KR20170048991A - Method for operating heater of energy storage device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 저장 장치에 관한 것이며, 특히 배터리의 온도에 따라 선택적으로 히터를 구동시킬 수 있는 에너지 저장 장치의 히터 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an energy storage device, and more particularly, to a heater driving method of an energy storage device capable of selectively driving a heater according to a temperature of a battery.
에너지 저장 시스템(Energy Storage System)은 생산된 전력을 발전소, 변전소 및 송전선 등을 포함한 각각의 연계 시스템에 저장한 후, 전력이 필요한 시기에 선택적, 효율적으로 사용하여 에너지 효율을 높이는 시스템이다.Energy Storage System is a system that stores generated power in each link system including power plant, substation and transmission line, and then uses energy selectively and efficiently at necessary time to enhance energy efficiency.
에너지 저장 시스템은 시간대 및 계절별 변동이 큰 전기부하를 평준화시켜 전반적인 부하율을 향상시킬 경우, 발전 단가를 낮출 수 있으며 전력설비 증설에 필요한 투자비와 운전비 등을 절감할 수 있어서 전기요금을 인하하고 에너지를 절약할 수 있다.The energy storage system can reduce the power generation cost when the overall load ratio is improved by leveling the electric load with large time and seasonal variation, and it is possible to reduce the investment cost and the operation cost required for the electric power facility expansion, can do.
이러한 에너지 저장 시스템은 전력계통에서 발전, 송배전, 수용가에 설치되어 이용되고 있으며, 주파수 조정(Frequency Regulation), 신재생에너지를 이용한 발전기 출력 안정화, 첨두부하 저감(Peak Shaving), 부하 평준화(Load Leveling), 비상 전원 등의 기능으로 사용되고 있다.These energy storage systems are installed in power generation, transmission, distribution, and customer in power system. Frequency regulation, generator output stabilization using peak energy, peak shaving, load leveling, , And emergency power supply.
에너지 저장 시스템은 저장방식에 따라 크게 물리적 에너지 저장과 화학적 에너지 저장으로 구분된다. 물리적 에너지 저장으로는 양수발전, 압축 공기 저장, 플라이휠 등을 이용한 방법이 있고, 화학적 에너지 저장으로는 리튬이온 배터리, 납축전지, Nas 전지 등을 이용한 방법이 있다.Energy storage systems are divided into physical energy storage and chemical energy storage depending on the storage method. Physical energy storage includes pumped storage, compressed air storage, and flywheel. Chemical storage includes lithium ion batteries, lead acid batteries, and Nas batteries.
이러한 에너지 저장 시스템은 전력이 필요한 경우 충전된 전력을 방전하여 전력을 공급한다. 이를 통해, 에너지 저장 시스템은 전력을 유동적으로 공급할 수 있도록 한다.Such an energy storage system discharges the charged electric power to supply electric power when necessary. This allows the energy storage system to supply power flexibly.
구체적으로 발전 시스템을 포함하는 에너지 저장 시스템은 다음과 같이 동작한다. 에너지 저장 시스템은 부하 또는 계통이 과부하인 경우 저장된 전기 에너지를 방전한다. 또한 부하 또는 계통이 경부하인 경우, 에너지 저장 시스템은 발전 장치 또는 계통으로부터 전력을 공급받아 충전한다.Specifically, an energy storage system including a power generation system operates as follows. The energy storage system discharges stored electrical energy when the load or system is overloaded. In addition, when the load or system is light, the energy storage system receives power from the generator or system to charge.
또한 발전 시스템과 무관하게 에너지 저장 시스템이 독립적으로 존재하는 경우, 에너지 저장 시스템은 외부의 전력 공급원으로부터 유휴 전력을 공급 받아 충전한다. 또한 계통 또는 부하가 과부하인 경우, 에너지 저장 시스템은 충전된 전력을 방전하여 전력을 공급한다.Also, when the energy storage system is independent of the power generation system, the energy storage system charges and receives the idle power from the external power supply. Also, when the system or load is overloaded, the energy storage system discharges the charged power to provide power.
본 발명에 따른 실시 예에서는 발전장치에서 생성된 전력을 이용하여 중계기 및 카메라 구동을 위한 전원을 공급하고, 동시에 남는 전력을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있는 에너지 저장 장치의 히터 구동 방법을 제공한다.The embodiments of the present invention provide a method of driving a heater of an energy storage device capable of supplying power for driving a repeater and a camera using electric power generated by a power generation device and charging the battery using power remaining at the same time.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 배터리 온도뿐 아니라, 하우징 내부 온도 및 배터리 충전 상태에 따른 히터 소비 전력의 관계를 고려하여 히터를 구동시킬 수 있는 에너지 저장 장치의 히터 구동 방법을 제공한다.In addition, the embodiment of the present invention provides a method of driving a heater of an energy storage device capable of driving a heater in consideration of not only a battery temperature but also a relationship between a heater internal power consumption and a battery internal power consumption.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the technical objectives to be achieved by the embodiments are not limited to the technical matters mentioned above and that other technical subjects not mentioned are apparent to those skilled in the art to which the embodiments proposed from the following description belong, It can be understood.
본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 장치의 히터 구동 방법은, 에너지 저장 장치의 히터 구동 방법에 있어서, 상기 에너지 저장 장치가 수용되는 하우징 내부의 제 1 내부 온도를 측정하는 단계; 상기 측정된 제 1 내부 온도에 따라 히터의 구동 시작을 위한 제 1 기준 온도를 설정하는 단계; 배터리 온도를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 배터리 온도가 상기 제 1 기준 온도 이하이면, 상기 히터를 구동시키는 단계를 포함한다.A method of driving a heater of an energy storage device according to an embodiment of the present invention includes the steps of: measuring a first internal temperature inside a housing in which the energy storage device is accommodated; Setting a first reference temperature for starting driving of the heater according to the measured first internal temperature; Measuring battery temperature; And driving the heater when the measured battery temperature is lower than the first reference temperature.
또한, 상기 에너지 저장 장치를 구성하는 컨버터의 구동 조건을 확인하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 1 기준 온도는, 상기 컨버터의 구동 조건에 따라 상기 컨버터의 스위칭 소자에서 발생하는 발열 온도에 의해 결정된다.Further, the method may further include confirming a driving condition of a converter constituting the energy storage device, wherein the first reference temperature is determined by a heating temperature generated in a switching element of the converter according to a driving condition of the converter .
