KR102053989B1 - 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법 - Google Patents

에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102053989B1
KR102053989B1 KR1020160054863A KR20160054863A KR102053989B1 KR 102053989 B1 KR102053989 B1 KR 102053989B1 KR 1020160054863 A KR1020160054863 A KR 1020160054863A KR 20160054863 A KR20160054863 A KR 20160054863A KR 102053989 B1 KR102053989 B1 KR 102053989B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
temperature information
information
normally received
battery module
Prior art date
Application number
KR1020160054863A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170124884A (ko
Inventor
이현민
김지훈
조영창
김석철
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160054863A priority Critical patent/KR102053989B1/ko
Priority to US15/494,766 priority patent/US10230139B2/en
Priority to EP17168911.0A priority patent/EP3242353B1/en
Publication of KR20170124884A publication Critical patent/KR20170124884A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102053989B1 publication Critical patent/KR102053989B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/627—Stationary installations, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • H01M2/1016—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/251—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for stationary devices, e.g. power plant buffering or backup power supplies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/258—Modular batteries; Casings provided with means for assembling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y02E60/122—

Abstract

본 발명은 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치는, 에너지 저장 시스템을 위한 것으로서, 상기 에너지 저장 시스템은, 케이스, 상기 케이스 내부에 구비되는 배터리 모듈, 온도 센서 및 HVAC 시스템을 포함한다. 상기 온도 제어 장치는, 상기 배터리 모듈에 결합된 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리 모듈의 온도를 나타내는 제1 온도 정보를 수신하는 제1 통신부; 상기 온도 센서로부터 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도를 나타내는 제2 온도 정보를 수신하는 제2 통신부; 및 상기 제1 통신부 및 제2 통신부와 동작 가능하도록 연결되는 제어부;를 포함한다. 상기 상기 제어부는, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제1 온도 정보를 기초로 상기 HVAC 시스템을 제어한다. 또한, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하며, 상기 추정된 제1 온도 정보를 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어한다.

Description

에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법{TEMPERATURE CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR ENERGY STORAGE SYSTEM}
본 발명은 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등과 같은 중대형 장치의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
이러한 이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.
에너지 저장 시스템은 외부로부터 공급된 전력을 저장해 두었다가, 정전 등의 비상시에 저장된 전력을 외부로 공급하도록 구성된 시스템을 말한다. 이러한 에너지 저장 시스템에는 기본적으로 배터리 모듈과 상기 배터리 모듈을 효율적으로 관리해 주는 장치들로 구성되며, 발전플랜트 등에서 생성된 대용량의 전력을 저장하는 시스템은 물론 휴대용 전자기기와 같이 상대적으로 저용량의 전력을 저장하는 장치까지 포괄하는 개념이다.
상기 배터리 모듈은 통상적으로 단위 셀(cell)이 복수 개 구성되는 어셈블리와 상기 어셈블리가 복수 개로 이루어지는 구성으로 이루어지며, 상기 단위 셀은 양극 집전체, 세퍼레이터, 활물질, 전해액, 알루미늄 박막층 등을 포함하여 구성 요소들 간의 전기 화학적 반응에 의하여 충방전이 가능한 구조가 된다.
배터리 모듈의 수명, 안정성 및 구동 성능은 이에 포함되는 단쉬 셀들의 전기 화학 또는 전기 물리적 특성에 의존하는데, 전기 화학 또는 전기 물리적 특성은 외부 환경에 따라 급변할 수 있다.
특히, 배터리 모듈의 충방전의 과정은, 배터리 모듈 자체의 온도 또는 그 주변 온도에 큰 영향을 받게 된다. 예를 들어, 최적 온도 범위를 벗어난 극저온 또는 극고온 등의 악조건에 노출되면, 배터리 모듈의 충방전 효율성이 낮아지게 되며 이에 따라 정상 구동에 대한 성능 보장이 어려운 문제점이 발생할 수 있다. 아울러, 상기 악조건에 노출되는 시간이 장기화될수록, 배터리 모듈의 수명이 급감하게 됨은 물론, 때때로 폭발의 위험성이 있다.
종래 기술에 따르면, 배터리 모듈이 미리 정해진 최적의 온도 범위 내에서 동작하도록, 배터리 모듈이 설치되는 공간의 온도를 계측하고, 계측된 온도를 기초로 상기 공간에 공급되는 냉각 매체(예, 공기)의 유량 및 온도 등을 조절한다. 하지만, 배터리 모듈이 설치되는 공간의 온도는 배터리 모듈 자체의 온도와 차이가 존재할 수 밖에 없으므로, 정확한 온도 제어에 한계가 존재한다.
다른 종래 기술에 따르면, 배터리 모듈과 결합되는 배터리 모니터링 시스템(BMS: Battery Monitoring System)으로부터 배터리 모듈 자체의 온도 정보를 수신하고, 수신된 온도 정보를 기초로 배터리 모듈이 설치되는 공간에 대한 온도 조절을 수행하기도 한다. 그러나, BMS와의 통신이 불가능한 상황이 발생하면, 배터리 모듈에 대한 온도 조절이 불가능하다는 문제가 있다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 모듈이 구비되는 에너지 저장 시스템의 내부 공간에 온도 센서를 설치하여, 상기 배터리 모듈의 온도 정보를 수신할 수 없는 상황이 발생하면, 상기 온도 센서로부터 제공되는 온도 정보를 활용하여 에너지 저장 시스템의 내부 공간의 온도가 적정 범위 내에서 유지되도록 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 상기 온도 센서로부터 제공되는 온도 정보를 기초로, 상기 배터리 모듈 자체의 온도를 추정하고, 상기 추정된 온도에 따라 에너지 저장 시스템의 내부 공간의 온도를 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명의 일 측면에 따른 온도 제어 장치는, 에너지 저장 시스템을 위한 것으로서, 상기 에너지 저장 시스템은, 케이스, 상기 케이스 내부에 구비되는 배터리 모듈, 온도 센서 및 HVAC 시스템을 포함한다. 상기 온도 제어 장치는, 상기 배터리 모듈에 결합된 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리 모듈의 온도를 나타내는 제1 온도 정보를 수신하는 제1 통신부; 상기 온도 센서로부터 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도를 나타내는 제2 온도 정보를 수신하는 제2 통신부; 및 상기 제1 통신부 및 제2 통신부와 동작 가능하도록 연결되는 제어부;를 포함한다. 이때, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제1 온도 정보를 기초로 상기 HVAC 시스템을 제어하고, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하며, 상기 추정된 제1 온도 정보를 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어한다.
또한, 상기 HVAC 시스템의 동작 모드를 나타내는 공조 정보를 수신하는 제3 통신부;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 공조 정보를 더 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어할 수 있다.
또한, 상기 배터리 모듈은 상기 케이스 내부에 구비된 랙에 형성된 흡입구와 배출구 사이에 배치되고, 상기 공조 정보는 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값을 포함하고, 상기 제2 온도 정보는 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값 및 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정할 수 있다.
구현예에 따라, 상기 배터리 모듈은 상기 케이스 내부에 구비된 랙에 형성된 흡입구와 배출구 사이에 배치되고, 상기 제2 온도 정보는 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값 및 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값 및 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 하기의 수학식을 이용하여, 상기 제1 온도 정보를 추정할 수 있다.
[수학식]
Figure 112016042886201-pat00001
상기 수학식에서, Ti는 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값이고, To는 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값이며, m은 상기 냉각 매체의 미리 정해진 유량값이고, C는 상기 냉각 매체의 미리 정해진 비열이며, h는 미리 정해진 대류 열전달 계수이고, A는 상기 배터리 모듈의 미리 정해진 면적이며, Te는 상기 추정된 제1 온도 정보일 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보를 비교하여, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습할 수 있다. 이 때, 상기 제어부는, 상기 상관 관계를 기초로, 미리 정해진 복수의 온도 구간들 각각에 대한 보상치를 설정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 상관 관계의 학습이 완료된 후, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고, 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 상관 관계 및 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하며, 상기 추정된 온도를 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 상관 관계의 학습이 완료된 후, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고, 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 복수의 온도 구간들 중 상기 제2 온도 정보가 속하는 어느 한 온도 구간에 설정된 보상치를 상기 제2 온도 정보에 적용하여 각 배터리 모듈의 온도를 추정할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 HVAC 시스템의 동작 모드별로 상기 상관 관계를 학습할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 에너지 저장 시스템은, 전술한 온도 제어 장치; 를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 온도 제어 방법은, 에너지 저장 시스템의 케이스 내부에 구비되는 배터리 모듈의 온도를 나타내는 제1 온도 정보의 수신 상태를 모니터링하는 단계; 상기 케이스 내부에 구비되는 온도 센서에 의해 측정된 온도를 나타내는 제2 온도 정보의 수신 상태를 모니터링하는 단계; 및 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되면, 상기 제1 온도 정보를 기초로 상기 케이스 내부에 구비되는 HVAC 시스템을 제어하는 단계; 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되면, 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 제1 온도 정보를 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 HVAC 시스템의 동작 모드를 나타내는 공조 정보를 수신하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
구현예에 따라, 상기 배터리 모듈은 상기 케이스 내부에 구비된 랙에 형성된 흡입구와 배출구 사이에 배치되고, 상기 공조 정보는 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값을 포함하고, 상기 제2 온도 정보는 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 온도 정보를 추정하는 단계는, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되면, 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값 및 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정할 수 있다.
