KR20160040831A - 배터리 팩 및 그의 구동방법 - Google Patents

배터리 팩 및 그의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160040831A
KR20160040831A KR1020140134244A KR20140134244A KR20160040831A KR 20160040831 A KR20160040831 A KR 20160040831A KR 1020140134244 A KR1020140134244 A KR 1020140134244A KR 20140134244 A KR20140134244 A KR 20140134244A KR 20160040831 A KR20160040831 A KR 20160040831A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bms
rack
battery pack
communication network
specific data
Prior art date
Application number
KR1020140134244A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102273778B1 (ko
Inventor
송현철
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020140134244A priority Critical patent/KR102273778B1/ko
Priority to US14/848,928 priority patent/US9853474B2/en
Publication of KR20160040831A publication Critical patent/KR20160040831A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102273778B1 publication Critical patent/KR102273778B1/ko

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
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

본 발명은 배터리 팩의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 트레인 BMS(battery management system) 및 하위 BMS와 통신을 위한 제 1통신망, 상위 BMS 또는 전력 변환 시스템과 통신을 위한 제 2통신망을 가지는 적어도 하나의 랙 BMS을 포함하는 배터리 팩의 구동방법에 있어서; 상기 제 1통신망으로 특정 데이터를 공급하고, 상기 특정 데이터에 대응한 응답 여부를 이용하여 상기 배터리 팩의 구조에 대응한 모드를 설정한다.

Description

배터리 팩 및 그의 구동방법{Battery Pack and Driving Method Thereof}
본 발명의 실시예는 배터리 팩 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
환경 파괴, 자원 고갈 등이 문제되면서 전력을 저장하고, 저장된 전력을 효율적으로 활용할 수 있는 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한, 이와 함께 발전 과정에서 공해를 유발하지 않는 신재생 에너지에 대한 관심도 높아지고 있다. 에너지 저장 시스템은 이러한 신재생 에너지, 전력을 저장한 배터리, 그리고 기존의 계통 전력을 연계시키는 시스템으로서, 오늘날의 환경 변화에 맞추어 많은 연구 개발이 이루어지고 있다.
이러한 에너지 저장 시스템에 있어서, 배터리의 효율적 관리가 중요한 요소 중 하나이다. 배터리는 충전, 방전, 셀 밸런싱 등 다양한 사항에 대하여 관리를 하여야 한다. 배터리를 효율적으로 관리함으로 인하여 배터리의 수명을 늘릴 수 있으며, 부하에 안정적으로 전력을 제공할 수 있게 된다.
일반적으로, 배터리는 배터리 팩 형태로 제공된다. 배터리 팩은 안정적인 동작을 위하여 내부를 모니터링하고, 모니터링에 의하여 측정된 데이터들을 취합한다. 이때, 배터리 팩의 구성(랙(Rack) 배터리 관리부(Battery Management System : 이하 "BMS"라 하기로 함)의 수, 마스터-슬레이브 구조 등)에 대응하여 하드웨어 적으로 포함된 스위치를 이용하여 모드를 셋팅한다. 하지만, 스위치를 이용하여 모드를 셋팅하는 경우 제조비용이 증가하며, 잘못된 모드 셋팅에 의하여 오류가 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배터리 팩의 구성에 대응하여 별도의 하드웨어 구성없이 모드를 셋팅할 수 있는 배터리 팩 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 트레인 BMS(battery management system) 및 하위 BMS와 통신을 위한 제 1통신망, 상위 BMS 또는 전력 변환 시스템과 통신을 위한 제 2통신망을 가지는 적어도 하나의 랙 BMS을 포함하는 배터리 팩의 구동방법에 있어서; 상기 제 1통신망으로 특정 데이터를 공급하고, 상기 특정 데이터에 대응한 응답 여부를 이용하여 상기 배터리 팩의 구조에 대응한 모드를 설정한다.
