KR102547633B1 - Battery management system for managing ess composed of lithium-ion reusable battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 배터리 관리 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 전기버스 및 전기자동차 등에서 사용되고 회수된 리튬이온 배터리를 재활용하여 구축한 ESS(Energy Storage System)를 관리하기 위한 배터리 관리 시스템에 관한 것이다.The present disclosure relates to a battery management system, and more specifically, to a battery management system for managing an energy storage system (ESS) built by recycling lithium ion batteries used and collected in electric buses and electric vehicles.
ESS(Energy Storage System)는 발전소에서 생산된 전략을 저장해 두었다가 필요한 곳에 저장된 전력을 공급하는 장치일 수 있다. ESS는 전기를 저장하기 위한 복수개의 배터리를 포함할 수 있다. ESS는 복수개의 배터리들을 관리하기 위한 PCS(Power Conditioning System), EMS(Energy Management System) 또는 BMS(Battery Management System) 등의 구성 요소를 포함할 수 있다.An energy storage system (ESS) may be a device that stores energy produced in a power plant and supplies the stored power to a place where it is needed. An ESS may include a plurality of batteries for storing electricity. The ESS may include components such as a power conditioning system (PCS), an energy management system (EMS), or a battery management system (BMS) for managing a plurality of batteries.
산업의 발전에 따른 전력 수요가 해마다 증가함에 따라 수용가에서 사용되는 전력량도 증가하는 추세이다. 그러나, 전력량이 증가하는 추세라고 할지라도, 즉시 전력 생산 설비를 증가시키는 것은 힘들 수 있다. 이를 해결하기 위해 ESS는 주택가 단지 또는 공장 시설 등에 배치되어 전력을 공급할 수 있다.As demand for electricity increases year by year due to industrial development, the amount of electricity used by consumers also tends to increase. However, even if the amount of power is increasing, it may be difficult to immediately increase power production facilities. To solve this problem, ESSs can be deployed in residential complexes or factory facilities to supply power.
한편, 상술한 바와 같은 이유로 수용가에 배치되는 ESS는 일반적인 전력 공급 시설과는 성향을 달리할 수 있다. 일반적인 전력 공급 시설은 수용가에 지속적인 전력을 공급한다면, ESS는 필요한 경우에만 일시적으로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 수용가에 전력을 공급하는 전력 공급 시설에 일시적인 문제가 발생되어 전력 공급에 차질이 발생된 경우, ESS가 동작되어 전력을 공급할 수 있다. 이와 같은 배경에서, ESS는 리튬이온 재사용(reuse) 배터리로 구성되더라도 충분한 성능을 발휘할 수 있다.Meanwhile, for the reasons described above, an ESS disposed at a consumer may have a different tendency from a general power supply facility. While general power supply facilities continuously supply power to consumers, ESS can temporarily supply power only when needed. For example, when a temporary problem occurs in a power supply facility supplying power to consumers and there is a disruption in power supply, the ESS may be operated to supply power. Against this background, ESS can exhibit sufficient performance even if it is composed of a lithium ion reuse battery.
구체적으로, 배터리는 노후화 되더라도 방전을 통해 공급되는 전력이 저하되지는 않을 수 있다. 노후화에 따라 배터리는 신품 용량 대비 최대 충전량이 줄어들기 때문에 폐기되거나 또는 사용자들이 신품 배터리를 이용하는 것을 선호할 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 ESS는 필요한 경우에만 일시적으로 전력을 공급하기 위해 이용될 수 있다. 그리고, 일시적으로 공급되는 전력량은 리튬이온 재사용 배터리를 통해서도 충분히 공급될 수 있다. 따라서, 리튬이온 재사용 배터리를 이용하여 ESS를 구축하는 경우, ESS의 구축에 필요한 비용을 절감할 수 있다. 또한, 폐기될 배터리를 재활용하기 때문에, 환경도 보호될 수 있다. 다만, 재사용 배터리는 신품 배터리에 비하면 원인을 찾기 어려운 문제가 발생될 수도 있다는 문제점은 존재할 수 있다. 따라서, 리튬이온 재사용 배터리로 구성된 ESS의 운영 중 불량 모듈을 선별하기 위한 기술에 대한 수요가 존재한다.Specifically, even if the battery ages, power supplied through discharging may not decrease. Depending on the aging, the battery may be discarded or users may prefer to use a new battery because the maximum charge capacity is reduced compared to the capacity of the new battery. However, as described above, the ESS may be used to temporarily supply power only when necessary. In addition, the amount of power temporarily supplied can be sufficiently supplied through a lithium-ion reusable battery. Therefore, in the case of building an ESS using a lithium-ion reusable battery, it is possible to reduce the cost required to build the ESS. In addition, since discarded batteries are recycled, the environment can also be protected. However, compared to new batteries, reusable batteries may have a problem that it is difficult to find the cause. Therefore, there is a demand for a technology for selecting a defective module during operation of an ESS composed of a lithium ion reusable battery.