또한, 상기 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보를 비교하여, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 온도 정보를 추정하는 단계는, 상기 상관 관계 및 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 배터리 모듈이 구비되는 에너지 저장 시스탬의 내부 공간에 온도 센서를 설치해 두고, 배터리 모듈 자체의 온도값을 나타내는 온도 정보를 수신할 수 없는 상황이 발생하면, 상기 온도 센서로부터 제공되는 온도 정보를 기초로 상기 에너지 저장 시스템에 대한 온도 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 상기 온도 센서로부터 제공되는 온도 정보를 기초로, 상기 배터리 모듈 자체의 온도를 추정하고, 상기 추정된 온도에 따라 에너지 저장 시스템의 내부 공간의 온도를 제어함으로써, 상기 배터리 모듈 자체의 온도를 직접적으로 알 수 없는 상황에서도, 에너지 저장 시스템의 내부 공간의 온도를 보다 정확하게 제어하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 상기 배터리 모듈의 BMS로부터 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안에 상기 배터리 모듈의 BMS로부터 수신된 온도 정보와 상기 온도 센서로부터 제공되는 온도 정보 간의 상관 관계를 미리 학습해둘 수 있다. 그 후, 상기 배터리 모듈의 BMS로부터 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않는 동안에는 상기 상관 관계를 기초로 상기 온도 센서로부터 제공되는 온도 정보를 보정하고, 보정된 온도 정보를 이용하여 상기 배터리 모듈이 설치되는 공간의 온도를 조절하는 것이 가능하다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1a 내지 도 1c은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 랙의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템에 HVAC 시스템의 공조장치가 가질 수 있는 다양한 동작 모드들을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치가 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치가 기 학습된 상관 관계를 이용하여, 배터리 조립체의 온도를 추정하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치에 의해 실행되는 온도 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 제어 장치에 의해 실행되는 온도 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1a 내지 도 1c은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 구체적으로, 도 1a는 에너지 저장 시스템(100)의 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 에너지 저장 시스템(100)의 평면도이며, 도 1c는 도 1a의 에너지 저장 시스템(100)의 측단면도이다.
먼저, 도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 에너지 저장 시스템(ESS: Energy Storage System)(100)은, 케이스(101), 배터리 집합체, 온도 측정 시스템(120), HVAC 시스템(130) 및 온도 제어 장치(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
케이스(101)는, 에너지 저장 시스템(100)의 다른 구성들을 수용할 수 있는 내부 공간을 제공하며, 상기 다른 구성들이 외부로 직접 노출되지 않도록 하는 역할을 담당한다. 케이스(101)는 에너지 저장 시스템(100)에 사용되는 분야에 따라, '컨테이너'라고 명명될 수도 있다. 케이스(101)의 적어도 일면에는 개폐 가능한 도어(10)가 구비될 수 있다. 예컨대, 에너지 저장 시스템(100)에 대한 수리 등이 요구되는 경우, 사용자는 도어(10)를 통해 케이스(101)로 출입할 수 있다.
일반적으로, 케이스(101)는 대략 직육면체의 형태로 제작될 수 있는데, 케이스(101)의 각 면은 일체로 형성되거나, 적어도 두개의 부분으로 분리 가능한 구조를 가질 수 있다.
이러한 케이스(101) 내에는 배터리 집합체를 구성하는 배터리 모듈(110)을 적재할 수 있는 랙(102)이 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
후술할 배터리 집합체에 포함되는 배터리 모듈(110)이 복수개인 경우, 각각의 배터리 모듈(110)은 상기 랙(102)의 형태와 위치에 따라 개별적으로 적재된 후, 케이블 등을 통해 상호 병렬 또는 직렬 연결될 수 있다. 랙(102)의 개수는 배터리 집합체에 포함되는 배터리 모듈(110)의 개수에 따라 적절히 정해질 수 있다.
도 1b를 참조하면, 다수의 랙들(102)은 케이스(101)의 길이 방향을 따라, 통로 영역(P)을 사이에 두고 양쪽에 정해진 순서로 배치될 수 있다.
배터리 집합체는, 적어도 하나 이상의 배터리 모듈(110)을 포함하여 구성된다. 배터리 집합체에 복수의 배터리 모듈(110)이 포함되는 경우, 어느 한 배터리 모듈(110)은 나머지 배터리 모듈(110) 중 적어도 하나와 케이블 등의 연결 수단을 통해 상호 간에 직렬 또는 병렬로 연결 가능하도록 구성될 수 있다.
각각의 배터리 모듈(110)은 복수개의 단위 셀들이 집합된 형태로 구현될 수 있다. 이때, 단위 셀의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 재충전이 가능한 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등의 이차 전지로 구성할 수 있다. 배터리 모듈(110)별로 포함되는 단위 셀의 개수는 배터리 모듈(110)에 요구되는 출력 전압 및 용량에 따라 다양할 수 있음은 자명하다.
또한, 배터리 모듈(110)에는 배터리 모듈(110)의 충방전 동작 등을 제어하기 위한 BMS(도 2b의 참조 부호 111)가 결합될 수 있다. 이때, BMS(111)는 배터리 모듈(110)에 포함되는 것이거나, 배터리 모듈(110)과는 별도로 제작된 후, 신호 라인 등을 통해 연결되는 것일 수 있다. BMS(111)는 각 배터리 모듈(110)마다 구비되거나, 두 이상의 배터리 모듈(110)로 이루어진 그룹별로 하나씩 구비될 수도 있다. 예컨대, BMS(111)는 배터리 모듈(110)에 내장되는 것일 수 있다. BMS(111)는 배터리 모듈(110)에 내장된 온도 센서를 이용하여 배터리 모듈(110) 자체의 온도를 나타내는 제1 온도 정보를 생성할 수 있다. 이때, 배터리 모듈(110)에 내장된 온도 센서는 후술할 온도 측정 시스템(120)의 온도 센서(121)와는 별개의 것임을 미리 밝혀둔다.
BMS(111)는 배터리 모듈(110) 또는 그에 포함된 단위 셀들의 충방전 전류 또는 전압 등의 전기적 특성값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge)의 추정 등을 위한 알고리즘이 적용되어 배터리 모듈(110)에 포함된 단위 셀의 상태를 모니터링하고 제어한다.
HVAC 시스템(130)은, 냉각 매체를 이용하여, 케이스(101) 내부 공간을 적어도 부분적으로 가열, 냉각 또는 환기시키는 역함을 담당한다. 이러한 HVAC 시스템(130)은, 적어도 하나의 공조 장치(131)를 포함한다.
HVAC 시스템(130)에 복수개의 공조 장치(131)가 포함되는 경우, 어느 한 공조 장치(131)는 나머지 공조 장치(131) 중 적어도 하나와 직간접적으로 동작 가능하게 연결될 수 있다. 예컨대, 어느 한 공조 장치(131)는 소정의 통신 방식을 통해 다른 공조 장치(131)와 공조 정보를 상호 교환할 수 있다. 또한, 각 공조 장치(131)는 케이스(101)의 길이방향, 폭방향 또는 높이방향을 따라, 인접한 다른 공조 장치(131)로부터 대략 동일한 간격을 두고 설치될 수 있다. 예컨대, 공조 장치(131)는 도 1a 내지 도 1c와 같이, 케이스(101)의 루프 측에 장착될 수 있다. 바람직하게는, 공조 장치(131)는 케이스(101)의 루프의 전체 영역 중, 통로 영역(P)과 상하로 대향하는 영역에 배치될 수 있다. 다만, 공조 장치(131)들이 케이스(101)에 장착되는 위치와 공조 장치(131)들 간의 배열 관계가 도 1a 내지 도 1c에 도시된 예시로 제한되는 것은 아니다.
온도 측정 시스템(120)은 케이스(101) 내부의 온도를 측정하는 기능을 수행하며, 측정된 온도값을 나타내는 데이터를 제어부(145)에 전송하다. 즉, 온도 측정 시스템(120)은 배터리 모듈(110)의 BMS(111)와는 독립적으로 운용되는 것으로서, 적어도 하나의 온도 센서(121)를 포함하도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 온도 측정 시스템(120)은 복수개의 온도 센서(121)를 포함하는 것이 좋다. 예컨대, 케이스(101)의 내부 공간이 넓을수록 온도 측정 시스템(120)에 포함되는 온도 센서(121)들의 개수가 많아지는 것이 유리하다.