실시 예에 의한, 제 1랙 BMS의 제 1통신망으로 특정 데이터를 송신하는 단계와; 상기 제 1랙 BMS의 제 2통신망으로 특정 데이터에 대응한 응답 데이터가 수신되면 상기 제 1랙 BMS를 마스터 BMS로 설정하는 단계를 포함한다.
실시 예에 의한, 상기 제 1랙 BMS으로부터 상기 특정 데이터를 수신한 제 2랙 BMS를 슬레이브 BMS로 설정하는 단계를 포함한다.
실시 예에 의한, 랙 BMS의 제 1통신망으로 특정 데이터를 송신하는 단계와; 미리 설정된 소정의 기간 동안 상기 랙 BMS의 제 2통신망으로 응답 데이터가 수신되지 않는 경우 상기 배터리 팩에 상기 랙 BMS만이 포함됨을 나타내는 하나의 랙 모드로 설정되는 단계를 포함한다.
실시 예에 의한, 상기 제 1통신망 및 제 2통신망은 CAN(controller area network) 통신망이다.
실시 예에 의한, 상기 특정 데이터는 OxC6이다.
본 발명의 실시예에 의한 복수의 랙 BMS(battery management system)를 포함하는 배터리 팩의 구동방법에 있어서, 통신망을 경유하여 특정 데이터를 송신하고, 상기 특정 데이터에 대응한 응답 데이터를 수신한 랙 BMS를 마스터 BMS로 설정하는 단계와; 상기 응답 데이터를 공급한 랙 BMS를 슬레이브 BMS로 설정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 배터리 팩은 전력 변환 시스템과 정보를 송수신하는 마스터 BMS와; 상기 마스터 BMS와 접속되는 슬레이트 BMS를 구비하며; 마스터/슬레이브 설정을 위한 특정 데이터를 송신하고, 상기 특정 데이터에 대응한 응답 데이터를 공급받은 BMS를 상기 마스터 BMS로 설정한다.
실시 예에 의한, 상기 응답 데이터를 공급한 BMS를 상기 슬레이브 BMS로 설정한다.
본 발명의 실시예에 의한 배터리 팩 및 그의 구동방법에 의하면 배터리 팩에 포함된 랙 BMS의 수에 대응하여 자동적으로 모드가 설정된다. 그리고, 배터리 팩에 2개의 랙 BMS가 포함되는 경우 자동적으로 마스터 BMS 및 슬레이브 BMS가 설정된다. 즉, 본원 발명에서는 별도의 하드웨어 없이 배터리 팩의 구성에 대응하는 모드가 자동적으로 설정되고, 이에 따라 제조비용 및 오류 발생 확률을 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 에너지 저장 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 팩의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 배터리 팩에 포함되는 랙 BMS를 나타내는 도면이다.
도 4는 배터리 팩의 모드 설정방법에 관한 흐름도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예가 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 에너지 저장 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 에너지 저장 시스템(1)은 발전 시스템(2) 및 계통(3)과 연계하여 부하(4)에 전력을 공급한다.
발전 시스템(2)은 에너지원을 이용하여 전력을 생성하는 시스템이다. 발전 시스템(2)은 생산한 전력을 에너지 저장 시스템(1)으로 공급한다. 발전 시스템(2)은 태양광 발전 시스템, 풍력 발전 시스템, 조력 발전 시스템일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로, 발전 시스템(2)은 이에 한정되지 않는다. 일례로, 발전 시스템(2)은 태양열이나 지열 등, 신재생 에너지를 이용하여 전력을 생성하는 발전 시스템을 모두 포함할 수 있다. 특히, 태양광을 이용하여 전기 에너지를 생성하는 태양 전지는, 각 가정 또는 공장 등에 설치가 용이하여 에너지 저장 시스템(1)을 적용하기에 적합하다.
