KR102362430B1 - Electric power management system using a plurality of electric power storage device - Google Patents

Electric power management system using a plurality of electric power storage device Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 전력 저장 장치를 이용한 전력 관리 시스템에 관한 것으로, 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 복수의 전력 저장장치, 각각의 전력 저장장치에 일대일 대응되도록 구성되어 각 전력 저장장치의 충전 및 방전 동작을 제어하는 복수의 스위칭 제어장치, 복수의 전력 저장장치별로 충전 시작 타이밍과 방전 시작 타이밍을 서로 동일하거나 다르게 제어하는 모니터링 제어장치; 및 각 전력 저장장치별로 충전 또는 방전 동작을 수행하지 않도록 선택해서 제어하는 전력 저장 관리 장치를 포함하는바, 전력 저장 장치들의 충방전 제어 전략을 최적화시켜서 전력 저장 장치들의 충방전 효율 및 전체적인 운용 효율을 높일 수 있다. The present invention relates to a power management system using a plurality of power storage devices, a plurality of power storage devices including at least one battery module, configured to correspond one-to-one to each power storage device, and charge and discharge each power storage device A plurality of switching control devices for controlling the operation, a monitoring control device for controlling the charging start timing and the discharge start timing for each of the plurality of power storage devices the same or different from each other; and a power storage management device for selecting and controlling not to perform a charging or discharging operation for each power storage device, thereby optimizing a charge/discharge control strategy of the power storage devices to improve the charging/discharging efficiency and overall operating efficiency of the power storage devices can be raised

Description

다수의 전력 저장 장치를 이용한 전력 관리 시스템{ELECTRIC POWER MANAGEMENT SYSTEM USING A PLURALITY OF ELECTRIC POWER STORAGE DEVICE} ELECTRIC POWER MANAGEMENT SYSTEM USING A PLURALITY OF ELECTRIC POWER STORAGE DEVICE

본 발명은 전력 관리 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 전력 저장 장치들의 충방전 제어 전략을 최적화시켜서 전력 저장 장치들의 충방전 효율 및 전체적인 운용 효율을 높일 수 있는 전력 관리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a power management system, and more particularly, to a power management system capable of increasing charge/discharge efficiency and overall operation efficiency of power storage devices by optimizing a charge/discharge control strategy of the power storage devices.

전기 에너지 저장장치(Electric Energy Storage System)는 전기 에너지를 다수의 배터리셀 등을 포함하는 배터리 모듈에 저장하고 필요에 따라 방전하는 장치로서, 피크 저감, 주파수 제어 및 신재생 출력 안정화 등의 목적으로 최근 전력 계통에 빈번히 적용되고 있다. An electric energy storage system is a device that stores electric energy in a battery module including a plurality of battery cells and discharges it as necessary. It is frequently applied to the power system.

이러한, 종래의 전기 에너지 저장장치는 다수의 배터리 셀이 모듈 단위로 구분 및 조립되어, 다수의 배터리 모듈이 별도의 에너지 관리 모듈이나 에너지 관리 시스템(Energy Management System)의 스위칭 제어에 따라 전기 에너지를 충방전시키도록 구성된다. In such a conventional electric energy storage device, a plurality of battery cells are divided and assembled in module units, and the plurality of battery modules charge electric energy according to switching control of a separate energy management module or an energy management system. configured to discharge.

근래에는 배터리 모듈의 이용 효율을 높이기 위해 입력 전원의 용량에 상관없이 충전이 용이하게 수행되는 배터리 셀로써, 그래핀 복합체가 함유되거나 그래핀 복합체가 전극에 포함된 다양한 형태의 리튬-이온 배터리 셀을 배터리 모듈 등에 이용하고 있다. In recent years, various types of lithium-ion battery cells containing graphene composites or graphene composite electrodes have been developed as battery cells that are easily charged regardless of the capacity of input power to increase the efficiency of the battery module. It is used for battery modules, etc.

하지만, 그래핀 복합체가 이용된 배터리 셀을 이용하더라도 과충전 등에 따른 위험성이 뒤따르기 때문에, 다수의 배터리 모듈을 충전하는 기간 동안에 각각의 배터리 모듈별로 완충 및 과충전 여부를 실시간으로 확인해서 그 동작을 제어해야 한다. However, even if a battery cell using a graphene composite is used, there is a risk of overcharging, etc., so during the charging period of a plurality of battery modules, it is necessary to check whether each battery module is fully charged or overcharged in real time to control the operation. do.

하지만, 다수의 배터리 모듈은 각각의 용량이나 사용량, 및 사용기간 등의 특성에 따라서 충전 또는 방전 완료 기간이 서로 상이할 수밖에 없고, 이로 인해 충/방전 속도를 비롯한 완충 기간(충전 완료까지의 기간) 등이 각 배터리 모듈별로 모두 상이할 수밖에 없었다. However, a plurality of battery modules inevitably have different charging or discharging completion periods depending on characteristics such as capacity, usage, and period of use, and thus the charging/discharging speed and the charging period (period to completion of charging) etc. were inevitably different for each battery module.

이에, 종래의 에너지 관리 모듈이나 시스템은 과충전 등에 따른 사고를 방지하기 위해, 다수의 배터리 모듈 중 특정 개수의 배터리 모듈이 완충되거나 과충전이 감지되면 나머지 배터리 모듈들도 모두 충전을 중단시킬 수밖에 없었다. Accordingly, in the conventional energy management module or system, in order to prevent accidents due to overcharging, etc., when a specific number of battery modules among a plurality of battery modules are fully charged or overcharge is detected, all other battery modules have no choice but to stop charging.

전술한 바와 같이, 과충전 등에 따른 사고를 방지하기 위해 전체 배터리 모듈들의 완료시키지 못하거나 충방전 기간을 제대로 관리하지 못하면, 결국 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 효율은 저하될 수밖에 없고, 배터리 모듈들의 사용 수명에도 악영향을 미칠 수밖에 없다. As described above, if all battery modules are not completed or the charge/discharge period is not properly managed to prevent accidents due to overcharging, the energy management efficiency of the energy management system is inevitably lowered, and the service life of the battery modules is also affected. inevitably to have a detrimental effect on

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전력 저장장치들의 충방전 타이밍 제어 전략을 최적화시켜서 전력 저장장치들의 충방전 효율 및 전체적인 운용 효율을 높일 수 있는 전력 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a power management system capable of increasing the charging/discharging efficiency and overall operating efficiency of the power storage devices by optimizing the charging/discharging timing control strategy of the power storage devices. .

특히, 다수의 배터리 셀을 포함하는 전력 저장 장치별로 충방전 시간을 모니터하고, 모니터링한 결과를 이용해서 효율적으로 각 전력 저장장치의 충방전 동작을 제어할 수 있는 전력 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. In particular, an object of the present invention is to provide a power management system capable of monitoring the charging/discharging time for each power storage device including a plurality of battery cells and efficiently controlling the charging/discharging operation of each power storage device using the monitoring result. there is.

또한, 전력 저장장치별 충방전 기간 차이 등의 여건을 반영해서 각 전력 저장 장치별로 그 동작 여부(on/off)와 휴지 기간 등을 선택적으로 제어할 수 있는 전력 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. In addition, the purpose of this is to provide a power management system that can selectively control the operation (on/off) and idle period of each power storage device by reflecting conditions such as differences in charging and discharging periods for each power storage device. .

본 발명의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved according to the embodiment of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전력 관리 시스템은 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 복수의 전력 저장장치, 각각의 전력 저장장치에 일대일 대응되도록 구성되어 각 전력 저장장치의 충전 및 방전 동작을 제어하는 복수의 스위칭 제어장치, 복수의 전력 저장장치별로 충전 시작 타이밍과 방전 시작 타이밍을 서로 동일하거나 다르게 제어하는 모니터링 제어장치; 및 각 전력 저장장치별로 충전 또는 방전 동작을 수행하지 않도록 선택해서 제어하는 전력 저장 관리 장치를 포함한다. A power management system according to an embodiment of the present invention for achieving the technical problem as described above is configured to correspond one-to-one to a plurality of power storage devices including at least one battery module, each power storage device, and each power storage device A plurality of switching control devices for controlling the charging and discharging operations of the monitoring control device for controlling the same or different from each other the charging start timing and the discharge start timing for each of the plurality of power storage devices; and a power storage management device for selecting and controlling not to perform a charging or discharging operation for each power storage device.

상기 모니터링 제어장치는 복수의 전력 저장장치별로 완충까지 걸리는 시간을 미리 설정된 날짜나 시간별로 검출 및 저장하고, 완충까지 걸리는 시간 정보를 이용해서 상기 복수의 전력 저장 장치들의 충전 기간 및 방전 기간마다 각 전력 저장장치별로 충전 및 방전 시작 타이밍을 서로 동일하거나 다르게 제어한다. The monitoring control device detects and stores the time it takes to be fully charged for each of the plurality of power storage devices by a preset date or time, and uses the time information to fully charge each power for each charging and discharging period of the plurality of power storage devices. The charging and discharging start timings are controlled identically or differently for each storage device.