구체적으로, 온도 측정 시스템(120)의 온도 센서(121)는 케이스(101)의 내부 공간에 복수개가 설치될 수 있는데, 이 경우 각 온도 센서(121)는 다른 온도 센서(121)와는 서로 다른 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 복수개의 온도 센서(121)를 케이스(101) 내부의 상이한 위치에 배치함으로써, 열 대류 현상 등에 따른 높이별 온도 편차 등을 나타내는 정보를 수집하는 것이 가능하다.
일 예로, 복수개의 온도 센서(121)들은 복수의 배터리 모듈(110)이 적재되는 랙(102)마다 높이차를 두고 적어도 2개씩 구비될 수 있다. 다른 예로, 복수개의 온도 센서(121)들 중 일부는 상기 랙(102)에 설치되고, 나머지 온도 센서(121)는 상기 케이스(101)와 배터리 집합체 사이의 영역에 구비될 수 있다.
한편, 개개의 배터리 모듈(110)은 그것에 포함된 복수 개 이차 전지들 사이의 SOC(State Of Charge) 차이, BMS(111)에 의한 충전 동작 또는 방전 동작 여부, 전극 간 절연 저항의 차이, 스웰링 현상 등 다양한 원인에 의하여, 균일한 온도 분포를 가지지 않을 수 있다. 즉, 서로 다른 배터리 모듈(110) 간에는 전술한 원인으로 인해, 온도 편차가 발생할 수 있다. 예를 들어 상대적으로 온도가 높은 공기가 상승하게 되는 대류 현상으로 인해, 동일 랙(102)의 하단에 적재된 배터리 모듈(110)보다 상단에 적재된 배터리 모듈(110)의 온도가 더 높을 수 있다.
에너지 저장 시스템(100)의 모든 배터리 모듈(110)의 구동 성능을 정상적이며 균일하게 유지하기 위해서는, 배터리 모듈(110) 자체의 온도를 정확히 측정 또는 추정하는 것이 특히 중요하다.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 랙(102)의 구조를 구체적으로 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 2a는 다수의 배터리 모듈(110)들을 상하로 적층할 수 있도록 구성된 랙(102)의 정면도이고, 도 2b는 도 2a의 격납부를 C-C'를 따라 절개한 경우의 단면도를 보여준다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 랙(102)은 다층 구조를 가질 수 있는 데, 각각의 층마다 배터리 모듈(110)이 배치될 수 있다. 이때, 배터리 모듈(110)이 배치되는 부분을 '격납부(103)'라고 칭할 수 있다.
격납부(103)는 기본적으로 배터리 모듈(110)을 안정적으로 지지하는 역할을 담당하고, 배터리 모듈(110)을 적어도 부분적으로 감싸 외부의 충격 등으로부터 보호하는 역할을 담당할 수 있다. 예컨대, 도 2b와 같이, 각 격납부(103)에는 흡입구(inlet)(104a)와 배출구(outlet)(104b)가 형성될 수 있는데, 흡입구(104a)와 배출구(104b)가 형성된 부분의 제외한 격납부(103)의 나머지 영역은 적어도 부분적으로 밀폐될 수 있다. 바람직하게는 흡입구(104a)는 케이스(101)의 통로 영역(P)을 향하도록 형성되고, 배출구(104b)는 통로 영역(P)의 반대측을 향하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 공조 장치(131)로부터 공급되는 냉각 매체가 배출구(104b)보다 흡입구(104a)에 먼저 도달하도록 하는 것이 용이할 수 있다.
구현예에 따라, 온도 센서(121)는 격납부(103)의 정해진 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로, 온도 센서(121)는 격납부(103)의 배출구(104b) 측에만 배치될 수 있다. 또는, 흡입구(104a) 측과 배출구(104b) 측에 각각 배치될 수 있다. 동일한 격납부(103)의 흡입구(104a) 측에 배치되는 온도 센서(121a)와 배출구(104b) 측에 배치되는 온도 센서(121b)는 하나의 쌍을 이룰 수 있다.
또한, 격납부(103)의 배출구(104b) 측에는 별도의 전원에 의해 구동되는 팬(105)이 구비될 수 있고, 배터리 모듈(110)은 흡입구(104a)와 배출구(104b) 사이의 영역에 배치될 수 있다. 도 2b에 도시된 화살표와 같이, 냉각 매체는 격납부(103)에 구비된 팬의 회전에 의해 흡입구(104a)로 유입된 후 배터리 모듈(110)을 거쳐 배출구(104b)를 통해 격납부(103)의 바깥으로 배출될 수 있다. 이때, 격납부(103)에 구비된 팬의 속도는 일정할 수 있고, 이에 따라 상기 팬에 의한 공기 유량은 미리 정해질 수 있다. 물론, 격납부(103)의 팬의 속도를 필요에 따라 조절 가능하도록 구성하는 것도 가능하다.
한편, 온도 센서(121)는 모든 격납부(103)마다 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다. 또는, 온도 센서(121)는 격납부(103)들 중 일부에만 높이차를 두고 구비될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치(140)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 온도 제어 장치(140)는, 제1 통신부(141), 제2 통신부(142), 제3 통신부(143), 메모리(144) 및 제어부(145)를 포함할 수 있다.
제1 통신부(141)는, 배터리 집합체와 유무선으로 연결되어, 배터리 모듈(110)의 온도를 나타내는 온도 정보를 수신할 수 있다. 이하에서는, 배터리 모듈(110)들의 온도를 나타내는 온도 정보를 '제1 온도 정보'라고 칭하기로 한다. 또한, 제1 통신부(141)는, 배터리 모듈(110)들의 동작 상태를 나타내는 데이터를 더 수신할 수 있다. 제1 온도 정보는, 케이스(101) 내의 모든 배터리 모듈(110)들 각각의 개별 온도, 온도 편차, 최대 온도, 최소 온도 및 평균 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 제1 통신부(141)는 배터리 모듈(110)들로부터 출력되는 자가 진단 데이터를 수신할 수 있다. 상기 자가 진단 데이터에는 배터리 집합체에 포함된 각 배터리 모듈(110)의 고장 여부에 대한 정보가 포함될 수 있다. 예컨대, BMS(111)는 이와 결합된 배터리 모듈(110) 각각의 상태를 진단할 수 있는데, 만약 적어도 하나의 배터리 모듈(110)에 고장이 발생한 경우, BMS(111)는 고장이 발생한 배터리 모듈(110)의 식별 정보를 포함하는 상기 자가 진단 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 제1 통신부(141)는 배터리 집합체의 운용과 관련된 스케쥴 데이터를 수신할 수 있다. 상기 스케쥴 데이터에는 상기 배터리 집합체로부터 상기 제1 온도 정보의 전송이 중단될 것으로 예정된 시간 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, BMS(111)는 이와 결합된 배터리 모듈(110)을 구동하거나 배터리 모듈(110)의 상태를 연산하는 데에 이용하는 다양한 프로그램에 대한 업데이트를 진행할 수 있는데, 업데이트 진행 도중에는 제1 온도 정보의 생성을 일시적으로 중단할 수 있다. 따라서, 제1 통신부(141)는 배터리 집합체와 결합된 적어도 하나의 BMS(111)로부터 상기 스케쥴 데이터가 제공된 경우, 상기 스케쥴 데이터를 분석하여 상기 제1 온도 정보의 전송이 중단될 시점을 미리 파악할 수 있다.
제2 통신부(142)는, 온도 센서(121)들과 유무선으로 연결되어, 상기 온도 센서(121)들에 의해 측정된 온도를 나타내는 온도 정보를 수신할 수 있다. 이하에서는, 상기 온도 센서(121)들에 의해 측정된 온도를 나타내는 온도 정보를 '제2 온도 정보'라고 칭하기로 한다. 온도 측정 시스템(120)에 복수의 온도 센서(121)가 포함되는 경우, 제2 온도 정보는, 온도 센서(121)들 각각에 의해 측정된 개별 온도, 온도 편차, 최대 온도, 최소 온도 및 평균 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제3 통신부(143)는, HVAC 시스템(130)과 유무선으로 연결되어, 상기 HVAC 시스템(130)에 포함된 적어도 하나의 공조 장치(131)로부터 각 공조 장치(131)의 동작 모드를 나타내는 공조 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 공조 정보에는 공조 장치(131)별 동작 모드를 나타내는 데이터가 포함될 수 있다. 또한, 제3 통신부(143)는 후술할 제어부(145)로부터 상기 제어부(145)로 출력되는 제어 신호를 수신하고, 수신된 제어 신호를 상기 HVAC 시스템(130)으로 전달할 수 있다. 상기 HVAC 시스템(130)은 상기 제어 신호에 응답하여, 이에 포함된 적어도 하나의 공조 장치(131)에 설정된 배출 온도, 배출 속도, 배출 유량 및 배출 방향 중 적어도 하나를 유지 또는 변경할 수 있다. 즉, HVAC 시스템(130)에 포함된 각각의 공조 장치(131)의 동작은 제어부(145)에 의해 제어되는 것일 수 있다.