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 리튬이온 재사용 배터리로 구성된 ESS의 운영 중 불량모듈 선별 시스템을 제공하고자 한다.The present disclosure has been made in response to the above background art, and is intended to provide a system for selecting defective modules during operation of an ESS composed of a lithium ion reusable battery.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present disclosure are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 일 실시예에 따라, 배터리 관리 시스템이 개시된다. 상기 배터리 관리 시스템은 재사용 배터리로 구성된 배터리 모듈에 포함된 각 셀에 대한 모니터링을 수행하는 적어도 하나의 배터리 랙; 상기 적어도 하나의 배터리 랙으로부터 상기 셀에 대한 제 1 전압 정보를 수신하는 서버; 및 상기 서버로부터 상기 배터리 모듈 또는 상기 각 셀에 대한 이상 여부를 수신하는 사용자 단말; 을 포함하고, 상기 서버는, 상기 제 1 전압 정보에 기초하여 상기 각 셀에 대한 복수의 전압값을 결정하고, 상기 복수의 전압값에 기초하여 모든 셀에 대한 평균 전압값을 결정하고, 그리고 상기 복수의 전압값 및 상기 평균 전압값을 비교하여 상기 각 셀에 대한 이상 여부를 결정할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure for solving the above problems, a battery management system is disclosed. The battery management system includes at least one battery rack for monitoring each cell included in a battery module composed of a reusable battery; A server receiving first voltage information about the cell from the at least one battery rack; and a user terminal receiving whether the battery module or each cell has an abnormality from the server. The server determines a plurality of voltage values for each cell based on the first voltage information, determines an average voltage value for all cells based on the plurality of voltage values, and By comparing a plurality of voltage values and the average voltage value, it is possible to determine whether each cell has an abnormality.
또한, 상기 서버는, 상기 복수의 전압값 중 상기 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는지 여부를 결정하고, 상기 제 1 전압값이 존재하는 경우 상기 제 1 전압값과 관련된 제 1 셀을 불량 셀로 결정하고, 그리고 상기 제 1 셀과 관련된 배터리 정보를 상기 사용자 단말로 전송할 수 있다.In addition, the server determines whether a first voltage value having a difference of 20% or more from the average voltage value exists among the plurality of voltage values, and if the first voltage value exists, the first voltage value and A related first cell may be determined as a bad cell, and battery information related to the first cell may be transmitted to the user terminal.
또한, 상기 배터리 정보는, 상기 제 1 셀의 제 1 관리 번호, 상기 제 1 셀을 포함하는 제 1 배터리 모듈의 제 2 관리 번호, 상기 제 1 배터리 모듈을 포함하는 제 1 배터리 랙의 제 3 관리 번호 및 상기 제 1 배터리 랙의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다.In addition, the battery information, the first management number of the first cell, the second management number of the first battery module including the first cell, the third management of the first battery rack including the first battery module It may include a number and location information indicating the location of the first battery rack.
또한, 상기 서버는, 상기 복수의 전압값이 결정된 경우, 상기 복수의 전압값 중 가장 높은 값을 갖는 최고 전압값을 결정하고, 상기 최고 전압값 대비 사전 설정된 값 미만의 차이를 갖는 상위 전압값을 결정하고, 상기 복수의 전압값 중 가장 낮은 값을 갖는 최저 전압값을 결정하고, 상기 최저 전압값 대비 사전 설정된 값 미만의 차이를 갖는 하위 전압값을 결정하고, 그리고 상기 복수의 전압값 중 상기 최고 전압값, 상기 상위 전압값, 상기 최저 전압값 및 상기 하위 전압값을 제외한 정규 전압값에 기초하여 상기 평균 전압값을 결정할 수 있다.In addition, when the plurality of voltage values are determined, the server determines a highest voltage value having the highest value among the plurality of voltage values, and determines an upper voltage value having a difference of less than a preset value from the highest voltage value. determining a lowest voltage value having the lowest value among the plurality of voltage values, determining a lower voltage value having a difference of less than a preset value from the lowest voltage value, and determining the highest voltage value among the plurality of voltage values; The average voltage value may be determined based on normal voltage values excluding the voltage value, the upper voltage value, the lowest voltage value, and the lower voltage value.
또한, 서버는, 상기 평균 전압값이 결정된 경우 상기 제 1 전압 정보에 앞서 수신된 제 2 전압 정보에 기초하여 사전 결정된 이전 평균 전압값을 결정하고, 상기 평균 전압값 및 상기 이전 평균 전압값을 비교하여 상기 평균 전압값의 이상 여부를 결정할 수 있다.In addition, when the average voltage value is determined, the server determines a predetermined previous average voltage value based on the second voltage information received prior to the first voltage information, and compares the average voltage value and the previous average voltage value. Thus, it is possible to determine whether the average voltage value is abnormal.
또한, 상기 적어도 하나의 배터리 랙은, 상기 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있는지 여부를 결정하고, 상기 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있다고 결정된 경우, 상기 각 셀에 대한 모니터링을 수행할 수 있다.In addition, the at least one battery rack may determine whether the battery module is being charged and discharged, and when it is determined that the battery module is being charged and discharged, it may perform monitoring for each cell.