상기 모니터링 제어장치는 완충까지 걸리는 시간 정보를 역순으로 이용해서, 완충까지 걸리는 시간이 가장 긴 전력 저장 장치가 가장 먼저 충전을 시작하고 순차적으로 완충까지 걸리는 시간 가장 짧았던 전력 저장 장치가 가장 나중에 충전을 시작하도록 우선순위를 설정해서 충전이 수행되도록 제어함으로써, 복수의 전력 저장장치가 동일한 타이밍에 충전 완료 되도록 한다. The monitoring control device uses the information on the time it takes to be fully charged in the reverse order, and the power storage device with the longest time to full charge starts charging first, and the power storage device with the shortest time to full charge sequentially starts charging last. By controlling the charging to be performed by setting priorities so that the charging is performed, the charging of the plurality of power storage devices is completed at the same timing.

상기 모니터링 제어장치는 완충까지 걸리는 시간 정보를 이용해서, 완충까지 걸리는 시간이 가장 짧고 빠른 전력 저장 장치가 가장 먼저 방전을 시작하고 순차적으로 완충까지 걸리는 시간 가장 길었던 전력 저장 장치가 가장 나중에 방전을 시작하도록 우선순위를 설정해서 방전이 수행되도록 제어함으로써, 방전 기간 동안 상기 각 전력 저장 장치의 휴지 기간이 서로 상이해지도록 한다. The monitoring control device uses the information on the time it takes to be fully charged, so that the power storage device with the shortest and fastest time to full starts discharging first, and the power storage device with the longest time to fully charge sequentially starts discharging last. By controlling the discharging to be performed by setting the priority, the idle periods of the respective power storage devices are different from each other during the discharging period.

상기 모니터링 제어장치는 완충까지 걸리는 시간 정보를 이용해서 방전 기간 중의 휴지 기간 및 휴지 횟수를 각 전력 저장 장치별로 서로 다르게 설정하고, 방전 기간 중에 각 전력 저장장치가 서로 다른 타이밍에 동작을 중단하도록 제어한다. The monitoring and control device sets the rest period and the number of pauses for each power storage device differently for each power storage device by using the time information until full charge, and controls each power storage device to stop its operation at different timings during the discharge period. .

전술한 바와 같은 다양한 기술 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 전력 관리 시스템은 전력 저장 장치들의 충전 및 방전 타이밍 제어 전략을 최적화시킬 수 있으며, 그에 따른 전력 저장 장치들의 충방전 효율 및 전체적인 운용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. The power management system according to an embodiment of the present invention having various technical features as described above can optimize the charging and discharging timing control strategy of the power storage devices, and thus the charging/discharging efficiency and overall operating efficiency of the power storage devices can be improved. It has the effect of increasing it.

또한, 전력 저장장치들의 충방전 타이밍 제어 전략을 최적화시킴으로써, 각각의 배터리 셀을 구비한 전력 저장장치들의 이용 안전성을 높일 수 있다. In addition, by optimizing the charging/discharging timing control strategy of the power storage devices, it is possible to increase the use safety of the power storage devices having each battery cell.

또한, 전력 저장 장치별 충방전 기간의 비교 결과로 도출된 각 전력 저장 장치별 충전 지연 기간에 따라 그 동작 여부(on/off)와 휴지 기간 등을 선택적으로 제어함으로써, 각각의 배터리 셀 및 전력 저장장치의 기대 수명을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, each battery cell and power is stored by selectively controlling whether the operation (on/off) and the idle period, etc. The life expectancy of the device can be further improved.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effect according to the present invention is not limited to the above-mentioned effects, and another effect not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 전력 저장 장치를 이용한 전력 관리 시스템이다.
도 2는 도 1에 도시된 모니터링 제어장치를 구체적으로 나타낸 구성 블록도 이다.
도 3은 도 2에 도시된 충/방전 모니터부의 충전 지연 기간 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 충전 순위 설정부의 충전 순위 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 방전 순위 설정부의 방전 순위 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 휴지기 설정부의 휴지기 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 전력 저장 관리 장치를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 저장 장치 선택부의 전력 저장장치 동작 선택 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a power management system using a plurality of power storage devices according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration block diagram specifically illustrating the monitoring control device shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a view for explaining a method of extracting a charge delay period of the charge/discharge monitor unit illustrated in FIG. 2 .
FIG. 4 is a view for explaining a charging order control method of the charging order setting unit shown in FIG. 2 .
FIG. 5 is a view for explaining a discharge order control method of the discharge order setting unit shown in FIG. 2 .
FIG. 6 is a view for explaining a method of setting an idle period of the idle period setting unit shown in FIG. 2 .
FIG. 7 is a configuration block diagram specifically illustrating the power storage management device shown in FIG. 1 .
FIG. 8 is a view for explaining a method of controlling the operation selection of the power storage device of the storage device selection unit shown in FIG. 7 .

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. The above-described objects, features and advantages will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하에서, 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 다른 모듈이나, 유닛 및 장치 등의 구성요소가 배치된다는 것은, 도면의 배치 방향에 따라 임의의 다른 장치나 모듈 등이 상기 구성 요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성 요소와 상기 구성 요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. 또한, 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다. Hereinafter, the arrangement of components such as any other module, unit, or device on “above (or below)” of the component means that any other device, module, etc., is located on the side of the component according to the arrangement direction of the drawing. In addition to being disposed in contact with the upper surface (or lower surface), it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component. Also, in the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다수의 전력 저장장치를 이용한 전력 관리 시스템에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, a power management system using a plurality of power storage devices according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 전력 저장장치를 이용한 전력 관리 시스템을 나타낸 구성도이다. 1 is a block diagram illustrating a power management system using a plurality of power storage devices according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 전력 관리 시스템은 복수의 배터리 셀(BS), 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn), 복수의 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn), 모니터링 제어장치(MCU), 및 전력 저장 관리 장치(BMU)를 포함한다. 여기서, n은 0을 제외한 1 이상의 자연수이다. The power management system shown in FIG. 1 includes a plurality of battery cells (BS), a plurality of power storage devices (SM1 to SMn), a plurality of switching controllers (SC1 to SCn), a monitoring controller (MCU), and power storage management. unit (BMU). Here, n is a natural number greater than or equal to 1 except for 0.

복수의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)는 복수의 배터리 셀(BS) 또는 적어도 하나의 배터리 셀이 포함된 적어도 하나의 배터리 모듈을 각각 포함해서 구성된다. Each of the plurality of power storage devices SM1 to SMn includes a plurality of battery cells BS or at least one battery module including at least one battery cell.

각각의 배터리 모듈에 포함된 복수의 배터리 셀(BS)은 그래핀 복합체가 함유되거나 그래핀 복합체가 전극에 포함된 다양한 형태의 리튬-이온 배터리 셀로 구성될 수 있다. 복수의 배터리 셀(BS)은 적어도 하나씩의 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn)와 일대일 대응되도록 병렬로 연결될 수 있다. 각각의 배터리 셀(BS)은 단순한 직렬/병렬 구조만이 아닌 직/병렬연결의 조합으로 구성될 수도 있다. The plurality of battery cells BS included in each battery module may be composed of various types of lithium-ion battery cells containing a graphene composite or including a graphene composite in an electrode. The plurality of battery cells BS may be connected in parallel to correspond to at least one switching controller SC1 to SCn in one-to-one correspondence. Each battery cell BS may be configured not only in a simple series/parallel structure but also in a combination of series/parallel connection.

각각의 배터리 모듈에 포함된 복수의 배터리 셀(BS)의 구성 성분은 그래핀 복합체, 리튬이온, 인산철, 폴리머, 아연, 바나듐 중 적어도 하나의 성분을 포함해서 이루어지는바, 각각의 배터리 모듈들은 내부 화학 반응에 의해 전기 에너지를 충/방전하게 된다. 이에, 각각의 배터리 모듈은 내부의 화학적인 특성을 감안하여 충/방전 동작이 제어되도록 함이 바람직하다. A component of the plurality of battery cells (BS) included in each battery module includes at least one of graphene composite, lithium ion, iron phosphate, polymer, zinc, and vanadium. Electrical energy is charged/discharged by a chemical reaction. Accordingly, it is preferable that the charge/discharge operation of each battery module is controlled in consideration of the internal chemical characteristics.

적어도 하나씩의 배터리 모듈을 포함하는 각각의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)는 각각 일대 일로 대응되도록 연결된 각 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn)의 스위칭 제어에 따라 발전소나 발전기 등에서 생산되는 전력 계통의 전력은 충전한다. 그리고, 각 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn)의 스위칭 제어에 따라 충전되었던 전력은 일반 수용가 등의 부하단이나 배전 계통으로 방전시켜 부하단으로 전력을 공급할 수 있다. Each of the power storage devices (SM1 to SMn) including at least one battery module corresponds to each of the switching control devices (SC1 to SCn) connected in a one-to-one manner. recharge In addition, the electric power charged according to the switching control of each of the switching controllers SC1 to SCn may be discharged to a load stage such as a general consumer or a distribution system to supply power to the load stage.