메모리(144)는 온도 제어 장치(140)의 전반적인 동작에 요구되는 각종 데이터들 및 명령어를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(144)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
메모리(144)에는 온도 제어 장치(140)에 포함된 다른 구성요소에 의해 처리되는 정보 또는 이들과 관련된 데이터가 일시적 또는 영구적으로 저장될 수도 있다.
메모리(144)는 각 온도 센서(121)의 식별 번호 및 설치 위치를 나타내는 데이터를 저장할 수 있다. 예컨대, 메모리(144)에는 각 온도 센서(121)의 고유한 식별 번호가 해당 온도 센서(121)가 설치된 위치와 연관되어 저장될 수 있다. 여기서, 식별 번호는 숫자 등의 형식을 가질 수 있는데, 특정 온도 센서(121)를 다른 온도 센서(121)와 구별되도록 하는 형태라면 특별히 제한되지 않는다.
제어부(145)는, 메모리(144), 제1 통신부(141), 제2 통신부(142) 및 제3 통신부(143)와 동작 가능하도록 연결되어, 온도 제어 장치(140)의 전반적인 동작을 제어한다.
제어부(145)는 제1 통신부(141), 제2 통신부(142) 및 제3 통신부(143)의 데이터 송수신 상태를 연속적 또는 주기적으로 모니터링할 수 있다. 구체적으로, 제어부(145)는 상기 제1 온도 정보가 제1 통신부(141)를 통해 정상적으로 수신되는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 제어부(145)는 상기 제2 온도 정보가 제2 통신부(142)를 통해 정상적으로 수신되는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 제어부(145)는 상기 공조 정보가 제3 통신부(143)를 통해 정상적으로 수신되는지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(145)는 제1 통신부(141)를 통해 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되는 경우, 제2 통신부(142)를 슬립 모드로 전환할 수 있다. 만약, 제1 통신부(141)를 통해 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않는 경우, 제어부(145)는 제2 통신부(142)를 웨이크업 모드로 전환할 수 있다. 제2 통신부(142)가 웨이크업 모드로 전환된 시점부터, 제어부(145)는 제2 통신부(142)를 통해 제2 온도 정보를 수신할 수 있다. 다시 말해, 제어부(145)는 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않는 동안에만, 제2 통신부(142)를 활성화하는 것이 가능하다. 또는, 제어부(145)는 제1 온도 정보의 전송이 중단될 것으로 예성된 시간보다 소정 시간 앞서서 제2 통신부(142)를 활성화할 수도 있다. 예를 들어, 배터리 조립체에 구동에 사용되는 소프트웨어에 대한 업데이트가 오후 1시에 예정되어 있는 경우, 제어부(145)는 오후 1시보다 1분 앞선 오후 12시 59분부터 제2 통신부(142)를 통해 제2 온도 정보를 수신할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 온도 정보와 제2 온도 정보가 모두 정상적으로 수신되는 상태를 '제1 상태'라고 칭하고, 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지만 제2 온도 정보는 정상적으로 수신되지 않는 상태를 '제2 상태'라고 칭하며, 제2 온도 정보는 정상적으로 수신되지만 제1 온도 정보는 정상적으로 수신되지 않는 상태를 '제3 상태'라고 칭하기로 한다. 본 발명에서, 제1 내지 제3 상태와 무관하게, 제3 통신부(143)를 통해 상기 공조 정보는 항상 정상적으로 수신되는 것으로 가정한다.
제어부(145)는 제1 상태 또는 제2 상태에 진입 시, 제1 온도 정보를 기초로, HVAC 시스템(130)의 동작을 제어할 수 있다. 다시 말해, 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안에는, 제2 온도 정보의 수신 여부와는 무관하게, 제어부(145)는 상기 제1 온도 정보를 기초로, HVAC 시스템(130)에 포함된 각 공조 장치(131)의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 제2 온도 정보는 배터리 모듈(110)의 바깥면이나 배터리 모듈(110)과 케이스(101) 사이의 영역에 설치되는 온도 센서(121)에 의해 측정되는 온도를 나타내는 것이므로, 배터리 모듈(110)의 BMS(111)에 의해 측정되는 온도를 나타내는 제1 온도 정보와는 동일하지 않다. 다시 말해, 제2 온도 정보에 비해, 제1 온도 정보가 배터리 모듈(110) 자체의 온도를 상대적으로 정확하게 나타낸다.
만약, 제3 상태에서 제2 온도 정보만을 그대로 이용하여 HVAC 시스템(130)을 제어한다면, 제1 온도 정보를 기초로 HVAC 시스템(130)을 제어하는 방식에 비하여, 에너지 저장 시스템(100)의 내부 공간의 온도를 정확하게 조절하는 것이 어려울 수 밖에 없다. 따라서, 제2 온도 정보를 적절히 보정해주는 것이 바람직한바, 이하에서 자세히 설명하기로 한다.
도 2b를 참조하면, 상기 격납부(103)의 내부 공간으로 단위 시간당 공급되는 열량은 아래의 수학식 1을 이용하여 산출될 수 있다.
Figure 112016042886201-pat00002
상기 수학식 1에서, Ti는 상기 격납부(103)에 형성된 흡입구(104a)로 유입되는 냉각 매체의 온도이고, To는 상기 격납부(103)의 배출구(104b)로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값이며, m은 상기 격납부(103) 내로 유입되는 냉각 매체의 유량이고, C는 상기 격납부(103) 내로 유입되는 냉각 매체의 비열이며, Q1은 상기 격납부(103)의 내부로 단위 시간당 공급되는 열량이다. 이때, m 및 C는 실험 등을 통해 미리 정해지는 값일 수 있다.
Ti는 상기 흡입구(104a) 측에 배치되는 온도 센서(121a)에 의해 측정된 온도이거나, 상기 HVAC 시스템(130)의 배출 온도일 수 있다. 또한, To는 상기 배출구(104b) 측에 배치되는 온도 센서(121b)에 의해 측정된 온도일 수 있다. 즉, 제2 온도 정보에는 적어도 To이 포함되고, 구현예에 따라 Ti가 더 포함될 수 있다.
상기 격납부(103)의 내부에 배치된 배터리 모듈(110)로부터 단위 시간당 방출되는 열량은 아래의 수학식 2을 이용하여 산출될 수 있다.
Figure 112016042886201-pat00003
상기 수학식 2는 뉴턴의 냉각 법칙을 따르는 것으로서, Te는 상기 격납부(103) 내에 배치된 배터리 모듈(110)의 온도로서, 제1 온도 정보에 포함되는 값일 수 있다. 또한, h는 대류 열전달 계수이고, A는 상기 배터리 모듈(110)의 면적이며, Q2는 상기 격납부(103)에 배치된 배터리 모듈(110)로부터 단위 시간당 방출되는 열량이다. 이때, h 및 A는 실험을 통해 미리 정해지는 값일 수 있다.
또한, 상기 Ti, To 및 Te의 단위는 ℃이고, m의 단위는 kg/sec이며, C의 단위는 cal/(kg℃)이고, h의 단위는 cal/(m2sec℃)이며, A의 단위는 m2는 일 수 있다.
한편, 상기 격납부(103) 내의 대부분의 공간은 상기 배터리 모듈(110)에 의해 차지될 수 있으며, 이 경우 Q1과 Q2의 차이는 무시할 수 있을 정도로 작을 수 있다. Q1가 Q2와 동일하다고 가정하면, 수학식 1 및 2로부터 아래의 수학식 3을 도출할 수 있다.
Figure 112016042886201-pat00004
상기 수학식 3에서, Ti, To 및 Te 중 두 값을 알면 나머지 한 값을 추정할 수 있다. 일 실시예에 따른 온도 제어 장치(140)의 제어부(145)는, 상기 제3 상태가 유지되는 동안에, 상기 수학식 3을 이용할 수 있다. 전술한 바와 같이 상기 제3 상태에서는 Ti 및 To를 알 수 있다. 따라서, Ti 및 To를 상기 수학식 3에 대입하여, 배터리 모듈(100) 자체의 온도를 나타내는 Te을 추정하는 것이 가능하다.
즉, 흡입구(104a) 측에 배치되는 온도 센서(121a)에 의해 측정된 온도값인 Ti 또는 배출구(104b) 측에 배치되는 온도 센서(121b)에 의해 측정된 온도값인 To을 대신하여, 추정된 온도값인 Te을 기초로 HVAC 시스템(130)을 제어함으로써, 케이스(101) 내부 공간의 온도가 적정 범위 내에서 유지되도록 HVAC 시스템(130)을 제어하는 것이 가능하다.
