KR102629348B1 - Energy storage device capacity measurement method and apparatus based on rated current for each service - Google Patents
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Abstract
일 실시예는, 복수의 서비스별로 서로 다른 규칙에 따라 에너지저장장치의 충방전을 제어하는 제어회로; 다음 시구간에서 제공할 예정서비스를 결정하고, 상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정하는 정격전류결정회로; 및 상기 정격전류를 이용하여 상기 에너지저장장치의 용량을 측정하는 용량측정회로를 포함하는 에너지저장장치 용량측정장치를 제공한다.One embodiment includes a control circuit that controls charging and discharging of an energy storage device according to different rules for a plurality of services; a rated current determination circuit that determines a scheduled service to be provided in the next time period and determines a rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service; and a capacity measurement circuit that measures the capacity of the energy storage device using the rated current.
Description
본 실시예는 에너지저장장치의 용량을 측정하는 기술에 관한 것이다. This embodiment relates to a technology for measuring the capacity of an energy storage device.
배터리의 용량은 만충된 배터리를 일정한 크기의 전류로 방전시키는 방법으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 방전전류가 1A(암페어)일 때, 만충된 배터리를 만방 상태까지 방전시키는 데에 1시간이 소요되었다면, 해당 배터리의 용량은 1Ah로 평가된다.The capacity of a battery can be measured by discharging a fully charged battery with a certain amount of current. For example, if the discharge current is 1A (ampere) and it takes 1 hour to discharge a fully charged battery to a full state, the capacity of the battery is evaluated as 1Ah.
이러한 측정방법에서는 3가지 요소가 중요하게 다루어지는데 하나는 만충상태이고, 다른 하나는 만방상태이고, 또 다른 하나는 방전전류이다.In this measurement method, three factors are important: one is the fully charged state, the other is the fully charged state, and the other is the discharge current.
만충상태는 일반적으로 만충전압으로 정의된 전압으로 정전압충전할 때, 더 이상 충전전류가 흐르지 않는 상태를 의미하는데, 충전전류가 흐르지 않는 상태까지 도달되는 시간이 길기 때문에 일반적으로는 정전압충전으로 일정 시간이 경과되거나 충전전류가 일정값 이하가 되면 만충상태라고 판단한다.The full charge state generally refers to a state in which the charging current no longer flows when charging at a constant voltage with a voltage defined as the full charge voltage. Since it takes a long time to reach the state where the charging current no longer flows, it is generally used for a certain period of time through constant voltage charging. When this has elapsed or the charging current falls below a certain value, it is judged to be fully charged.
만방상태는 일정한 크기의 전류로 방전되는 배터리의 전압이 만방전압이라고 정의된 전압에 도달된 상태를 의미한다.The full state means that the voltage of the battery, which is discharged with a certain amount of current, reaches a voltage defined as the full voltage.
방전전류는 일반적으로 정격전류에 따라 결정될 수 있는데, 예를 들어, 방전전류는 정격전류의 1/25배, 1/5배, 1/2배, 1배, 2배 등으로 결정될 수 있다.The discharge current can generally be determined according to the rated current. For example, the discharge current can be determined as 1/25 times, 1/5 times, 1/2 times, 1 time, 2 times, etc. the rated current.
이러한 배터리 용량의 측정방법에 있어서, 전술한 3가지 요소가 적절하게 결정되지 않는다면, 배터리의 용량도 부적절 혹은 부정확하게 측정될 수 있다. 예를 들어, 만충전압을 너무 낮게 결정하거나 만방전압을 너무 높게 결정하면 배터리의 용량이 부적절 혹은 부정확하게 측정될 수 있다.In this method of measuring battery capacity, if the three factors mentioned above are not appropriately determined, the capacity of the battery may be measured inappropriately or inaccurately. For example, if the full charge voltage is determined to be too low or the full discharge voltage is set to be too high, the battery capacity may be measured inappropriately or inaccurately.
전술한 3가지 요소 중에서 특히, 방전전류가 적절하게 결정되지 않으면 배터리의 용량도 부적절 혹은 부정확하게 측정될 수 있다. 예를 들어, 큰 전류로 충방전하는 배터리에 대해 작은 방전전류로 배터리의 용량을 측정하면 그 용량값은 배터리의 용량을 정확하게 나타내지 못하기 때문에 적절하게 활용되기 어렵다.Among the three factors mentioned above, in particular, if the discharge current is not properly determined, the battery capacity may be measured inappropriately or inaccurately. For example, if the capacity of a battery that is charged and discharged with a large current is measured with a small discharge current, the capacity value is difficult to use appropriately because it does not accurately represent the battery's capacity.