복수의 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn)는 각각의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)에 일대일 대응되도록 구성되어, 모니터링 제어장치(MCU)의 제어신호에 따라 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 충전 및 방전 동작을 제어한다. 구체적으로, 각각의 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn)는 모니터링 제어장치(MCU)의 충전, 방전, 휴지(턴-오프(turn-off)) 제어신호에 따라 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 충전 및 방전 동작과 턴-오프 동작을 제어한다. The plurality of switching control devices SC1 to SCn is configured to correspond one-to-one to each of the power storage devices SM1 to SMn, and according to the control signal of the monitoring control device (MCU), the respective power storage devices SM1 to SMn are charged. and controlling the discharging operation. Specifically, each of the switching control devices (SC1 to SCn) according to the charge, discharge, stop (turn-off) control signal of the monitoring control device (MCU) of each power storage device (SM1 to SMn) It controls charging and discharging operations and turn-off operations.

또한, 각각의 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn)는 일대일로 연결된 각 각각의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)에 충전된 전하량을 실시간으로 검출해서 모니터링 제어장치(MCU)로 전송한다. 또한, 충전 기간에 충전되는 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 충전 전력량(이하, 충전량), 및 방전 기간에 방전되는 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 방전 전력량(이하, 방전량)을 실시간으로 검출해서 모니터링 제어장치(MCU)로 전송한다. In addition, each of the switching controllers SC1 to SCn detects the amount of charge charged in each of the power storage devices SM1 to SMn connected on a one-to-one basis in real time and transmits the detected amount to the monitoring controller MCU. In addition, the amount of charging power (hereinafter, the amount of charge) of each power storage device (SM1 to SMn) charged during the charging period, and the amount of discharge power of each power storage device (SM1 to SMn) discharged during the discharge period (hereinafter, the amount of discharge) It is detected in real time and transmitted to the monitoring control unit (MCU).

모니터링 제어장치(MCU)는 각각의 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn)를 통해서 각각의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 전하량 및 전력량을 실시간으로 모니터한다. 그리고, 모니터된 결과를 토대로 각각의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 충전 완료(이하, 완충)까지 걸리는 기간, 완전 방전까지 걸리는 기간, 적어도 하나의 전력 저장장치 대비 충전이 지연되는 기간 등을 포함하는 복수의 기간 정보들을 미리 설정된 날짜나 시간별로 검출한다. The monitoring control unit (MCU) monitors the amount of electric charge and the amount of power for each power storage device (SM1 to SMn) in real time through each of the switching control units (SC1 to SCn). And, based on the monitored result, it includes a period of time until charging is complete (hereinafter referred to as full charge) for each power storage device (SM1 to SMn), a period of time until full discharge, and a period during which charging is delayed compared to at least one power storage device. a plurality of period information for each predetermined date or time is detected.

이에, 모니터링 제어장치(MCU)는 완충까지 걸리는 기간이나 충전 지연 기간 등의 기간 정보들을 이용해서, 전체 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)들의 충전 기간 및 방전 기간마다 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별로 충전 및 방전 시작 타이밍을 서로 동일하거나 다르게 제어한다. Accordingly, the monitoring control unit (MCU) uses period information such as a period to be fully charged or a charging delay period, and each power storage device (SM1 to SMn) for each charging period and discharging period of all power storage devices (SM1 to SMn). For each, the charging and discharging start timings are controlled the same or different from each other.

또한, 모니터링 제어장치(MCU)는 완충까지 걸리는 기간이나 충전 지연 기간 등의 기간 정보들을 역순으로 이용해서, 완충까지 걸리는 시간이 가장 긴 전력 저장 장치가 가장 먼저 충전을 시작하고 순차적으로 완충까지 걸리는 시간 가장 짧았던 전력 저장 장치가 가장 나중에 충전을 시작하도록 우선순위를 설정해서 충전이 수행되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 모니터링 제어장치(MCU)는 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)가 동일한 타이밍에 완충되도록 제어할 수 있다. In addition, the monitoring and control unit (MCU) uses period information such as the period until fully charged or the charging delay period in reverse order, and the power storage device with the longest time to full starts charging first and the time it takes to be fully charged sequentially You can control charging to be performed by setting a priority so that the shortest power storage device starts charging last. In this case, the monitoring controller MCU may control the plurality of power storage devices SM1 to SMn to be buffered at the same timing.

또한, 모니터링 제어장치(MCU)는 완충까지 걸리는 기간이나 충전 지연 기간 등의 기간 정보들을 역순으로 이용해서, 완충까지 걸리는 시간이 가장 짧고 빠른 전력 저장 장치가 가장 먼저 방전을 시작하고 순차적으로 완충까지 걸리는 시간 가장 길었던 전력 저장 장치가 가장 나중에 방전을 시작하도록 우선순위를 설정해서 방전이 수행되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 모니터링 제어장치(MCU)는 방전 기간 중 상기 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 휴지 기간이 서로 상이해지도록 제어할 수 있다. In addition, the monitoring and control unit (MCU) uses period information such as the period until full charge or the charge delay period in the reverse order, and the power storage device with the shortest and fastest time to full charge starts discharging first and takes the time to fully charge in sequence. Discharge can be controlled by setting the priority so that the power storage device with the longest time starts discharging the latest. In this case, the monitoring controller MCU may control the idle periods of the respective power storage devices SM1 to SMn to be different from each other during the discharge period.

각각의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)는 화학적인 특성을 이용해서 충/방전을 하기 때문에, 선형적으로 연속 방전시키게 되면 방전 기간은 단축될 수밖에 없다. 이에, 각각의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)가 완충까지 걸리는 기간이나 충전 지연 기간 등의 기간 정보들에 따라 소정 기간 단위로 휴지 기간을 갖도록 하여 비선형적인 방전이 이루어지도록 하면, 휴지 기간 이후에는 매번 화학적인 리커버리 효과가 발생하게 된다. 이러한 화학적 리커버리 효과에 의해, 휴지 기간을 반복적으로 갖는 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 방전 기간은 선형적인 방전만 이루어질 때보다 더 길어지게 된다. Since each of the power storage devices SM1 to SMn is charged/discharged using chemical characteristics, the discharge period is inevitably shortened if the power storage devices are linearly and continuously discharged. Accordingly, if each of the power storage devices SM1 to SMn has a rest period in units of a predetermined period according to period information such as a period to be fully charged or a charge delay period, so that non-linear discharge is made, each time after the idle period A chemical recovery effect occurs. Due to this chemical recovery effect, the discharge period of each of the power storage devices SM1 to SMn repeatedly having the idle period becomes longer than when only the linear discharge is performed.

이에, 모니터링 제어장치(MCU)는 완충까지 걸리는 기간이나 충전 지연 기간 등의 기간 정보들을 이용해서, 방전 기간 중의 휴지 기간(턴-오프 기간) 및 휴지 횟수(턴-오프 횟수)를 각각의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 서로 다르게 설정하고, 방전 기간 중에 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)가 서로 다른 타이밍에 동작을 중단하도록 제어할 수 있다. Accordingly, the monitoring and control unit (MCU) stores the idle period (turn-off period) and the number of pauses (turn-off number) during the discharging period by using period information such as a period to be fully charged or a charge delay period, respectively. It is possible to set differently for each device SM1 to SMn, and control to stop the operation of each power storage device SM1 to SMn at different timings during the discharge period.

각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 휴지기간 증가는 배터리 모듈의 수명 연장 효과로 연결되기 때문에 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 방전 효율을 높이면서도 수명을 늘리기 위해서는 소정의 기간 단위로 휴지 동작이 수행되도록 함이 바람직하다. Since the increase in the idle period of each power storage device (SM1 to SMn) is connected to the effect of extending the lifespan of the battery module, in order to increase the discharge efficiency of each power storage device (SM1 to SMn) while increasing the lifespan, the idle operation is performed in units of a predetermined period It is desirable that this be done.

모니터링 제어장치(MCU)의 세부 구성 요소들과 그 주요 구성 요소들에 대한 세부적인 동작은 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다. Detailed components of the monitoring control unit (MCU) and detailed operations of the main components will be described later in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 도 1에 도시된 모니터링 제어장치를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다. FIG. 2 is a configuration block diagram specifically illustrating the monitoring control device shown in FIG. 1 .

도 2에 도시된 모니터링 제어장치(MCU)는 타이머(101), 충/방전 모니터부(102), 메모리(103), 충/방전 제어부(104), 충전 순위 설정부(105), 방전 순위 설정부(106), 부하 전력 검출부(107), 및 휴지기 설정부(108)를 포함한다. The monitoring control unit (MCU) shown in FIG. 2 includes a timer 101 , a charge/discharge monitor unit 102 , a memory 103 , a charge/discharge control unit 104 , a charge order setting unit 105 , and a discharge order setting It includes a unit 106 , a load power detection unit 107 , and an idle period setting unit 108 .