본 개시에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical solutions obtainable in the present disclosure are not limited to the above-mentioned solutions, and other solutions not mentioned will become clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른, 리튬이온 재사용 배터리로 구성된 ESS의 운영 중 불량모듈을 선별할 수 있는 시스템을 제공할 수 있도록 한다.According to some embodiments of the present disclosure, it is possible to provide a system capable of selecting defective modules during operation of an ESS composed of a lithium ion reusable battery.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects obtainable in the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. .
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 서버가 배터리 모듈에 포함된 각 셀의 이상 여부를 결정하는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.Various aspects are now described with reference to the drawings, wherein like reference numbers are used to collectively refer to like elements. In the following embodiments, for explanation purposes, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. However, it will be apparent that such aspect(s) may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to facilitate describing one or more aspects.
1 is a diagram for explaining an example of a battery management system according to some embodiments of the present disclosure.
2 is a flowchart illustrating an example of a method in which a server determines whether each cell included in a battery module has an abnormality, according to some embodiments of the present disclosure.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.
제 1, 제 2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, B, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
본 개시에서, 배터리 관리 시스템은 적어도 하나의 배터리 랙, 서버 및 사용자 단말로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 배터리 랙은 재사용 배터리로 구성된 배터리 모듈에 포함된 각 셀에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 랙은 각 셀에 대한 전압, 전류, 온도 및 SOC 등을 모니터링할 수 있다. 서버는 적어도 하나의 배터리 랙으로부터 적어도 하나의 배터리 랙이 모니터링한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 서버는 각 셀에 대한 전압, 전류, 온도 및 SOC 등을 수신할 수 있다. 이를 통해 서버는 각 셀에 대한 이상 여부를 결정할 수 있다. 만약 적어도 하나의 셀에 대한 이상이 감지된 경우, 서버는 셀에 대한 이상 여부를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 이에 따라, 사용자 단말의 사용자는 문제가 발생된 셀을 교체할 수 있다. 이하, 도 1 및 도 2를 통해 본 개시에 따른 배터리 관리 시스템에 대해 설명한다.In the present disclosure, the battery management system may be composed of at least one battery rack, a server, and a user terminal. At least one battery rack may perform monitoring for each cell included in a battery module composed of reusable batteries. At least one battery rack may monitor voltage, current, temperature, and SOC for each cell. The server may receive information monitored by at least one battery rack from at least one battery rack. For example, the server may receive voltage, current, temperature, and SOC for each cell. Through this, the server can determine whether or not there is an abnormality for each cell. If an abnormality in at least one cell is detected, the server may transmit whether or not there is an abnormality in the cell to the user terminal. Accordingly, the user of the user terminal can replace a cell in which a problem occurs. Hereinafter, a battery management system according to the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining an example of a battery management system according to some embodiments of the present disclosure.
도 1을 참조하면 배터리 관리 시스템(1000)은 서버(100), 적어도 하나의 배터리 랙(200) 및 사용자 단말(300)을 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성 요소들은 배터리 관리 시스템(1000)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 배터리 관리 시스템(1000)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
서버(100)는 예를 들어, 마이크로프로세서, 메인프레임 컴퓨터, 디지털 프로세서, 휴대용 디바이스 또는 디바이스 제어기 등과 같은 임의의 타입의 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 디바이스를 포함할 수 있다.
서버(100)는 전형적인 컴퓨터 하드웨어(예컨대, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 스토리지, 입력 장치 및 출력 장치, 기타 기존의 컴퓨팅 장치의 구성요소들을 포함할 수 있는 장치; 라우터, 스위치 등과 같은 전자 통신 장치; 네트워크 부착 스토리지(NAS; network-attached storage) 및 스토리지 영역 네트워크(SAN; storage area network)와 같은 전자 정보 스토리지 시스템)와 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 명령어들)의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다.
제어부(110)는 통상적으로 서버(100)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 제어부(110)는 서버(100)의 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 저장부(120)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.The
제어부(110)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), 범용 그래픽 처리 장치(GPGPU: General Purpose Graphics Processing Unit), 텐서 처리 장치(TPU: Tensor Processing Unit) 등의 데이터 분석을 위한 프로세서를 포함할 수 있다.The
저장부(120)는 메모리 및/또는 영구저장매체를 포함할 수 있다. 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 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), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The
저장부(120)는 제어부(110)에 의해 구축된 데이터베이스를 저장할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배터리 랙(200), 적어도 하나의 배터리 랙(200) 각각에 구비된 배터리 모듈 및 배터리 모듈에 포함된 복수개의 셀은 일정한 규칙하에 넘버링될 수 있다. 제어부(110)는 통신부(130)를 통해 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 복수개의 셀을 모니터링한 모니터링 정보를 수신할 수 있다. 제어부(110)는 모니터링 정보 및 복수개의 셀에 대한 관리 번호 등을 이용하여 데이터베이스를 구축할 수 있다. 저장부(120)는 제어부(110)에 의해 구축된 데이터베이스를 저장할 수 있다.The
통신부(130)는 서버(100)와 통신 시스템 사이, 서버(100)와 적어도 하나의 배터리 랙(200) 사이, 서버(100)와 사용자 단말(300) 사이 또는 서버(100)와 네트워크(400) 사이의 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 통신부(130)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 각 셀에 대해 수행된 모니터링 정보를 수신할 수 있다.