또한, 상기 배터리의 충전 상태를 확인하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 1 기준 온도는, 상기 배터리의 충전 상태를 기준으로 상기 히터의 구동에 따른 소비 전력에 의해 결정된다.Further, the method may further include checking a state of charge of the battery, wherein the first reference temperature is determined based on power consumption of the heater when the battery is charged.
또한, 상기 히터의 구동 종료를 위한 제 2 기준 온도를 설정하는 단계; 및 상기 배터리의 온도가 상기 설정된 제 2 기준 온도 이상이 되면, 상기 히터의 구동을 중지시키는 단계를 더 포함한다.Setting a second reference temperature for terminating driving of the heater; And stopping the driving of the heater when the temperature of the battery reaches the set second reference temperature or more.
또한, 상기 히터의 구동에 따라 변화하는 상기 하우징 내부의 제 2 내부 온도를 측정하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 기준 온도는, 상기 측정된 제 2 내부 온도에 따라 변화한다.The method may further include the step of measuring a second internal temperature inside the housing which changes according to the driving of the heater, wherein the second reference temperature changes according to the measured second internal temperature.
상기 제 2 기준 온도는, 상기 제 2 내부 온도가 증가함에 따라 감소한다.The second reference temperature decreases as the second internal temperature increases.
또한, 상기 에너지 저장 장치를 구성하는 컨버터의 구동 조건을 확인하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 기준 온도는, 상기 제 2 내부 온도 및 상기 컨버터의 구동 조건에 따라 상기 컨버터의 스위칭 소자에서 발생하는 발열 온도에 의해 결정된다.Further, the method may further include confirming a driving condition of a converter constituting the energy storage device, wherein the second reference temperature is a temperature of the converter, which is generated in the switching element of the converter according to the second internal temperature and the driving condition of the converter It is determined by the heat generation temperature.
또한, 상기 배터리의 충전 상태를 확인하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 기준 온도는, 상기 배터리의 충전 상태를 기준으로 상기 히터의 구동에 따른 소비 전력에 의해 결정된다.The method may further include checking a state of charge of the battery, wherein the second reference temperature is determined based on power consumption of the heater when the battery is charged.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 발전장치에서 발전된 전력을 이용하여 중계기 및 카메라로 구성되는 부하에 전원을 공급함으로써, 독립형으로 전원이 불가능한 지역에서 상기 부하에 안정적인 전원을 공급할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by supplying power to the load composed of the repeater and the camera using the power generated by the power generator, stable power can be supplied to the load in an area where the power can not be provided independently.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 에너지 저장 장치의 최종 출력을 교류 전력이 아닌 직류 전력으로 함으로써, 중계기와 같은 부하의 내부에 필수적으로 포함되어야 하는 인버터를 삭제할 수 있으며, 이에 따른 제품 단가 절감 및 제품 부피를 슬림화할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the final output of the energy storage device is DC power instead of AC power, it is possible to eliminate an inverter that is necessarily included in a load such as a repeater, And the product volume can be made slim.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 배터리의 완전 방전에 따라 배터리 관리 시스템의 운전이 정지된 경우, 발전장치를 통해 생성된 전력을 이용하여 상기 배터리 관리 시스템의 구동 전원을 우선적으로 공급함으로써, 상기 배터리 관리 시스템의 운전을 재개시키기 위한 추가적인 동작이 불필요하며, 상기 배터리 관리 시스템의 운전 정지에 따라 발생하는 시스템 이상 현상을 사전에 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the operation of the battery management system is stopped due to the full discharge of the battery, the driving power of the battery management system is preferentially supplied using the power generated through the power generation device, An additional operation for restarting the operation of the battery management system is unnecessary and the system abnormal phenomenon caused by the operation stop of the battery management system can be prevented in advance.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면 단순히 배터리의 온도에 따라 발열 소자에서 발생하는 열에 따른 하우징 내부 온도, 배터리 온도 및 배터리 충전 상태에 따른 소비 전력을 기준으로 상기 히터의 구동 조건을 결정함으로써, 최소의 전력으로 최대의 냉각 효과를 낼 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the driving condition of the heater is determined based on the internal temperature of the housing, the battery temperature, and the power consumption of the battery due to the heat generated in the heating element according to the temperature of the battery, The maximum cooling effect can be obtained.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부하의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 제 1 중계기 및 제 2 중계기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 각 컨버터의 출력 전력을 보여주는 도면이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 각 동작 모드에 따른 전력 공급의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리의 충전 상태에 따른 동작 모드를 보여준다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 부하로의 전력 공급 흐름을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 상세 구성도이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 동작 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 히터 구동 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
2 is a detailed configuration diagram of the
3 is a view showing a detailed configuration of a load according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a first repeater and a second repeater shown in FIG.
5 is a graph showing output power of each converter of the
FIGS. 6 to 11 are views showing the flow of power supply according to each operation mode of the
12 shows an operation mode according to a charged state of a battery according to an embodiment of the present invention.
13 is a diagram showing a power supply flow to a load according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a detailed configuration diagram of the
FIGS. 15 to 17 are flowcharts for explaining an operation method of the energy storage system according to an embodiment of the present invention, step by step.
18 to 20 are flowcharts for explaining the steps of the method of driving the heater of the
이하, 본 발명과 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments related to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
첨부된 도면의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 도면의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 도면의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 도면의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of the steps of each block and flowchart in the accompanying drawings may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be embedded in a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing apparatus so that the instructions, which may be executed by a processor of a computer or other programmable data processing apparatus, Thereby creating means for performing the functions described in the step. These computer program instructions may also be stored in a computer usable or computer readable memory capable of directing a computer or other programmable data processing apparatus to implement the functionality in a particular manner so that the computer usable or computer readable memory It is also possible to produce manufacturing items that contain instruction means that perform the functions described in each block or flowchart illustration in each step of the drawings. Computer program instructions may also be stored on a computer or other programmable data processing equipment so that a series of operating steps may be performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer- It is also possible for the instructions to perform the processing equipment to provide steps for executing the functions described in each block and flowchart of the drawings.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Also, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions mentioned in the blocks or steps may occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the blocks or steps may sometimes be performed in reverse order according to the corresponding function.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 에너지 저장 시스템은 발전장치(100), 에너지 저장장치(200) 및 부하(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an energy storage system includes a
발전장치(100)는 전기 에너지를 생산한다. 발전장치(100)는 태양광 발전장치일 수 있으며, 이와 다르게 풍력 발전장치일 수 있다.The
상기 발전장치(100)가 태양광 발전장치인 경우, 상기 발전장치(100)는 태양 전지 어레이일 수 있다.When the
태양전지 어레이는 복수의 태양전지 모듈을 결합한 것이다. 태양전지 모듈은 복수의 태양전지 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 소정의 전압과 전류를 발생시키는 장치이다. 따라서, 태양전지 어레이는 태양 에너지를 흡수하여 전기 에너지로 변환한다.A solar cell array is a combination of a plurality of solar cell modules. The solar cell module is a device for generating a predetermined voltage and current by converting solar energy into electric energy by connecting a plurality of solar cells in series or in parallel. Thus, a solar cell array absorbs solar energy and converts it into electric energy.