충/방전 모니터부(102)는 타이머(101)의 시간 정보를 이용함과 아울러 복수의 스위칭 제어장치(SC1 내지 SCn)를 통해서 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 완충까지 걸리는 기간, 완전 방전까지 걸리는 기간, 적어도 하나의 전력 저장장치 대비 충전이 지연되는 기간 등을 포함하는 복수의 기간 정보들을 미리 설정된 날짜나 시간별로 검출한다. The charge/discharge monitor unit 102 uses the time information of the timer 101 and through a plurality of switching control devices SC1 to SCn, the period of time it takes for each power storage device (SM1 to SMn) to be fully discharged, until full discharge. A plurality of period information including a period required, a period in which charging is delayed compared to at least one power storage device, and the like are detected for each preset date or time.

도 3은 도 2에 도시된 충/방전 모니터부의 충전 지연 기간 추출 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 3 is a view for explaining a method of extracting a charge delay period of the charge/discharge monitor unit illustrated in FIG. 2 .

도 3을 참조하면, 상기 충/방전 모니터부(102)는 동시에 진행되는 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 충전 기간에 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 완충까지 걸리는 시간을 미리 설정된 날짜나 시간별(예를 들어, 1일 또는 매일 0시)로 검출한다. Referring to FIG. 3 , the charging/discharging monitor unit 102 determines the time it takes for each power storage device (SM1 to SMn) to be fully charged during the charging period of all the power storage devices (SM1 to SMn) that are simultaneously performed on a preset date. or hourly (eg, 1 day or 0 o'clock every day).

예를 들면, 충/방전 모니터부(102)는 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)가 동시에 충전이 진행되는 매일 0시부터 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 완충까지 걸리는 시간을 검출할 수 있다. For example, the charge/discharge monitor unit 102 can detect the time it takes to be fully charged for each power storage device (SM1 to SMn) from 0 o'clock every day when all power storage devices SM1 to SMn are simultaneously charged. there is.

이어, 상기 모니터링 제어장치(MCU)의 충/방전 모니터부(102)는 가장 빠르게 완충된 어느 하나의 전력 저장장치(SM2) 완충 시간을 기준으로 나머지 각 전력 저장장치들의 완충까지 추가로 걸린 시간(즉, 충전 지연 기간)을 산출한다. 다시 말해, 충/방전 모니터부(102)는 동시에 진행되는 충전 기간 중에 가장 빠르게 완충된 어느 하나의 전력 저장장치(SM2) 완충 시간을 기준 시간으로 해서, 나머지 각 전력 저장장치별로 충전 지연 기간을 검출한다. Next, the charge/discharge monitor unit 102 of the monitoring control unit (MCU) additionally takes the time ( That is, the charging delay period) is calculated. In other words, the charging/discharging monitor unit 102 detects a charging delay period for each remaining power storage device using the charging time of any one power storage device (SM2) that is most quickly buffered during the charging period being conducted at the same time as the reference time. do.

따라서, 해당 전력 저장장치(SM1)의 충전 지연 기간은 해당 전력 저장장치(SM1)가 완충되는데까지 걸린 시간에서 가장 빠르게 완충된 전력 저장장치(SM2)의 완충 시간을 뺀 나머지 시간에 해당하는 기간이다. Accordingly, the charging delay period of the corresponding power storage device SM1 is a period corresponding to the remaining time after subtracting the charging time of the power storage device SM2 that is most quickly buffered from the time taken until the corresponding power storage device SM1 is fully charged. .

이와 달리, 충/방전 모니터부(102)는 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 충전량 및 충전 비율을 모니터해서 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 충전 지연 기간을 검출할 수도 있다. Alternatively, the charging/discharging monitor unit 102 may monitor the charge amount and the charging rate for each power storage device SM1 to SMn to detect a charging delay period for each power storage device SM1 to SMn.

구체적으로, 상기 충/방전 모니터부(102)는 충전 기간 중에 가장 빠르게 완충된 어느 하나의 전력 저장장치(SM2) 완충 시간을 기준으로, 해당 시간(가장 빠른 완충 시간)에 나머지 각 전력 저장장치별 충전량 비율(및, 지연 충전 비율)을 검출 및 확인한다. 그리고, 나머지 각 전력 저장장치별 충전량 비율에 따른 나머지 지연 충전 비율을 미리 설정된 지연 시간으로 환산함으로써, 나머지 각 전력 저장장치별로 충전 지연 기간을 검출할 수 있다. Specifically, the charge/discharge monitor unit 102 is configured for each remaining power storage device at the corresponding time (fastest full charge time) based on the charging time of any one of the power storage devices (SM2) that are most quickly buffered during the charging period. Detect and verify fill rate (and delayed fill rate). In addition, by converting the remaining delayed charging ratio according to the charging amount ratio for each remaining power storage device into a preset delay time, the charging delay period for each remaining power storage device may be detected.

즉, 충전 비율이 68% 일대 지연 충전 비율은 32%이고, 32% 충전 비율에 대응되는 충전 지연 기간은 실험치로 미리 설정된 96분(실험결과 1% 충전에 3분 소요시)이 될 수 있다. That is, the charging rate is 68%, the delayed charging rate is 32%, and the charging delay period corresponding to the 32% charging rate may be 96 minutes preset as an experimental value (experimental result, when 1% charging takes 3 minutes).

메모리(103)는 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 충전 기간과 방전 기간, 충전 지연 기간을 포함하는 복수의 기간 정보들을 날짜별로 미리 설정된 기간 단위로 저장하고 공유한다. The memory 103 stores and shares a plurality of period information including a charging period, a discharging period, and a charging delay period for each power storage device SM1 to SMn in units of a preset period for each date.

충전 순위 설정부(105)는 메모리(103)에 저장된 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 복수의 기간 정보들을 이용해서 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn) 충전 기간마다 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 충전 시작 타이밍을 서로 동일하거나 다르게 설정할 수 있다. The charging order setting unit 105 uses a plurality of period information for each power storage device SM1 to SMn stored in the memory 103 for each power storage device SM1 for each charging period of the plurality of power storage devices SM1 to SMn. to SMn), the charging start timing may be set to be the same or different from each other.

도 4는 도 2에 도시된 충전 순위 설정부의 충전 순위 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4 is a view for explaining a charging order control method of the charging order setting unit shown in FIG. 2 .

도 4를 참조하면, 상기 충전 순위 설정부(105)는 복수의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충전 지연 기간 정보를 역순으로 배치해서 적용함으로써, 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충전 순위(우선순위)를 전체 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충전 지연 기간의 역순에 각각 대응시켜 재배치 및 재설정한다. Referring to FIG. 4 , the charging order setting unit 105 arranges and applies the charging delay period information for each of the plurality of power storage devices SM1 to SMn in the reverse order, and thus the charging order for each power storage device SM1 to SMn. (Priority) is rearranged and reset by corresponding to the reverse order of the charging delay period for each power storage device (SM1 to SMn), respectively.

이에 따라, 충전 순위 설정부(105)는 가장 짧은 충전 지연 기간 정보의 배열 순서('0' 부터 시작)에 따라서 가장 늦게 충전되었던 전력 저장 장치(SMn)가 가장 먼저 충전을 시작하도록 하고, 이어서 각각의 충전 지연 기간(정보)에 따라 순서대로 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충전 시작 타이밍이 지연된 후, 충전이 시작되도록 우선 충전 순위를 설정할 수 있다. 이에, 충/방전 제어부(104)는 우선 충전 순위와 충전 지연 기간 정보에 맞게 충전 제어신호를 순서대로 생성해서 상기 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 충전 시작 타이밍을 제어할 수 있다. Accordingly, the charging priority setting unit 105 causes the power storage device SMn that was charged the latest according to the arrangement order of the shortest charging delay period information (starting from '0') to start charging first, and then each After the charging start timing for each power storage device SM1 to SMn is delayed sequentially according to the charging delay period (information) of Accordingly, the charging/discharging control unit 104 may control the charging start timing for each power storage device SM1 to SMn by sequentially generating a charging control signal according to the priority charging priority and the charging delay period information.

이렇게, 충전 순위 설정부(105)는 충전 지연 기간이 가장 긴 전력 저장 장치(SMn)가 가장 먼저 충전을 시작하고, 충전 지연 기간이 '0'으로 가장 빠르게 충전 되었던 전력 저장 장치(SM2)가 가장 나중에 충전을 시작하도록 우선순위를 재설정하고, '0' 부터 시작하는 짧은 충전 지연 기간 정보를 순차적으로 우선순위 재배치된 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)에 순차적으로 적용시켜서 충전이 시작되도록 제어한다. 이 경우, 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)들의 완충 타이밍을 최대한 동일하게 맞출 수 있고, 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)를 완충시킬 수 있으므로 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 운용 효율을 높일 수 있다. In this way, in the charging priority setting unit 105, the power storage device SMn with the longest charging delay period starts charging first, and the power storage device SM2 that has been charged the fastest with the charging delay period '0' is the most The priority is reset to start charging later, and the short charging delay period information starting from '0' is sequentially applied to all power storage devices (SM1 to SMn) whose priorities are rearranged in sequence to control charging to start. In this case, the buffer timing of all the power storage devices SM1 to SMn can be matched as much as possible, and since the entire power storage devices SM1 to SMn can be buffered, the operating efficiency of all the power storage devices SM1 to SMn can be improved. can be raised

도 5는 도 2에 도시된 방전 순위 설정부의 방전 순위 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 5 is a view for explaining a discharge order control method of the discharge order setting unit shown in FIG. 2 .