다른 실시예에 따른 온도 제어 장치(140)의 제어부(145)는, 상기 제1 상태가 유지되는 동안에, 제1 온도 정보와 제2 온도 정보를 비교하여, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습해둘 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계는, HVAC 시스템(130)의 동작 모드별로 구분되어 학습될 수 있는바, 이러한 학습 동작에 대하여는 도 4를 참조하여 이하에서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템에 구비되는 HVAC 시스템(130)의 공조 장치(131)가 가질 수 있는 다양한 동작 모드들을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4을 참조하면, 온도 제어 장치(140)가 HVAC 시스템(130)의 동작 모드를 판정하는 데에 이용하는 분류 테이블(400)을 확인할 수 있다. HVAC 시스템(130)은 미리 정의된 복수개의 동작 모드 중 어느 하나를 가질 수 있다. 이때, 어느 한 동작 모드는 분류 테이블(400)에 미리 정의된 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도 각각의 범위에 따라 다른 동작 모드와 구별 가능한 것일 수 있다. 도 4에 도시된 분류 테이블(400)은 룩업 테이블(LUT: Look Up Tabel) 등의 형식으로 미리 작성된 후 메모리(144)에 저장되는 것일 수 있다.
HVAC 시스템(130)의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도 각각은 적어도 하이 레벨(H)과 로우 레벨(L)로 구분될 수 있다. 일 예로, HVAC 시스템(130)으로부터 현재 배출되는 냉각 매체의 온도가 미리 정해진 기준 온도(예, 25℃)보다 높은 경우는 하이 레벨(H)이고, 상기 기준 온도 이하인 경우는 로우 레벨(L)이 된다. 다른 예로, HVAC 시스템(130)으로부터 현재 배출되는 냉각 매체의 유량이 미리 정해진 기준 유량(예, 0.01kg/sec)보다 많은 경우는 하이 레벨(H)이고, 상기 기준 유량 이하인 경우는 로우 레벨(L)이 된다. 또 다른 예로, HVAC 시스템(130)으로부터 현재 배출되는 냉각 매체의 속도가 미리 정해진 기준 속도(예, 1m/sec)보다 빠른 경우는 하이 레벨(H)이고, 상기 기준 속도 이하인 경우는 로우 레벨(L)이 된다.
이때, HVAC 시스템(130)의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도 각각은 HVAC 시스템(130)에 포함된 모든 공조 장치(131) 중 어느 하나의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도를 나타내는 것일 수 있다. 또는, HVAC 시스템(130)의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도 각각은 HVAC 시스템(130)에 포함된 모든 공조 장치(131)들의 평균 배출 온도, 평균 배출 유량 및 평균 배출 속도를 나타내는 것일 수 있다.
도 4의 도시된 분류 테이블(400)에 따르면, 제1 동작모드(Mode #1)는 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도가 모두 하이 레벨(H)인 경우를 나타낸다. 즉, 특정 시점에서 제3 통신부(143)를 통해 수신된 공조 정보에 포함된 HVAC 시스템(130)의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도가 모두 하이 레벨(H)에 해당하면, 제어부(145)는 상기 특정 시점에 상기 HVAC 시스템(130)이 제1 동작모드(Mode #1)로 운영 중이라고 판정할 수 있다.
제2 동작모드(Mode #2)는 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도가 순서대로 로우레벨(L), 하이 레벨(H) 및 하이 레벨(H)인 경우를 나타낸다. 즉, 특정 시점에서 제3 통신부(143)를 통해 수신된 공조 정보에 포함된 HVAC 시스템(130)의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도가 각각 로우레벨(L), 하이 레벨(H) 및 하이 레벨(H)에 해당하면, 제어부(145)는 상기 특정 시점에 상기 HVAC 시스템(130)이 제2 동작모드(Mode #2)로 운영 중이라고 판정할 수 있다. 물론, 제3 내지 제5 동작 모드(Mode #3~#5)에 대하여도 동일한 방식으로 판정될 수 있음은 자명한바, 구체적인 설명은 생략한다.
한편, 위에서는 냉각 매체의 온도, 유량 및 속도의 단위를 각각 ℃, kg/sec 및 m/sec로 예시하였으나, 냉각 매체의 온도, 유량 및 속도를 나타낼 수 있는 것이라면 다른 단위로 표현될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 냉각 매체가 공기인 경우, 냉각 매체의 유량의 단위는 kg/sec 대신 m3/sec로 표현될 수 있다.
또한, 상기 기준 온도, 기준 유량 및 기준 속도는 배터리 집합체에 포함된 배터리 모듈(110)의 개수, 크기, 사양, 설치 환경 등에 의하여 다양한 값으로 설정되거나, 추후 변경 가능한 값들일 수 있다.
한편, 도 4에는 5가지의 동작 모드만이 상호 구분 가능하도록 정의된 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐이고, 다른 범위를 가지도록 변형될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
전술한 제어부(145)는 하드웨어적으로, ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLC(programmable logic controller), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
한편, 도 3에는 구성요소들 중 어느 하나가 적어도 하나의 연결 라인을 통해 다른 하나와 연결되는 것으로 도시되어 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 온도 제어 장치(140)의 구성요소들 간의 실제적인 구현은, 도 3에 도시된 연결 라인에 의해 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다.
또한, 온도 제어 장치(140)는 도 3에 도시된 구성요소들 보다 적은 구성요소들을 가지거나, 도 1에 도시되어 있지 않은 추가적인 구성요소를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 온도 제어 장치(140)는 이와 결합되는 배터리 집합체에 포함되는 형태로 구현될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 집합체는, 온도 제어 장치(140)를 포함할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치(140)가 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다. 전술한 바와 같이, 제어부(145)는 상기 제1 상태가 유지되는 동안에 수신되는 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습할 수 있다.
또한, 제어부(145)는 온도 제어 장치(140)가 상기 제1 상태인 동안에, 제3 통신부(143)를 통해 공조 정보를 수신하고, 수신된 공조 정보를 기초로, HVAC 시스템(130)의 동작 모드와 그 변화를 모니터링할 수 있다.
가령, 온도 제어 장치(140)가 제1 상태인 동안에 HVAC 시스템(130)의 동작 모드가 제1 동작 모드(Mode #1), 제2 동작 모드(Mode #2) 및 제3 동작 모드(Mode #3)의 순서로 변화하는 상황을 가정할 수 있다.
이 경우, 제어부(145)는 제1 동작 모드(Mode #1)가 유지되는 동안에 학습되는 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 나타내는 데이터를 상기 제1 동작 모드(Mode #1)와 연관시켜 상기 메모리(144)에 저장할 수 있다. 다음, 제1 동작 모드(Mode #1)가 종료된 후, 상기 제2 동작 모드(Mode #2)가 유지되는 동안에 학습되는 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 나타내는 데이터를 상기 제2 동작 모드(Mode #2)와 연관시켜 상기 메모리(144)에 저장할 수 있다. 이어서, 제2 동작 모드(Mode #2)가 종료된 후, 상기 제3 동작 모드(Mode #3)가 유지되는 동안에 학습되는 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 나타내는 데이터를 상기 제3 동작 모드와 연관시켜 상기 메모리(144)에 저장할 수 있다.
우선 도 5a의 좌측 그래프(511)는, 상기 HVAC 시스템(130)이 제1 동작 모드로 운영 중인 경우에, 시간에 따른 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 각각의 변화를 나타내는 것이다. 제어부(145)는 실시간 또는 주기적으로 동일 시점에 대한 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 차이값을 연산하고, 연산된 차이값을 제1 온도 정보 또는 제2 온도 정보와 연계하여 메모리(144)에 기록할 수 있다. 이러한 상관 관계의 학습은 상기 HVAC이 제1 동작 모드(Mode #1)로 운영될 때마다 수행될 수 있으며, 이에 따라 제1 동작 모드(Mode #1)에 대한 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 나타내는 데이터가 갱신될 수 있다.
도 5a의 우측 그래프(512)는, 도 5a의 좌측 그래프(511)로부터 학습된 상관 관계를 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 제1 온도 정보가 증가할수록 제2 온도 정보도 증가하는 경향을 가질 수 있다. 제어부(144)는 우측 그래프(512)와 같은 제1 동작 모드(Mode #1)에서의 상관 관계를 기초로, 미리 정해진 복수의 온도 구간들 각각에 대한 보상치를 설정할 수 있다. 예컨대, 우측 그래프(512)에서, 제2 온도 데이터의 값이 A인 경우 제1 온도 데이터의 값은 B인바, 제어부(144)는 (B-A)를 A 또는 A가 속하는 온도 구간에 대한 보상치로 설정할 수 있다.