또한, 상기 발전장치(100)가 풍력 발전장치인 경우, 상기 발전장치(100)는 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환하는 팬일 수 있다. In addition, when the
한편, 상기 발전장치(100)는 이에 한정되지 않으며, 상기 태양광 발전장치 및 풍력 발전장치 이외에도 조력 발전장치로 구성될 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로, 상기 발전장치(100)는 상기 언급한 종류에 한정되는 것은 아니며, 태양열이나 지열 등, 신재생 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하는 발전 시스템을 모두 포함할 수 있다.Meanwhile, the
에너지 저장장치(200)는 상기 발전장치(100)를 통해 변환된 전기 에너지를 이용하여 배터리(240)의 충전을 위한 충전 전력을 공급하거나, 부하(300)의 구동을 위한 구동 전력을 공급한다.The
이를 위해, 상기 에너지 저장장치(200)는 전력 관리 시스템(PCS: Power Condition System)을 구성하는 전력 변환부와, 에너지 저장 시스템(ESS:Energy Storage System)을 구성하는 에너지 저장부를 포함한다.To this end, the
전력 변환부는, 상기 발전장치(100)와 연결되고, 상기 발전장치(100)로부터 출력되는 직류 전력을 수신하며 상기 수신한 직류 전력을 이용하여 상기 충전 전력 및 구동 전력을 공급하기 위한 다수의 직류-직류 컨버터를 포함한다.The power conversion unit includes a plurality of DC-to-DC converters connected to the
에너지 저장부는, 상기 다수의 직류-직류 컨버터 중 어느 하나의 특정 직류-직류 컨버터와 연결되어 상기 연결된 직류-직류 컨버터를 통해 출력되는 전력에 따라 충전 동작을 수행하거나, 다른 직류-직류 컨버터로의 전력 공급을 위한 방전 동작을 수행하는 배터리(240)와, 상기 배터리(240)의 상태를 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS, 250)를 포함한다.The energy storage unit may be connected to any one of the plurality of DC-DC converters to perform a charging operation in accordance with the power output through the DC-DC converter, or to supply power to another DC- And a battery management system (BMS) 250 for managing the state of the
부하(300)는 상기 에너지 저장장치(200)로부터 전기 에너지를 공급받아 전력을 소모한다. 실시 예에서, 상기 부하(300)는 상기 에너지 저장장치(200)와 일체로 형성되고, 그에 따라 상기 에너지 저장장치(200)를 통해 공급되는 전기 에너지를 공급받아 전력을 소모할 수 있다.The load (300) receives electric energy from the energy storage device (200) and consumes electric power. In an embodiment, the
바람직하게, 상기 부하(300)는 이동통신 단말기(도시하지 않음)와 이동통신 서버(도시하지 않음) 사이의 신호 중계를 위한 중계기와, 상기 중계기가 설치된 위치에 설치되어 상기 중계기의 주변 상태를 촬영하는 카메라를 포함한다.Preferably, the
본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은 음영지역으로 분류되는 산악 지역과 같은 장소에 설치될 수 있다. 상기 발전장치(100)는 가대와 같은 구조물에 설치되고, 상기 에너지 저장장치(200)는 무게 등을 고려하여 바닥에 설치되는 것이 바람직하다.The energy storage system according to the present invention can be installed in the same place as a mountainous area classified as a shaded area. The
이하에서는 상기와 같이 구성된 에너지 저장 시스템에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the energy storage system constructed as above will be described in more detail.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of the
도 2를 참조하면, 에너지 저장장치(200)는 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220), 제 3 컨버터(230), 배터리(240), BMS(250) 및 시스템 제어부(260)를 포함한다. 또한, 상기 에너지 저장장치(200)는 상기 배터리(240)의 온도에 따라 상기 배터리(240)의 온도를 규격범위 내로 유지시키기 위한 히터(280)를 더 포함한다.2, the
상기와 같은, 에너지 저장장치(200)의 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220), 제 3 컨버터(230), 배터리(240), BMS(250) 및 시스템 제어부(260)는 하우징(도시하지 않음) 내부에 수용된다.The
그리고, 상기 하우징에는 상기 히터(280)가 장착된다. 바람직하게, 상기 하우징의 최 하부에는 상기 히터(280)가 배치되고, 그에 따라 상기 히터(280) 위에는 배터리(240)가 배치되며, 상기 배터리(240) 위에 상기 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220), 제 3 컨버터(230), BMS(250) 및 시스템 제어부(260)가 상기 하우징 내에 차례로 수용될 수 있다.The
제 1 컨버터(210)는 일단이 발전장치(100)와 연결되고, 타단이 제 2 컨버터(220), 제 3 컨버터(230) 및 배터리(240)와 연결된다. 또한, 제 1 컨버터(210)는 실시 예에 따라 상기 타단이 BMS(250)와 더 연결될 수 있다.One end of the
제 1 컨버터(210)는 발전장치(100)를 통해 출력되는 직류 전력의 전압을 변환한다. 즉, 제 1 컨버터(210)는 직류-직류 컨버터이며, 그에 따라 상기 발전장치(100)를 통해 출력되는 제 1 레벨의 직류 전력을 제 2 레벨의 직류 전력으로 변환한다.The