도 5를 참조하면, 상기 방전 순위 설정부(106)는 복수의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충전 지연 기간 정보를 정순으로 그대로 배치해서 적용함으로써, 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 방전 순위(우선순위)를 전체 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충전 지연 기간과 각각 대응시켜 배치 및 설정한다. Referring to FIG. 5 , the discharge order setting unit 106 arranges and applies the charge delay period information for each of the plurality of power storage devices SM1 to SMn as it is in the correct order, thereby discharging each power storage device SM1 to SMn. The order (priority) is arranged and set in correspondence with the charging delay period for each power storage device (SM1 to SMn), respectively.

이에 따라, 방전 순위 설정부(106)는 가장 짧은 충전 지연 기간 정보의 배열 순서('0' 부터 시작)에 따라서 가장 빠르게 충전되었던 전력 저장 장치(SM2)가 가장 먼저 방전을 시작하도록 하고, 이어서 각각의 충전 지연 기간(정보)에 따라 순서대로 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 방전 시작 타이밍이 지연된 후, 방전이 시작되도록 방전 순위를 설정할 수 있다. 이에, 충/방전 제어부(104)는 우선 방전 순위와 충전 지연 기간 정보에 맞게 충전 제어신호를 순서대로 생성해서 상기 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 충전 시작 타이밍을 제어할 수 있다. Accordingly, the discharging priority setting unit 106 causes the power storage device SM2 that was charged the fastest according to the arrangement order of the shortest charging delay period information (starting from '0') to start discharging first, and then each The discharge order may be set so that the discharge starts after the discharge start timing for each power storage device (SM1 to SMn) is sequentially delayed according to the charge delay period (information) of . Accordingly, the charging/discharging control unit 104 may control the charging start timing for each power storage device SM1 to SMn by sequentially generating a charging control signal according to the priority discharging priority and the charging delay period information.

이렇게, 방전 순위 설정부(106)는 충전 지연 기간이 가장 짧은 전력 저장 장치(SM2)가 가장 먼저 방전을 시작하고, 충전 지연 기간이 가장 길게 충전되었던 전력 저장 장치(SMn)가 가장 나중에 방전을 시작하도록 방전 순위를 설정하고, '0' 부터 시작하는 짧은 충전 지연 기간 정보를 순차적으로 우선순위 배치된 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)에 순차적으로 적용시켜서 방전이 시작되도록 제어한다. 이 경우, 전체적으로 방전되는 기간 동안에 전체 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)들의 휴지 기간이 서로 상이해지도록 하고, 충전이 가장 빠른 전력 저장 장치가 먼저 방전된 이후 다시 충전되도록 반복함으로써 가장 효율 좋은 전력 저장 장치를 가장 효율성 있게 이용할 수 있다. In this way, in the discharge order setting unit 106, the power storage device SM2 with the shortest charge delay period starts discharging first, and the power storage device SMn with the longest charge delay period starts discharging last. The discharging order is set to do so, and the short charging delay period information starting from '0' is sequentially applied to all the power storage devices (SM1 to SMn) in which the priority is arranged to control the discharging to start. In this case, the most efficient power storage device by repeating that the idle periods of all power storage devices SM1 to SMn are different from each other during the entire discharge period, and the power storage device with the fastest charging is discharged first and then charged again. can be used most efficiently.

부하 전력 검출부(107)는 부하 단의 부하 전력량을 검출해서, 검출된 부하 단의 부하 전력량을 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량과 실시간으로 비교한다. The load power detection unit 107 detects the amount of load power of the load stage, and compares the detected amount of load power of the load stage with the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn in real time.

도 6은 도 2에 도시된 휴지기 설정부의 휴지기 설정 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a view for explaining a method of setting an idle period of the idle period setting unit shown in FIG. 2 .

도 6을 참조하면, 휴지기 설정부(108)는 충전 지연 기간 정보들을 이용해서 방전 기간 중의 휴지 기간 및 휴지 횟수를 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 서로 다르게 설정하고, 설정된 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 휴지 정보를 충/방전 제어부(104)로 전송할 수도 있다. Referring to FIG. 6 , the idle period setting unit 108 sets the idle period and the number of idle times during the discharging period differently for each power storage device (SM1 to SMn) using the charging delay period information, and sets each power storage device ( The idle information for each SM1 to SMn) may be transmitted to the charge/discharge control unit 104 .

부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 높게 요구되는 특정 방전 기간에는, 방전시켜야 할 전력량이 높게 필요하기 때문에 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 충전 지연 기간 순서에 따라서만 전력을 방전시킬 수는 없다. 이때는 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 방전 순서가 최대한 고르게 분포되도록 하여 평균적으로 방전량이 유지되도록 제어해야 한다. During a specific discharging period in which the amount of load power of the load stage is required to be higher than the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn, the amount of power to be discharged is required to be high, so the charging delay of each power storage device SM1 to SMn It is not possible to discharge power only according to the period sequence. In this case, the discharge order of all the power storage devices SM1 to SMn should be distributed as evenly as possible so that the average amount of discharge is maintained.

이때, 휴지기 설정부(108)는 부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 높아지면, 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 휴지 횟수와 휴지 횟수별 휴지 기간을 각각 설정해서 충/방전 제어부(104)로 전송한다. At this time, when the load power amount of the load stage is higher than the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn, the pause setting unit 108 pauses the number of pauses for each power storage device SM1 to SMn and the number of pauses by the number of pauses Each period is set and transmitted to the charge/discharge control unit 104 .

구체적으로, 상기 휴지기 설정부(108)는 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 검출된 충전 지연 기간을 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 충전 지연 순위로 나눔 연산함으로써, 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 나눔 연산된 기간과 대응되는 휴지 기간이 충전 지연 순위에 대응되는 휴지 횟수에 맞게 적용되도록 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 휴지 횟수와 휴지 횟수별 휴기 기간을 각각 설정한다. Specifically, the idle period setting unit 108 divides the charging delay period detected for each power storage device (SM1 to SMn) by the charge delay rank for each power storage device (SM1 to SMn) by calculating, each power storage device ( The number of idle times for each power storage device (SM1 to SMn) and the idle period for each number of idle times are respectively set so that the idle period corresponding to the divided period for each SM1 to SMn is applied according to the number of idle times corresponding to the charging delay order.

예를 들면, 휴지기 설정부(108)는 제1 전력 저장 장치(SM1)의 충전 지연 기간 '102분'을 충전 지연 순위인 '6위'로 나눔 연산함으로써, 제1 전력 저장 장치(SM1)의 충전 지연 순위에 대응되는 휴지 횟수 '6회', 및 휴지 횟수(6회)별 휴지 기간 '17분'을 설정한다. For example, the idle period setting unit 108 divides the charging delay period '102 minutes' of the first power storage device SM1 by '6th place', which is the charging delay ranking, and calculates the value of the first power storage device SM1. Set the number of pauses '6 times' corresponding to the charging delay ranking and the pause period '17 minutes' for each number of pauses (6 times).

이렇게, 부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 높아지면, 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 방전 순서가 각각의 충전 지연 순위(휴지 횟수)와 충전 지연 기간(휴지 기간)에 따라서 최대한 고르게 분포되도록 하여 평균적으로 방전량이 유지되도록 제어할 수 있다. In this way, when the amount of load power of the load stage is higher than the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn, the discharging order of all the power storage devices SM1 to SMn is determined by the respective charging delay rank (number of pauses) and charging It is possible to control the discharge amount to be maintained on average by distributing it as evenly as possible according to the delay period (rest period).

충/방전 제어부(104)는 충전 순위 설정부(105)에서 설정된 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 충전 시작 타이밍 정보, 방전 순위 설정부(106)에서 설정된 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 방전 시작 타이밍 정보에 따라 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)들의 충전 기간 및 방전 기간마다 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 충전 및 방전 시작 타이밍을 서로 동일하거나 다르게 제어한다. The charge/discharge control unit 104 includes charge start timing information for each power storage device (SM1 to SMn) set in the charging order setting unit 105 , and each power storage device (SM1 to SMn) set in the discharge order setting unit 106 . The charging and discharging start timings are controlled the same or different for each power storage device SM1 to SMn for each charging period and discharging period of all the power storage devices SM1 to SMn according to the discharging start timing information.

또한, 충/방전 제어부(104)는 휴지기 설정부(108)로부터 설정된 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별 휴지 기간 및 휴지 횟수 설정 정보에 따라 전체 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)의 방전 기간마다 각 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 휴지 동작(턴-오프 동작)이 진행되도록 제어할 수 있다. In addition, the charging/discharging control unit 104 is configured for each discharging period of the entire power storage devices SM1 to SMn according to the idle period and number of idle times setting information for each power storage device SM1 to SMn set by the idle period setting unit 108 . It is possible to control the idle operation (turn-off operation) to proceed for each power storage device SM1 to SMn.

도 7은 도 1에 도시된 전력 저장 관리 장치를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다. FIG. 7 is a configuration block diagram specifically illustrating the power storage management device shown in FIG. 1 .

