KR20140067369A - 전력저장장치의 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

전력저장장치의 모니터링 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20140067369A
KR20140067369A KR1020120134516A KR20120134516A KR20140067369A KR 20140067369 A KR20140067369 A KR 20140067369A KR 1020120134516 A KR1020120134516 A KR 1020120134516A KR 20120134516 A KR20120134516 A KR 20120134516A KR 20140067369 A KR20140067369 A KR 20140067369A
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박찬민
이현민
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주식회사 엘지화학
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • GPHYSICS
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    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00Electric signal transmission systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Abstract

본 발명은 전력저장장치 모니터링 시스템 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 전력저장장치 모니터링 시스템은 배터리 관리 장치, 인버터 및 모니터링 컴퓨터를 포함하는 전력저장장치 모니터링 시스템으로서, 상기 배터리 관리 장치는, 전력저장장치에 포함된 적어도 하나 이상의 이차전지에 대한 전기적 특성값을 측정하고, 측정된 전기적 특성값을 제1 통신망을 통해 상기 인버터에게 전송하고, 상기 제1 통신망을 통해서 상기 인버터로부터 동작 상태에 대한 정보를 수신하며, 상기 인버터는, 전력공급장치로부터 공급된 전력을 상기 전력저장장치에 적합한 형태로 변환하여 전달하거나 상기 전력저장장치에 저장된 전력을 상기 전력망 또는 부하에 적합한 형태로 변환하여 공급하고, 자신의 동작 상태에 대한 정보를 상기 제1 통신망을 통해서 상기 배터리 관리 장치에게 전송하고, 상기 제1 통신망을 통해서 상기 배터리 관리 장치로부터 측정된 전기적 특성값을 수신하며, 상기 모니터링 컴퓨터는, 제1 통신망을 통한 상기 배터리 관리 장치와 상기 인버터의 통신 데이터를 제2 통신망을 통해 모니터링한다. 본 발명에 따르면, 관리자가 쉽게 전력저장장치의 상태를 모니터링 할 수 있으며, 나아가 관리자 단말기를 통해서 전력저장장치의 동작을 제어할 수 있다.

Description

전력저장장치의 모니터링 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MONITORING OF ENERGY STORAGE UNIT}
본 발명은 전력저장장치의 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 관리자가 외부에서도 쉽게 이차전지의 상태 및 인버터의 동작 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근, 화석 연료에 의한 에너지 자원 고갈의 문제, 환경 오염에 대한 이슈, 에너지 사용의 경제성 등에 대한 이슈가 중요하게 부각되면서, 이차전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목 받고 있다.
이러한 이차전지는 제품군에 따른 적용 용이성이 높고, 높은 에너지 밀도 등의 전기적 특성을 가지고 있어, 휴대용 기기뿐만 아니라 전기적 구동원에 의하여 구동하는 전기차량(EV, Electric Vehicle) 또는 하이브리드 전기차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle), 전력저장장치(Energy Storage Unit) 등의 전력 공급원인 배터리로 응용되고 있다. 이러한 전력저장장치는 상당한 개수의 배터리 팩이 다양한 구조로 집합(예를 들어, 배터리 팩이 상하 구조로 적층된 형태인 타워형 스택 등)되어 대용량의 전력저장장치를 구성하게 된다.
상기 전력저장장치 등에 적용되는 이차전지는 다수의 단위 셀(cell)을 포함하는 배터리 모듈들이 직렬 또는 병렬로 연결된 배터리 팩 구조를 가진다. 또한, 상기 배터리 팩은 부하에 대한 전력 공급 제어, 전류, 전압 등의 전기적 특성값 측정, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge) 등의 추정을 위한 알고리즘을 실행하여 단위 셀의 상태를 모니터링하고 제어하는 BMU(Battery Management Unit)를 포함하는 것이 일반적이다.
한편, 전력 사용량과 전력 생산량의 불일치를 효과적으로 극복하고, 전력 과잉 공급에 의한 낭비 및 전력 공급 부족에 의한 과부하 현상 등을 해결하기 위하여 다양한 정보 통신 인프라와 연계되어 전력 공급량을 탄력적으로 조절하도록 하는 스마트 그리드(Smart Grid) 시스템이라는 개념이 활발히 연구되고 있다.
스마트 그리드 시스템은 전력 소비량이 적을 때에는 잉여 전력을 저장하였다가 전력 소비량이 많을 때에는 저장된 전력을 발전된 전력과 함께 전력 수요자에게 공급하는 기능을 한다. 따라서 전력망으로부터 전력저장장치에 충전 전력을 공급할 때 또는 전력저장장치에 저장된 전력을 상기 전력망으로 공급할 때, 적합한 전력의 형태로 변환시켜주는 인버터(Inverter)가 필요하다.
한편, 전력망의 규모가 커질 수록 또는 전력저장장치의 저장 용량이 커질 수록 관리자가 전력저장장치 및 인버터의 동작상태를 쉽게 모니터링 할 수 있는 모니터링 시스템 및 방법에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 인식하여 안출된 것으로서, 관리자가 쉽게 전력저장장치의 상태를 모니터링 할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력저장장치 모니터링 시스템은 배터리 관리 장치, 인버터 및 모니터링 컴퓨터를 포함하는 전력저장장치 모니터링 시스템으로서, 상기 배터리 관리 장치는 전력저장장치에 포함된 적어도 하나 이상의 이차전지에 대한 전기적 특성값을 측정하고 측정된 전기적 특성값을 제1 통신망을 통해 상기 인버터에게 전송하고 상기 제1 통신망을 통해서 상기 인버터로부터 동작 상태에 대한 정보를 수신하며, 상기 인버터는 전력공급장치로부터 공급된 전력을 상기 전력저장장치에 적합한 형태로 변환하여 전달하거나 상기 전력저장장치에 저장된 전력을 상기 전력망 또는 부하에 적합한 형태로 변환하여 공급하고 자신의 동작 상태에 대한 정보를 상기 제1 통신망을 통해서 상기 배터리 관리 장치에게 전송하고 상기 제1 통신망을 통해서 상기 배터리 관리 장치로부터 측정된 전기적 특성값을 수신하며, 상기 모니터링 컴퓨터는 제1 통신망을 통한 상기 배터리 관리 장치와 상기 인버터의 통신 데이터를 제2 통신망을 통해 모니터링 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신망은 중계기를 포함하며, 상기 제2 통신망의 일단이 상기 중계기에 연결되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모니터링 컴퓨터는 제2 통신망을 통해 수신한 상기 배터리 관리 장치와 상기 인버터의 통신 데이터를 메모리 장치에 저장한다.
본 발명에 따른 전력저장장치 모니터링 시스템은 관리자 단말기;를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 모니터링 컴퓨터는 유선 또는 무선으로 연결된 인터넷을 통해 상기 통신 데이터를 전송 및 상기 인버터를 제어하는 신호를 수신하며, 상기 관리자 단말기는 인터넷을 통해 상기 모니터링 컴퓨터로부터 상기 통신 데이터를 수신 및 상기 모니터링 컴퓨터에게 상기 인버터를 제어하는 데이터를 전송한다. 상기 관리자 단말기는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 중에서 선택되는 적어도 어느 하나가 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모니터링 컴퓨터는 상기 인버터와 연결된 제3 통신망을 통해 상기 인버터를 제어하는 신호를 출력한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신망 또는 제2 통신망은 CAN(Controller Area Network) 통신망이며, 상기 제3 통신망은 2선식 반이중 다중점 직렬 연결 방식에 따른 통신망이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전기적 특성값은 상기 이차전지의 전압, 전류 및 온도 중 적어도 어느 하나 이상을 포함한다. 그리고, 상기 배터리 관리 장치는 상기 측정된 전기적 특성값이 미리 설정된 비상판단기준값보다 높은 경우 상기 제1 통신망을 통해서 상기 인버터의 동작을 중단시키는 제어 신호를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치는 상기 미리 설정된 비상판단기준값을 저장하는 메모리부; 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모니터링 컴퓨터는 상기 전력저장장치로부터 전력을 공급받다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전력저장장치 모니터링 방법은 제1 통신망을 통해 상호 연결된 배터리 관리 장치와 인버터 사이의 통신 데이터를 제2 통신망을 통해 모니터링하고, 인터넷을 통해 관리자 단말기와 연결된 모니터링 컴퓨터를 포함하는 전력저장장치 모니터링 방법으로서, (a) 상기 모니터링 컴퓨터가 제2 통신망을 통해 모니터링한 상기 배터리 관리 장치와 상기 인버터의 통신 데이터를 저장하는 단계; (b) 상기 모니터링 컴퓨터가 인터넷을 통해 상기 관리자 단말기로 상기 통신 데이터를 전송하는 단계; 및 (c) 상기 모니터링 컴퓨터가 인터넷을 통해 상기 관리자 단말기로부터 상기 인버터를 제어하는 데이터를 수신하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 전력저장장치 모니터링 방법은, (d) 상기 관리자 단말기로부터 수신한 제어 데이터에 대응하는 제어 신호를 제3 통신망을 통해 상기 인버터에게 전송하는 단계;를 더 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 관리자가 쉽게 전력저장장치의 상태를 모니터링 할 수 있으며, 나아가 관리자 단말기를 통해서 전력저장장치의 동작을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 비상시에는 배터리 관리 장치가 인버터의 동작을 중단시킬 수 있는 제어 신호의 출력이 가능하므로, 비상시 관리자가 직접 제어 명령을 입력하지 않는 경우라도 안전사고의 발생가능성이 낮아진다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모니터링 컴퓨터에 저장된 배터리 관리 장치와 인버터 사이의 통신 데이터를 분석하여 전력저장장치의 운영 이력 등을 분석할 수 있으며, 이후 기술개발의 근거 자료로 활용이 가능하다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력저장장치 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력저장장치 모니터링 방법의 흐름을 순차적으로 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력저장장치 모니터링 시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전력저장장치 모니터링 시스템(100)은 배터리 관리 장치(130), 인버터(110) 및 모니터링 컴퓨터(140)를 포함한다.
상기 배터리 관리 장치(130)는 전력저장장치(131)와 연결된다. 상기 전력저장장치(131)는 다수의 이차전지 셀(cell)을 포함하는 배터리 모듈들이 직렬 또는 병렬로 연결된 배터리 팩 구조를 가진다. 각각의 이차전지 셀은 재충전이 가능하고 충전 또는 방전 전압을 고려해야 하는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이차전지 셀의 종류, 연결방식, 출력전압, 충전용량 등에 의해 한정되는 것은 아니다.
상기 배터리 관리 장치(130)는 상기 전력저장장치(131)에 포함된 적어도 하나 이상의 이차전지에 대한 전기적 특성값을 측정한다. 상기 전기적 특성값이란, 상기 전력저장장치(131)에 포함 이차전지의 전압, 전류 및 온도 등을 의미한다. 또한, 상기 배터리 관리 장치(130)는 전류, 전압 등의 전기적 특성값 측정 외에 상기 전력저장장치(131)로부터 전력을 공급받는 부하에 대한 전력 공급 제어, 충방전 제어, 전압의 평활화(equalization) 제어, SOC(State Of Charge) 등의 추정을 위한 알고리즘을 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 관리 장치(130)는 측정 전기적 특성값을 제1 통신망(160)을 통해 상기 인버터(110)에게 전송한다. 상기 제1 통신망(160)이란, 상기 배터리 관리 장치(130)와 상기 인버터(110) 사이에 데이터의 전송 및 수신을 하기 위한 통신망을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신망은 CAN(Controller Area Network) 통신망이다. CAN 통신망은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 인버터(110)는 전력공급장치로부터 공급된 전력을 상기 전력저장장치(131)에 적합한 형태로 변환하여 상기 전력공급장치(도면 미도시)에게 전달하거나, 상기 전력저장장치(131)에 저장된 전력을 상기 전력망 또는 부하에 적합한 형태로 변환하여 공급한다. 상기 전력공급장치는 상용 전력망, 발전소, 다른 전력저장장치 등을 의미하는 것으로서 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 전력을 공급하는 수단 및 방법을 모두 포함하는 용어로 이해해야 한다. 이를 위해 상기 인버터(110)는 직류에서 교류, 교류에서 직류처럼 전력의 방식을 변환하거나 전압, 전류, 교류의 경우 위상 또는 주파수를 변환시키기 위한 구성을 포함할 수 있다. 상기 구성들은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 전력저장장치(131)에 적합한 형태는 상기 전력저장장치(131)의 특성에 따라 다양할 수 있음은 자명하다.
상기 인버터(110)는 상기 제1 통신망(160)을 통해서 상기 배터리 관리 장치(130)로부터 측정된 전기적 특성값을 수신하며, 자신의 동작 상태에 대한 정보를 상기 제1 통신망(160)을 통해서 상기 배터리 관리 장치(130)에게 전송한다. 이때, 동작 상태 정보란, 전력공급장치로부터 충전 전력의 인가여부, 전력망 또는 부하에게 전력 공급여부, 변환되기 이전 전력의 전기적 특성값 또는 변환된 이후 전력의 전기적 특성값 등을 의미한다. 따라서, 상기 배터리 관리 장치(130)는 상기 제1 통신망(160)을 통해서 상기 인버터(110)로부터 동작 상태에 대한 정보를 수신한다.
한편, 상기 모니터링 컴퓨터(140)는 상기 제1 통신망(160)을 통한 상기 배터리 관리 장치(130)와 상기 인버터(110)의 통신 데이터를 제2 통신망(170)을 통해 모니터링 한다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 통신망(160)은 중계기(120)를 포함한다. 상기 중계기(120)란, 통신 데이터를 수신하여 더 높은 수준의 신호 세기로 재전송하거나, 2이상의 통신 단말에게 동일한 통신 데이터를 전송하는 장치로서, 일명 네트워크 허브라고도 불린다. 상기 제2 통신망(170)은 상기 제1 통신망(160)을 통한 상기 배터리 관리 장치(130)와 상기 인버터(110)의 통신 데이터를 상기 모니터링 컴퓨터(140)에게 전송하기 위한 통신망이다. 따라서, 상기 제2 통신망(170)의 일단은 상기 중계기(120)에, 타단은 상기 모니터링 컴퓨터(140)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 통신망은 CAN(Controller Area Network) 통신망이다.
상기 모니터링 컴퓨터(140)는 상기 제2 통신망(170)을 통해 수신한 상기 배터리 관리 장치(130)와 상기 인버터(110)의 통신 데이터를 메모리 장치에 저장한다. 이를 위해 상기 모니터링 컴퓨터(140)는 RAM, ROM, EEPROM등 데이터를 기록하고 소거할 수 있다고 알려진 공지의 반도체 소자나 하드 디스크와 같은 대용량 저장매체로 이루어질 수 있는데, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 전력저장장치 모니터링 시스템(100)은 인터넷(190)을 통해 상기 모니터링 컴퓨터(140)로부터 상기 통신 데이터를 수신하는 관리자 단말기(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 관리자 단말기(150)는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 중에서 선택되는 적어도 어느 하나로서 인터넷(190)을 통해 상기 모니터링 컴퓨터(140)와 데이터 통신이 가능하도록 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하고 있다. 상기 인터넷(190)을 통한 데이터 통신에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어에 대해서는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
따라서, 상기 모니터링 컴퓨터(140)는 유선 또는 무선으로 연결된 인터넷(190)을 통해 상기 통신 데이터를 관리자 단말기(150)에 전송한다. 그러면, 관리자는 관리자 단말기(150)에 표시된 정보를 통해서 상기 전력저장장치(131), 배터리 관리 장치(130) 또는 인버터(110)의 상태를 확인할 수 있으며, 필요에 따라 제어 명령을 입력할 수도 있다. 이때, 상기 관리자 단말기(150)는 유선 또는 무선으로 연결된 인터넷(190)을 통해 상기 모니터링 컴퓨터(140)에게 인버터(110)를 제어하는 데이터를 전송할 수 있으며, 상기 모니터링 컴퓨터(140)는 유선 또는 무선으로 연결된 인터넷(190)을 통해 인버터(110)를 제어하는 신호를 수신할 수 있다.
그러면, 상기 모니터링 컴퓨터(140)는 상기 인버터(110)와 연결된 제3 통신망(180)을 통해 인버터(110)를 제어하는 신호를 출력한다.
상기 제3 통신망(180)이란, 상기 모니터링 컴퓨터(140)와 상기 인버터(110) 사이에 데이터의 전송 및 수신을 하기 위한 통신망을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제3 통신망은 2선식 반이중 다중점 직렬 연결 방식에 따른 통신망이다. 2선식 반이중 다중점 직렬 연결 방식의 일 예로 RS485통신 방식이 있으며, RS485통신 방식은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리 관리 장치(130)는 상기 측정된 전기적 특성값이 미리 설정된 비상판단기준값보다 높은 경우 상기 제1 통신망(160)을 통해서 상기 인버터의 동작을 중단시키는 제어 신호를 출력한다. 이를 위해, 상기 배터리 관리 장치(130)는 상기 미리 설정된 비상판단기준값을 저장하는 메모리부(도면 미도시) 더 포함할 수 있다. 상기 비상판단기준값은 이차전지의 전압, 전류, 온도 등 이차전지의 안전과 관련된 값이 설정될 수 있으며, 이차전지의 물리적 성질에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 일 예, 상기 전력저장장치(131)에 포함된 이차전지 중 어느 하나가 과충전으로 인해 과열된 경우, 상기 인버터(110)에게 충전 전력의 공급을 중단하도록 상기 제1 통신망(160)을 통해서 제어 신호를 출력할 수 있다. 즉, 관리자 단말기(150)로부터 제어 데이터를 받지 않은 경우에도 비상시 상기 인버터(110)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모니터링 컴퓨터(140)는 상기 전력저장장치(131)로부터 전력을 공급받는다.
이하에서는 상술한 시스템의 동작 메커니즘에 해당하는 전력저장장치 모니터링 방법을 개시한다. 다만, 앞서 설명된 시스템(100)에 포함된 구성 요소에 대해서는 반복적인 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력저장장치 모니터링 방법의 흐름을 순차적으로 도시한 순서도이다.
먼저, 단계 S200에서 상기 모니터링 컴퓨터(140)가 제2 통신망(170)을 통해 모니터링한 상기 배터리 관리 장치(130)와 상기 인버터(110)의 통신 데이터를 저장한다. 상기 모니터링 컴퓨터(140)는 프로세스를 마치고 단계 S210으로 이행한다.
그리고, 단계 S210에서 상기 모니터링 컴퓨터(140)가 인터넷(190)을 통해 상기 관리자 단말기(150)로 상기 통신 데이터를 전송한다. 이때, 관리자는 관리자 단말기(150)에 표시된 정보를 통해서 상기 전력저장장치(131), 배터리 관리 장치(130) 또는 인버터(110)의 상태를 확인할 수 있으며, 필요에 따라 제어 명령을 입력할 수도 있다. 그리고, 상기 관리자 단말기(150)는 유선 또는 무선으로 연결된 인터넷(190)을 통해 상기 모니터링 컴퓨터(140)에게 인버터(110)를 제어하는 데이터를 전송할 수 있다.
그러면, 단계 S220에서 상기 모니터링 컴퓨터(140)가 인터넷(190)을 통해 상기 관리자 단말기(150)로부터 인버터(110)를 제어하는 데이터를 수신한다. 그리고, 상기 모니터링 컴퓨터(140)는 프로세스를 단계 S230으로 이행하여 상기 관리자 단말기(150)로부터 수신한 제어 데이터에 대응하는 제어 신호를 제3 통신망(180)을 통해 상기 인버터(110)에게 전송한다.
본 발명에 따르면, 관리자가 쉽게 전력저장장치의 상태를 모니터링 할 수 있으며, 나아가 관리자 단말기를 통해서 전력저장장치의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 비상시에는 배터리 관리 장치가 인버터의 동작을 중단시킬 수 있는 제어 신호의 출력이 가능하므로, 비상시 관리자가 직접 제어 명령을 입력하지 않는 경우라도 안전사고의 발생가능성이 낮아진다. 나아가, 모니터링 컴퓨터에 저장된 배터리 관리 장치와 인버터 사이의 통신 데이터를 분석하여 전력저장장치의 운영 이력 등을 분석할 수 있으며, 이후 기술개발의 근거 자료로 활용이 가능하다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 도 1 에 도시된 본 발명의 전력저장장치 모니터링 시스템에 대한 각 구성은 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.
즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위하여 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 전력저장장치 모니터링 시스템 110 : 인버터
120 : 중계기 130 : 배터리 관리 장치
131 : 전력저장장치 140 : 모니터링 컴퓨터
150 : 관리자 단말기 160 : 제1 통신망
170 : 제2 통신망 180 : 제3 통신망
190 : 인터넷

Claims (13)

  1. 배터리 관리 장치, 인버터 및 모니터링 컴퓨터를 포함하는 전력저장장치 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 배터리 관리 장치는, 전력저장장치에 포함된 적어도 하나 이상의 이차전지에 대한 전기적 특성값을 측정하고, 측정된 전기적 특성값을 제1 통신망을 통해 상기 인버터에게 전송하고, 상기 제1 통신망을 통해서 상기 인버터로부터 동작 상태에 대한 정보를 수신하며,
    상기 인버터는, 전력공급장치로부터 공급된 전력을 상기 전력저장장치에 적합한 형태로 변환하여 전달하거나 상기 전력저장장치에 저장된 전력을 상기 전력망 또는 부하에 적합한 형태로 변환하여 공급하고, 자신의 동작 상태에 대한 정보를 상기 제1 통신망을 통해서 상기 배터리 관리 장치에게 전송하고, 상기 제1 통신망을 통해서 상기 배터리 관리 장치로부터 측정된 전기적 특성값을 수신하며,
    상기 모니터링 컴퓨터는, 제1 통신망을 통한 상기 배터리 관리 장치와 상기 인버터의 통신 데이터를 제2 통신망을 통해 모니터링하는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신망은 중계기를 포함하며, 상기 제2 통신망의 일단이 상기 중계기에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 컴퓨터는, 제2 통신망을 통해 수신한 상기 배터리 관리 장치와 상기 인버터의 통신 데이터를 메모리 장치에 저장하는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모니터링 컴퓨터는, 유선 또는 무선으로 연결된 인터넷을 통해 상기 통신 데이터를 전송 및 상기 인버터를 제어하는 신호를 수신하며,
    상기 인터넷을 통해 상기 모니터링 컴퓨터로부터 상기 통신 데이터를 수신 및 상기 모니터링 컴퓨터에게 상기 인버터를 제어하는 데이터를 전송하는 관리자 단말기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 관리자 단말기는, 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant) 및 스마트 폰(Smart Phone) 중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 컴퓨터는, 상기 인버터와 연결된 제3 통신망을 통해 상기 인버터를 제어하는 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신망 또는 제2 통신망은, CAN(Controller Area Network) 통신망인 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제3 통신망은, 2선식 반이중 다중점 직렬 연결 방식에 따른 통신망인 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 특성값은, 상기 이차전지의 전압, 전류 및 온도 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 배터리 관리 장치는, 상기 측정된 전기적 특성값이 미리 설정된 비상판단기준값보다 높은 경우 상기 제1 통신망을 통해서 상기 인버터의 동작을 중단시키는 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 배터리 관리 장치는, 상기 미리 설정된 비상판단기준값을 저장하는 메모리부; 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 모니터링 컴퓨터는, 상기 전력저장장치로부터 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 시스템.
  12. 제1 통신망을 통해 상호 연결된 배터리 관리 장치와 인버터 사이의 통신 데이터를 제2 통신망을 통해 모니터링하고, 인터넷을 통해 관리자 단말기와 연결된 모니터링 컴퓨터를 포함하는 전력저장장치 모니터링 방법에 있어서,
    (a) 상기 모니터링 컴퓨터가 제2 통신망을 통해 모니터링한 상기 배터리 관리 장치와 상기 인버터의 통신 데이터를 저장하는 단계;
    (b) 상기 모니터링 컴퓨터가 인터넷을 통해 상기 관리자 단말기로 상기 통신 데이터를 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 모니터링 컴퓨터가 인터넷을 통해 상기 관리자 단말기로부터 상기 인버터를 제어하는 데이터를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    (d) 상기 관리자 단말기로부터 수신한 제어 데이터에 대응하는 제어 신호를 제3 통신망을 통해 상기 인버터에게 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력저장장치 모니터링 방법.
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