즉, 상기 발전장치(100)가 공급하는 전력을 상기 배터리(240), 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)에 입력하기 위해서는 강압이 필요하다. 이에 따라, 상기 제 1 컨버터(210)는 상기 발전장치(100)가 생산하는 전력의 전압을 상기 제 2 컨버터(220), 상기 제 3 컨버터(230) 및 상기 배터리(240)에 입력할 수 있는 전압의 크기로 변환한다.That is, to apply the power supplied from the
예를 들어, 상기 발전장치(100)를 통해 생성된 직류 전력의 전압은 120V일 수 있으며, 이에 따라 상기 제 1 컨버터(210)는 상기 직류 전력의 전압을 52V로 강압하여 출력한다.For example, the voltage of the DC power generated through the
한편, 상기 제 1 컨버터(210)는 상기 발전장치(100)에서 출력되는 전력이 교류 전력인 경우, 상기 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 정류회로(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다.The
또한, 상기 제 1 컨버터(210)는 일사량, 온도, 풍속 등의 변화에 따라 상기 발전장치(100)에서 생산하는 전력을 최대로 얻을 수 있도록 최대 전력 포인트 추적(MPPT: Maximum Power Point Tracking) 제어를 수행하는 MPPT 컨버터를 포함할 수 있다. 한편, 상기 제 1 컨버터(210)는 상기 발전장치(100)에서 생산되는 전력이 없는 경우, 소비 전력을 최소화할 수 있다.In addition, the
제 2 컨버터(220)는 일단이 상기 제 1 컨버터(210) 및 상기 배터리(240)와 연결되고, 타단이 부하(300)와 연결된다. One end of the
제 2 컨버터(220)는 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 출력되는 직류 전력의 전압 또는 상기 배터리(240)를 통해 출력되는 직류 전력의 전압을 변환한다. 상기 제 2 컨버터(220)는 제 1 레벨의 직류 전력을 다른 레벨의 직류 전력으로 변환하는 직류-직류 컨버터이다.The
즉, 상기 제 1 컨버터(210) 및/또는 상기 배터리(240)가 출력하는 전력을 부하(300)에 입력하기 위해서는, 상기 부하(300)에서 필요로 하는 전압으로의 변환이 이루어져야 한다.That is, in order to input the power output from the
따라서, 상기 제 2 컨버터(220)는 상기 제 1 컨버터(210) 및/또는 상기 배터리(240)가 출력하는 직류 전력의 전압을 상기 부하(300)에서 필요로 하는 전압의 크기로 변환한다.Accordingly, the
예를 들어, 상기 제 2 컨버터(220)는 상기 일단을 통해 상기 제 1 컨버터(210) 및/또는 상기 배터리(240)로부터 52V의 직류 전력을 수신할 수 있으며, 이에 따라 상기 부하(300)와 연결된 타단으로 48V의 직류 전력을 출력할 수 있다.For example, the
제 3 컨버터(230)는 일단이 상기 제 1 컨버터(210) 및 상기 배터리(240)와 연결되고, 타단이 부하(300)와 연결된다. One end of the
제 3 컨버터(230)는 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 출력되는 직류 전력의 전압 또는 상기 배터리(240)를 통해 출력되는 직류 전력의 전압의 크기를 변환한다. 상기 제 3 컨버터(230)는 제 1 레벨의 직류 전력을 다른 레벨의 직류 전력으로 변환하는 직류-직류 컨버터이다.The
즉, 상기 제 1 컨버터(210) 및/또는 상기 배터리(240)가 출력하는 전력을 부하(300)에 입력하기 위해서는, 상기 부하(300)에서 필요로 하는 전압으로의 변환이 이루어져야 한다.That is, in order to input the power output from the
따라서, 상기 제 3 컨버터(230)는 상기 제 1 컨버터(210) 및/또는 상기 배터리(240)가 출력하는 직류 전력의 전압을 상기 부하(300)에서 필요로 하는 전압의 크기로 변환한다.Therefore, the
예를 들어, 상기 제 3 컨버터(230)는 상기 일단을 통해 상기 제 1 컨버터(210) 및/또는 상기 배터리(240)로부터 52V의 직류 전력을 수신할 수 있으며, 이에 따라 상기 부하(300)와 연결된 타단으로 27V의 직류 전력을 출력할 수 있다.For example, the
배터리(240)는 일단이 상기 제 1 컨버터(210)와 연결되고, 타단이 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)와 연결된다.One end of the
배터리(240)는 충전 모드에서 상기 일단을 통해 연결된 제 1 컨버터(210)로부터 충전 전력을 수신하고, 상기 수신한 충전 전력에 의해 충전 동작을 수행한다.The
또한, 배터리(240)는 방전 모드에서 기저장된 전력을 상기 타단에 연결된 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로 출력한다.Also, the
상기 배터리(240)는 상기 충전 동작 및 방전 동작을 수행하기 위해 다수 개의 배터리 셀로 구성된 배터리 팩을 포함한다.The
상기 배터리 팩에 포함된 다수 개의 배터리 셀은 안정성, 수명 향상 및 고출력을 얻기 위해 각 배터리 셀의 전압을 균일하게 유지시킬 필요가 있다.A plurality of battery cells included in the battery pack need to uniformly maintain the voltage of each battery cell in order to improve stability, life span, and high output.
배터리 관리 시스템(BMS, 250)는 상기 배터리 팩의 배터리 셀들을 충전 또는 방전하면서 각 배터리 셀이 적절한 전압을 유지할 수 있도록 관리한다.A battery management system (BMS) 250 manages each battery cell to maintain a proper voltage while charging or discharging battery cells of the battery pack.
반면, 다수 개의 배터리 셀들은 내부 임피던스의 변화 등의 여러 요인에 의해 평형 상태를 안정적으로 유지하기가 어려우며, 이에 따라 배터리 관리 시스템(BMS, 250)에서는 다수의 배터리 셀들의 충전 상태를 평형화시키기 위한 밸런싱 기능을 가진다.On the other hand, it is difficult for the plurality of battery cells to stably maintain the equilibrium state due to various factors such as a change in internal impedance. Accordingly, in the battery management system (BMS) 250, Function.