도 1 및 도 7에 도시된, 전력 저장 관리 장치(BMU)는 각각의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)별로 방전 동작을 수행하지 않도록 선택해서 제어한다. 이를 위해, 전력 저장 관리 장치(BMU)는 부하 전력 모니터부(201), 충/방전량 모니터부(202), 저장장치 선택부(203), 데이터베이스(204), 충전 지연 기간 모니터부(205), 완전 방전 모니터부(206), 방전 전환 설정부(207), 및 충전 전환 설정부(208)를 포함한다. 1 and 7 , the power storage management unit (BMU) selects and controls not to perform a discharging operation for each power storage unit SM1 to SMn. To this end, the power storage management unit (BMU) includes a load power monitor unit 201 , a charge/discharge amount monitor unit 202 , a storage device selection unit 203 , a database 204 , and a charge delay period monitor unit 205 . , a full discharge monitor unit 206 , a discharge changeover setting unit 207 , and a charge changeover setting unit 208 .

구체적으로, 부하 전력 모니터부(201)는 부하 전력 검출부(107)를 통해서 부하 단의 부하 전력량을 실시간으로 모니터하고, 검출된 부하 단의 부하 전력량과 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량의 실시간으로 비교 결과를 모니터한다. 그리고, 검출된 부하 단의 부하 전력량과 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량의 실시간으로 비교 결과를 데이터베이스(204)에 저장한다. Specifically, the load power monitor unit 201 monitors the amount of load power of the load stage through the load power detection unit 107 in real time, and outputs the detected amount of load power of the load stage and the plurality of power storage devices SM1 to SMn. It monitors the comparison result in real time of the amount of electricity being used. Then, a comparison result between the detected amount of load power of the load stage and the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn is stored in the database 204 in real time.

충/방전량 모니터부(202)는 부하 전력 검출부(107) 등을 통해서 방전 기간에 복수의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량을 모니터해서 데이터베이스(204)에 저장한다. 그리고, 충전 기간에는 복수의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)로 입력되는 전력량을 실시간으로 모니터해서 데이터베이스(204)에 저장한다. The charge/discharge amount monitor unit 202 monitors the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn during the discharge period through the load power detection unit 107 or the like, and stores it in the database 204 . In the charging period, the amount of power input to the plurality of power storage devices SM1 to SMn is monitored in real time and stored in the database 204 .

충전 지연 기간 모니터부(205)는 각각의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충전 지연 기간을 실시간으로 모니터해서 충전 지연 기간 모니터 결과에 따라 복수의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn) 중 적어도 하나의 전력 저장 장치의 충전 또는 방전 동작이 미리 설정된 기간 동안 중단되도록 설정한다. The charging delay period monitor unit 205 monitors the charging delay period for each power storage device SM1 to SMn in real time, and according to the result of the charging delay period monitor, the power of at least one of the plurality of power storage devices SM1 to SMn Set to stop the charging or discharging operation of the storage device for a preset period.

구체적으로, 상기 충전 지연 기간 모니터부(205)는 상기 각각의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별로 검출된 충전 지연 기간에 대한 정보를 미리 설정된 날짜나 기간 단위로 비교 연산해서, 상기 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별로 충전 지연 기간의 변화 시간 정보를 추출한다. 그리고, 변화 시간 정보가 작은 순서부터 큰 순서로 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)의 순위를 역순으로 설정한 후, 미리 설정된 기간 동안 상기 변화 시간 정보에 따른 역순위에 대응되는 횟수로 휴지 기간을 갖도록 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)의 휴지 횟수와 기간을 설정한다. Specifically, the charging delay period monitor unit 205 compares and calculates information on the charging delay period detected for each of the power storage devices SM1 to SMn in units of a preset date or period, and calculates each of the power storage devices. The change time information of the charging delay period is extracted for each (SM1 to SMn). Then, after setting the ranks of the power storage devices SM1 to SMn in the reverse order from the smallest to the largest change time information, the number of times corresponding to the reverse order according to the change time information for a preset period has an idle period. The number of idle times and periods of each power storage device SM1 to SMn are set.

예를 들면, 충전 지연 기간 모니터부(205)는 1일차에 검출된 해당 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충전 지연 기간을 7일차에 검출된 충전 지연 기간과 비교해서 그 차이 기간과 대응되는 변화 시간 정보를 추출한다. 변화 시간 정보가 클수록 충/방전 효율이 저하될 수 있으므로, 변화 시간 정보가 작은 순서부터 큰 순서로 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)의 순위를 설정한다. 그리고, 약 한 달여 기간 동안 변화 시간 정보에 따른 역순위에 대응되는 휴지 횟수와 휴지 기간을 설정함으로써, 변화 시간 정보가 큰 전력 저장 장치(예를 들면, 총 6회를 6일에 나누어 휴지 기간 설정)부터 가장 작은 전력 저장 장치(예를 들면, 총 1회 1일 휴지)까지 휴지 기간과 휴지 횟수가 적용되도록 설정한다. For example, the charge delay period monitor unit 205 compares the charge delay period for each power storage device SM1 to SMn detected on the first day with the charge delay period detected on the seventh day, and a change corresponding to the difference period Extract time information. Since the charging/discharging efficiency may decrease as the change time information increases, the ranks of the respective power storage devices SM1 to SMn are set in the order from the smallest to the largest of the change time information. And, by setting the number of idle times and the idle period corresponding to the reverse order according to the change time information for a period of about one month, a power storage device with large change time information (for example, set the idle period by dividing a total of 6 times into 6 days) Set so that the idle period and the number of idle times are applied from to the smallest power storage device (eg, a total of 1 day of rest).

도 8은 도 7에 도시된 저장 장치 선택부의 전력 저장장치 동작 선택 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 8 is a view for explaining a method of controlling the operation selection of the power storage device of the storage device selection unit shown in FIG. 7 .

도 8을 참조하면, 저장장치 선택부(203)는 충전 지연 기간 모니터부(205)로부터 설정된 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 휴지 횟수와 기간 정보에 따라, 전체 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn) 중 적어도 하나씩의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)가 충전 또는 방전 동작을 수행하지 않도록 선택 및 설정해서 상기 선택된 정보를 충/방전 제어부(104)로 전송한다. Referring to FIG. 8 , the storage device selection unit 203 determines the number of pauses and period information for each power storage device SM1 to SMn set by the charging delay period monitor unit 205 , the total power storage device SM1 to SMn. ) of at least one power storage device SM1 to SMn is selected and set not to perform a charging or discharging operation, and the selected information is transmitted to the charging/discharging control unit 104 .

상기 완전 방전 모니터부(206)는 부하 전력 검출부(107) 등을 통해서 방전 기간에 복수의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량을 모니터한다. 그리고, 미리 설정된 특정 기간 동안 복수의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn) 중 완전 방전이 진행된 적어도 하나의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)를 검출한다. 이어, 상기 완전 방전 모니터부(206)는 완전 방전이 진행된 적어도 하나의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별로 완전 방전 횟수, 및 완전 방전 기간에 미리 설정된 임계 값을 동일하게 곱셈 연산하여 완전 방전이 진행된 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별로 휴지 횟수 및 휴지 횟수별 휴지 기간을 설정한다. The complete discharge monitor unit 206 monitors the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn during the discharge period through the load power detection unit 107 or the like. In addition, at least one power storage device (SM1 to SMn) that has been completely discharged from among the plurality of power storage devices (SM1 to SMn) for a predetermined specific period is detected. Next, the complete discharge monitor unit 206 performs the same multiplication operation by the number of complete discharges for each at least one power storage device SM1 to SMn in which the complete discharge has been performed, and a preset threshold value during the complete discharge period, so that the complete discharge is performed. The number of idle times and the idle period for each idle count are set for each power storage device (SM1 to SMn).

예를 들어, 1개월 기간 내에 특정 전력 저장 장치(SM1)가 총 3회의 기간동안 총 36분의 방전이 진행되었다면, 3회의 완전 방전 횟수와 36분의 방전 기간에 미리 설정된 인계 값 '3'을 동일하게 곱셈 연산하여 휴지 횟수 '9회' 및 휴지 횟수별 휴지 기간 '108분'을 설정한다. For example, if a specific power storage device (SM1) is discharged for a total of 36 minutes during a total of 3 periods within a period of one month, the preset takeover value of '3' is set for the number of 3 complete discharges and a discharge period of 36 minutes. Set the number of pauses '9 times' and the pause period '108 minutes' for each number of pauses by performing the same multiplication operation.

저장장치 선택부(203)는 완전 방전 모니터부(206)로부터 설정된 각 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 휴지 횟수와 휴지 횟수별 유지 기간 정보에 따라, 전체 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn) 중 완전 방전이 진행되었던 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)가 충전 또는 방전 동작을 수행하지 않도록 선택 및 설정해서 상기 선택된 정보를 충/방전 제어부(104)로 전송한다. 이에, 완전 방전에 따라 충방전 특성이 저하된 특정 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)의 이용 횟수를 줄이고 천천히 재생이 이루어지도록 제어할 수 있다. The storage device selection unit 203 sets the complete power storage device (SM1 to SMn) out of all the power storage devices (SM1 to SMn) according to the number of idle times for each power storage device (SM1 to SMn) set from the complete discharge monitor unit (206) and the maintenance period information for each number of times of idle time. The selected information is transmitted to the charge/discharge control unit 104 by selecting and setting so that the electric power storage devices SM1 to SMn that have been discharged do not perform a charging or discharging operation. Accordingly, it is possible to reduce the number of times of use of the specific power storage devices SM1 to SMn whose charge/discharge characteristics are deteriorated according to complete discharge and to control the regeneration to be performed slowly.