우선 도 5b의 좌측 그래프(521)는, 상기 HVAC이 제2 동작 모드로 운영 중인 경우에, 시간에 따른 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 각각의 변화를 나타내는 것이다. 제어부(145)는 실시간 또는 주기적으로 동일 시점에 대한 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 차이값을 연산하고, 연산된 차이값을 제1 온도 정보 또는 제2 온도 정보와 연계하여 메모리(144)에 기록할 수 있다. 이러한 상관 관계의 학습은 상기 HVAC 시스템(130)이 제2 동작 모드(Mode #2)로 운영될 때마다 수행될 수 있으며, 이에 따라 제2 동작 모드(Mode #2)에 대한 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 나타내는 데이터가 갱신될 수 있다.
도 5b의 우측 그래프(522)는, 도 5a의 좌측 그래프(521)로부터 학습된 상관 관계를 나타내는 것이다. 도시된 바와 같이, 도 5a의 우측 그래프(511)와 유사하게 제1 온도 정보가 증가할수록 제2 온도 정보도 증가하는 경향을 가질 수 있다. 제어부(144)는 우측 그래프(522)와 같은 제2 동작 모드(Mode #2)에서의 상관 관계를 기초로, 미리 정해진 복수의 온도 구간들 각각에 대한 보상치를 설정할 수 있다. 예컨대, 우측 그래프(522)에서, 제2 온도 데이터의 값이 A인 경우 제1 온도 데이터의 값은 C인바, 제어부(144)는 (C-A)를 A에 대한 보상치로 설정할 수 있다.
두 그래프(512, 522)를 비교하면, 제2 온도 정보의 값(예, A)이 동일하더라도, 제1 동작 모드에서(Mode #1)의 제1 온도 정보의 값(예, B)와 제2 동작 모드(Mode #2)에서의 제1 온도 정보의 값(예, C)은 서로 상이함을 확인할 수 있다.
본 발명에 따르면, HVAC 시스템(130)의 동작 모드별로 제2 온도 정보의 특정값에 대응하는 제1 온도 정보가 달라질 수 있다. 예를 들어, 제1 동작 모드(Mode #1)에서 제2 온도 정보의 특정값 A에 대응하는 제1 온도 정보의 특정값은 B이고, 제2 동작 모드(Mode #2)에서 제2 온도 정보의 특정값 A에 대응하는 제1 온도 정보의 특정값은 B와는 다른 C일 수 있다.
따라서, 제2 온도 정보의 값에 고정된 보상치를 일률적으로 적용하여 제1 온도 정보의 값을 추정하는 방식에 비하여, 케이스(101) 내에 설치되는 배터리 집합체의 온도를 보다 정확하고 신속하게 제어하는 것이 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치(140)가 기 학습된 상관 관계를 이용하여, 배터리 조립체의 온도를 추정하는 방법을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.
HVAC 시스템(130)에 대해 미리 정해진 복수의 동작 모드들 중 적어도 하나에 대하여 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계의 학습이 완료된 후, 온도 제어 장치(140)는 제1 통신부(141)를 통해 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않는 제3 상태에 진입할 수 있다.
제어부(145)는 상기 온도 제어 장치(140)가 제3 상태에 진입 시, 이전에 학습된 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 나타내는 데이터를 상기 메모리(144)로부터 호출할 수 있다. 이때, 제어부(145)는 기 학습된 상관 관계를 나타내는 데이터를 모두 호출할 수 있다. 또는, 제어부(145)는 기 학습된 상관 관계를 나타내는 데이터 중에서 HVAC 시스템(130)의 현재 동작 모드에 대응하는 데이터만을 선별적으로 호출할 수도 있다.
설명의 편의를 위해, 제1 동작 모드(Mode #1)에 대한 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계에 대한 학습이 이미 완료된 것으로 가정한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제어부(145)는 상기 제3 상태에서 상기 HVAC 시스템(130)이 제1 동작 모드(Mode #1)로 운영 중이라고 판정 시, 도 5a의 우측 그래프(512)와 같이 표현되는 상관 관계와 제2 온도 정보를 기초로, 제1 온도 정보를 추정할 수 있다. 제어부(145)는 현재 제2 온도 정보가 속하는 온도 구간에 설정된 보상치를 상기 제2 온도 정보에 적용하여 각 배터리 모듈(110)의 온도를 추정할 수 있다.
구체적으로, 도 6에 도시된 그래프(610)와 같이, 제1 시점(T1)에서 제2 온도 정보의 값은 D이고, 제2 시점(T2)에서 제2 온도 정보의 값은 E일 수 있다. 이 경우, 그래프(512)로부터 제2 온도 정보의 값인 D에 대응하는 제1 온도 정보의 값인 F을 획득하고, 제2 온도 정보의 값인 E에 대응하는 제1 온도 정보의 값인 G를 획득할 수 있다. 즉, F는 제1 시점(T1)에서 추정된 제1 온도 정보를 나타내고, G는 제2 시점(T2)에서 추정된 제1 온도 정보를 나타낸다.
이에 따라, 제어부(145)는 제1 시점(T1)에서 추정된 제1 온도 정보인 F를 기초로, HVAC 시스템(130)을 제어하고, 이후 제2 시점(T2)에서 추정된 제1 온도 정보인 G를 기초로, HVAC 시스템(130)을 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 제어 장치(140)에 의해 실행되는 온도 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 단계 S710에서, 온도 제어 장치(140)는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보 각각의 수신 상태를 모니터링한다. 이때, 제1 온도 정보는, 케이스(101) 내부에 구비되는 배터리 모듈(110)의 온도를 나타내고, 상기 배터리 모듈(110)에 결합된 BMS(111)으로부터 전송되는 것일 수 있다. 또한, 제2 온도 정보는, 케이스(101) 내부에 구비되는 온도 센서(121)에 의해 측정된 온도를 나타내고, 상기 온도 센서(121)로부터 전송되는 것일 수 있다. 예컨대, 제2 온도 정보는 온도 측정 시스템(120)에 포함된 모든 온도 센서(121)에 의해 측정된 온도의 평균값일 수 있다.
경우에 따라, 단계 S710에서, 온도 제어 장치(140)는 제3 통신부(143)를 통해 공조 정보의 수신 상태를 더 모니터링할 수도 있다. 이때, 공조 정보는, HVAC 시스템(130)의 동작 모드를 나타내는 것일 수 있다. HVAC 시스템(130)의 동작 모드에는, HVAC 시스템(130)에 포함된 적어도 하나의 공조 장치(131)의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도를 안내하는 데이터가 포함될 수 있다.
단계 S720에서, 온도 제어 장치(140)는 단계 S710의 모니터링 결과를 기초로, 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되고 있는 중인지 판단할 수 있다.
만약, 단계 S720에서 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되고 있는 중이라고 판단되면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S730을 수행할 수 있다.
단계 S730에서, 온도 제어 장치(140)는 제1 온도 정보를 기초로 HVAC 시스템(130)을 제어한다. 구현예에 따라, 제어부(145)는 제1 온도 정보에 포함된 HVAC 시스템(130)의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도 각각을 미리 정해진 기준 온도, 기준 유량 및 기준 속도와 비교하고, 비교의 결과에 따라 HVAC 시스템(130)의 배출 온도, 배출 유량 및 배출 속도 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 정보에 포함된 HVAC 시스템(130)의 배출 온도가 기준 온도 미만인 경우, 제어부(145)는 배출 온도의 상승을 명령하는 제어 신호를 제3 통신부(143)을 통해 HVAC 시스템(130)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도 정보에 포함된 HVAC 시스템(130)의 배출 온도가 기준 온도보다 소정치(예, 1.3배) 이상 높은 경우, 제어부(145)는 배출 온도의 하강 및 배출 유량의 상승을 명령하는 제어 신호를 제3 통신부(143)을 통해 HVAC 시스템(130)에 제공할 수 있다.
단계 S740에서, 온도 제어 장치(140)는 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되고 있는 중인지 판단할 수 있다. 일 예로, 온도 제어 장치(140)는 단계 S710의 판단 결과가 "NO"인 경우, 단계 S740을 수행할 수 있다. 다른 예로, 온도 제어 장치(140)는 단계 S710의 판단 결과와는 무관하게, 단계 S740을 수행할 수도 있다. 이 경우, 단계 S720 및 단계 S740는 동시에 수행되는 것일 수 있다.
만약, 단계 S740에서 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되고 있는 중이라고 판단되면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S750을 수행할 수 있다. 반면, 단계 S740에서 제2 온도 정보 역시 정상적으로 수신되고 있지 않는 중인 것으로 판단되면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S770을 수행할 수 있다.
단계 S750에서, 온도 제어 장치(140)는 제2 온도 정보를 기초로, 제1 온도 정보를 추정할 수 있다. 예컨대, 제어부(145)는 제2 온도 정보에 포함된 Ti 및 To를 수학식 3에 대입하여, 현재 정상적으로 수신되지 않는 중인 제1 온도 정보의 값인 Te를 추정할 수 있다.