예를 들면, 배터리 팩 내의 배터리 셀들의 가지 방전률의 차이에 의해 시간이 지남에 따라 배터리 팩 내의 배터리 셀들간의 충전 상태(STATE OF CHARGE, 이하, SOC라 함)의 차이가 발생하게 된다. 이러한 배터리 셀들간의 용량 불균형을 극복하기 위해 배터리 셀들마다 충전(BOOST) 및/또는 방전(BUCK)을 해주기 위한 별도의 회로를 구성한다.For example, a difference in charging state (STATE OF CHARGE, hereinafter referred to as SOC) between battery cells in the battery pack occurs due to a difference in discharge rates of battery cells in the battery pack. In order to overcome the capacity imbalance between the battery cells, a separate circuit for charging (BOOST) and / or discharging (BUCK) is configured for each battery cell.
상기와 같은 배터리 팩 내의 배터리 셀들은 일정한 전압을 유지하기 위해 배터리 관리 시스템(BMS, 250)에 의해 관리될 수 있으며, 배터리 관리 시스템(BMS, 250)에 의해 일정한 전압을 방출할 수 있다.The battery cells in the battery pack may be managed by a battery management system (BMS) 250 to maintain a constant voltage, and may be discharged by a battery management system (BMS) 250.
예를 들어, 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 배터리 셀들의 전압을 검출하고, 이를 시스템 제어부(260)에 전달할 수 있다. 그리고 시스템 제어부(260)는 배터리 전압이 하한치 이하로 하강하는 경우, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 출력되는 직류 전력을 상기 배터리(240)로 공급할 수 있다. 또한, 시스템 제어부(260)는 배터리 전압이 상한치 이상으로 상승하는 경우, 상기 배터리(240)에 충전된 전력을 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로 공급할 수 있다.For example, the battery management system (BMS) 250 may detect the voltage of the battery cells and transmit the detected voltage to the
상기 배터리(240)를 구성하는 배터리 셀들은, 충전 및 방전이 가능한 2차 전지로 구성됨이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The battery cells constituting the
한편, 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 배터리(240)의 충전 상태인 SOC 레벨을 포함한 배터리 상태를 모니터링할 수 있다. 그리고, 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 상기 배터리(240)의 상태에 대한 배터리 상태 정보를 시스템 제어부(260)에 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 배터리(240)의 전압, 전류, 온도, 잔여 전력량, 수명, 충전 상태 중 적어도 하나 이상을 모니터링하고, 상기 모니터링된 배터리(240)의 상태 정보를 상기 시스템 제어부(260)에 전달할 수 있다.Meanwhile, the battery management system (BMS) 250 may monitor the battery state including the SOC level, which is the state of charge of the
또한, 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 상기 밸런싱 기능 이외에도 상기 배터리(240)에 대한 과충전 보호 기능, 과방전 보호 기능, 과전류 보호 기능, 과전압 보호 기능 및 과열 보호 기능 중 적어도 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다.In addition to the balancing function, the battery management system (BMS) 250 may perform at least one of overcharge protection function, over discharge protection function, over current protection function, overvoltage protection function, and overheat protection function for the
또한, 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)는 배터리(240)의 SOC 레벨을 조절할 수 있다. 구체적으로, 배터리 관리 시스템(BMS, 250)는 시스템 제어부(260)로부터 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호를 기초로 상기 배터리(240)의 SOC 레벨을 조절할 수 있다.Also, the battery management system (BMS) 250 may adjust the SOC level of the
히터(280)는 발열 저항을 포함할 수 있다. 히터(280)는 직류 전압이 입력됨에 따라 상기 직류 전압에 의해 열을 발생시킬 수 있다. 그리고, 상기 히터(280)는 상기 발열 저항뿐 아니라, 상기 발열 저항에서 발생한 열을 상기 하우징 내부로 순환시키기 위한 순환부재(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 상기 순환부재는 회전운동에 의해 상기 하우징 내부에서 상기 발열 저항에서 발생한 열이 순환되도록 하는 팬을 포함할 수 있다.The
시스템 제어부(260)는 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)의 전력 변환 동작을 제어하며, 배터리(240)의 충전 및 방전 동작을 제어한다.The
시스템 제어부(260)는 부하(300)가 과부하인 경우, 배터리(240)의 방전이 이루어지도록 하여, 상기 배터리(240)의 방전에 의해 출력된 전력에 의해 상기 부하(300)의 구동 전력이 공급되도록 한다. 이때, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)에서 출력된 전력이 상기 제 2 컨버터(220) 및 상기 제 3 컨버터(230)로 공급되도록 제어할 수 있다.The
또한, 시스템 제어부(260)는 부하(300)가 경부하인 경우, 상기 제 1 컨버터(210)에서 변환된 직류 전력을 상기 배터리(240)로 공급하고, 상기 공급되는 직류 전력에 의해 상기 배터리(240)의 충전이 이루어지도록 제어한다. 이때, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 충전 상태(State Of Charge, SOC)에 따라 상기 배터리(240)의 동작 모드(충전 모드 및 방전 모드)를 제어할 수 있다.The
한편, 시스템 제어부(260)는 상기 부하(300)의 운영 조건 정보를 저장하며, 상기 저장한 운영 조건 정보를 기준으로 상기 부하(300)로 공급되는 전력을 제어한다. 상기 운영 조건 정보에는 상기 부하(300)의 구동 시간 정보를 포함할 수 있으며, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 구동 시간 정보에 따라 상기 부하(300)의 운전이 필요한 시간에만 상기 부하(300)로 구동 전력이 공급되도록 한다.Meanwhile, the
또한, 시스템 제어부(260)는 제 1 컨버터(210)에서 출력되는 전력을 출력 지령 값과 비교하고, 그 비교 결과에 따라 상기 제 1 컨버터(210)에서 출력되는 전력의 경로를 제어할 수 있다. 여기에서, 상기 출력 지령 값은 상기 부하(300)에서 필요로 하는 구동 전력 값, 다시 말해서 상기 부하(300)로 출력될 출력 전력에 대한 지령 값을 의미할 수 있다.The