적어도 하나의 배터리 랙(200) 각각에는 복수개의 배터리 모듈이 구비될 수 있다. 복수개의 배터리 모듈 각각은 복수개의 셀을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 복수개의 셀 각각에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 복수개의 셀 각각의 전압, 전류, 온도 및 SOC(State Of Charge)에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 여기서, SOC는 배터리가 충전된 정도를 나타내는 정량적인 값, 현재 배터리가 소모된 정도를 나타내는 정량적인 값 또는 현재 배터리의 남은 충전량을 나타내는 정량적인 값 등을 나타낼 수 있다. 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 모니터링 결과를 서버(100)에 실시간으로 전송할 수 있다.A plurality of battery modules may be provided in each of the at least one
적어도 하나의 배터리 랙(200)은 복수개의 셀 각각에 대한 모니터링을 수행하기 위한 센싱부, 제어부 및 통신부 등을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 랙은 배터리 모듈 또는 배터리 모듈에 포함된 각 셀을 관리하기 위한 PCS(Power Conditioning System), EMS(Energy Management System) 또는 BMS(Battery Management System)로 이해될 수도 있다.At least one
본 개시에서 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있는지 여부를 결정할 수 있다. 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있다고 결정된 경우, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 각 셀에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 다시 말해, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있지 않은 경우에는 각 셀에 대한 모니터링을 수행하지 않을 수 있다. In the present disclosure, at least one
사용자 단말(300)은 전형적인 컴퓨터 하드웨어(예컨대, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 스토리지, 입력 장치 및 출력 장치, 기타 기존의 컴퓨팅 장치의 구성요소들을 포함할 수 있는 장치; 라우터, 스위치 등과 같은 전자 통신 장치; 네트워크 부착 스토리지(NAS; Network-Attached Storage) 및 스토리지 영역 네트워크(SAN; Storage Area Network)와 같은 전자 정보 스토리지 시스템)와 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 명령어들)의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다. 사용자 단말(300)은 사용자가 소유하고 있는 PC(Personal Computer), 노트북(note book), 모바일 단말기(mobile terminal), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet pc) 등을 포함할 수 있으며, 유/무선 네트워크에 접속할 수 있는 모든 종류의 단말을 포함할 수 있다.The
사용자 단말(300)은 서버(100)로부터 배터리 모듈 또는 각 셀에 대한 이상 여부를 수신할 수 있다. 이에 따라, 사용자 단말(300)의 사용자는 문제가 발생된 셀을 교체할 수 있다.The
네트워크(400)는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network)등의 폐쇄형 네트워크 또는 인터넷(Internet)과 같은 개방형 네트워크일 수 있다. 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(Hyper Text Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service)를 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 네트워크 구조를 의미한다.The
이하에서는 서버(100)가 배터리 모듈에 포함된 각 셀의 이상 여부를 결정하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method for the
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 서버가 배터리 모듈에 포함된 각 셀의 이상 여부를 결정하는 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating an example of a method in which a server determines whether each cell included in a battery module has an abnormality, according to some embodiments of the present disclosure.
도 2를 참조하면, 서버(100)의 통신부(130)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 셀에 대한 제 1 전압 정보를 수신할 수 있다(S110).Referring to FIG. 2 , the
제 1 전압 정보는 적어도 하나의 배터리 랙(200)이 배터리 모듈에 포함된 각 셀의 전압값을 사전 설정된 시간 간격으로 센싱하여 획득되는 정보일 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있는지 여부를 결정할 수 있다. 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있다고 결정된 경우, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 사전 설정된 시간 간격으로 각 셀의 전압값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 1초 간격으로 각 셀의 전압값을 획득할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 1초 간격으로 획득된 각 셀의 전압값을 이용하여 생성된 제 1 전압 정보를 실시간으로 서버(100)로 전송할 수 있다. 또는 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 각 셀의 전압값을 사전 설정된 시간 기간 동안 획득할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 1초 간격으로 5분 동안 각 셀의 전압값을 획득할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 5분 동안 획득된 각 셀의 전압값을 이용하여 생성된 제 1 전압 정보를 서버(100)로 전송할 수 있다.The first voltage information may be information obtained by sensing at least one
제 1 전압 정보를 수신한 제어부(110)는 제 1 전압 정보를 이용하여 데이터베이스를 구축할 수 있다.Upon receiving the first voltage information, the
예를 들어, 적어도 하나의 배터리 랙(200), 적어도 하나의 배터리 랙(200) 각각에 구비된 배터리 모듈 및 배터리 모듈에 포함된 복수개의 셀은 일정한 규칙하에 넘버링될 수 있다. 제어부(110)는 적어도 하나의 배터리 랙(200), 배터리 모듈 및 복수개의 셀 각각에 넘버링된 관리 번호 및 제 1 전압 정보를 매핑하여 데이터베이스를 구축할 수 있다.For example, at least one
제어부(110)는 수신된 제 1 전압 정보에 기초하여 각 셀에 대한 복수의 전압값을 결정할 수 있다(S120). 제어부(110)는 복수의 전압값에 기초하여 모든 셀에 대한 평균 전압값을 결정할 수 있다(S130). 제어부(110)는 각 셀에 대한 복수의 전압값 및 평균 전압값을 비교할 수 있다(S140).The
복수의 전압값 중 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는 경우(S150, Yes), 제어부(110)는 제 1 전압값과 관련된 제 1 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다(S160).If there is a first voltage value having a difference of 20% or more from the average voltage value among the plurality of voltage values (S150, Yes), the
예를 들어, 각 셀에 대한 복수의 전압값에 기초하여 결정된 평균 전압값은 3.9V일 수 있다. 제어부(110)는 평균 전압값 및 복수의 전압값을 비교할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 전압값 중 4.68V 이상의 크기를 갖는 제 1 전압값이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 제어부(110)는 4.68V 이상의 크기를 갖는 제 1 전압값이 존재하는 경우, 제 1 전압값과 관련된 제 1 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다. 또는 제어부(110)는 복수의 전압값 중 3.12V 이하의 크기를 갖는 제 1 전압값이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 제어부(110)는 3.12V 이하의 크기를 갖는 제 1 전압값이 존재하는 경우, 제 1 전압값과 관련된 제 1 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다.For example, an average voltage value determined based on a plurality of voltage values for each cell may be 3.9V. The
복수의 전압값 중 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하지 않는 경우(S150, No), 제어부(110)는 불량 셀이 존재하지 않는다고 결정할 수 있다.If there is no first voltage value having a difference of 20% or more from the average voltage value among the plurality of voltage values (S150, No), the
제 1 셀이 불량 셀로 결정된 경우, 통신부(130)는 제어부(110)의 제어 하에 제 1 셀과 관련된 배터리 정보를 사용자 단말로 전송할 수 있다(S170). 여기서, 배터리 정보는 제 1 셀의 제 1 관리 번호, 제 1 셀을 포함하는 제 1 배터리 모듈의 제 2 관리 번호, 제 1 배터리 모듈을 포함하는 제 1 배터리 랙의 제 3 관리 번호 및 제 1 배터리 랙의 위치를 나타내는 위치 정보 등을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제 1 셀과 관련된 배터리 정보가 사용자 단말(300)을 통해 수신되는 경우, 사용자는 복수개의 셀 중 제 1 셀을 손쉽게 찾을 수 있다.When the first cell is determined to be a bad cell, the
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(110)는 제 1 전압 정보에 기초하여 불량 후보 셀을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 복수의 전압값 중 평균 전압값 대비 10% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는 경우 제 1 전압값과 관련된 셀을 불량 후보 셀로 결정할 수 있다. 불량 후보 셀이 결정된 경우, 제어부(110)는 불량 후보 셀과 관련된 전압을 집중 모니터링할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the
구체적으로, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 각 셀의 전압값을 사전 설정된 시간 기간 동안 획득할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 1초 간격으로 5분 동안 각 셀의 전압값을 획득할 수 있다. 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 5분 동안 획득된 각 셀의 전압값을 이용하여 생성된 제 1 전압 정보를 서버(100)로 전송할 수 있다. 다시 말해, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 5분 간격으로 제 1 전압 정보를 서버(100)로 전송할 수 있다. 제어부(110)는 제 1 전압 정보에 기초하여 복수의 전압값 중 평균 전압값 대비 10% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 제 1 전압값이 존재하는 경우, 제어부(110)는 제 1 전압값과 관련된 셀을 불량 후보 셀로 결정할 수 있다. 불량 후보 셀이 결정된 경우, 제어부(110)는 불량 후보 셀과 관련된 전압 정보를 실시간으로 수신하기 위한 신호를 적어도 하나의 배터리 랙(200)에 전송할 수 있다. 이 경우, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 불량 후보 셀과 관련된 전압 정보를 실시간으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 배터리 랙(200)은 불량 후보 셀과 관련된 전압 정보를 1초 간격으로 서버(100)로 전송할 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 불량 후보 셀과 관련된 전압값이 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 나타내는 경우, 불량 후보 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다.Specifically, at least one
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 복수의 전압값이 결정된 경우, 제어부(110)는 복수의 전압값 중 가장 높은 값을 갖는 최고 전압값을 결정할 수 있다. 최고 전압값이 결정된 경우, 제어부(110)는 최고 전압값 대비 사전 설정된 값 미만의 차이를 갖는 상위 전압값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 최고 전압값 대비 10% 미만의 차이를 갖는 전압값을 상위 전압값으로 결정할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 전압값 중 가장 낮은 값을 갖는 최저 전압값을 결정할 수 있다. 최저 전압값이 결정된 경우, 제어부(110)는 최저 전압값 대비 사전 설정된 값 미만의 차이를 갖는 하위 전압값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 최저 전압값 대비 10% 미만의 차이를 갖는 전압값을 하위 전압값으로 결정할 수 있다. 제어부(110)는 최고 전압값, 상위 전압값, 최저 전압값 및 하위 전압값이 결정된 경우, 복수의 전압값 중 최고 전압값, 상위 전압값, 최저 전압값 및 하위 전압값을 제외한 정규 전압값을 결정할 수 있다. 제어부(110)는 정규 전압값에 기초하여 평균 전압값을 결정할 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 정규 전압값에 기초하여 결정된 평균 전압값 및 복수의 제 1 전압값을 비교할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, when a plurality of voltage values are determined, the
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 평균 전압값이 결정된 경우, 제어부(110)는 제 1 전압 정보에 앞서 수신된 제 2 전압 정보에 기초하여 사전 결정된 이전 평균 전압값을 결정할 수 있다. 제어부(110)는 평균 전압값 및 이전 평균 전압값을 비교하여 평균 전압값의 이상 여부를 결정할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, when the average voltage value is determined, the
구체적으로, 제 2 전압 정보는 제 1 전압 정보 보다 먼저 획득된 정보일 수 있다. 예를 들어, 통신부(130)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 KST 2022년 12월 12일 13:00 부터 KST 2022년 12월 12일 13:05 까지 측정된 전압값을 이용하여 생성된 제 1 전압 정보를 수신할 수 있다. 이에 앞서, 통신부(130)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 KST 2022년 12월 12일 12:55 부터 KST 2022년 12월 12일 13:00 까지 측정된 전압값을 이용하여 생성된 제 2 전압 정보를 수신할 수 있다. 저장부(120)에는 제 2 전압 정보를 이용하여 결정된 이전 평균 전압값이 저장되어 있을 수 있다. 제어부(110)는 이전 평균 전압값 및 평균 전압값을 비교하여 평균 전압값의 이상 여부를 결정할 수 있다. 일례로, 제어부(110)는 이전 평균 전압값 대비 평균 전압값이 20% 이상의 차이를 나타내는 경우, 평균 전압값이 이상하다고 결정할 수 있다. 예를 들어, 제 2 전압 정보에 기초하여 결정된 이전 평균 전압값은 3.9V일 수 있다. 제어부(110)는 평균 전압값이 4.68V 이상이거나 또는 3.12V 이하인 경우, 평균 전압값이 이상하다고 결정할 수 있다. 이 경우, 제어부(110)는 불량 셀을 결정하지 않을 수 있다. 다시 말해, 제어부(110)는 복수의 전압값 중 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는지 여부를 결정하지 않을 수 있다. 그리고, 제어부(110)는 통신부(130)를 통해 제 1 전압 정보를 재획득하기 위한 신호를 적어도 하나의 배터리 랙(200)에 전송할 수 있다. 또는 제어부(110)는 복수개의 배터리 랙(200)과 관련되는 이상 정보를 생성하여 사용자 단말(300)에 전송할 수도 있다.Specifically, the second voltage information may be obtained prior to the first voltage information. For example, the
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제 1 전압 정보가 수신된 경우, 제어부(110)는 제 1 전압 정보 보다 먼저 획득된 제 3 전압 정보를 결정할 수 있다. 제어부(110)는 제 3 전압 정보에 기초하여 결정된 이전 평균 전압값 및 제 1 전압 정보에 포함된 각 셀에 대한 복수의 전압값을 비교할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, when the first voltage information is received, the
예를 들어, 통신부(130)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 KST 2022년 12월 12일 13:00 부터 KST 2022년 12월 12일 13:05 까지 측정된 전압값을 이용하여 생성된 제 1 전압 정보를 수신할 수 있다. 이에 앞서, 통신부(130)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 KST 2022년 12월 11일 0:00 부터 KST 2022년 12월 12일 00:00 까지 측정된 전압값을 이용하여 생성된 제 3 전압 정보를 수신할 수 있다. 저장부(120)에는 제 3 전압 정보를 이용하여 결정된 이전 평균 전압값이 저장되어 있을 수 있다. 제어부(110)는 제 1 전압 정보에 포함된 각 셀에 대한 복수의 전압값 및 제 3 전압 정보를 이용하여 결정된 이전 평균 전압값을 비교할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 전압값 중 이전 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는 경우, 제 1 전압값과 관련된 제 1 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다.For example, the