단계 S760에서, 온도 제어 장치(140)는 단계 S750을 통해 추정된 제1 온도 정보를 기초로, HVAC 시스템(130)을 제어할 수 있다. 일 예로, 추정된 제1 온도 온도의 값이 기준 온도를 초과한 경우, 제어부(145)는 배출 온도의 하강을 명령하는 제어 신호를 제3 통신부(143)을 통해 HVAC 시스템(130)에 제공할 수 있다. 즉, 온도 제어 장치(140)는 제2 온도 정보를 그대로 이용하여 HVAC 시스템(130)을 제어하는 대신, 추정된 제1 온도 정보를 기초로 HVAC 시스템(130)을 제어할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 온도 정보에는 제2 온도 정보에 비하여 배터리 모듈(110)의 실제 온도가 상대적으로 정확히 반영되어 있다. 따라서, 추정된 제1 온도 정보를 기초로 HVAC 시스템(130)을 제어하는 경우, 케이스(101) 내부 공간의 온도를 보다 정확하고 효율적으로 조절하는 것이 가능하다.
단계 S770에서, 온도 제어 장치(140)는 미리 정해진 기준값을 이용하여, HVAC 시스템(130)을 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부(145)는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보 중 적어도 하나가 정상적으로 수신될 때까지, 전술한 기준 온도, 기준 유량 및 기준 속도의 냉각 매체를 일정하게 공급하도록 HVAC 시스템(130)을 제어할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도 제어 장치(140)에 의해 실행되는 온도 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 단계 S805에서, 온도 제어 장치(140)는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보 각각의 수신 상태를 모니터링한다. 단계 S805는 도 7의 단계 S710과 동일한바 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
단계 S810에서, 온도 제어 장치(140)는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보가 모두 정상적으로 수신되는지 판단할 수 있다. 만약, 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보가 모두 정상적으로 수신되는 것으로 판단 시, 온도 제어 장치(140)는 단계 S815를 수행할 수 있다. 또한, 단계 S805 및 S810 중 적어도 어느 하나가 수행될 때, 온도 제어 장치(140)는 공조 정보의 수신 상태를 모니터링하고, 상기 공조 정보가 HVAC 시스템(130)으로부터 정상적으로 수신되는 중인지 판단할 수 있다.
단계 S815에서, 온도 제어 장치(140)는 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습할 수 있다. 구체적으로, 제어부(145)는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보가 모두 정상적으로 수신되는 상기 제1 상태가 유지되는 동안에, 제1 온도 정보와 제2 온도 정보를 상호 비교하고, 비교의 결과를 기초로 상관 관계를 학습하며, 상기 학습된 상관 관계를 메모리(144)에 저장할 수 있다. 만약, 제1 온도 정보와 제2 온도 정보와 함께 공조 정보도 정상적으로 수신되는 중이라면, 온도 제어 장치(140)는 상기 공조 정보에 포함된 상기 HVAC 시스템(130)의 동작 모드를 상기 학습된 상관 관계에 연관시켜 메모리(144)에 저장할 수 있다. 단계 S815를 통해 메모리(144)에 저장되는 학습 관계는, 이후 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않는 상기 제3 상태가 발생 시 배터리 모듈(110)의 온도를 추정하는 데에 활용될 수 있다.
만약, 단계 S810의 판단 결과가 "NO"인 경우, 온도 제어 장치(140)는 단계 S820 및 S830 중 적어도 하나를 수행할 수 있다.
단계 S820에서, 온도 제어 장치(140)는 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되는 중인지 판단할 수 있다. 예컨대, 현재 제1 통신부(141) 또는 배터리 모듈(110)에 고장이 발생하거나, 배터리 모듈(110)에 결합된 BMS(111)가 소트프웨어 등을 업데이트하는 중이라면, 제1 온도 정보는 정상적으로 수신되지 않을 것이다. 만약, 단계 S820의 판단 결과가 "YES"라면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S825를 수행할 수 있다. 반면, 단계 S820의 판단 결과가 "NO"라면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S830을 수행할 수 있다.
단계 S825에서, 온도 제어 장치(140)는 정상적으로 수신되는 제1 온도 정보를 기초로, HVAC 시스템을 제어한다.
단계 S830에서, 온도 제어 장치(140)는 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 중인지 판단할 수 있다. 만약, 단계 S830의 판단 결과가 "YES"라면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S835를 수행할 수 있다. 반면, 단계 S830의 판단 결과가 "NO"라면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S850을 수행할 수 있다.
단계 S835에서, 온도 제어 장치(140)는 기 학습된 상관 관계가 존재하는지 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(145)는 메모리(144)에 접근하여, 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보에 대한 미리 학습 및 저장된 상관 관계가 있는지 확인할 수 있다. 만약, 단계 S835의 판단 결과가 "YES"라면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S840를 수행할 수 있다. 반면, 단계 S835의 판단 결과가 "NO"라면, 온도 제어 장치(140)는 단계 S850을 수행할 수 있다.
단계 S840서, 온도 제어 장치(140)는 기 학습된 상관 관계 및 정상적으로 수신되는 제2 온도 정보를 기초로, 정상적으로 수신되지 않는 중인 제1 온도 정보를 추정할 수 있다. 만약, 단계 S805 또는 S810에서 공조 정보가 정상적으로 수신되었다면, 상기 공조 정보에 대응하는 HVAC 시스템(130)의 동작 모드에 연계된 상관 관계만을 호출하고, 상기 호출된 상관 관계 및 제2 온도 정보를 기초로, 제1 온도 정보를 추정할 수도 있다.
단계 S845에서, 온도 제어 장치(140)는 단계 S840을 통해 추정된 제1 온도 정보를 기초로, HVAC 시스템(130)을 제어할 수 있다. 단계 S845는 도 7의 단계 S760과 동일한 것일 수 있는바, 구체적인 설명은 생략한다.
단계 S850에서, 온도 제어 장치(140)는 미리 정해진 기준값을 이용하여, HVAC 시스템(130)을 제어할 수 있다. 구체적으로, 단계 S850는, 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보 모두가 정상적으로 수신되지 않는 경우 또는 제2 온도 정보는 정상적으로 수신되지만 기 학습된 제1 온도 정보와의 상관 관계가 존재하지 않는 경우에 수행되는 것일 수 있다. 예컨대, 제어부(145)는 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보 중 적어도 하나가 정상적으로 수신될 때까지, 전술한 기준 온도, 기준 유량 및 기준 속도의 냉각 매체를 일정하게 공급하도록 HVAC 시스템(130)을 제어할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 명세서의 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.
100: 에너지 저장 시스템
101: 케이스
102: 배터리 랙
110: 배터리 모듈
120: 온도 측정 시스템
121: 온도 센서
130: HVAC 시스템
131: 공조 장치
140: 온도 제어 장치
141: 제1 통신부
142: 제2 통신부
143: 제3 통신부
144: 메모리
145: 제어부

Claims (14)

  1. 케이스, 상기 케이스 내에 구비되는 배터리 모듈, 상기 케이스 내에 구비되며 상기 배터리 모듈과 이격되는 온도 센서 및 HVAC 시스템을 포함하는 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치에 있어서,
    상기 배터리 모듈에 결합된 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리 모듈의 온도를 나타내는 제1 온도 정보를 수신하는 제1 통신부;
    상기 온도 센서로부터 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도를 나타내는 제2 온도 정보를 수신하는 제2 통신부; 및
    상기 제1 통신부 및 제2 통신부와 동작 가능하도록 연결되는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 제1 온도 정보 및 상기 제2 온도 정보 각각의 수신 상태를 모니터링하고,
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제1 온도 정보를 기초로 상기 HVAC 시스템을 제어하고,
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하며, 상기 제2 온도 정보 대신 상기 추정된 제1 온도 정보를 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어하는, 온도 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 HVAC 시스템의 동작 모드를 나타내는 공조 정보를 수신하는 제3 통신부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 공조 정보를 더 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어하는, 온도 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 상기 케이스 내부에 구비된 랙에 형성된 흡입구와 배출구 사이에 배치되고,
    상기 공조 정보는 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값을 포함하고,
    상기 제2 온도 정보는 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값 및 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하는, 온도 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 상기 케이스 내부에 구비된 랙에 형성된 흡입구와 배출구 사이에 배치되고,
    상기 제2 온도 정보는 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값 및 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값 및 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하는, 온도 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 하기의 수학식을 이용하여, 상기 제1 온도 정보를 추정하되,
    [수학식]
    Figure 112019082540902-pat00005

    상기 수학식에서, Ti는 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값이고, To는 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값이며, m은 상기 냉각 매체의 미리 정해진 유량값이고, C는 상기 냉각 매체의 미리 정해진 비열이며, h는 미리 정해진 대류 열전달 계수이고, A는 상기 배터리 모듈의 미리 정해진 면적이며, Te는 상기 추정된 제1 온도 정보인, 온도 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보를 비교하여, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습하는, 온도 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상관 관계의 학습이 완료된 후, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고, 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 상관 관계 및 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하며, 상기 추정된 온도를 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어하는, 온도 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 상관 관계를 기초로, 미리 정해진 복수의 온도 구간들 각각에 대한 보상치를 설정하고,
    상기 상관 관계의 학습이 완료된 후, 상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고, 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 복수의 온도 구간들 중 상기 제2 온도 정보가 속하는 어느 한 온도 구간에 설정된 보상치를 상기 제2 온도 정보에 적용하여 각 배터리 모듈의 온도를 추정하는, 온도 제어 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 HVAC 시스템의 동작 모드별로 상기 상관 관계를 학습하는, 온도 제어 장치.