예를 들어, 제 1 컨버터(210)에서 출력되는 전력이 상기 출력 지령 값을 초과하는 경우, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 제 1 컨버터(210)에서 출력되는 전력과 상기 출력 지령 값의 차이에 해당하는 전력이 상기 배터리(240)로 공급되어 상기 배터리(240)의 충전이 이루어지도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리(240)는 충전 모드로 동작하고, 상기 제 2 컨버터(220) 및 상기 제 3 컨버터(230)는 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 출력되는 전력을 토대로 상기 출력 지령 값에 대응하는 전력을 상기 부하(300)로 공급할 수 있다.For example, when the power output from the
또한, 상기 제 1 컨버터(210)에서 출력되는 전력이 상기 출력 지령 값 미만인 경우, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 제 1 컨버터(210)에서 출력되는 전력과 상기 출력 지령 값 사이의 차이 값에 대응하는 전력이 방전되도록 상기 배터리(240)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 배터리(240)는 방전 모드로 동작할 수 있다.If the power output from the
그리고, 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)는 상기 제 1 컨버터(210) 및 상기 배터리(240)를 통해 출력되는 전력을 변환하여 상기 부하(300)에서 필요로 하는 출력 지령 값에 대응하는 전력을 출력한다.The
이와 같이, 시스템 제어부(260)는 상기 에너지 저장장치(200)의 전체적인 동작을 제어하고, 그에 따라 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드를 결정할 수 있다.In this way, the
상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드는, 상기 발전장치(100)에서 생성된 전력을 이용하여 부하(300)의 구동 전력을 공급하는 제 1 동작 모드와, 상기 발전장치(100)에서 생성된 전력을 이용하여 배터리(240)의 충전 전력 및 부하(300)의 구동 전력을 공급하는 제 2 동작 모드와, 상기 발전장치(100)에서 생성된 전력과 상기 배터리(240)에 충전된 전력을 이용하여 상기 부하(300)로 구동 전력을 공급하는 제 3 동작 모드와, 상기 발전장치(100)에서 생성된 전력을 이용하여 상기 배터리(240)의 충전 전력을 공급하는 제 4 동작 모드와, 상기 배터리(240)에 충전된 전력을 이용하여 상기 부하(300)로 구동 전력을 공급하는 제 5 동작 모드와, 상기 배터리(240)의 충전 전력 및 상기 부하(300)의 구동 전력을 모두 공급하지 않는 제 6 동작 모드를 포함한다.The operation mode of the
상기 시스템 제어부(260)는 상기 발전장치(100)의 발전량, 상기 배터리(240)의 충전 상태, 상기 부하(300)의 운전 조건 등을 고려하여 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드를 상기 제 1 내지 6 동작 모드 중 어느 하나의 동작 모드로 설정하고, 상기 설정된 동작 모드에 따라 상기 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220), 제 3 컨버터(230) 및 배터리(240)의 동작이 이루어지도록 제어한다.The
그리고, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 설정된 동작 모드에 따라 상기 제 1 내지 3 컨버터(210, 220, 230)를 구성하는 스위칭 소자의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력할 수 있다. 여기에서, 상기 제어신호는 각각의 컨버터의 입력 전압에 따른 듀티비의 최적 제어를 통해 상기 각각의 컨버터의 전력 변환에 따른 손실을 최소화할 수 있는 신호를 의미할 수 있다. 이를 위해, 상기 시스템 제어부(260)는 각각의 컨버터의 입력단 및 출력단 중 적어도 어느 하나에서 전압, 전류 및 온도 값을 감지하고, 상기 감지한 전압, 전류 및 온도 값을 토대로 상기 제어신호를 생성 및 출력할 수 있다.The
또한, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 충전 상태를 확인하고, 상기 확인한 충전 상태에 따라 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)의 구동 전력 공급을 제어한다.In addition, the
즉, 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 배터리(240)로부터 구동에 필요한 전력을 공급받으며, 상기 공급받은 전력을 토대로 상기 배터리(240)의 동작을 제어하거나, 상기 배터리(240)의 상태를 모니터링한다.That is, the battery management system (BMS) 250 receives power required for driving from the
이때, 상기 부하(300)로 공급할 전력에 대한 출력 지령 값이 높거나, 상기 발전장치(100)에서 출력되는 전력이 낮은 경우, 상기 배터리(240)는 충전 모드로 동작하지 않고, 방전 모드 또는 슬립 모드로 동작하게 된다. 그리고, 상기와 같은 방전 모드 또는 슬립 모드로의 계속적인 동작에 의해 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 기설정된 최저 기준치(예를 들면, 5%) 이하로 내려가는 경우, 상기 배터리(240)는 운전 정지(Shut down)를 하게 된다.At this time, when the output command value for the power to be supplied to the
이와 같은 경우, 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 상기 배터리(240)의 운전 정지에 의해 구동 전력을 공급받지 못하게 되며, 이에 따라 상기 배터리(240)의 동작이 정상적으로 이루어질 수 없게 된다.In this case, the battery management system (BMS) 250 does not receive the driving power due to the operation stop of the
이에 따라, 시스템 제어부(260)는 상기와 같이 상기 배터리(240)의 운전 정지가 이루어지면, 상기 발전장치(100)에서 출력되는 전력의 존재 여부를 판단하며, 상기 발전장치(100)에서 출력되는 전력이 존재하는 경우, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 전력에 의해 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)의 구동 전력이 우선적으로 공급되도록 한다.Accordingly, when the operation of the
그리고, 시스템 제어부(260)는 상기 공급되는 구동 전력에 의해 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)이 구동되도록 하며, 이에 따라 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)에 의해 상기 배터리(240)의 충전이 이루어지도록 한다.The
또한, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 충전 상태가 일정 수준치 이상의 SOC 레벨에 도달하면, 상기 배터리(240)에 충전된 전력에 의해 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)의 구동 전력이 다시 공급되도록 한다.The
즉, 기존에는 상기 배터리(240)가 운전정지한 경우, 상기 배터리(240)의 정상적인 동작을 위해서는 시스템 전체를 리셋하거나, 별도의 추가적인 작업을 통해 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)의 동작이 정상적으로 수행되도록 하였다. 그러나, 본 발명에서는 상기와 같이 배터리(240)의 상태에 따라 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)으로 구동 전력을 공급하는 주체를 다르게 설정하여 상기와 같은 문제점을 해결하도록 한다.That is, when the