이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 일 측면에서, 에너지저장장치의 용량을 적절하게 측정하는 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 에너지저장장치가 제공하는 서비스의 특성에 맞도록 에너지저장장치의 용량을 측정하는 기술을 제공하는 것이다. 또 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 에너지저장장치가 구동되는 환경조건에 맞도록 에너지저장장치의 용량을 측정하는 기술을 제공하는 것이다.Against this background, the purpose of this embodiment is, in one aspect, to provide a technique for appropriately measuring the capacity of an energy storage device. In another aspect, the purpose of this embodiment is to provide a technology for measuring the capacity of an energy storage device to suit the characteristics of the service provided by the energy storage device. In another aspect, the purpose of this embodiment is to provide a technology for measuring the capacity of an energy storage device to suit the environmental conditions in which the energy storage device is operated.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 복수의 서비스별로 서로 다른 규칙에 따라 에너지저장장치의 충방전을 제어하는 제어회로; 다음 시구간에서 제공할 예정서비스를 결정하고, 상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정하는 정격전류결정회로; 및 상기 정격전류를 이용하여 상기 에너지저장장치의 용량을 측정하는 용량측정회로를 포함하는 에너지저장장치 용량측정장치를 제공한다. In order to achieve the above-described object, one embodiment includes a control circuit that controls charging and discharging of the energy storage device according to different rules for each of the plurality of services; a rated current determination circuit that determines a scheduled service to be provided in the next time period and determines a rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service; and a capacity measurement circuit that measures the capacity of the energy storage device using the rated current.
상기 에너지저장장치 용량측정장치는 각 서비스별 충방전 이력에 따른 정격전류들을 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 정격전류결정회로는, 상기 정격전류들 중 하나에 따라 상기 정격전류를 결정할 수 있다.The energy storage device capacity measuring device further includes a memory that stores rated currents according to charge/discharge history for each service, and the rated current determination circuit may determine the rated current according to one of the rated currents.
상기 정격전류결정회로는, 상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 기초정격전류를 결정하고, 상기 에너지저장장치의 용량에 대한 마진을 확보하기 위해 상기 기초정격전류보다 큰 값으로 상기 정격전류를 결정할 수 있다.The rated current determination circuit determines the basic rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service, and determines the rated current to a value greater than the basic rated current to secure a margin for the capacity of the energy storage device. there is.
상기 정격전류결정회로는, 상기 기초정격전류에 전류마진값을 더해 상기 정격전류를 결정할 수 있다.The rated current determination circuit may determine the rated current by adding a current margin value to the basic rated current.
상기 전류마진값은 각 서비스별로 지정될 수 있다.The current margin value may be specified for each service.
상기 정격전류결정회로는, 상기 기초정격전류에 전류마진비율을 곱해 상기 정격전류를 결정할 수 있다.The rated current determination circuit may determine the rated current by multiplying the basic rated current by a current margin ratio.
상기 제어회로는 상기 에너지저장장치의 용량에 따라 상기 에너지저장장치의 건전성을 판단하고, 상기 용량측정회로는 상기 정격전류로 상기 에너지저장장치의 기초용량을 측정하고, 상기 에너지저장장치의 환경조건을 반영하기 위해 상기 기초용량보다 작은 값으로 상기 에너지저장장치의 용량을 결정할 수 있다.The control circuit determines the health of the energy storage device according to the capacity of the energy storage device, and the capacity measurement circuit measures the basic capacity of the energy storage device with the rated current and determines the environmental conditions of the energy storage device. To reflect this, the capacity of the energy storage device may be determined to be a value smaller than the basic capacity.
상기 용량측정회로는, 상기 기초용량에 환경마진값을 더해 상기 에너지저장장치의 용량을 결정할 수 있다.The capacity measurement circuit may determine the capacity of the energy storage device by adding an environmental margin value to the basic capacity.
상기 환경마진값은 충전조건 및 온도조건 중 적어도 하나의 조건에 따라 다르게 결정될 수 있다.The environmental margin value may be determined differently depending on at least one of charging conditions and temperature conditions.
상기 용량측정회로는, 상기 기초용량에 환경마진비율을 곱해 상기 에너지저장장치의 용량을 결정할 수 있다.The capacity measurement circuit may determine the capacity of the energy storage device by multiplying the basic capacity by the environmental margin ratio.
다른 실시예는, 복수의 서비스별로 서로 다른 규칙에 따라 에너지저장장치의 충방전을 제어하는 시스템에서 상기 에너지저장장치의 용량을 측정하는 방법에 있어서, 다음 시구간에서 제공할 예정서비스를 결정하는 단계; 상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정하는 단계; 및 상기 정격전류를 이용하여 상기 에너지저장장치의 용량을 측정하는 단계를 포함하는 에너지저장장치 용량측정방법을 제공한다. Another embodiment is a method of measuring the capacity of an energy storage device in a system that controls charging and discharging of an energy storage device according to different rules for a plurality of services, the step of determining a service scheduled to be provided in the next time period. ; determining a rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service; and measuring the capacity of the energy storage device using the rated current.