  10. 제1 항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 따른 온도 제어 장치;
    를 포함하는, 에너지 저장 시스템.
  11. 케이스 내부에 구비되는 배터리 모듈에 결합된 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리 모듈의 온도를 나타내는 제1 온도 정보의 수신 상태를 모니터링하는 단계;
    상기 배터리 모듈과 이격되도록 상기 케이스 내부에 구비되는 온도 센서에 의해 측정된 온도를 나타내는 제2 온도 정보의 수신 상태를 모니터링하는 단계; 및
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제1 온도 정보를 기초로 상기 케이스 내부에 구비되는 HVAC 시스템을 제어하는 단계;
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하는 단계; 및
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제2 온도 정보 대신 상기 추정된 제1 온도 정보를 기초로, 상기 HVAC 시스템을 제어하는 단계를 포함하는, 온도 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 HVAC 시스템의 동작 모드를 나타내는 공조 정보를 수신하는 단계;를 더 포함하는, 온도 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 배터리 모듈은 상기 케이스 내부에 구비된 랙에 형성된 흡입구와 배출구 사이에 배치되고, 상기 공조 정보는 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값을 포함하고, 상기 제2 온도 정보는 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 포함하며,
    상기 제1 온도 정보를 추정하는 단계는,
    상기 제1 온도 정보가 정상적으로 수신되지 않고 상기 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되면, 상기 흡입구로 유입되는 냉각 매체의 온도값 및 상기 배출구로부터 배출되는 냉각 매체의 온도값을 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하는, 온도 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 온도 정보 및 제2 온도 정보가 정상적으로 수신되는 동안, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보를 비교하여, 상기 제1 온도 정보와 제2 온도 정보 간의 상관 관계를 학습하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 제1 온도 정보를 추정하는 단계는,
    상기 상관 관계 및 상기 제2 온도 정보를 기초로 상기 제1 온도 정보를 추정하는, 온도 제어 방법.
KR1020160054863A 2016-05-03 2016-05-03 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법 KR102053989B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160054863A KR102053989B1 (ko) 2016-05-03 2016-05-03 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법
US15/494,766 US10230139B2 (en) 2016-05-03 2017-04-24 Temperature control apparatus and method for energy storage system
EP17168911.0A EP3242353B1 (en) 2016-05-03 2017-05-02 Temperature control apparatus and method for energy storage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160054863A KR102053989B1 (ko) 2016-05-03 2016-05-03 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170124884A KR20170124884A (ko) 2017-11-13
KR102053989B1 true KR102053989B1 (ko) 2019-12-09

Family

ID=58698955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160054863A KR102053989B1 (ko) 2016-05-03 2016-05-03 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10230139B2 (ko)
EP (1) EP3242353B1 (ko)
KR (1) KR102053989B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102251413B1 (ko) 2020-12-31 2021-05-13 (주)세라컴 에너지저장시스템
KR20220057228A (ko) 2020-10-29 2022-05-09 (주)비에이에너지 가상 센서 데이터를 이용한 에너지저장장치(ess)의 공조 시스템 제어 방법.

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019148429A1 (en) * 2018-02-01 2019-08-08 Ademco Inc. Method and system for controlling a mini-split hvac unit from a remote location
USD904438S1 (en) 2018-02-01 2020-12-08 Ademco Inc. Display screen with graphical user interface
MX2020008141A (es) 2018-02-01 2020-10-14 Ademco Inc Controlador de calefacción, ventilación y/o aire acondicionado (hvac) inalámbrico universal con una base de datos infrarroja (ir) almacenada internamente.
USD974389S1 (en) 2018-03-26 2023-01-03 Ademco Inc. Display screen with graphical user interface
KR102225484B1 (ko) * 2019-09-16 2021-03-10 주식회사 에스이에너지 온도 분포 추정 기법을 이용한 배터리 랙의 온도 조절을 위한 장치 및 이를 위한 방법
KR102283829B1 (ko) * 2019-10-31 2021-07-30 주식회사 아이이엔한창 주름형 냉각핀 기반 에너지저장시스템
KR102331618B1 (ko) * 2019-11-27 2021-11-29 주식회사 에스앤비 Ess의 외함을 이용한 스마트 공조 시스템 및 이를 위한 방법
CN111987388B (zh) * 2020-09-02 2021-09-24 江苏工程职业技术学院 一种用于储能系统的温度控制装置
EP4218082A1 (en) 2020-09-24 2023-08-02 Sensata Technologies, Inc. System and method of signal transmission through a battery cell for in cell sensing
CN112542635B (zh) * 2020-11-04 2022-05-13 深圳市科陆电子科技股份有限公司 风扇启停均温方法、装置、设备及存储介质
CN114447455A (zh) * 2022-02-10 2022-05-06 上海汽车集团股份有限公司 一种温度测量方法及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153278A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Toyota Motor Corp 電気機器の冷却装置、冷却方法および冷却方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4872143B2 (ja) 2000-05-01 2012-02-08 トヨタ自動車株式会社 二次電池用の冷却装置
JP5470404B2 (ja) 2009-10-14 2014-04-16 株式会社日立製作所 電池制御装置およびモーター駆動システム
JP5720322B2 (ja) 2011-03-11 2015-05-20 日産自動車株式会社 バッテリ温度制御装置
KR20160022028A (ko) 2014-08-19 2016-02-29 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 오토크루즈 모드시 제어 방법
KR101628489B1 (ko) 2014-09-25 2016-06-08 현대자동차주식회사 차량용 고전압 배터리 제어 장치 및 방법
KR101633905B1 (ko) 2014-10-14 2016-06-27 티에스 주식회사 자동 온도제어 기반의 전기선박용 배터리팩

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008153278A (ja) * 2006-12-14 2008-07-03 Toyota Motor Corp 電気機器の冷却装置、冷却方法および冷却方法をコンピュータで実現されるプログラムならびにそのプログラムを記録した記録媒体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220057228A (ko) 2020-10-29 2022-05-09 (주)비에이에너지 가상 센서 데이터를 이용한 에너지저장장치(ess)의 공조 시스템 제어 방법.
KR102251413B1 (ko) 2020-12-31 2021-05-13 (주)세라컴 에너지저장시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP3242353B1 (en) 2019-09-04
US10230139B2 (en) 2019-03-12
EP3242353A1 (en) 2017-11-08
US20170324127A1 (en) 2017-11-09
KR20170124884A (ko) 2017-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102053989B1 (ko) 에너지 저장 시스템을 위한 온도 제어 장치 및 방법
US10389001B2 (en) Energy storage system and temperature control method for the same
US10224581B2 (en) Battery Management
EP3255721B1 (en) Method for controlling a temperature of a battery cell
CN108431988A (zh) 用于蓄电池系统的调温装置
EP2629396B1 (en) Charging apparatus
CN106876617B (zh) 一种自动控温的电池箱及其控制方法
US10594006B2 (en) Battery cooling system and method for controlling the same
EP4102633A1 (en) Battery valve and battery including same
KR101589437B1 (ko) 배터리셀 온도제어시스템 및 그 제어방법
US20190207272A1 (en) System and method for battery charging
CN108140910B (zh) 用于储能装置的热通量组件
EP3614485B1 (en) Battery device and battery temperature adjusting method
US20210226276A1 (en) Control of coolant temperature in energy storage enclosure
EP2983240A1 (en) Power generation system, control method for power generation system, and fuel cell
US8237413B2 (en) Method for battery charging management
JP2017182881A (ja) 蓄電システム及びその温度管理方法
JP2020017509A (ja) 二次電池システム
CN215772581U (zh) 充电装置和充电设备
US20230163621A1 (en) Battery management apparatus and method, and battery management system
US20230333169A1 (en) Battery management apparatus and method
KR20200106512A (ko) 일 배터리 팩의 복수의 배터리 셀을 제어 및 모니터링하기 위한 방법 및 관리 시스템, 및 배터리 팩

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant