KR20130077181A - Equipped with a spare battery for the maintenance of ups systems - Google Patents
Equipped with a spare battery for the maintenance of ups systemsInfo
- Publication number
- KR20130077181A KR20130077181A KR1020110145756A KR20110145756A KR20130077181A KR 20130077181 A KR20130077181 A KR 20130077181A KR 1020110145756 A KR1020110145756 A KR 1020110145756A KR 20110145756 A KR20110145756 A KR 20110145756A KR 20130077181 A KR20130077181 A KR 20130077181A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery
- unit
- data
- balancing
- control unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/068—Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/12—Energy storage units, uninterruptible power supply [UPS] systems or standby or emergency generators, e.g. in the last power distribution stages
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/248—UPS systems or standby or emergency generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 유피에스(UPS:Uninterruptible Power Supply)라고 통칭되는 무정전전원공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무정전전원공급장치의 배터리에 대하여 개별적인 실시간 원격감시를 수행하고 문제발생시 자동으로 감시자 및 관계자에게 통보하고 자체에서 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 예비용 배터리를 구비한 유피에스 유지보수시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an uninterruptible power supply, commonly referred to as a UPS (Uninterruptible Power Supply), and more particularly, to perform individual real-time remote monitoring of the battery of the uninterruptible power supply and to automatically monitor and related parties when a problem occurs. It relates to a YouTube maintenance system with a spare battery to notify the user and take immediate action on its own.
일반적으로, 유피에스는, 상용전원의 정전이 발생하거나, 순간정전의 발생 혹은 전압변동이 발생하는 경우에 배터리에 저장되어 있는 직류전원을 인버터를 통해 교류전원으로 변환시킨 다음 부하(Load)측에 교류 전원을 공급하는 전원공급 장치로서 부하측의 동작의 연속성 및 안정성을 유지시키는 기능을 수행함으로써 그 사용범위가 점차 확대되면서 그 중요성이 증가하는 추세에 있다. In general, UPS converts the DC power stored in the battery into an AC power through an inverter and then loads the load in the event of a power outage, instantaneous power failure or voltage fluctuation. As a power supply device for supplying AC power, the importance of increasing the use range is gradually increasing by using the function of maintaining the continuity and stability of the load side operation.
그동안 이러한 유피에스에 대한 유지보수방법은, 공개특허 특2002-0076919의 "무정전 전원장치의 축전지 감시장치"와 같이 주로 관리자에 의하여 현장 점검 또는 유선으로 연결된 일부의 모니터링장치에 의존하여 수행되었으나 전압, 전류 및 온도를 검출하여 원격지에서 모니터링을 하는 것을 목적으로 하는 이러한 방법은 무정전전원공급장치의 핵심요소인 각각의 배터리를 감시하고 문제가 발생시 현장에서 즉각적인 응급조치를 취하는 데에는 한계가 있었다. In the meantime, the maintenance method for the UPS has been mainly performed by a manager, such as the "battery monitoring device of an uninterruptible power supply" of the Patent Publication No. 2002-0076919, but depends on some monitoring device connected by wire or wired. This method, which aims to remotely monitor current and temperature, was limited in monitoring each battery, a key element of the uninterruptible power supply, and taking immediate first aid in the event of a problem.
이에 대한 대안으로 예비용 유피에스를 구비하는 방안이 있으나, 이에 대한 설치비용과 유지보수비용이 증가하게 됨으로써 부득이한 경우가 아니면 회피하게 되는 현실적인 문제가 있다. As an alternative to this, there is a method of providing a spare UPS, but there is a realistic problem that is avoided unless it is unavoidable due to an increase in installation cost and maintenance cost.
따라서 최근에는 축전지를 구성하는 개별배터리를 감시하고, 문제 발생시 개별배터리만을 교체하는 방안이 속속 모색되고 있다. 배터리 용량저하로 이어지는 열화현상의 주요 원인으로는 Grid 부식, 전해액감액, Grid와 활물질 사이 부동층 생성, 활물질 자체 결합력의 약화, 활물질 표면에 PbSO4생성 등이 있으며 이러한 원인에 의하여 발생하는 불량배터리의 구별해내는 방법은, 다수의 배터리 중에 충 방전시 정상배터리의 전압거동 분포에서 벗어난 배터리들을 검출하는 것으로서, 최대 배터리전압 대비 각 배터리의 전압편차를 계산한 후 계산된 전압편차의 평균을 계산하고, 계산된 평균값과 각 배터리의 전압편차 간 편차를 계산하여 계산된 편차값이 특정전압이상일 경우 이를 검출하고, 검출횟수를 카운트하여 정해진 횟수가 되면 배터리불량으로 진단하는 방법과, Therefore, in recent years, a method of monitoring the individual batteries constituting the storage battery and replacing only the individual batteries in case of a problem has been sought continuously. The main causes of deterioration leading to battery deterioration are grid corrosion, electrolyte reduction, formation of a passivation layer between grid and active material, weakening of self-adhesion of active material, and generation of PbSO4 on the surface of active material. The method is to detect batteries that are out of the distribution of voltage behavior of normal batteries during charging and discharging, and calculates the voltage deviation of each battery relative to the maximum battery voltage, and then calculates the average of the calculated voltage deviations. Calculating the deviation between the average value and the voltage deviation of each battery and detecting when the calculated deviation value is above a certain voltage, counting the number of detections and diagnosing a battery failure when the predetermined number of times is reached;
전기화학 반응을 일으키는 배터리는 사용 시간이 증가할수록 내부에서 일으키는 비 가역 반응에 의하여 그 특성이 달라지는데 그 대표적인 특성 변화로는 내부저항 증가가 있으며, 이로 인해 전압특성 및 온도특성, 용량퇴화 등이 나타난다. 즉, 내부 저항을 정확히 측정해 낼 경우 배터리의 퇴화 정도 등의 배터리 상태를 진단할 수 있게 되는데 그 방법은 배터리의 전류 및 전압을 측정하고 측정된 전류 및 전압 값을 입력받아 최소자승법에 의하여 배터리의 내부저항을 측정하는 방법과, The battery that causes the electrochemical reaction is changed by the non-reversible reaction generated internally as the use time increases, the typical characteristic change is the increase in internal resistance, resulting in voltage characteristics, temperature characteristics, capacity decay. In other words, if the internal resistance is accurately measured, it is possible to diagnose the battery condition such as the degree of deterioration of the battery. The method measures the current and voltage of the battery and inputs the measured current and voltage values. How to measure internal resistance,
일반적으로 배터리는 온도가 낮은 경우에는 전해액의 비중이 작아져서 전력방출이 감소하게 되어 용량이 저하되고, 온도가 높은 경우에는 전해액이 증발되어 배터리의 수명이 급격하게 줄어들게 되므로 배터리가 최대의 성능을 나타내기 위하여는 전해액의 온도를 일정온도(일반적으로 섭씨 25도)로 유지하여야 하는 것에 착안하여 배터리의 내부온도를 측정하고 감시하는 방법 등이 제시되고 있다. In general, when the battery is at a low temperature, the specific gravity of the electrolyte decreases, thereby reducing power dissipation. Thus, when the temperature is high, the battery shows the maximum performance because the electrolyte evaporates and the life of the battery is drastically reduced. For this purpose, the method of measuring and monitoring the internal temperature of the battery has been proposed, focusing on maintaining the temperature of the electrolyte at a constant temperature (usually 25 degrees Celsius).
그러나 이러한 방법들은 배터리의 이상징후를 사전에 파악하기 위한 방안들로서 가동중인 배터리에 이상이 발생하였을 경우에 전체적인 유피에스의 성능에 영향을 주며, 이에 대한 즉각적인 조치가 이루어 지지 않으면 유피에스 자체의 손상은 물론 유피에스의 출력전원에 연계되어 있는 각종 부하의 운영에 치명적인 손상을 입히게 되는 결과를 가져오게 된다.
However, these methods are designed to identify the abnormal symptoms of the battery in advance, and when the battery malfunctions, it affects the overall performance of the PS. If the immediate action is not taken, the damage of the PP itself is not achieved. Of course, it will result in fatal damage to the operation of various loads connected to the output power of the UPS.
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유피에스장치를 원격으로 감시를 하면서 유피에스의 축전지부를 구성하는 각각의 배터리별로 집중적인 감시를 수행하고 배터리에 이상이 발생시 이상발생 사실을 유.무선시스템을 통하여 관리자에게 즉각적으로 전송함과 동시에, 이상이 있는 배터리를 분리하고 정상적인 배터리를 연결함으로써 안정적인 전원공급이 가능하도록 하는 예비용배터리를 구비한 유피에스 유지보수시스템을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to solve such a problem, while performing a intensive monitoring for each battery constituting the battery unit of the PC while remotely monitoring the UPS device, and the fact that the abnormality occurs when the battery is abnormal It is to provide uPS maintenance system with spare battery which can transmit power to manager through wireless system at the same time and at the same time separate battery with abnormality and connect normal battery for stable power supply.
본 발명의 예비용 배터리를 구비한 유피에스 유지보수시스템은,UPS maintenance system with a spare battery of the present invention,
가동축전지부와 예비용 배터리를 구비하는 축전지부와; 상기 축전지부의 각 배터리로부터 전압, 전류, 저항, 온도를 감지하고 측정하기 위한 전압측정듈, 전류측정모듈, 저항측정모듈, 내부온도측정모듈을 구비하는 데이터검출부와; 상기 데이터검출부의 데이터를 수신하여 연산, 분석처리하고 데이터처리부, 데이터검출부의 데이터와 데이터처리부에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터베이스와, 기본데이터, 명령 데이터가 입력되는 입력부, 데이터 처리결과를 디스플레이부, 음성신호부, 프린터로 출력하는 출력.표시부, 스마트 단말기와 무선통신하는 제1무선통신부를 구비하는 메인제어부와; 상기 메인제어부로부터 제공되는 데이터를 근거로 배터리밸런싱을 제어하는 배터리밸런싱제어부와 메인제어부의 명령에 따라 배터리밸런싱을 수행하는 배터리밸런싱모듈을 포함하는 배터리밸런싱부와; 상기 메인제어부로부터 가동축전지부에 불량배터리 발생에 의한 무순단절체신호가 전달되면 무순단으로 불량배터리와 예비용 배터리를 절체하는 절체스위치를 제어하는 절체스위치제어부와, 이를 제어하는 무순단절체제어부를 구비하는 무순단절체부와; 메인제어부의 제1무선통신부로부터 데이터를 송수신하는 제2무선통신부와 어플리케이션부 및 입력.표시부를 구비하는 스마트단말기를 포함하여 구성되고, A storage battery unit including a movable storage unit and a spare battery; A data detector including a voltage measuring module, a current measuring module, a resistance measuring module, and an internal temperature measuring module for detecting and measuring voltage, current, resistance, and temperature from each battery of the battery unit; A display unit for receiving, calculating, and analyzing data of the data detector, a data processor, a database for storing data of the data detector and data processed by the data processor, an input unit for inputting basic data and command data, and a data processing result; A main control unit including a voice signal unit, an output to a printer, a display unit, and a first wireless communication unit for wireless communication with a smart terminal; A battery balancing unit including a battery balancing controller for controlling battery balancing based on data provided from the main controller and a battery balancing module for performing battery balancing according to a command of the main controller; When the non-disruptive transfer signal due to defective battery generation is transmitted from the main control unit to the movable battery unit, the transfer switch control unit controls an transfer switch to transfer the defective battery and the spare battery to the non-transitory unit, and the non-disruptive transfer control unit to control the transfer switch. An indisruptive cut portion; And a second wireless communication unit for transmitting and receiving data from the first wireless communication unit of the main control unit, and a smart terminal having an application unit and an input / display unit.
상기 무순단절체부는 메인제어부에서 축전지부의 가동배터리 중에서 이상배터리를 감지한 후, 배터리밸런싱부에서는 가동배터리 중에서 이상배터리를 제외한 정상배터리와 예비용 배터리간의 배터리밸런싱을 종료한 후에 예비용 배터리와 이상배터리를 무순단절체함으로써 배터리를 무순단 교체하며, The non-disruptive cutting unit detects an abnormal battery among the movable batteries of the battery unit in the main controller, and the battery balancing unit ends the battery balancing between the normal battery and the spare battery except the abnormal battery among the movable batteries, and then the spare battery and the abnormal battery. By changing the battery without change, the battery is replaced without change.
배터리밸런싱부는 가동축전지부의 개별 배터리와 예비용 배터리 간에 주기적인 배터리밸런싱을 수행하는 것에 의하여 달성된다.
The battery balancing unit is achieved by performing periodic battery balancing between the individual battery and the spare battery of the movable storage unit.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르는 예비용배터리를 구비한 유피에스 유지보수시스템은 유피에스를 실시간으로 감시하여 원격지의 관리자에게 시간과 장소에 관계없이 통보하고, 명령을 수신하여 처리하는 것이 가능하며, 유피에스의 개별 배터리에 이상이 발생하였을 경우 즉각적으로 예비용 배터리와 교체하는 것이 가능하게 됨으로써 효율적이고 안정적인 유피에스의 운영을 도모할 수 있는 효과가 있다.
As described above, the UPS maintenance system provided with the spare battery according to the present invention can monitor the UPS in real time, notify the remote administrator regardless of time and place, and receive and process a command. In addition, when an abnormality occurs in the individual battery of the UPS, it is possible to immediately replace the spare battery has the effect that can promote efficient and stable operation of the UPS.
도 1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 블록도
도 2 : 본 발명의 일실시 예에 따른 무순단절체스위치가 구비된 회로도 1: block diagram according to an embodiment of the present invention
2 is a circuit diagram provided with a switchless switch according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시 예는 이 기술 분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해 되도록 제공되는 것으로서, 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. no.
본 발명의 예비용 배터리를 구비한 유피에스 유지보수시스템은 가동축전지부(11)와 예비용 배터리(12)를 구비하는 축전지부(10)와; 상기 축전지부(10)의 각 배터리로부터 전압, 전류, 저항, 온도를 감지하고 측정하기 위한 전압측정모듈(21), 전류측정모듈(22), 저항측정모듈(23), 내부온도측정모듈(24)을 구비하는 데이터검출부(20)와; 상기 데이터검출부(20)의 데이터를 수신하여 연산, 분석처리하는 데이터처리부(31), 유피에스에 대한 제원 등의 기본데이터와 데이터검출부(20)의 데이터와 데이터처리부(31)에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터베이스(32)와, 기본데이터, 명령 데이터가 입력되는 입력부(33), 데이터 처리결과를 디스플레이하는 디스플레이부(351)와, 음성신호로 출력하는 음성신호부(352)와, 인쇄하는 프린터(353)를 구비하는 출력.표시부(35), 스마트 단말기(60)와 무선통신하는 제1무선통신부(34)를 구비하는 메인제어부(30)와; 상기 메인제어부(30)로부터 제공되는 데이터를 근거로 배터리밸런싱을 제어하는 배터리밸런싱제어부(42)와 메인제어부(30)의 명령에 따라 배터리밸런싱을 수행하는 배터리밸런싱모듈(41)을 구비하는 배터리밸런싱부(40)와; 상기 메인제어부(30)로부터 가동축전지부(11)에 불량배터리 발생에 의한 무순단절체신호가 전달되면 무순단으로 불량배터리와 예비용 배터리(12)를 절체하는 절체스위치를 제어하는 절체스위치제어부(51)와, 절체스위치제어부(51) 제어하는 무순단절체제어부(52)를 구비하는 무순단절체부(50)와; 메인제어부(30)의 제1무선통신부(34)로부터 데이터를 송수신하는 제2무선통신부(61)와 어플리케이션부(62) 및 입력.표시부(63)를 구비하는 스마트단말기(60); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The UPS maintenance system having a spare battery of the present invention includes a storage battery unit (10) having a movable battery unit (11) and a spare battery (12); The
상기 축전지부(10)는 각각의 배터리(111~113)가 직렬로 연결되어 충전부(C)와 방전부(D)를 통하여 실시간으로 가동중인 가동축전지부(11)와 상기 가동축전지부(11)의 배터리 중에서 이상배터리가 발생시 교체용으로 구비되는 예비용 배터리(12)로 구성되며 상기 예비용 배터리(12)는 각각의 가동배터리(111~113)와 동일 용량을 가지는 것으로서 배터리밸런싱 과정을 통하여 상기 가동축전지부(11)의 개별 배터리와 동일하거나 유사한 용량상태를 유지함으로써 비상상황에서의 무순단 절체에 대비한다. The battery unit 10 has each of the
상기 데이터검출부(20)는 가동축전지부(11)의 각 개별배터리(111~113)와 예비용 배터리(12)에 대한 전압, 전류, 저항, 내부온도를 감지 및 측정하는 전압측정모듈(21), 전류측정모듈(22), 배터리의 내부저항을 측정하는 저항측정모듈(23), 배터리의 내부온도를 측정하는 내부온도측정모듈(24)로 구성되며, 각각의 모듈에서 감지 측정된 데이터는 메인제어부(30)로 전송되어 연산처리 및 분석되고 데이터베이스(34)에 저장됨과 아울러 출력표시부(31)에서 다양한 형태의 출력정보로 출력된다. The data detector 20 detects and measures the voltage, current, resistance, and internal temperature of each of the
상기 메인제어부(30)는 상기 데이터검출부(20)의 각 모듈에서 검출된 가동축전지부(11)의 각 배터리(111~113)들과 예비용 배터리(12)에 대한 전압, 전류, 저항, 내부온도에 대한 실시간 정보를 수신받아 연산 및 분석처리하는 데이터처리부(31), 배터리에 대한 기본정보(제조회사, 구입일자, 사용가능시간, 구입가격, 정격 등)와, 데이터처리부(31)에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터베이스(32)와, 기본정보와 명령데이터 등이 입력되는 입력부(33)와, 스마트단말기(34)와 무선으로 송수신하는 제1무선통신부(34)와, 상기 데이터처리부(31)에서 처리된 각종 분석 및 연산데이터와 상기 기본정보가 디스플레이부(351), 음성신호발생부(352), 프린터(353)로 출력되는 출력.표시부(35)로 구성된다. The
특히 디스플레이부(351)에서는 상기 각 측정모듈의 결과치에 대하여 시계열적인 그래프와 표로 보이는 것이 바람직하고, 음성신호발생부(352)에서는 알람신호와 같은 음성신호 출력이 가능하며, 상기 디스플레이 정보는 프린터(353)에 의하여 출력하는것도 가능하다. In particular, it is preferable that the
상기 밸런싱부(40)는 상기 축전지부(10)의 각각의 배터리와 병렬로 연결되어 배터리의 밸런싱을 수행하는 배터리밸런싱모듈(41)과 메인제어부(30)로부터 검출데이터를 전송받아 배터리밸런싱모듈(41)을 제어하는 배터리밸런싱제어부(42)로 구성된다. 배터리밸런싱모듈(41)은 스위치장치와 충 방전장치로 구성된다.The balancing unit 40 is connected in parallel with each of the batteries of the battery unit 10 to receive the detection data from the
일반적으로 다수개의 배터리를 연결하여 하나의 축전지를 구성하여 사용하는 경우 각각의 배터리가 갖는 화학적 차이, 물성적 차이, 노후화의 차이 등으로 해당 배터리간에 전압 차가 발생하게 되는데 이러한 전압 차를 그대로 방치하는 경우에는 시간이 경과 함에 따라 전압이 낮은 배터리는 전압이 더욱 낮아지게 되고 결국 하나의 배터리로 인해 축전지 전체가 손상되어 교체하여야 하는 경우가 발생하기 때문에 충 방전 제어과정을 수반하는 배터리밸런싱을 통하여 각각의 배터리에 대한 전압차이를 최소화하여야 한다. In general, in the case of using a single battery by connecting a plurality of batteries, a voltage difference occurs between the batteries due to chemical differences, physical properties, and aging differences of each battery. As time goes by, a battery with a low voltage becomes even lower, and a battery may be damaged due to a single battery. Therefore, each battery may be charged through a battery balancing process. Minimize the voltage difference.
상기 배터리밸런싱부(40)는 이러한 과정을 수행하는 것으로서 가동축전지부(11)내부의 각 배터리 간의 밸런싱과 예비용 배터리(12)를 포함하는 축전지부(10)의 전체밸런싱을 수행함으로써 가동축전지부(11)의 각 배터리들(111~113)의 전압균일화를 수행하고, 예비용 배터리(12)를 포함하는 축전지부(10) 전체의 밸런싱을 통하여 예비용 배터리(12)의 무순단절체시 발생할 수 있는 전압 및 전류차이로 인한 배터리 간의 충전부족 및 과충전으로 인한 문제를 사전에 예방할 수 있게 되는 것이다. 가동축전지부(11) 자체와 축전지부(10)의 배터리밸런싱 주기는 유피에스의 사용환경과 목적에 따라서 배터리밸런싱제어부(42)에 설정되며 실행된 배터리밸런싱 데이터는 메인제어부(30)의 데이터베이스(32)에 각 배터리의 전압정보로 저장된다. The battery balancing unit 40 performs such a process, by performing balancing between the respective batteries in the
상기 데이터검출부(20)에서 검출된 전압, 전류, 저항, 배터리내부온도 데이터가 일정기준 이하 또는 이상으로 나타나게 되어 설정된 프로그램에 의하여 무순단절체가 필요하다고 판단되면, 메인제어부(30)에서는 불량배터리를 제외한 정상배터리와 예비배터리(12)의 전압 차를 체크하여 배터리밸런싱작업 여부를 판단하여 수행하고 작업이 생략되거나 완료되면, 무순단절체제어부(52)를 통하여 부순단절체스위치제어부(51)에 무순단절체명령을 내림으로써 반도체형 무순단절체스위치를 작동시켜 이상발생 배터리와 예비용 배터리(12)간의 무순단절체를 통한 배터리 교체가 이루어 지게 된다. When the voltage, current, resistance, and battery internal temperature data detected by the data detector 20 appear below or above a predetermined standard, and it is determined that an uninterrupted switching is necessary by a set program, the
가동축전지부(11)의 배터리에 이상이 발생하여 무순단절체를 위한 배터리밸런싱을 수행하는 경우에는 가동축전지부(11)의 자체 밸런싱보다 우선하여 실시할 수 있도록 프로그램을 설정하는 것이 바람직하다. When an abnormality occurs in the battery of the
도 2는 상기 무순단절체스위치에 의한 무순단 접속회로의 간단한 일 실시 예로서 평상시에는 가동배터리가 SCR과 같은 반도체형 무순단스위치 SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6으로 직렬 연결되어 가동되다가 B2(112)에 이상이 발생하면 SW3와 SW4가 각각 SW9 및 SW10에 무순단절체되어 B2(112)와 예비용 배터리(12)가 무순단 교체되어 유피에스의 정상작동을 유지하도록 한다. 이러한 무순단절체 작업은 사전에 메인제어부(30)에 설정된 프로그램에 의하여 배터리교체경보가 출력표시부(35)의 디스플레이부(351), 음성신호발생부(352) 및 스마트폰단말기(60)로 전송되며 기준치설정에 의한 자동실행 모드와, 관리자의 판단에 의한 관리자 실행모드에 의하여 수동으로 실행하는 것도 가능하다. Figure 2 is a simple embodiment of the stepless connection circuit by the stepless transfer switch as an example, the movable battery is normally operated in series with a semiconductor type stepless switch SW1, SW2, SW3, SW4, SW5, SW6 such as SCR If an abnormality occurs in the
상기 실시 예에서는 본 발명의 이해를 돕기 위해서 가동축전지부(11)의 배터리(111~113)와 예비용 배터리(12)를 제한적으로 도시하였으나 회로구성에 있어서의 다양한 기법과 소프트웨어적인 기법을 적용함으로써 보다 많은 수의 가동배터리와 예비용 배터리에도 적용이 가능할 수 있을 것이다. In the above embodiment, but limited to the
상기 스마트폰 단말기(60)는 메인제어부(30)에서 연산되고 분석되어 전송되는 축전지부(10)의 각각의 배터리정보가 제2무선통신부를 통하여 수신되고 어플리케이션부(62)에 내장된 다양한 어플리케이션을 통하여 디스플레이하고, 필요한 명령이 입력되는 입력.표시부(63)로 구성된다. The
유피에스장치는 무정전상태를 유지하기 위한 전원장치로서 긴급조치상황이 발생시 시간과 장소에 구애되지 않고 관리자의 감시하에 있어야 하는 것이 바람직한바, 현재 널리 보급된 스마트단말기를 통하여 상시적인 유피에스의 감시와 통제가 가능하도록 함으로써 보다 안정적인 유피에스 관리가 될 수 있는 것이다.
UPS device is a power supply device for maintaining an uninterrupted state, and it is desirable to be under the supervision of an administrator regardless of time and place when an emergency action situation occurs. By enabling control, more stable YouTube management can be achieved.
이 발명의 유피에스 유지보수시스템은 일반적인 유피에스 사용현장에서 동일한 시스템을 반복적으로 구축하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.
The maintenance system of the invention of the present invention will be said to be an industrially applicable invention because it is possible to repeatedly build the same system in a general site of use of the UE.
C : 충전부 D : 방전부
10 : 축전지부 11 : 가동축전지부
111~ 113 : 가동배터리 12 : 예비용 배터리
20 : 데이터검출부 21 : 전압측정모듈
22 : 전류측정모듈 23 : 저항측정모듈
24 : 내부온도측정모듈 30 : 메인제어부
31 : 데이터처리부 32 : 데이터베이스
33 : 입력부 34 : 제1무선통신부
35 : 출력.표시부 351: 디스플레이부
352: 음성신호발생부 353: 프린터
40 : 배터리밸런싱부 41 : 배터리밸런싱모듈
42 : 배터리밸런싱제어부 50 : 무순단절체부
51 : 무순단스위치제어부 52 : 무순단절체제어부
60 : 스마트단말기 61 : 제2무선통신부
62 : 어플리케이션부 63 : 입력.표시부 C: charging part D: discharging part
10: battery unit 11: movable battery unit
111 ~ 113: Movable battery 12: Spare battery
20: data detector 21: voltage measurement module
22: current measurement module 23: resistance measurement module
24: internal temperature measurement module 30: main control unit
31: data processing unit 32: database
33: input unit 34: first wireless communication unit
35: output / display section 351: display section
352: voice signal generator 353: printer
40: battery balancing unit 41: battery balancing module
42: battery balancing control unit 50: non-disruptive cutting unit
51: stepless switch control unit 52: stepless switch control unit
60: smart terminal 61: the second wireless communication unit
62: application unit 63: input and display unit
Claims (3)
가동축전지부(11)와 예비용 배터리(12)를 구비하는 축전지부(10)와;
상기 축전지부(10)의 각 배터리로부터 전압, 전류, 저항, 온도를 감지하고 측정하기 위한 전압측정듈(21), 전류측정모듈(22), 저항측정모듈(23), 내부온도측정모듈(24)을 구비하는 데이터검출부(20)와;
상기 데이터검출부(20)의 데이터를 수신하여 연산, 분석처리하는 데이터처리부(31), 데이터검출부(20)의 데이터와 데이터처리부(31)에서 처리된 데이터를 저장하는 데이터베이스(32)와, 유피에스의 기본데이터, 명령 데이터가 입력되는 입력부(33), 데이터 처리결과를 디스플레이부(351), 음성신호부(352), 프린터(353)로 출력하는 출력.표시부(35), 스마트 단말기(60)와 무선통신하는 제1무선통신부(34)를 구비하는 메인제어부(30)와;
상기 메인제어부(30)로부터 제공되는 데이터를 근거로 배터리밸런싱을 제어하는 배터리밸런싱제어부(42)와 메인제어부(30)의 명령에 따라 배터리밸런싱을 수행하는 배터리밸런싱모듈(41)을 포함하는 배터리밸런싱부(40)와;
상기 메인제어부(30)로부터 가동축전지부(11)에 불량배터리 발생에 의한 무순단절체신호가 전달되면 무순단으로 불량배터리와 예비용 배터리(12)를 절체하는 절체스위치를 제어하는 절체스위치제어부(51)와, 이를 제어하는 무순단절체제어부(52)를 구비하는 무순단절체부(50)와;
메인제어부(30)의 제1무선통신부(34)로부터 데이터를 송수신하는 제2무선통신부(61)와 어플리케이션부(62) 및 입력.표시부(63)를 구비하는 스마트단말기(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 예비용 배터리를 구비한 유피에스의 유지보수 시스템.
UPS maintenance system of the present invention,
A storage battery unit 10 including a movable battery unit 11 and a spare battery 12;
The voltage measuring module 21, the current measuring module 22, the resistance measuring module 23, and the internal temperature measuring module 24 for detecting and measuring voltage, current, resistance, and temperature from each battery of the battery unit 10. A data detector 20 having a);
A data processing unit 31 for receiving, calculating, and analyzing data of the data detecting unit 20; a database 32 storing data of the data detecting unit 20 and data processed by the data processing unit 31; Input unit 33 for inputting basic data and command data, and outputting data processing results to the display unit 351, voice signal unit 352, and printer 353. Display unit 35 and smart terminal 60 A main control unit (30) having a first wireless communication unit (34) communicating with the wireless unit;
Battery balancing includes a battery balancing controller 42 for controlling battery balancing based on the data provided from the main controller 30 and a battery balancing module 41 for performing battery balancing according to the commands of the main controller 30. Section 40;
Transfer switch control unit 51 for controlling the transfer switch for switching the defective battery and the spare battery 12 in an unsuccessful manner when the non-disruptive transfer signal due to a defective battery is transmitted from the main control unit 30 to the movable battery unit 11. And an indisruptive cut-out part 50 having an indisruptive cut-out control part 52 for controlling it;
And a smart terminal 60 having a second wireless communication unit 61 for transmitting and receiving data from the first wireless communication unit 34 of the main controller 30, an application unit 62, and an input / display unit 63. UPS maintenance system having a spare battery, characterized in that.
무순단절체부(50)는 메인제어부(30)에서 축전지부(10)의 가동배터리(111~113) 중에서 이상배터리를 감지한 후 배터리밸런싱부(40)에서 가동배터리중에서 이상배터리를 제외한 정상배터리와 예비 배터리(12)간의 배터리밸런싱을 종료한 후에 예비용 배터리(12)와 이상배터리를 무순단절체함으로써 배터리를 무순단 대체하는 것을 특징으로 하는 예비용 배터리를 구비한 유피에스의 유지보수 시스템.
The method of claim 1,
The non-disruptive cutting unit 50 detects an abnormal battery among the movable batteries 111 to 113 of the battery unit 10 in the main controller 30, and then, in the battery balancing unit 40, the normal battery except for the abnormal battery among the movable batteries. After the battery balancing between the spare battery 12 is finished, the maintenance system of the UPS with a spare battery, characterized in that by replacing the spare battery 12 and the abnormal battery non-disruptive.