상기 방전 전환 설정부(207)는 부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 높아지면, 충전 지연 기간 모니터부(205)나 완전 방전 모니터부(206)에 의해 휴지기(턴-오프 상태)로 설정된 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn) 중 방전 동작을 수행시키기 위한 적어도 하나의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)를 선택한다. 다시 말해, 방전 전환 설정부(207)는 부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 높아지면, 상기 충전 지연 기간 모니터부(205)에서 검출된 충전 지연 기간의 변화 시간 정보가 가장 작은 순서의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)부터 상기 높아진 부하 전력량의 크기에 대응되는 미리 설정된 개수만큼 방전 동작을 수행시키기 위한 휴지기 상태의 전력 저장 장치를 선택한다. 예를 들어, 120V당 1개씩의 휴지기 상태의 전력 저장 장치를 선택할 수 있다. The discharge switching setting unit 207 is the charge delay period monitor unit 205 or the full discharge monitor unit 206 when the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn is higher than the amount of load power at the load stage. Selects at least one power storage device SM1 to SMn for performing a discharging operation from among the power storage devices SM1 to SMn set to a rest period (turn-off state) by In other words, when the amount of load power of the load stage is higher than the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn, the discharge switching setting unit 207 detects the charging delay period detected by the charging delay period monitor unit 205 . From the power storage devices SM1 to SMn having the smallest change time information of , the power storage device in the idle state for performing the discharging operation by a preset number corresponding to the increased amount of load power is selected. For example, one power storage device in the idle state may be selected per 120V.

한편, 상기 방전 전환 설정부(207)는 부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 높아지면, 완전 방전 모니터부(206)에서 검출된 완전 방전 횟수, 및 완전 방전 기간이 가장 작은 순서의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)부터 상기 높아진 부하 전력량의 크기에 대응되는 미리 설정된 개수만큼 방전 동작을 수행시키기 위한 휴지기 상태의 전력 저장 장치를 선택할 수도 있다. On the other hand, when the amount of load power of the load stage is higher than the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn, the discharge switching setting unit 207 detects the number of complete discharges detected by the complete discharge monitor unit 206, and The power storage device in the idle state for performing the discharging operation by a preset number corresponding to the increased amount of load power may be selected from the power storage devices SM1 to SMn of the order having the smallest complete discharge period.

저장장치 선택부(203)는 방전 전환 설정부(207)에서 설정된 휴지기 상태의 전력 저장 장치가 턴-온 상태로 전환되어 방전 동작을 수행하도록 선택해서, 상기 선택된 정보를 충/방전 제어부(104)로 전송한다. The storage device selection unit 203 selects the power storage device in the idle state set in the discharge conversion setting unit 207 to be switched to the turn-on state to perform a discharging operation, and stores the selected information in the charging/discharging control unit 104 . send to

충전 전환 설정부(208)는 휴지기의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn) 중 충전 동작을 수행시키기 위한 적어도 하나의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)를 선택한다. The charging conversion setting unit 208 selects at least one power storage device SM1 to SMn for performing a charging operation from among the power storage devices SM1 to SMn in the idle period.

충전 전환 설정부(208)는 부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 낮아지면, 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)들의 방전량이 줄어들도록 하면서도 휴지기(턴-오프 상태)로 설정된 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn) 중 별도로 충전 동작을 수행시키기 위한 적어도 하나의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)를 선택한다. When the amount of load power of the load stage is lower than the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn, the charge conversion setting unit 208 reduces the amount of discharge of the power storage devices SM1 to SMn while at rest (turn- At least one power storage device SM1 to SMn for separately performing a charging operation from among the power storage devices SM1 to SMn set to the off state) is selected.

다시 말해, 충전 전환 설정부(208)는 부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 낮아지면, 상기 충전 지연 기간 모니터부(205)에서 검출된 충전 지연 기간의 변화 시간 정보가 가장 작은 순서의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)부터 상기 낮아진 부하 전력량의 크기에 대응되는 미리 설정된 개수만큼 충전 동작을 수행시키기 위한 휴지기 상태의 전력 저장 장치를 선택한다. 예를 들어, 낮아지는 120V당 1개씩의 휴지기 상태의 전력 저장 장치를 선택해서 충전시킬 수 있다. In other words, when the amount of load power of the load stage is lower than the amount of power output from the plurality of power storage devices SM1 to SMn, the charging change setting unit 208 detects the charging delay period detected by the charging delay period monitor unit 205 . From the power storage devices SM1 to SMn having the smallest change time information, the power storage device in the idle state for performing the charging operation by a preset number corresponding to the lowered amount of load power is selected. For example, one power storage device in the idle state can be selected and charged for every 120V that is lowered.

한편, 충전 전환 설정부(208)는 부하 단의 부하 전력량이 복수의 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)로부터 출력되는 전력량보다 낮아지면, 완전 방전 모니터부(206)에서 검출된 완전 방전 횟수, 및 완전 방전 기간이 가장 작은 순서의 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)부터 상기 낮아진 부하 전력량의 크기에 대응되는 미리 설정된 개수만큼 방전 동작을 수행시키기 위한 휴지기 상태의 전력 저장 장치를 선택할 수도 있다. 낮아지는 120V당 1개씩의 휴지기 상태의 전력 저장 장치를 선택해서 충전 시킬 수 있다. On the other hand, the charge conversion setting unit 208, when the load power amount of the load stage is lower than the amount of power output from the plurality of power storage devices (SM1 to SMn), the number of complete discharge detected by the complete discharge monitor unit 206, and The power storage devices in the idle state for performing the discharging operation by a preset number corresponding to the lowered amount of load power may be selected from the power storage devices SM1 to SMn in the order with the smallest discharging period. One power storage device in the idle state can be selected and charged for every 120V that is lowered.

저장장치 선택부(203)는 충전 전환 설정부(208)에서 설정된 휴지기 상태의 전력 저장 장치가 턴-온 상태로 전환되어 충전 동작을 수행하도록 선택해서, 상기 선택된 정보를 충/방전 제어부(104)로 전송한다. The storage device selection unit 203 selects the power storage device in the idle state set in the charging conversion setting unit 208 to be switched to the turn-on state to perform a charging operation, and the selected information is transferred to the charging/discharging control unit 104 . send to

전술한 바와 같은 다양한 기술 특징을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 전력 관리 시스템은 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)들의 충전 및 방전 타이밍 제어 전략을 최적화시킬 수 있으며, 그에 따른 전력 저장 장치들의 충방전 효율 및 전체적인 운용 효율을 높일 수 있다. The power management system according to an embodiment of the present invention having various technical features as described above can optimize the charging and discharging timing control strategy of the power storage devices SM1 to SMn, and thus the charging and discharging efficiency of the power storage devices And it is possible to increase the overall operating efficiency.

또한, 전력 저장장치(SM1 내지 SMn)들의 충방전 타이밍 제어 전략을 최적화시킴으로써, 각각의 배터리 셀을 구비한 전력 저장장치들의 이용 안전성을 높일 수 있다. In addition, by optimizing the charging/discharging timing control strategy of the power storage devices SM1 to SMn, it is possible to increase the use safety of the power storage devices including each battery cell.

또한, 전력 저장 장치(SM1 내지 SMn)별 충방전 기간의 비교 결과로 도출된 각 전력 저장 장치별 충전 지연 기간에 따라 그 동작 여부(on/off)와 휴지 기간 등을 선택적으로 제어함으로써, 각각의 배터리 셀 및 전력 저장장치의 기대 수명을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, by selectively controlling whether to operate (on/off) and the idle period according to the charging delay period for each power storage device derived as a result of comparing the charge/discharge period for each power storage device (SM1 to SMn), each It can further improve the life expectancy of battery cells and power storage devices.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다. As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various methods can be obtained by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.