한편, 시스템 제어부(260)는 히터(280)를 구동시키기 위한 히터 구동 조건을 저장한다. 그리고, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 저장한 히터(280)에 따라 상기 히터(280)의 구동을 위한 제어 신호를 출력한다.On the other hand, the
즉, 상기와 같은 에너지 저장장치(200)는 상기 부하(300)의 사용 환경에 따라 산악 지대에 설치될 수 있다. 이때, 상기 에너지 저장장치(200)가 설치된 장소는 한 겨울에 영하 20~30도까지 내려가게 되며, 이에 따라 상기 배터리(240)의 온도가 규격 범위를 벗어날 수 있다.That is, the
즉, 상기 배터리(240)는 리튬 이온 배터리일 수 있으며, 상기 리튬 이온 배터리는 특성상 안정된 성능 구현을 위해 0~40도의 규격 범위 내에서 동작해야 한다. 따라서, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 히터(280)를 구동시켜 상기 배터리(240)의 온도가 상기 규격 범위 내에 존재하도록 제어한다.That is, the
이때, 상기 히터 구동 조건은 상기 히터(280)의 구동 시작의 기준이 되는 히터 구동 시작 온도와, 상기 히터(280)의 구동 종료의 기준이 되는 히터 구동 종료 온도를 포함한다.At this time, the heater driving condition includes a heater driving start temperature, which is a reference for starting the driving of the
그리고, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 온도가 상기 히터 구동 시작 온도 이하로 감소하면, 상기 히터(280)가 구동되도록 하여 상기 히터(280)에 의해 열이 발생되도록 한다.When the temperature of the
또한, 시스템 제어부(260)는 상기 히터(280)의 구동에 의해 상기 배터리(240)의 온도가 상승하고, 그에 따라 상기 배터리(240)의 온도가 상기 히터 구동 종료 온도 이상으로 증가하면 상기 히터(280)의 구동을 중지시킨다.When the temperature of the
이때, 상기 히터 구동 조건은 상기 하우징 내부의 온도, 배터리(240)의 충전 상태 및 상기 히터의 구동에 따른 소비 전력 등에 의해 고려된다.At this time, the heater driving condition is considered by the temperature inside the housing, the charged state of the
즉, 단순히 상기 배터리(240)의 온도가 0도 이하로 내려가면 상기 히터(280)를 구동시키고, 상기 배터리(240)의 온도가 일정 수준 이상으로 올라가면 상기 히터(280)의 구동을 중지하는 것이 아니라, 상기 배터리(240)의 충전 상태 및 하우징 내부 온도에 따라 상기 히터의 구동 조건을 달리하여, 현재 상태에 맞게 최적의 히터 구동이 이루어지도록 한다.That is, when the temperature of the
이를 위해서는, 시간에 따른 상기 하우징 내부의 온도와 배터리 온도, 온도 변화량, 배터리 충전 상태 및 배터리 충전 상태 변화량의 변화 상태를 알아야 한다.To this end, it is necessary to know the state of the inside of the housing, the battery temperature, the temperature change amount, the battery charge state, and the change state of the battery charge state change amount with time.
표 1은 시간에 따른 상기 하우징 내부의 온도와 배터리 온도, 온도 변화량, 배터리 충전 상태 및 배터리 충전 상태 변화량의 변화 상태를 나타낸 것이다.Table 1 shows changes in the temperature inside the housing, the battery temperature, the temperature change amount, the battery charge state, and the battery charge state change amount with the passage of time.
설정
(-20℃)chamber
Set
(-20 ° C)
온도(℃)chamber
Temperature (℃)
온도(℃)Shame
Temperature (℃)
변화량(℃)Battery temperature
Change (℃)
(℃)Battery LOW
(° C)
변화량(%)SOC
Change (%)
상태heater
condition
상기 표 1에 따르면, 하우징 내부 온도와 배터리(240)의 온도는 최소 9℃정도 발생하였으며, 이에 따른 히터(280)의 동작 시에 약 SOC 4% 정도의 시간당 소비 전력이 발생하였다.According to Table 1, the internal temperature of the housing and the temperature of the
이에 따라, 본 발명에서는 하우징 내부 온도, 히터 소비 전력 및 배터리 온도 관계 등을 고려하여, 배터리(240)의 온도가 0.5℃ 이하로 감소하게 되면, 기본적으로 히터(280)를 구동시킨다.Accordingly, in the present invention, when the temperature of the
이때, 상기 에너지 저장장치(200)를 구성하는 각각의 컨버터는 전력 변환 동작을 위해 내부에 복수의 스위칭 소자를 포함하고 있다. 상기 스위칭 소자는 FET(FIELD EFFET TRANSISTOR)일 수 있다.At this time, each of the converters constituting the
한편, 상기 에너지 저장장치(200)가 동작하는 상황(다시 말해서, 부하로 전력 공급이 이루어지는 시간)에서는 상기 각각의 컨버터의 스위칭 소자에서 열이 발생한다. 그리고, 상기 발생하는 열은 상기 배터리(240)의 온도를 상승시킬 수 있다. 다시 말해서, 상기 에너지 저장장치(200)가 동작하는 조건에서 상기 각각의 컨버터의 스위칭 소자는 상기 히터(280)가 수행하는 기능과 동일한 기능을 일부 수행할 수 있다.On the other hand, heat is generated in the switching elements of the respective converters in the state where the
또한, 상기 컨버터의 스위칭 소자에서 발생하는 열은 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 조건에 따라 다르게 나타난다.In addition, the heat generated in the switching device of the converter varies according to the operating conditions of the
따라서, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드에 따른 각각의 컨버터의 구동 조건에 따라 상기 히터 구동 조건을 조정할 수 있다.Accordingly, the
예를 들어, 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드가 배터리 충전만을 수행하는 모드이면, 복수의 컨버터 중 일부 컨버터만이 동작하여 이에 따라 상기 컨버터에서 발생하는 열의 양은 작아질 수 있으며, 부하로 전력 공급이 수행되는 모드에서는 상기 복수의 컨버터가 모두 동작하여 상기 컨버터에서 발생하는 열의 양이 커질 수 있다.For example, if the operation mode of the
따라서, 상기 배터리 충전 만을 수행할 때의 히터 구동 시작 온도가 상기 부하로 전력 공급이 수행될 때의 히터 구동 시작 온도보다 높게 설정될 수 있다.Therefore, the heater driving start temperature at the time of performing only the battery charging may be set to be higher than the heater driving starting temperature at the time when the power supply to the load is performed.