배터리밸런싱부(40)는 가동축전지부(11)의 개별 배터리와 예비용 배터리(12) 간의 주기적인 배터리밸런싱을 수행하고 무순단절체 시 정상배터리와 예비배터리(12) 간의 배터리밸런싱을 선행하여 실시하는 것을 특징으로 하는 예비용 배터리를 구비한 유피에스의 유지보수 시스템. The method of claim 1,
The battery balancing unit 40 performs periodic battery balancing between the individual battery of the movable battery unit 11 and the spare battery 12, and performs battery balancing between the normal battery and the spare battery 12 in the case of no disconnection. UPS maintenance system having a spare battery, characterized in that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110145756A KR101291287B1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | Equipped with a spare battery for the maintenance of UPS Systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110145756A KR101291287B1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | Equipped with a spare battery for the maintenance of UPS Systems |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130077181A true KR20130077181A (en) | 2013-07-09 |
KR101291287B1 KR101291287B1 (en) | 2013-08-07 |
Family
ID=48990484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110145756A KR101291287B1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | Equipped with a spare battery for the maintenance of UPS Systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101291287B1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160094527A (en) | 2015-01-30 | 2016-08-10 | 이플러스주식회사 | Uninterruptible Power Supply |
CN107086613A (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-22 | 周锡卫 | A kind of N+M redundancy ups systems of distributed multiple subsystem composition |
CN112636456A (en) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 福建万芯科技有限公司 | Battery monomer turnover method for main and standby battery cabinets of machine room |
KR20210088079A (en) * | 2020-01-06 | 2021-07-14 | (주)대은 | A Battery Unit Device Using Reused Battery and Independent Solar Street Light System Having the Same |
EP3879668A1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-15 | Reduce Carbon Energy Develop Co., Ltd. | Device and method for detecting secondary battery of uninterruptible power system |
KR102475522B1 (en) * | 2021-07-20 | 2022-12-08 | 주식회사 자동기 | Power supply device for snow removal spreader and the driving method thereof |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101494357B1 (en) * | 2014-09-15 | 2015-02-23 | (주)규보시스템 | System for monioring and controlling auxiliary power unit |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100545753B1 (en) * | 2001-03-31 | 2006-01-24 | 현대중공업 주식회사 | Battery monitoring device of uninterruptible power supply |
KR20110029883A (en) * | 2009-09-16 | 2011-03-23 | 주식회사 포스코 | Battery module control system for executing balancing of battery cell and battery module control method thereof |
-
2011
- 2011-12-29 KR KR1020110145756A patent/KR101291287B1/en active IP Right Grant
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160094527A (en) | 2015-01-30 | 2016-08-10 | 이플러스주식회사 | Uninterruptible Power Supply |
CN107086613A (en) * | 2016-02-15 | 2017-08-22 | 周锡卫 | A kind of N+M redundancy ups systems of distributed multiple subsystem composition |
CN107086613B (en) * | 2016-02-15 | 2024-04-09 | 周锡卫 | N+M redundant UPS system composed of distributed multi-subsystem |
KR20210088079A (en) * | 2020-01-06 | 2021-07-14 | (주)대은 | A Battery Unit Device Using Reused Battery and Independent Solar Street Light System Having the Same |
EP3879668A1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-09-15 | Reduce Carbon Energy Develop Co., Ltd. | Device and method for detecting secondary battery of uninterruptible power system |
CN112636456A (en) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 福建万芯科技有限公司 | Battery monomer turnover method for main and standby battery cabinets of machine room |
CN112636456B (en) * | 2020-12-30 | 2023-07-14 | 福建万芯科技有限公司 | Single battery turnover method for machine room owner and spare battery cabinet |
KR102475522B1 (en) * | 2021-07-20 | 2022-12-08 | 주식회사 자동기 | Power supply device for snow removal spreader and the driving method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101291287B1 (en) | 2013-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101291287B1 (en) | Equipped with a spare battery for the maintenance of UPS Systems | |
CN106537718B (en) | Battery management | |
JP5460943B2 (en) | Degradation judgment device, degradation judgment method, computer program | |
JP5499200B2 (en) | Degradation determination apparatus, deterioration determination method, and program | |
CA2634309C (en) | Battery system and management method | |
CN101149422B (en) | Battery life forecasting system and method, communication terminal device and battery life forecasting device | |
KR101732854B1 (en) | Storage battery device and storage battery system | |
US7567060B1 (en) | System and method for advanced power management | |
US20200003839A1 (en) | Evaluation device, energy storage system, evaluation method and non-transitory computer readable medium | |
JP6384483B2 (en) | Battery system | |
JP2007309839A (en) | Battery pack condition measuring device, degradation of battery pack discrimination method and program for the same | |
JP5773609B2 (en) | Battery pack management apparatus, battery pack management method, and battery pack system | |
KR101202165B1 (en) | Apparatus for storing and supplying electric energy capable of extending life span of batteries via diagnosis and revival of the batteries | |
JP2014054164A (en) | Power storage device and power path opening/closing device | |
KR102571525B1 (en) | Apparatus and method for diagnosing the condition of the energy storage device | |
CN113608125B (en) | Battery fault identification method and device | |
KR20150047649A (en) | Management System For Battery Using Emergency Power Supply | |
JP5553622B2 (en) | Secondary battery system and management method thereof | |
KR20210050396A (en) | Apparatus and method for detecting failure of battery | |
KR101227835B1 (en) | The battery charger with battery management system | |
US20220209308A1 (en) | Module battery system | |
JP5203270B2 (en) | Secondary battery capacity test system and secondary battery capacity test method | |
KR200497444Y1 (en) | Apparatus for extending the life of lithium battery and performing remote failure test | |
JP6532374B2 (en) | Storage battery state analysis system, storage battery state analysis method, and storage battery state analysis program | |
CN107390142B (en) | Transformer substation direct-current power supply state monitoring system and power supply state monitoring method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160712 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180806 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190826 Year of fee payment: 7 |