BS: 복수의 배터리 셀
SM1 내지 SMn: 제1 내지 제n 전력 저장장치
SC1 내지 SCn: 제1 내지 제n 스위칭 제어장치
MCU: 모니터링 제어장치
BMU: 전력 저장 관리 장치BS: multiple battery cells
SM1 to SMn: first to nth power storage devices
SC1 to SCn: first to nth switching control device
MCU: Monitoring Controller
BMU: Power Storage Management Unit

Claims (7)

복수의 배터리 셀 또는 적어도 하나의 배터리 셀이 포함된 적어도 하나의 배터리 모듈을 포함하는 복수의 전력 저장장치;
상기 복수의 전력 저장장치에 일대일 대응되도록 구성되어 상기 복수의 전력 저장장치별로 충전 및 방전 동작을 제어하는 복수의 스위칭 제어장치;
상기 복수의 전력 저장장치별로 충전 시작 타이밍과 방전 시작 타이밍을 서로 동일하거나 다르게 제어하는 모니터링 제어장치; 및
상기 복수의 전력 저장장치별로 충전 또는 방전 동작을 수행하지 않도록 선택해서 제어하는 전력 저장 관리 장치를 포함하며,
상기 모니터링 제어장치는
상기 복수의 전력 저장장치별로 충전 기간 정보, 방전 기간 정보, 및 가장 빨리 완충된 하나의 전력 저장장치 대비 충전이 지연되는 충전 지연기간 정보들을 검출하는 충/방전 모니터부;
상기 충전 지연기간 정보에 따라 상기 복수의 전력 저장 장치별로 충전 지연 순위를 설정하는 충전 순위 설정부; 및
상기 복수의 전력 저장장치별 충전 기간 정보를 이용해서 방전 기간 중의 휴지 기간 및 휴지 횟수를 각 전력 저장 장치별로 서로 다르게 설정하고, 상기 방전 기간 중에 각 전력 저장장치가 서로 다른 타이밍에 동작을 중단하도록 제어하는 휴지기 설정부를 포함하고,
상기 충/방전 모니터부는
상기 가장 빨리 완충된 전력 저장장치의 완충 시간에 나머지 전력 저장장치별로 충전량 비율을 확인하고, 상기 확인된 각 전력 저장장치별 충전량 비율 대비 남은 지연 충전 비율을 미리 설정된 실험치의 지연 시간으로 환산함으로써, 상기 나머지 각 전력 저장장치별로 충전 지연 기간을 검출하며,
상기 휴지기 설정부는
상기 복수의 전력 저장장치별 충전 지연 기간을 상기 각 전력 저장장치별 충전 지연 순위로 나눔 연산하고, 상기 복수의 전력 저장장치별 나눔 연산된 기간과 상기 충전 지연 순위에 대응되는 휴지 횟수에 맞게 상기 복수의 전력 저장장치별 휴지 횟수와 휴지 횟수별 휴지 기간을 설정하는 전력 관리 시스템.
a plurality of power storage devices including a plurality of battery cells or at least one battery module including at least one battery cell;
a plurality of switching controllers configured to correspond one-to-one to the plurality of power storage devices and control charging and discharging operations for each of the plurality of power storage devices;
a monitoring control device for controlling the same or different charging start timing and discharging start timing for each of the plurality of power storage devices; and
and a power storage management device for selecting and controlling not to perform a charging or discharging operation for each of the plurality of power storage devices,
The monitoring control device is
a charging/discharging monitor unit configured to detect charging period information, discharging period information, and charging delay period information in which charging is delayed compared to one power storage device that has been fully fully charged for each of the plurality of power storage devices;
a charging order setting unit for setting a charging delay order for each of the plurality of power storage devices according to the charging delay period information; and
By using the charging period information for each of the plurality of power storage devices, the idle period and the number of pauses during the discharging period are set differently for each power storage device, and each power storage device stops the operation at different timings during the discharging period. Including a rest period setting unit to
The charge/discharge monitor unit
By checking the charge amount ratio for each remaining power storage device at the buffering time of the fastest-buffered power storage device, and converting the remaining delayed charge ratio to the confirmed charge amount ratio for each power storage device into a delay time of a preset experimental value, the Detects the charging delay period for each remaining power storage device,
The rest period setting unit
Calculated by dividing the charging delay period for each of the plurality of power storage devices by the charging delay ranking for each power storage device, and the plurality of power storage devices according to the divided calculation period for each power storage device and the number of pauses corresponding to the charging delay ranking A power management system that sets the number of idle times for each power storage device and the idle period for each number of idle times.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 모니터링 제어장치는
완충까지 걸리는 상기 충전 기간 정보를 역순으로 이용해서, 완충까지 걸리는 시간이 가장 긴 전력 저장 장치가 가장 먼저 충전을 시작하고 순차적으로 완충까지 걸리는 시간 가장 짧았던 전력 저장 장치가 가장 나중에 충전을 시작하도록 우선순위를 설정해서 충전이 수행되도록 제어함으로써, 상기 복수의 전력 저장장치가 동일한 타이밍에 충전 완료 되도록 제어하는,
전력 관리 시스템.
The method of claim 1,
The monitoring control device is
By using the charging period information to be fully charged in reverse order, the power storage device with the longest time to full charge starts charging first, and the power storage device with the shortest time to full charge sequentially starts charging last. By controlling the charging to be carried out by setting the control so that the charging is completed at the same timing, the plurality of power storage devices,
power management system.
 제 1 항에 있어서,
상기 모니터링 제어장치는
완충까지 걸리는 상기 충전 기간 정보를 이용해서, 완충까지 걸리는 시간이 가장 짧고 빠른 전력 저장 장치가 가장 먼저 방전을 시작하고 순차적으로 완충까지 걸리는 시간 가장 길었던 전력 저장 장치가 가장 나중에 방전을 시작하도록 우선순위를 설정해서 방전이 수행되도록 제어함으로써, 방전 기간 동안 상기 각 전력 저장 장치의 휴지 기간이 서로 상이해지도록 하는,
전력 관리 시스템.
The method of claim 1,
The monitoring control device is
Using the information on the charging period until fully charged, the power storage device with the shortest and fastest time to full starts discharging first, and the power storage device with the longest time to full charge sequentially starts discharging last. By setting and controlling the discharge to be performed, the idle period of each power storage device during the discharge period is different from each other,
power management system.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 모니터링 제어장치는
부하 단의 부하 전력량을 검출하고 상기 복수의 전력 저장 장치로부터 출력되는 전력량과 실시간으로 비교해서, 비교 결과를 출력하는 부하 전력 검출부; 및
상기 설정된 충전 시작 타이밍, 방전 시작 타이밍, 휴지 기간 및 휴지 횟수에 따라 상기 충전 기간 및 방전 기간마다 상기 각 전력 저장장치별로 충전 및 방전 시작 타이밍을 서로 동일하거나 다르게 제어하는 충/방전 제어부를 포함하는,
전력 관리 시스템.
The method of claim 1,
The monitoring control device is
a load power detection unit detecting the amount of load power of the load stage, comparing the amount of power output from the plurality of power storage devices in real time, and outputting a comparison result; and
Comprising a charge/discharge control unit for controlling the same or different charging and discharging start timings for each power storage device for each charging period and discharging period according to the set charging start timing, discharging start timing, rest period, and number of pauses;
power management system.
 제 6 항에 있어서,
상기 전력 저장 관리 장치는
상기 부하 단의 부하 전력량을 실시간으로 모니터하는 부하 전력 모니터부;
방전 기간에 상기 복수의 전력 저장 장치로부터 출력되는 전력량, 및 충전 기간에 상기 복수의 전력 저장 장치로 입력되는 전력량을 실시간으로 모니터하는 충/방전량 모니터부;
상기 충전 지연 기간을 실시간으로 모니터해서 충전 지연 기간에 대한 모니터 결과에 따라 상기 복수의 전력 저장장치 중 적어도 하나의 전력 저장장치가 충전 또는 방전 동작을 수행하지 않도록 설정하는 충전 지연 기간 모니터부;
상기 복수의 전력 저장장치 중 방전 기간동안에 완전 방전이 이루어진 적어도 하나의 전력 저장장치를 검출하는 완전 방전 모니터부;
휴지기의 전력 저장장치들 중 방전 동작을 수행시키기 위한 적어도 하나의 전력 저장 장치를 선택하는 방전 전환 설정부,
휴지기의 전력 저장장치들 중 충전 동작을 수행시키기 위한 적어도 하나의 전력 저장 장치를 선택하는 충전 전환 설정부;
상기 복수의 전력 저장장치 중 적어도 하나의 전력 저장장치가 충전 또는 방전 동작을 수행하지 않도록 선택 및 설정해서 상기 선택된 전력 저장장치들에 대한 정보를 상기 충/방전 제어부로 전송하는 저장장치 선택부를 포함하는,
전력 관리 시스템. 7. The method of claim 6,
The power storage management device is
a load power monitor unit that monitors the amount of load power of the load stage in real time;
a charge/discharge amount monitor unit configured to monitor in real time the amount of power output from the plurality of power storage devices during a discharging period and the amount of power input to the plurality of power storage devices during a charging period;
a charging delay period monitor unit configured to monitor the charging delay period in real time so that at least one power storage device among the plurality of power storage devices does not perform a charging or discharging operation according to a monitoring result for the charging delay period;
a complete discharge monitor unit configured to detect at least one power storage device that has been completely discharged during a discharge period among the plurality of power storage devices;
Discharge conversion setting unit for selecting at least one power storage device for performing a discharging operation among the power storage devices in the idle period;
a charging conversion setting unit that selects at least one power storage device for performing a charging operation among the power storage devices in the idle period;
A storage device selection unit for selecting and setting at least one of the plurality of power storage devices not to perform a charging or discharging operation, and transmitting information on the selected power storage devices to the charging/discharging control unit ,
power management system.
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