상기 에너지저장장치 용량측정방법은 상기 정격전류를 결정하는 단계에서, 상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 기초정격전류를 결정하고, 상기 에너지저장장치의 용량에 대한 마진을 확보하기 위해 상기 기초정격전류보다 큰 값으로 상기 정격전류를 결정할 수 있다.The energy storage device capacity measurement method determines the basic rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service in the step of determining the rated current, and determines the basic rated current to secure a margin for the capacity of the energy storage device. The rated current can be determined with a larger value.
상기 에너지저장장치 용량측정방법은 상기 정격전류를 결정하는 단계에서, 상기 기초정격전류에 전류마진값을 더해 상기 정격전류를 결정할 수 있다.In the energy storage device capacity measurement method, in the step of determining the rated current, the rated current can be determined by adding a current margin value to the basic rated current.
상기 에너지저장장치 용량측정방법은 상기 정격전류를 결정하는 단계에서, 상기 기초정격전류에 전류마진비율을 곱해 상기 정격전류를 결정할 수 있다.In the energy storage device capacity measurement method, in the step of determining the rated current, the rated current can be determined by multiplying the basic rated current by the current margin ratio.
상기 에너지저장장치 용량측정방법은 상기 에너지저장장치의 용량을 측정하는 단계에서, 상기 정격전류로 상기 에너지저장장치의 기초용량을 측정하고, 상기 에너지저장장치의 환경조건을 반영하기 위해 상기 기초용량보다 작은 값으로 상기 에너지저장장치의 용량을 결정할 수 있다.The energy storage device capacity measurement method measures the basic capacity of the energy storage device with the rated current in the step of measuring the capacity of the energy storage device, and measures the basic capacity more than the basic capacity to reflect the environmental conditions of the energy storage device. The capacity of the energy storage device can be determined with a small value.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 에너지저장장치의 용량을 적절하게 측정할 수 있게 된다. 그리고, 본 실시예에 의하면, 에너지저장장치가 제공하는 서비스의 특성에 맞도록 에너지저장장치의 용량을 측정할 수 있게 된다. 그리고, 본 실시예에 의하면, 에너지저장장치가 구동되는 환경조건에 맞도록 에너지저장장치의 용량을 측정할 수 있게 된다.As described above, according to this embodiment, the capacity of the energy storage device can be appropriately measured. And, according to this embodiment, it is possible to measure the capacity of the energy storage device to suit the characteristics of the service provided by the energy storage device. And, according to this embodiment, it is possible to measure the capacity of the energy storage device to suit the environmental conditions in which the energy storage device is operated.
도 1은 일 실시예에 따른 전력시스템의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 용량측정장치의 구성도이다.
도 3a는 주파수제어서비스에서의 충방전 이력을 나타내는 그래프이다.
도 3b는 전기자동차충전서비스에서의 충방전 이력을 나타내는 그래프이다.
도 3c는 수요반응서비스에서의 충방전 이력을 나타내는 그래프이다.
도 4는 방전전류의 크기에 따른 배터리 용량을 나타내는 예시 그래프이다.
도 5는 일 실시예에 따른 용량측정방법의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 건전성 제어방법의 흐름도이다.1 is a configuration diagram of a power system according to an embodiment.
Figure 2 is a configuration diagram of a capacity measuring device according to an embodiment.
Figure 3a is a graph showing the charging and discharging history in the frequency control service.
Figure 3b is a graph showing the charging and discharging history in the electric vehicle charging service.
Figure 3c is a graph showing the charging and discharging history in the demand response service.
Figure 4 is an example graph showing battery capacity according to the size of discharge current.
Figure 5 is a flowchart of a capacity measurement method according to one embodiment.
Figure 6 is a flowchart of a health control method according to an embodiment.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through illustrative drawings. When adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that identical components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, when describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is another component between each component. It will be understood that elements may be “connected,” “combined,” or “connected.”
도 1은 일 실시예에 따른 전력시스템의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a power system according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 전력시스템(100)은 에너지저장장치(120), 충방전기(130), 부하(140) 및 용량측정장치(110) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
에너지저장장치(120)는 배터리일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 에너지저장장치(120)가 배터리인 실시예를 중심으로 설명한다.The
배터리(120)는 적어도 하나의 셀을 포함할 수 있고, 센서가 부착되면서 전류(Ib), 전압(Vb), 온도 등이 측정될 수 있다. 여기서, 전류는 배터리(120) 단자로 입출력되는 전류를 의미하고, 전압은 배터리(120)의 단자전압을 의미할 수 있다. 그리고, 온도는 배터리(120)의 표면온도를 의미할 수 있다.The
충방전기(130)는 배터리(120)로 입출력되는 전류(Ib)를 제어하거나 배터리(120)의 전압을 제어할 수 있다. 이를 통해, 충방전기(130)는 배터리(120)를 충전시키거나 배터리(120)를 방전시켜 부하(140)로 전력을 공급할 수 있다.The charger/
충방전기(130)는 용량측정장치(110)로부터 제어신호(CTR)를 수신하고, 제어신호(CTR)에 따라 배터리(120)에 대한 충방전을 제어할 수 있다. 예를 들어, 충방전기(130)는 제어신호(CTR)에 따라 배터리(120)의 충전전류량을 제어하거나 배터리(120)의 방전전류량을 제어할 수 있다. 이러한 방식으로 용량측정장치(110)는 원하는 전류 혹은 전압을 배터리(120)로 입력시키면서 배터리(120)의 상태변화를 관측할 수 있다.The charger/
용량측정장치(110)는 배터리(120)의 충방전을 제어하고, 배터리(120)의 용량을 측정할 수 있다.The
용량측정장치(110)는 배터리(120)를 이용하여 복수의 서비스를 제공할 수 있다. 그리고, 용량측정장치(120)는 서비스별로 배터리의 용량을 다르게 측정할 수 있다. 예를 들어, 용량측정장치(110)는 낮은 전류를 사용하는 서비스에서는 배터리(120)의 용량을 크게 측정할 수 있고, 높은 전류를 사용하는 서비스에서는 배터리(120)의 용량을 작게 측정할 수 있다.The
도 2는 일 실시예에 따른 용량측정장치의 구성도이다.Figure 2 is a configuration diagram of a capacity measuring device according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 용량측정장치(110)는 메모리(210), 정격전류결정회로(220), 용량측정회로(230) 및 제어회로(240) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the
메모리(210)는 서비스별 충방전 이력에 따른 정격전류들을 테이블(TBL)로 저장할 수 있다.The
서비스는 주파수제어서비스, 전기자동차충전서비스, 수요반응서비스 등일 수 있다. 메모리(210)는 각 서비스에서의 충방전 이력에 따른 정격전류값을 테이블(TBL) 형태로 저장할 수 있다. 예를 들어, 주파수제어서비스의 정격전류는 1A, 전기자동차충전서비스의 정격전류는 2A, 수요반응서비스의 정격전류는 0.5A와 같이 메모리(210)는 각 서비스별로 정격전류값을 저장할 수 있다.Services may be frequency control services, electric vehicle charging services, demand response services, etc. The
일반적으로 각 서비스에 사용되는 충방전 전류의 크기는 서로 다를 수 있다.In general, the size of the charging and discharging current used for each service may be different.
도 3은 서비스별 충방전 전류의 예시를 나타내는 도면이다. 도 3a는 주파수제어서비스에서의 충방전 이력을 나타내는 그래프이고, 도 3b는 전기자동차충전서비스에서의 충방전 이력을 나타내는 그래프이고, 도 3c는 수요반응서비스에서의 충방전 이력을 나타내는 그래프이다.Figure 3 is a diagram showing an example of charge/discharge current for each service. FIG. 3A is a graph showing the charging and discharging history in the frequency control service, FIG. 3B is a graph showing the charging and discharging history in the electric vehicle charging service, and FIG. 3C is a graph showing the charging and discharging history in the demand response service.
도 3에서 확인되는 것과 같이 각 서비스에 사용되는 충방전 전류의 크기는 서로 다를 수 있다. 이때, 각 서비스에서의 충방전 이력에 정격전류가 다르게 결정될 수 있다.As can be seen in FIG. 3, the magnitude of charge/discharge current used for each service may be different. At this time, the rated current may be determined differently depending on the charging and discharging history in each service.
정격전류는 예를 들어, 각 서비스의 충방전 전류의 절대값의 평균으로 결정될 수 있다. 혹은 정격전류는 각 서비스의 충방전 전류의 RMS(root mean square)값으로 결정될 수 있다.The rated current may be determined, for example, as the average of the absolute values of the charging and discharging currents of each service. Alternatively, the rated current can be determined by the RMS (root mean square) value of the charging and discharging current of each service.
다시 도 2를 참조하면, 메모리(210)는 전술한 것과 같이 각 서비스별로 결정된 정격전류를 저장할 수 있다.Referring again to FIG. 2, the
그리고, 정격전류결정회로(220)는 다음 시구간에서 제공할 예정서비스를 결정하고, 예정서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정할 수 있다.In addition, the rated
예를 들어, 현재 시구간에서 주파수제어서비스를 제공하고 있고, 다음 시구간에서 전기자동차충전서비스를 제공할 경우, 정격전류결정회로(220)는 전기자동차충전서비스를 예정서비스로 결정하고, 전기자동차충전서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정할 수 있다. 정격전류결정회로(220)는 제어회로(240)로부터 예정서비스(SVC)를 확인할 수 있다.For example, if a frequency control service is provided in the current time period and an electric vehicle charging service is provided in the next time period, the rated
정격전류결정회로(220)는 메모리(210)에 저장된 테이블(TBL)을 확인하고 예정서비스에 대응되는 정격전류를 확인할 수 있다. 예를 들어, 정격전류결정회로(220)는 테이블(TBL)에 저장된 전기자동차충전서비스의 정격전류값이 2A인 경우, 예정서비스의 정격전류를 2A로 결정할 수 있다.The rated
다른 예로서, 메모리(210)가 각 서비스별로 충방전 이력을 저장하고 있는 경우, 정격전류결정회로(220)는 메모리(210)에 저장된 충방전 이력을 확인하고 충방전 이력에 따라 정격전류를 직접 계산할 수 있다.As another example, when the
정격전류결정회로(220)는 측정되는 용량값이 어느 정도의 마진을 가지도록 정격전류를 보상할 수 있다.The rated
정격전류결정회로(220)는 각 서비스별 충방전 이력에 따라 기초정격전류를 결정하고, 배터리의 용량에 대한 마진을 확보하기 위해 기초정격전류보다 큰 값으로 정격전류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전기자동차충전서비스의 충방전 이력에 따른 기초정격전류가 2A인 경우, 정격전류결정회로(220)는 기초정격전류에 0.2A의 전류마진값을 더한 2.2A를 정격전류로 결정할 수 있다.The rated
전류마진값은 각 서비스별로 지정될 수 있다. 예를 들어, 주파수제어서비스의 전류마진값은 0.1A이고, 전기자동차충전서비스의 전류마진값은 0.2A이고, 수요반응서비스의 전류마진값은 0.05A일 수 있다.The current margin value can be specified for each service. For example, the current margin value of the frequency control service may be 0.1A, the current margin value of the electric vehicle charging service may be 0.2A, and the current margin value of the demand response service may be 0.05A.
정격전류결정회로(220)는 기초정격전류에 전류마진비율을 곱해 정격전류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전기자동차충전서비스의 충방전 이력에 따른 기초정격전류가 2A인 경우, 정격전류결정회로(220)는 기초정격전류에 1.1의 전류마진비율을 곱해서 산출한 2.2A를 정격전류로 결정할 수 있다.The rated
전류마진비율은 각 서비스별로 지정될 수 있다. 예를 들어, 주파수제어서비스의 전류마진비율은 1.1이고, 전기자동차충전서비스의 전류마진비율은 1.1이고, 수요반응서비스의 전류마진비율은 1.05일 수 있다.The current margin ratio can be specified for each service. For example, the current margin ratio of the frequency control service may be 1.1, the current margin ratio of the electric vehicle charging service may be 1.1, and the current margin ratio of the demand response service may be 1.05.
전류마진값은 플러스값일 수도 있고, 마이너스값일 수도 있다. 그리고, 전류마진비율은 1보다 큰 값일 수 있고, 0~1 사이의 값일 수 있다.The current margin value may be a positive value or a negative value. And, the current margin ratio may be a value greater than 1 or a value between 0 and 1.
용량측정회로(230)는 정격전류를 이용하여 배터리의 용량을 측정할 수 있다. The
방전전류에 따라 배터리의 용량은 다른 값을 나타낼 수 있다.Depending on the discharge current, the capacity of the battery can show different values.
도 4는 방전전류의 크기에 따른 배터리 용량을 나타내는 예시 그래프이다.Figure 4 is an example graph showing battery capacity according to the size of discharge current.
도 4를 참조하면, 0.05C로 방전했을 때의 배터리의 용량이 3.4Ah인데, 1C로 방전했을 때는 3.2Ah가 되고, 3C로 방전하면 배터리 용량이 1.2Ah 근처까지 내려가게 된다.Referring to Figure 4, the capacity of the battery when discharged at 0.05C is 3.4Ah, but when discharged at 1C, it becomes 3.2Ah, and when discharged at 3C, the battery capacity drops to around 1.2Ah.
이와 같이 방전전류에 따라 배터리의 용량이 다른 값을 나타내기 때문에, 용량측정회로는 정격전류결정회로에서 결정한 정격전류에 따라 각 서비스별로 다른 방전전류로 배터리 용량을 측정하게 된다.Since the capacity of the battery shows different values depending on the discharge current, the capacity measurement circuit measures the battery capacity with a different discharge current for each service according to the rated current determined by the rated current determination circuit.
다시 도 2를 참조하면, 용량측정회로(230)는 정격전류결정회로(220)에서 결정된 정격전류를 확인하고, 정격전류의 일정 배수에 해당되는 방전전류로 배터리의 용량을 측정할 수 있다. 여기서, 일정 배수는 미리 정해진 값으로, 1/25배, 1/5배, 1/2배, 1배, 2배 등일 수 있다.Referring again to FIG. 2, the
용량측정회로(230)는 배터리가 사용되는 환경조건을 반영하기 위해, 측정된 용량값을 보정할 수 있다. 구체적으로, 용량측정회로(230)는 정격전류로 배터리의 기초용량을 측정하고, 배터리의 환경조건을 반영하기 위해 기초용량보다 작은 값으로 배터리의 용량을 결정할 수 있다.The
예를 들어, 용량측정회로(230)는 기초용량에 환경마진값을 더해 배터리의 용량(CPT)을 결정할 수 있다. 혹은 용량측정회로(230)는 기초용량에 환경마진비율을 곱해 배터리의 용량(CPT)을 결정할 수 있다.For example, the
여기서, 환경마진값 혹은 환경마진비율은 충전조건 및 온도조건 중 적어도 하나의 조건에 따라 다르게 결정될 수 있다.Here, the environmental margin value or environmental margin ratio may be determined differently depending on at least one of the charging conditions and temperature conditions.
일 예로서, 충전조건이 급속충전인 경우, 환경마진값은 마이너스값일 수 있다. 혹은 충전조건이 급속충전인 경우, 환경마진비율은 0~1 사이의 값일 수 있다. 다른 예로서, 충전조건이 완속충전인 경우, 환경마진값은 플러스값일 수 있다. 혹은 충전조건이 완속충전인 경우, 환경마진비율은 1 이상의 값일 수 있다.As an example, when the charging condition is rapid charging, the environmental margin value may be a negative value. Or, if the charging condition is rapid charging, the environmental margin ratio may be a value between 0 and 1. As another example, when the charging condition is slow charging, the environmental margin value may be a positive value. Or, if the charging condition is slow charging, the environmental margin ratio may be a value of 1 or more.
온도조건와 관련하여, 일 예로서, 배터리의 사용온도가 배터리 용량을 측정하는 온도보다 많이 높거나 낮은 경우, 환경마진값은 마이너스값이거나 환경마진비율은 0~1 사이의 값일 수 있다.Regarding temperature conditions, as an example, if the usage temperature of the battery is much higher or lower than the temperature at which battery capacity is measured, the environmental margin value may be a negative value or the environmental margin ratio may be a value between 0 and 1.
제어회로(240)는 복수의 서비스별로 서로 다른 규칙에 따라 배터리의 충방전을 제어할 수 있다. 그리고, 제어회로(240)는 용량측정회로(230)에서 결정된 배터리의 용량(CPT)에 따라 배터리의 건전성-예를 들어, 잔여수명용량-을 판단할 수 있다. 그리고, 제어회로(240)는 배터리의 건전성에 따라 제어프로세스를 다르게 적용할 수 있다.The
도 5는 일 실시예에 따른 용량측정방법의 흐름도이다.Figure 5 is a flowchart of a capacity measurement method according to one embodiment.
도 5를 참조하면, 용량측정장치는 다음 시구간에서 제공할 예정서비스를 결정할 수 있다(S502).Referring to FIG. 5, the capacity measurement device can determine the service scheduled to be provided in the next time period (S502).
용량측정장치는 복수의 서비스별로 서로 다른 규칙에 따라 배터리의 충방전을 제어할 수 있다. 이때, 용량측정장치는 현재 시구간에서의 서비스를 결정하고, 다음 시구간에서의 예정서비스를 결정할 수 있다.The capacity measuring device can control charging and discharging of the battery according to different rules for each service. At this time, the capacity measurement device can determine the service in the current time section and the scheduled service in the next time section.
시구간의 간격은 한 달일 수 있고, 분기일 수 있다.The time interval may be a month or a quarter.
용량측정장치는 예정서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정할 수 있다(S504).The capacity measuring device can determine the rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service (S504).
정격전류를 결정하는 단계(S504)에서, 용량측정장치는 예정서비스의 충방전 이력에 따라 기초정격전류를 결정하고, 배터리의 용량에 대한 마진을 확보하기 위해 기초정격전류보다 큰 값으로 정격전류를 결정할 수 있다.In the step of determining the rated current (S504), the capacity measuring device determines the basic rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service, and sets the rated current to a value greater than the basic rated current to secure a margin for the capacity of the battery. You can decide.
정격전류를 결정하는 단계(S504)에서, 용량측정장치는 기초정격전류에 전류마진값을 더해 정격전류를 결정할 수 있다.In the step of determining the rated current (S504), the capacity measuring device can determine the rated current by adding the current margin value to the basic rated current.
정격전류를 결정하는 단계(S504)에서, 용량측정장치는 기초정격전류에 전류마진비율을 곱해 정격전류를 결정할 수 있다.In the step of determining the rated current (S504), the capacity measuring device can determine the rated current by multiplying the basic rated current by the current margin ratio.
용량측정장치는 정격전류를 이용하여 배터리의 용량을 측정할 수 있다(S506).The capacity measuring device can measure the capacity of the battery using the rated current (S506).
배터리의 용량을 측정하는 단계(S506)에서, 정격전류로 배터리의 기초용량을 측정하고, 배터리의 환경조건을 반영하기 위해 기초용량보다 작은 값으로 배터리의 용량을 결정할 수 있다.In the step of measuring the capacity of the battery (S506), the basic capacity of the battery can be measured using the rated current, and the capacity of the battery can be determined as a value smaller than the basic capacity to reflect the environmental conditions of the battery.
도 6은 일 실시예에 따른 건전성 제어방법의 흐름도이다.Figure 6 is a flowchart of a health control method according to an embodiment.
도 6을 참조하면, 제어장치-예를 들어, 용량측정장치-는 다음 시구간에서 제공할 예정서비스를 결정할 수 있다(S502).Referring to FIG. 6, the control device - for example, a capacity measurement device - can determine the service scheduled to be provided in the next time period (S502).
그리고, 제어장치는 예정서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정할 수 있다(S504).And, the control device can determine the rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service (S504).
그리고, 제어장치는 정격전류를 이용하여 배터리의 용량을 측정할 수 있다(S506).And, the control device can measure the capacity of the battery using the rated current (S506).
그리고, 제어장치는 용량을 기준값과 비교하고(S608), 용량이 기준값보다 작은 경우(S608에서 NO), 유지/보수 알고리즘에 따른 제어프로세스를 수행할 수 있다(S612).Then, the control device compares the capacity with the reference value (S608), and if the capacity is less than the reference value (NO in S608), it can perform a control process according to the maintenance/repair algorithm (S612).
그리고, 제어장치는 용량이 기준값이상인 경우(S608에서 YES), 제어/운영 알고리즘에 따른 제어프로세스를 수행할 수 있다(S610).And, if the capacity is greater than the reference value (YES in S608), the control device can perform a control process according to the control/operation algorithm (S610).
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 에너지저장장치의 용량을 적절하게 측정할 수 있게 된다. 그리고, 본 실시예에 의하면, 에너지저장장치가 제공하는 서비스의 특성에 맞도록 에너지저장장치의 용량을 측정할 수 있게 된다. 그리고, 본 실시예에 의하면, 에너지저장장치가 구동되는 환경조건에 맞도록 에너지저장장치의 용량을 측정할 수 있게 된다.As described above, according to this embodiment, the capacity of the energy storage device can be appropriately measured. And, according to this embodiment, it is possible to measure the capacity of the energy storage device to suit the characteristics of the service provided by the energy storage device. And, according to this embodiment, it is possible to measure the capacity of the energy storage device to suit the environmental conditions in which the energy storage device is operated.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as “include,” “comprise,” or “have,” as used above, mean that the corresponding component may be included, unless specifically stated to the contrary, and do not exclude other components. It should be interpreted that it may further include other components. All terms, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Commonly used terms, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted as consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless explicitly defined in the present invention.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations will be possible to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
Claims (15)
다음 시구간에서 제공할 예정서비스를 결정하고, 상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정하는 정격전류결정회로; 및
상기 정격전류를 이용하여 상기 에너지저장장치의 용량을 측정하는 용량측정회로
를 포함하는 에너지저장장치 용량측정장치.A control circuit that controls charging and discharging of the energy storage device according to different rules for each service;
a rated current determination circuit that determines a scheduled service to be provided in the next time period and determines a rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service; and
A capacity measurement circuit that measures the capacity of the energy storage device using the rated current.
Energy storage device capacity measuring device including.
각 서비스별 충방전 이력에 따른 정격전류들을 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 정격전류결정회로는,
상기 정격전류들 중 하나에 따라 상기 정격전류를 결정하는 에너지저장장치 용량측정장치.According to paragraph 1,
It further includes a memory that stores rated currents according to the charging and discharging history for each service,
The rated current determining circuit is,
An energy storage device capacity measuring device that determines the rated current according to one of the rated currents.
상기 정격전류결정회로는,
상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 기초정격전류를 결정하고, 상기 에너지저장장치의 용량에 대한 마진을 확보하기 위해 상기 기초정격전류보다 큰 값으로 상기 정격전류를 결정하는 에너지저장장치 용량측정장치.According to paragraph 1,
The rated current determining circuit is,
An energy storage device capacity measuring device that determines the basic rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service and determines the rated current to a value greater than the basic rated current to secure a margin for the capacity of the energy storage device.
상기 정격전류결정회로는,
상기 기초정격전류에 전류마진값을 더해 상기 정격전류를 결정하는 에너지저장장치 용량측정장치.According to paragraph 3,
The rated current determining circuit is,
An energy storage device capacity measuring device that determines the rated current by adding a current margin value to the basic rated current.