계통(3)은 발전소, 변전소, 송전선 등을 포함한다. 계통(3)은 정상 상태인 경우, 에너지 저장 시스템(1)으로 전력을 공급하여 부하(4) 및/또는 배터리 팩(20)에 전력이 공급되도록 하고, 에너지 저장 시스템(1)으로부터 전력을 공급받는다. 계통(3)이 비정상 상태인 경우, 계통(3)으로부터 에너지 저장 시스템(1)으로의 전력 공급은 중단되고, 에너지 저장 시스템(1)으로부터 계통(3)으로의 전력 공급 또한 중단된다.
부하(4)는 발전 시스템(2)에서 생성된 전력, 배터리 팩(20)에 저장된 전력, 또는 계통(3)으로부터 공급된 전력을 소비한다. 일례로, 가정이나 공장 등이 부하(4)로 설정될 수 있다.
에너지 저장 시스템(1)은 발전 시스템(2)에서 생성한 전력을 배터리 팩(20)에 저장하고, 생산한 전력을 계통(3)으로 공급할 수 있다. 또한, 에너지 저장 시스템(1)은 배터리 팩(20)에 저장된 전력을 계통(3)으로 공급하거나, 계통(3)으로부터 공급된 전력을 배터리 팩(20)에 저장할 수도 있다. 이를 위하여, 에너지 저장 시스템(1)은 전력 변환을 제어하는 전력 변환 시스템(Power Conversion System : 이하 "PCS"라 하기로 함)(10), 배터리 팩(20), 제 1스위치(30) 및 제 2스위치(40)를 구비한다.
PCS(10)는 발전 시스템(2), 계통(3) 및 배터리 팩(20)의 전력을 적절한 전력으로 변환하여 필요한 곳에 공급한다. 이를 위하여, PCS(10)는 전력 변환부(11), DC 링크부(12), 인버터(13), 컨버터(14) 및 통합 제어기(15)를 구비한다.
전력 변환부(11)는 발전 시스템(2)과 DC 링크부(12) 사이에 위치된 전력 변환 장치이다. 전력 변환부(11)는 발전 시스템(2)에서 생성된 전력을 DC 링크부(12)로 전달하며, 이때 출력 전압을 직류 링크 전압으로 변환한다.
전력 변환부(11)는 발전 시스템(2)의 종류에 따라서 컨버터, 정류회로 등의 전력 변환 회로로 구성될 수 있다. 또한, 전력 변환부(11)는 생성하는 전력이 직류인 경우, 직류를 직류로 변환하기 위한 컨버터로 설정될 수 있다. 그리고, 전력 변환부(11)는 생성하는 전력이 교류인 경우, 교류를 직류로 변환하기 위한 전류회로로 설정될 수 있다. 특히, 발전 시스템(2)이 태양광 발전 시스템인 경우, 전력 변환부(11)는 일사량, 온도 등의 변화에 따라서 발전 시스템(2)에서 생산하는 전력을 최대로 얻을 수 있도록 최대 전력 포인트 추적(Maximum Power Point Tracking) 제어를 수생하는 MPPT 컨버터를 포함할 수 있다.
DC 링크부(12)는 전력 변환부(11)와 인버터(13) 사이에 연결되어 직류 링크 전압을 일정하게 유지한다. 일례로, DC 링크부(12)로서 대용량 커패시터 등이 사용될 수 있다.
인버터(13)는 DC 링크부(12)와 제 1스위치(30) 사이에 연결되는 전력 변환 장치이다. 방전 모드로 구동시 인버터(13)는 발전 시스템(2) 및/또는 배터리 팩(20)으로부터 출력된 직류 링크 전압을 교류 전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 또한, 충전 모드로 구동시 인버터(13)는 계통(3)으로부터 교류 전압을 직류 링크 전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 이와 같은 인버터(13)는 교류 전압에서 고주파를 제거하기 위한 필터, 위상 동기화를 위한 위상 동기 루프(PLL) 등을 포함할 수 있다.
컨버터(14)는 DC 링크부(12)와 배터리 팩(20) 사이에 연결되는 전력 변환 장치이다. 방전 모드로 구동시 컨버터(14)는 배터리 팩(20)에 저장된 전력을 인버터(13)에서 요구하는 직류 링크 전압으로 DC-DC 변환하여 출력한다. 충전 모드로 구동시 컨버터(14)는 전력 변환부(11) 또는 인버터(13)에서 출력되는 전력의 전압을 배터리 팩(20)에 저장할 수 있는 전압(즉, 충전전압)으로 DC-DC 변환하여 출력한다.
통합 제어기(15)는 발전 시스템(2), 계통(3), 배터리 팩(20) 및 부하(4) 등의 상태를 모니터링 하고, 모니터링 결과 및 미리 설정되어 있는 알고리즘 등에 따라서 전력 변환부(11), DC 링크부(12), 인버터(13), 컨버터(14), 배터리 팩(20), 제 1스위치(30) 및 제 2스위치(40)의 동작을 제어한다.
제 1스위치(30) 및 제 2스위치(40)는 인버터(13)와 계통(3) 사이에 직렬로 연결되며, 통합 제어기(15)의 제어에 따라서 온(on)/오프(off) 동작을 수행하면서 발전 시스템(2)과 계통(3) 사이의 전류 흐름을 제어한다. 제 1스위치(30) 및 제 2스위치(40)는 발전 시스템(2), 계통(3) 및 배터리 팩(20)의 상태에 따라서 온/오프가 결정될 수 있다.
구체적으로, 발전 시스템(2) 및/또는 배터리 팩(20)의 전력을 부하(40)로 공급하는 경우 또는 계통(3)의 전력을 배터리 팩(20)으로 공급하는 경우 제 1스위치(30)가 온 상태로 설정된다. 발전 시스템(2) 및/또는 배터리 팩(20)의 전력을 계통(3)으로 공급하는 경우 또는 계통(3)의 전력을 부하(4) 및/또는 배터리 팩(20)으로 공급하는 경우 제 2스위치(40)가 온 상태로 설정된다. 제 1스위치(30) 및 제 2스위치(40)는 큰 전류에 견딜 수 있는 릴레이(relay) 등의 스위칭 장치가 사용될 수 있다.
배터리 팩(20)은 발전 시스템(2) 및/또는 계통(3)의 전력을 공급받아 저장하고, 부하(4) 또는 계통(3)에 저장된 전력을 공급한다. 배터리 팩(20)은 그 하위 구성 요소로 배터리 트레이를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 배터리 팩의 구성을 나타내는 도면이다. 배터리 팩(20)은 그 구성요소로서 배터리 랙(rack)을 포함할 수 있으며, 배터리 랙은 다시 그 하위 구성요소로 배터리 트레이를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 배터리 팩(20)은 랙 BMS(200), 복수의 트레이들(210), 버스 라인(220) 및 랙 보호회로(230) 등을 포함할 수 있다.
랙 BMS(200)는 랙 보호회로(230)를 제어함으로써 배터리 팩(20)의 충전 및 방전 동작을 제어한다. 또한, 랙 BMS(200)는 배터리 팩(20)의 상태, 예를 들면 온도, 전압, 전류 등을 모니터링 하여 PCS(10)(일례로, 통합 제어기(15))로 전송한다.
또한, 랙 BMS(200)는 트레이 BMS(212)로부터 트레이 배터리(211) 정보를 공급받고, 공급받은 정보에 기초하여 트레이 BMS(212)를 제어한다. 또한, 랙 BMS(200)는 트레이 BMS(212)로부터 수신한 정보 또는 그로부터 획득한 분석결과를 PCS(10)로 전송할 수 있으며, PCS(10)로부터 수신된 제어신호를 트레이 BMS(212)로 전송할 수 있다.
복수의 트레이들(210)은 배터리 랙의 하위 구성으로서 전력을 저장하고, 저장된 전력을 계통(3) 및 부하(4) 등으로 공급한다. 이러한 트레이들(210)은 트레이 배터리(211) 및 트레이 BMS(212)를 포함할 수 있다.
트레이 배터리(211)는 전력을 저장하는 부분으로 그 하위 구성으로 배터리 셀을 포함할 수 있다. 트레이 배터리(211)에 포함되는 배터리 셀의 개수는 요구되는 출력 전압에 따라서 결정될 수 있다. 배터리 셀로는 충전 가능한 이차 전지가 사용될 수 있다. 일례로, 배터리 셀로는 니켈-카드뮴 전지(nikel-cadmium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(NiMH : nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery) 등이 사용될 수 있다.
트레이 BMS(212)는 트레이 배터리(211)의 충전 및 방전 동작을 제어한다. 또한, 트레이 BMS(212)는 트레이 배터리(211)의 상태, 예를 들어 온도, 전압, 전류 등을 모니터링 한다. 트레이 BMS(212)에서 모니터링한 정보는 랙 BMS(200)로 전송된다.
버스라인(220)은 랙 BMS(200)와 트레이 BMS(212)들 사이에서 데이터나 명령을 전송하는 경로이다. 이와 같은 버스라인(220)으로는 CAN(Controller Area Network) 통신망이 이용될 수 있다.
랙 보호회로(230)는 랙 BMS(200)의 제어에 대응하여 전력 공급을 차단할 수 있다. 이를 위하여, 랙 보호회로(230)는 릴레이나 퓨즈 등을 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 버스 라인(220)을 이용하여 랙 BMS(200)와 트레이 BMS(212)가 통신하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지는 않는다. 일례로, 랙 BMS(200)가 각각의 트레이 BMS(212)와 1:1로 통신할 수도 있다.
도 3a 및 도 3b는 배터리 팩에 포함되는 랙 BMS를 나타내는 도면이다. 도 3a 및 도 3b에서는 설명의 편의성을 위하여 배터리 팩(20)의 구성 중 랙 BMS(200, 201, 202)만을 도시하기로 한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 배터리 팩(20)에는 하나의 랙 BMS(200) 또는 두 개의 랙 BMS(201, 202)가 포함될 수 있다.
랙 BMS(200, 201, 202) 각각은 제 1통신망(CAN1) 및 제 2통신망(CAN2)과 접속된다. 여기서, 제 1통신망(CAN1)은 트레인 BMS(212)들 및 하위 BMS와 통신을 위하여 사용된다. 그리고, 제 2통신망(CAN2)는 상위 BMS 또는 PCS(10)와 통신을 위하여 사용된다.
여기서, 상위 BMS는 마스터 BMS를 의미하며, 하위 BMS는 슬레이브 BMS를 의미한다. 상세히 설명하면, 배터리 팩에 두 개의 랙 BMS(201, 202)가 포함되는 경우, 어느 하나가 마스터 BMS(201)로 설정되고 나머지 하나가 슬레이브 BMS(202)로 지정된다. 마스터 BMS(201)는 배터리 팩(20)에 포함된 배터리 상태를 통합적으로 관리하기 위해 슬레이브 BMS(202)와 통신을 수행하여 슬레이브 BMS(202)가 담당하는 배터리 모듈에 관한 각종 정보를 취합하거나, 충방전 동작을 제어하기 위한 제어명령을 슬레이브 BMS(202)로 공급한다. 또한, 마스터 BMS(202)는 배터리 상태를 PCS(10)로 전송한다.
이와 같은 본원 발명의 실시예에서는 배터리 팩(20)은 배터리 팩(20)에 두 개의 랙 BMS(201, 202)가 포함되는 경우 별도의 하드웨어 없이 마스터 BMS(201) 및 슬레이브 BMS(202)를 알고리즘 형태로 자동적으로 설정한다. 또한, 본원 발명의 실시예에서는 배터리 팩(20)에 하나의 랙 BMS(200)가 포함되는 경우 자동적으로 하나의 랙 BMS 모드로 설정한다.
이를 종래와 비교하면, 종래에는 배터리 팩(20)에 포함되는 랙 BMS의 수, 마스터 BMS 및 슬레이브 BMS를 설정을 위하여 2개의 스위치가 추가로 포함되어야 하지만, 본원 발명에서는 하드웨어적인 스위치가 삭제될 수 있다.
도 4는 배터리 팩의 모드 설정방법에 관한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 초기 가동시에 각각의 랙 BMS(200, 201, 202)는 제 1통신망(CAN1)으로 특정 데이터, 예를 들면 OxC6의 데이터를 송신한다.(S300) 특정 데이터를 송신한 랙 BMS(200, 201, 202)는 제 1통신망(CAN1)으로 특정 데이터에 대한 응답 데이터가 수신되는지 체크한다.(S302)
상세히 설명하면, S300 단계에서 제 1랙 BMS(200) 및 제 3랙 BMS(202)에서 제 1통신망(CAN1)으로 송신된 특정 데이터는 다른 랙 BMS로 전달되지 못하고, 이에 따라 별도의 응답 데이터가 수신되지 않는다. 하지만, S300 단계에서 제 2랙 BMS(201)에서 제 1통신망(CAN1)으로 송신된 특정 데이터는 제 3랙 BMS(202)로 전송된다. 특정 데이터를 공급받은 제 3랙 BMS(202)는 자신의 제 2통신망(CAN2)을 경유하여 제 2랙 BMS(201)의 제 1통신망(CAN1)으로 응답 데이터를 공급한다.
따라서, S302 단계에서 제 2랙 BMS(201)는 응답 데이터를 수신하고, 이에 대응하여 마스터 BMS로 설정된다.(S304) 그리고, 제 2통신망(CNA2)으로 특정 데이터를 공급받은 제 3랙 BMS(202)는 슬레이브 BMS로 설정된다.(S306, S308) 한편, S302 단계 및 S306 단계에서 별도의 데이터가 수신되지 않는 경우 해당 랙 BMS(즉, 제 1랙 BMS(200))는 미리 설정된 소정 시간이 초과 되었는지를 체크한다.(S310) S310 단계에서 미리 설정된 시간을 초과하였다면 배터리 팩(20)에 하나의 랙 BMS(200)가 포함되었다고 판단하며, 이에 대응하여 하나의 랙 모드로 설정된다.(S312)
상술한 바와 같이 본원 발명의 실시예에서는 별도의 하드웨어 없이 마스터 BMS(201) 및 슬레이브 BMS(202)를 설정할 수 있다. 또한, 배터리 팩(20)에 하나의 랙 BMS(200)가 포함되는 경우 이에 대응하는 모드로 자동적으로 설정된다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 에너지 저장 시스템 2 : 발전 시스템
3 : 계통 4 : 부하
10 : PCS 11 : 전력 변환부
12 : DC 링크부 13 : 인버터
14 : 컨버터 15 : 통합 제어기
20 : 에너지 팩 30,40 : 스위치
200,201,202 : 랙 BMS 210 : 트레이
211 : 트레이 배터리 212 : 트레이 BMS
220 : 버스 라인 230 : 랙 보호회로

Claims (9)

  1. 트레인 BMS(battery management system) 및 하위 BMS와 통신을 위한 제 1통신망, 상위 BMS 또는 전력 변환 시스템과 통신을 위한 제 2통신망을 가지는 적어도 하나의 랙 BMS을 포함하는 배터리 팩의 구동방법에 있어서;
    상기 제 1통신망으로 특정 데이터를 공급하고, 상기 특정 데이터에 대응한 응답 여부를 이용하여 상기 배터리 팩의 구조에 대응한 모드를 설정하는 배터리 팩의 구동방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    제 1랙 BMS의 제 1통신망으로 특정 데이터를 송신하는 단계와;
    상기 제 1랙 BMS의 제 2통신망으로 특정 데이터에 대응한 응답 데이터가 수신되면 상기 제 1랙 BMS를 마스터 BMS로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 구동방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1랙 BMS으로부터 상기 특정 데이터를 수신한 제 2랙 BMS를 슬레이브 BMS로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 구동방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    랙 BMS의 제 1통신망으로 특정 데이터를 송신하는 단계와;
    미리 설정된 소정의 기간 동안 상기 랙 BMS의 제 2통신망으로 응답 데이터가 수신되지 않는 경우 상기 배터리 팩에 상기 랙 BMS만이 포함됨을 나타내는 하나의 랙 모드로 설정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 구동방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1통신망 및 제 2통신망은 CAN(controller area network) 통신망인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 구동방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 특정 데이터는 OxC6인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 구동방법.
  7. 복수의 랙 BMS(battery management system)를 포함하는 배터리 팩의 구동방법에 있어서,
    통신망을 경유하여 특정 데이터를 송신하고, 상기 특정 데이터에 대응한 응답 데이터를 수신한 랙 BMS를 마스터 BMS로 설정하는 단계와;
    상기 응답 데이터를 공급한 랙 BMS를 슬레이브 BMS로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 구동방법.
  8. 전력 변환 시스템과 정보를 송수신하는 마스터 BMS와;
    상기 마스터 BMS와 접속되는 슬레이트 BMS를 구비하며;
    마스터/슬레이브 설정을 위한 특정 데이터를 송신하고, 상기 특정 데이터에 대응한 응답 데이터를 공급받은 BMS를 상기 마스터 BMS로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 응답 데이터를 공급한 BMS를 상기 슬레이브 BMS로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
KR1020140134244A 2014-10-06 2014-10-06 배터리 팩 및 그의 구동방법 KR102273778B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140134244A KR102273778B1 (ko) 2014-10-06 2014-10-06 배터리 팩 및 그의 구동방법
US14/848,928 US9853474B2 (en) 2014-10-06 2015-09-09 Battery pack and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140134244A KR102273778B1 (ko) 2014-10-06 2014-10-06 배터리 팩 및 그의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160040831A true KR20160040831A (ko) 2016-04-15
KR102273778B1 KR102273778B1 (ko) 2021-07-06

Family

ID=55633504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140134244A KR102273778B1 (ko) 2014-10-06 2014-10-06 배터리 팩 및 그의 구동방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9853474B2 (ko)
KR (1) KR102273778B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117375054A (zh) * 2023-12-07 2024-01-09 上海派能能源科技股份有限公司 储能系统高压接入控制方法、储能系统、设备及存储介质

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107306040B (zh) * 2016-04-25 2020-04-17 东北大学 电池均衡充电的控制方法
CN106816934A (zh) * 2017-03-20 2017-06-09 苏州协鑫集成储能科技有限公司 电压控制方法、装置和系统
US10960776B2 (en) 2018-08-17 2021-03-30 Zoox, Inc. Redundant battery management system architecture

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000294298A (ja) * 1999-04-02 2000-10-20 Nec Mobile Energy Kk 複数電池パック電源装置
KR20070043677A (ko) * 2005-10-21 2007-04-25 주식회사 엘지화학 멀티 전지 팩 시스템 및 제어방법, 전지 팩
US20100033124A1 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 Masautso Sau Ngosi Method and apparatus for exporting power in a renewable energy system employing a battery charger
KR20120134059A (ko) * 2011-05-31 2012-12-11 주식회사 엘지화학 전력 저장 장치, 이를 이용한 전력 저장 시스템 및 전력 저장 시스템의 구성 방법
KR20130095424A (ko) * 2012-02-20 2013-08-28 주식회사 엘지화학 멀티 ｂｍｓ에 대한 식별자 할당 시스템 및 방법
KR20140035799A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템 및 에너지 저장 시스템
KR20140072238A (ko) * 2012-11-27 2014-06-13 에스케이씨앤씨 주식회사 브로드캐스팅을 이용한 시분할 방식의 배터리 관리 시스템 및 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990041087A (ko) 1997-11-21 1999-06-15 윤종용 마스터/슬레이브 방식에 의한 듀얼모드 제어방법
KR101561885B1 (ko) 2011-11-25 2015-10-21 주식회사 엘지화학 멀티 ｂｍｓ에 대한 식별자 할당 시스템 및 방법