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 통신부(130)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 셀에 대한 제 1 온도 정보를 수신할 수 있다. 제어부(110)는 제 1 온도 정보에 기초하여 각 셀에 대한 복수의 온도값을 결정할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 온도값에 기초하여 모든 셀에 대한 평균 온도값을 결정할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 온도값 및 평균 온도값을 비교할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 온도값 중 평균 온도값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 온도값이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 제 1 온도값이 존재하는 경우, 제어부(110)는 제 1 온도값과 관련된 제 1 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(110)는 제 1 전압 정보에 기초하여 불량 후보 셀을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 복수의 전압값 중 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는 경우 제 1 전압값과 관련된 셀을 불량 후보 셀로 결정할 수 있다. 불량 후보 셀이 결정된 경우, 제어부(110)는 불량 후보 셀의 온도값 및 평균 온도값을 결정할 수 있다. 제어부(110)는 불량 후보 셀의 온도값이 평균 온도값 대비 20% 이상의 차이를 갖는다고 결정된 경우, 불량 후보 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 통신부(130)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 셀에 대한 제 1 SOC 정보를 수신할 수 있다. 제어부(110)는 제 1 SOC 정보에 기초하여 각 셀에 대한 복수의 SOC값을 결정할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 SOC값에 기초하여 모든 셀에 대한 평균 SOC값을 결정할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 SOC값 및 평균 SOC값을 비교할 수 있다. 제어부(110)는 복수의 SOC값 중 평균 SOC값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 SOC값이 존재하는지 여부를 결정할 수 있다. 제 1 SOC값이 존재하는 경우, 제어부(110)는 제 1 SOC값과 관련된 제 1 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 제어부(110)는 제 1 전압 정보에 기초하여 불량 후보 셀을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(110)는 복수의 전압값 중 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는 경우 제 1 전압값과 관련된 셀을 불량 후보 셀로 결정할 수 있다. 불량 후보 셀이 결정된 경우, 제어부(110)는 불량 후보 셀의 온도값 및 평균 온도값을 결정할 수 있다. 불량 후보 셀의 온도값이 평균 온도값 대비 20% 이상의 차이를 갖는다고 결정된 경우, 제어부(110)는 불량 후보 셀의 SOC 및 평균 SOC를 결정할 수 있다. 불량 후보 셀의 SOC가 평균 SOC 대비 20% 이상의 차이를 갖는다고 결정된 경우, 제어부(110)는 불량 후보 셀을 불량 셀로 결정할 수 있다.According to some embodiments of the present disclosure, the
상술한 구성에 따르면, 배터리 관리 시스템(1000)은 적어도 하나의 배터리 랙(200), 서버(100) 및 사용자 단말(300)에 의해 구현될 수 있다. 서버(100)는 적어도 하나의 배터리 랙(200)으로부터 재사용 배터리로 구성된 배터리 모듈에 포함된 각 셀에 대한 정보를 실시간으로 수신할 수 있다. 서버(100)는 수신된 각 셀에 대한 정보에 기초하여 불량 모듈 또는 불량 셀을 결정할 수 있다. 서버(100)는 불량 모듈 또는 불량 셀이 존재한다고 결정된 경우, 해당 모듈 또는 셀의 위치 정보 및 관리 번호를 사용자 단말(300)에 전송할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 불량 판별된 모듈 또는 불량 판별된 셀을 신속하게 교체하거나 또는 수리할 수 있다.According to the above configuration, the
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present disclosure is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be interpreted in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
Claims (6)
재사용 배터리로 구성된 배터리 모듈에 포함된 각 셀에 대한 모니터링을 수행하는 적어도 하나의 배터리 랙;
상기 적어도 하나의 배터리 랙으로부터 상기 셀에 대한 제 1 전압 정보를 수신하는 서버; 및
상기 서버로부터 상기 배터리 모듈 또는 상기 각 셀에 대한 이상 여부를 수신하는 사용자 단말;
을 포함하고,
상기 서버는,
상기 제 1 전압 정보에 기초하여 상기 각 셀에 대한 복수의 전압값을 결정하고, 상기 복수의 전압값에 기초하여 모든 셀에 대한 평균 전압값을 결정하고, 그리고 상기 복수의 전압값 및 상기 평균 전압값을 비교하여 상기 각 셀에 대한 이상 여부를 결정하되,
복수의 전압값 중 상기 복수의 전압값 중 상기 평균 전압값 대비 10% 이상의 차이를 갖는 제 1 전압값이 존재하는지 여부를 결정하고, 상기 제 1 전압값이 존재하는 경우 상기 제 1 전압값과 관련된 제 1 셀을 제 1 불량 후보 셀로 결정하고, 상기 제 1 불량 후보 셀과 관련된 전압 정보를 실시간으로 수신함으로써, 상기 제 1 불량 후보 셀과 관련된 전압을 집중 모니터링하고,
상기 집중 모니터링 결과에 기초하여 상기 제 1 불량 후보 셀의 전압값이 상기 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는지 여부를 결정하고, 상기 제 1 불량 후보 셀의 전압값이 상기 평균 전압값 대비 20% 이상의 차이를 갖는다고 결정된 경우, 상기 제 1 불량 후보 셀의 온도값 및 상기 각 셀에 대한 평균 온도값을 결정하고,
상기 제 1 불량 후보 셀의 온도값이 상기 평균 온도값 대비 20% 이상의 차이를 갖는다고 결정된 경우, 상기 제 1 불량 후보 셀의 SOC값 및 상기 각 셀에 대한 평균 SOC값을 결정하고, 그리고
상기 제 1 불량 후보 셀의 SOC값이 상기 평균 SOC값 대비 20% 이상의 차이를 갖는다고 결정된 경우, 상기 제 1 불량 후보 셀을 불량 셀로 결정하고, 그리고 상기 불량 셀과 관련된 배터리 정보를 상기 사용자 단말로 전송하는,
배터리 관리 시스템.