상기 전류마진값은 각 서비스별로 지정되는 에너지저장장치 용량측정장치.According to paragraph 4,
The current margin value is an energy storage device capacity measurement device specified for each service.
상기 정격전류결정회로는,
상기 기초정격전류에 전류마진비율을 곱해 상기 정격전류를 결정하는 에너지저장장치 용량측정장치.According to paragraph 3,
The rated current determining circuit is,
An energy storage device capacity measuring device that determines the rated current by multiplying the basic rated current by the current margin ratio.
상기 제어회로는 상기 에너지저장장치의 용량에 따라 상기 에너지저장장치의 건전성을 판단하고,
상기 용량측정회로는 상기 정격전류로 상기 에너지저장장치의 기초용량을 측정하고, 상기 에너지저장장치의 환경조건을 반영하기 위해 상기 기초용량보다 작은 값으로 상기 에너지저장장치의 용량을 결정하는 에너지저장장치 용량측정장치.According to paragraph 1,
The control circuit determines the health of the energy storage device according to the capacity of the energy storage device,
The capacity measurement circuit measures the basic capacity of the energy storage device with the rated current, and determines the capacity of the energy storage device to a value smaller than the basic capacity to reflect the environmental conditions of the energy storage device. Capacity measuring device.
상기 용량측정회로는,
상기 기초용량에 환경마진값을 더해 상기 에너지저장장치의 용량을 결정하는 에너지저장장치 용량측정장치.In clause 7,
The capacity measurement circuit is,
An energy storage device capacity measuring device that determines the capacity of the energy storage device by adding an environmental margin value to the basic capacity.
상기 환경마진값은 충전조건 및 온도조건 중 적어도 하나의 조건에 따라 다르게 결정되는 에너지저장장치 용량측정장치.According to clause 8,
An energy storage device capacity measuring device in which the environmental margin value is determined differently depending on at least one of charging conditions and temperature conditions.
상기 용량측정회로는,
상기 기초용량에 환경마진비율을 곱해 상기 에너지저장장치의 용량을 결정하는 에너지저장장치 용량측정장치.In clause 7,
The capacity measurement circuit is,
An energy storage device capacity measuring device that determines the capacity of the energy storage device by multiplying the basic capacity by the environmental margin ratio.
다음 시구간에서 제공할 예정서비스를 결정하는 단계;
상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 정격전류를 결정하는 단계; 및
상기 정격전류를 이용하여 상기 에너지저장장치의 용량을 측정하는 단계
를 포함하는 에너지저장장치 용량측정방법.In a method of measuring the capacity of the energy storage device in a system that controls charging and discharging of the energy storage device according to different rules for a plurality of services,
Determining the service scheduled to be provided in the next time period;
determining a rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service; and
Measuring the capacity of the energy storage device using the rated current
Energy storage device capacity measurement method including.
상기 정격전류를 결정하는 단계에서,
상기 예정서비스의 충방전 이력에 따라 기초정격전류를 결정하고, 상기 에너지저장장치의 용량에 대한 마진을 확보하기 위해 상기 기초정격전류보다 큰 값으로 상기 정격전류를 결정하는 에너지저장장치 용량측정방법.According to clause 11,
In the step of determining the rated current,
A method of measuring the capacity of an energy storage device for determining the basic rated current according to the charging and discharging history of the scheduled service, and determining the rated current to a value greater than the basic rated current to secure a margin for the capacity of the energy storage device.
상기 정격전류를 결정하는 단계에서,
상기 기초정격전류에 전류마진값을 더해 상기 정격전류를 결정하는 에너지저장장치 용량측정방법.According to clause 12,
In the step of determining the rated current,
An energy storage device capacity measurement method that determines the rated current by adding a current margin value to the basic rated current.
상기 정격전류를 결정하는 단계에서,
상기 기초정격전류에 전류마진비율을 곱해 상기 정격전류를 결정하는 에너지저장장치 용량측정방법.According to clause 12,
In the step of determining the rated current,
An energy storage device capacity measurement method that determines the rated current by multiplying the basic rated current by the current margin ratio.
상기 에너지저장장치의 용량을 측정하는 단계에서,
상기 정격전류로 상기 에너지저장장치의 기초용량을 측정하고, 상기 에너지저장장치의 환경조건을 반영하기 위해 상기 기초용량보다 작은 값으로 상기 에너지저장장치의 용량을 결정하는 에너지저장장치 용량측정방법.According to clause 11,
In the step of measuring the capacity of the energy storage device,
An energy storage device capacity measurement method for measuring the basic capacity of the energy storage device with the rated current and determining the capacity of the energy storage device as a value smaller than the basic capacity to reflect the environmental conditions of the energy storage device.
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