EP2747241B1 (en) * 2012-10-19 2016-03-02 LG Chem, Ltd. Method of allocating unique identifier and battery management system using same
KR101433478B1 (ko) 2012-12-17 2014-09-18 넥스콘 테크놀러지 주식회사 에너지 저장 시스템용 슬레이브 배터리 관리 시스템에 대한 자동 식별자 설정 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000294298A (ja) * 1999-04-02 2000-10-20 Nec Mobile Energy Kk 複数電池パック電源装置
KR20070043677A (ko) * 2005-10-21 2007-04-25 주식회사 엘지화학 멀티 전지 팩 시스템 및 제어방법, 전지 팩
US20100033124A1 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 Masautso Sau Ngosi Method and apparatus for exporting power in a renewable energy system employing a battery charger
KR20120134059A (ko) * 2011-05-31 2012-12-11 주식회사 엘지화학 전력 저장 장치, 이를 이용한 전력 저장 시스템 및 전력 저장 시스템의 구성 방법
KR20130095424A (ko) * 2012-02-20 2013-08-28 주식회사 엘지화학 멀티 ｂｍｓ에 대한 식별자 할당 시스템 및 방법
KR20140035799A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템 및 에너지 저장 시스템
KR20140072238A (ko) * 2012-11-27 2014-06-13 에스케이씨앤씨 주식회사 브로드캐스팅을 이용한 시분할 방식의 배터리 관리 시스템 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117375054A (zh) * 2023-12-07 2024-01-09 上海派能能源科技股份有限公司 储能系统高压接入控制方法、储能系统、设备及存储介质
CN117375054B (zh) * 2023-12-07 2024-02-27 上海派能能源科技股份有限公司 储能系统高压接入控制方法、储能系统、设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
KR102273778B1 (ko) 2021-07-06
US20160099585A1 (en) 2016-04-07
US9853474B2 (en) 2017-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102479719B1 (ko) 배터리 제어 시스템 및 방법
KR101146670B1 (ko) 에너지 관리 시스템 및 이의 제어 방법
EP2566007B1 (en) Cell balancing device and method
JP6522890B2 (ja) バッテリラックおよびその駆動方法
US8935145B2 (en) Apparatus for simulating battery system
KR101631064B1 (ko) 배터리 팩의 전압 측정 방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
US9300016B2 (en) Battery system and energy storage system
US9362750B2 (en) Energy storage system and method for controlling the same
US9865901B2 (en) Battery system and method for connecting a battery to the battery system
JP6329755B2 (ja) バッテリ管理装置及びエネルギー保存システム
KR101678526B1 (ko) 배터리 시스템, 배터리 시스템의 제어 방법 및 이를 포함하는 전력 저장 시스템
US9070908B2 (en) Battery system, controlling method of the same, and energy storage system including the battery system
KR102415123B1 (ko) 배터리 팩 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
JP2011109901A (ja) 電力管理システム及びこれを備える系統連係型電力保存システム
KR102284483B1 (ko) 배터리 모듈 및 그의 구동방법
KR20110068639A (ko) 에너지 저장 시스템 및 이의 제어 방법
US10958086B2 (en) Battery system
US20150048779A1 (en) Battery system, method of controlling battery system and energy storage system including the same
KR20140128468A (ko) 배터리 밸런싱 장치 및 방법
KR20150073505A (ko) 에너지 저장 시스템 및 에너지 저장 시스템의 기동 방법
KR102273778B1 (ko) 배터리 팩 및 그의 구동방법
KR20160125227A (ko) 배터리 팩 및 그의 구동방법
KR101698267B1 (ko) 에너지 저장 시스템의 제어 방법

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