As a battery management system,
At least one battery rack for monitoring each cell included in the battery module composed of a reusable battery;
A server for receiving the first voltage information for the cell from the at least one battery rack; and
a user terminal receiving whether the battery module or each cell has an abnormality from the server;
including,
The server,
Determine a plurality of voltage values for each cell based on the first voltage information, determine an average voltage value for all cells based on the plurality of voltage values, and determine the plurality of voltage values and the average voltage Compare the values to determine whether each cell is abnormal,
Determine whether a first voltage value having a difference of 10% or more from the average voltage value among the plurality of voltage values exists, and if the first voltage value exists, a first voltage value related to the first voltage value determining a first cell as a first failure candidate cell and intensively monitoring a voltage associated with the first failure candidate cell by receiving voltage information associated with the first failure candidate cell in real time;
Based on the result of the intensive monitoring, it is determined whether the voltage value of the first defective candidate cell has a difference of 20% or more from the average voltage value, and the voltage value of the first defective candidate cell is 20% greater than the average voltage value. When it is determined that the difference is greater than or equal to, determining a temperature value of the first defective candidate cell and an average temperature value for each cell;
When it is determined that the temperature value of the first defective candidate cell has a difference of 20% or more from the average temperature value, determining an SOC value of the first defective candidate cell and an average SOC value for each cell; and
When it is determined that the SOC value of the first defective candidate cell has a difference of 20% or more from the average SOC value, the first defective candidate cell is determined as a defective cell, and battery information related to the defective cell is transmitted to the user terminal. transmitting,
battery management system.
상기 배터리 정보는,
상기 제 1 셀의 제 1 관리 번호, 상기 제 1 셀을 포함하는 제 1 배터리 모듈의 제 2 관리 번호, 상기 제 1 배터리 모듈을 포함하는 제 1 배터리 랙의 제 3 관리 번호 및 상기 제 1 배터리 랙의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하는,
배터리 관리 시스템.
According to claim 1,
The battery information,
The first management number of the first cell, the second management number of the first battery module including the first cell, the third management number of the first battery rack including the first battery module and the first battery rack Including location information indicating the location of
battery management system.
상기 서버는,
상기 복수의 전압값이 결정된 경우, 상기 복수의 전압값 중 가장 높은 값을 갖는 최고 전압값을 결정하고, 상기 최고 전압값 대비 사전 설정된 값 미만의 차이를 갖는 상위 전압값을 결정하고, 상기 복수의 전압값 중 가장 낮은 값을 갖는 최저 전압값을 결정하고, 상기 최저 전압값 대비 사전 설정된 값 미만의 차이를 갖는 하위 전압값을 결정하고, 그리고 상기 복수의 전압값 중 상기 최고 전압값, 상기 상위 전압값, 상기 최저 전압값 및 상기 하위 전압값을 제외한 정규 전압값에 기초하여 상기 평균 전압값을 결정하는,
배터리 관리 시스템.
According to claim 1,
The server,
When the plurality of voltage values are determined, determining a highest voltage value having a highest value among the plurality of voltage values, determining an upper voltage value having a difference of less than a preset value from the highest voltage value, and determining the plurality of voltage values. determining a lowest voltage value having the lowest value among the voltage values, determining a lower voltage value having a difference of less than a preset value from the lowest voltage value, and determining the highest voltage value among the plurality of voltage values, the upper voltage value Determining the average voltage value based on a normal voltage value excluding the lowest voltage value and the lower voltage value,
battery management system.
상기 서버는,
상기 평균 전압값이 결정된 경우 상기 제 1 전압 정보에 앞서 수신된 제 2 전압 정보에 기초하여 사전 결정된 이전 평균 전압값을 결정하고, 상기 평균 전압값 및 상기 이전 평균 전압값을 비교하여 상기 평균 전압값의 이상 여부를 결정하는,
배터리 관리 시스템.
According to claim 1,
The server,
When the average voltage value is determined, a predetermined previous average voltage value is determined based on second voltage information received prior to the first voltage information, and the average voltage value is compared with the previous average voltage value to determine the average voltage value. to determine whether the
battery management system.
상기 적어도 하나의 배터리 랙은,
상기 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있는지 여부를 결정하고, 상기 배터리 모듈의 충방전이 수행되고 있다고 결정된 경우, 상기 각 셀에 대한 모니터링을 수행하는,
배터리 관리 시스템.According to claim 1,
The at least one battery rack,
Determining whether charging and discharging of the battery module is being performed, and performing monitoring for each cell when it is determined that charging and discharging of the battery module is being performed,
battery management system.
Priority Applications (1)
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PCT/KR2022/020932 WO2024111742A1 (en) | 2022-11-21 | 2022-12-21 | Battery management system for managing energy storage system (ess) composed of lithium-ion reusable batteries |
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KR1020220179144A KR102547633B1 (en) | 2022-11-21 | 2022-12-20 | Battery management system for managing ess composed of lithium-ion reusable battery |
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2022
- 2022-12-20 KR KR1020220179144A patent/KR102547633B1/en active IP Right Grant
- 2022-12-21 WO PCT/KR2022/020932 patent/WO2024111742A1/en unknown
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WO2024111742A1 (en) | 2024-05-30 |
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