또한, 상기 히터 구동에 따른 상기 배터리(240)의 온도의 변화량은 상기 하우징 내부의 온도에 영향을 받으며, 상기 하우징 내부 온도가 낮을 수록 상기 배터리 온도의 상승률은 낮아지게 된다.Also, the amount of change in the temperature of the
따라서, 상기 히터 구동 종료 온도는 상기 하우징 내부 온도가 높을 수록 낮아질 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리(240)의 온도가 0.5℃가 되면, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 히터(280)의 구동를 구동시켜 상기 히터(280)에서 열이 발생하도록 할 수 있다.Therefore, the heater driving termination temperature may be lowered as the internal temperature of the housing is higher. For example, when the temperature of the
그리고, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 히터(280)의 구동 중에 상기 배터리(240)의 온도와 상기 하우징 내부 온도를 측정한다.The
그리고, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 측정한 하우징 내부 온도에 따라 상기 히터(280)의 구동 종료를 위한 구동 종료 온도를 설정한다.The
예를 들어, 상기 하우징 내부 온도가 -15℃ 이상이면, 상기 히터 구동 종료 온도는 2℃로 설정될 수 있고, 상기 하우징 내부 온도가 -15℃ 미만이면, 상기 히터 구동 종료 온도는 1℃로 설정될 수 있다.For example, if the inside temperature of the housing is -15 ° C or more, the heater driving end temperature may be set to 2 ° C, and if the inside temperature of the housing is less than -15 ° C, .
상기와 같이, 시스템 제어부(260)는 하우징 내부 온도, 배터리 온도, 그리고 배터리 충전 상태에 따른 상기 히터 소비 전력의 관계를 고려하여 상기 히터(280)의 구동 조건을 설정한다.As described above, the
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 발전장치에서 발전된 전력을 이용하여 중계기 및 카메라로 구성되는 부하에 전원을 공급함으로써, 독립형으로 전원이 불가능한 지역에서 상기 부하에 안정적인 전원을 공급할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by supplying power to the load composed of the repeater and the camera using the power generated by the power generator, stable power can be supplied to the load in an area where the power can not be provided independently.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 에너지 저장 장치의 최종 출력을 교류 전력이 아닌 직류 전력으로 함으로써, 중계기와 같은 부하의 내부에 필수적으로 포함되어야 하는 인버터를 삭제할 수 있으며, 이에 따른 제품 단가 절감 및 제품 부피를 슬림화할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the final output of the energy storage device is DC power instead of AC power, it is possible to eliminate an inverter that is necessarily included in a load such as a repeater, And the product volume can be made slim.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 배터리의 완전 방전에 따라 배터리 관리 시스템의 운전이 정지된 경우, 발전장치를 통해 생성된 전력을 이용하여 상기 배터리 관리 시스템의 구동 전원을 우선적으로 공급함으로써, 상기 배터리 관리 시스템의 운전을 재개시키기 위한 추가적인 동작이 불필요하며, 상기 배터리 관리 시스템의 운전 정지에 따라 발생하는 시스템 이상 현상을 사전에 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the operation of the battery management system is stopped due to the full discharge of the battery, the driving power of the battery management system is preferentially supplied using the power generated through the power generation device, An additional operation for restarting the operation of the battery management system is unnecessary and the system abnormal phenomenon caused by the operation stop of the battery management system can be prevented in advance.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부하의 상세 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a detailed configuration of a load according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 부하(300)는 카메라(310), 제 1 중계기(320) 및 제 2 중계기(330)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
카메라(310)는 상기 부하(300)가 설치된 위치에 배치되어, 상기 부하(300)의 주변 상황에 대한 영상을 획득하고, 상기 획득한 영상을 상기 시스템 제어부(260)로 전송한다.The
상기 카메라(310)는 상기 제 3 컨버터(230)의 출력단과 연결될 수 있으며, 이에 따라 상기 제 3 컨버터(230)를 통해 변환된 직류 전력에 의해 구동될 수 있다.The
또한, 상기 카메라(310)는 상기 제 1 중계기(320) 및 상기 제 2 중계기(330)의 동작에 연동되어, 상기 제 1 중계기(320) 및 상기 제 2 중계기(330)가 구동되는 시간에만 선택적으로 동작할 수 있다.The
상기 제 1 중계기(320) 및 상기 제 2 중계기(330)는 부하(300)의 일종이며, 이동통신 단말기와 이동통신 서버 간의 신호 중계를 수행한다.The
일반적으로, 음영지역으로 분류되는 산악 지역에서는 상기 이동통신 단말기와 이동통신 서버 사이의 통신이 원활히 이루어질 수 없으며, 이에 따라 상기와 같은 산악 지역에는 상기 이동통신 단말기와 이동통신 서버 사이의 신호를 중계하는 중계기가 설치된다.In general, communication between the mobile communication terminal and the mobile communication server can not be smoothly performed in a mountainous area classified as a shaded area, and thus, a signal is relayed between the mobile communication terminal and the mobile communication server in the mountainous area, A repeater is installed.
이때, 상기 중계기는 별도의 계통 전력을 공급받아 구동되며, 이에 따라 상기 중계기의 전력 제어에 많은 어려움이 있다.At this time, the repeater is driven with a separate system power, which makes it difficult to control the power of the repeater.
이에 따라, 본 발명에서는 상기와 같이 에너지 저장장치(200)와 상기 중계기를 포함하는 부하(300)를 하나의 시스템으로 설계하고, 그에 따라 상기 에너지 저장장치(200)에서 변환된 전력에 의해 상기 부하(300)를 구성하는 중계기로 구동 전력이 공급되도록 한다.Accordingly, in the present invention, the
상기 중계기는 제품 규격에 따라 제 1 중계기(320) 및 제 2 중계기(330)를 포함할 수 있다. The repeater may include a
상기 제 1 중계기(320)는 RRH(Radio Remote Head)일 수 있으며, 이의 규격은 아래의 표 2와 같을 수 있다.The
상기 제 1 중계기(320)는 상기 제 3 컨버터(230)와 연결되어, 상기 제 3 컨버터(230)를 통해 변환된 직류 전력을 수신하며, 상기 수신된 직류 전력에 의해 구동된다.The
또한, 상기 제 2 중계기(330)는 mmWave 중계기일 수 있으며, 이의 규격은 아래의 표 3과 같을 수 있다.Also, the
상기 제 2 중계기(330)는 상기 제 2 컨버터(220)와 연결되어, 상기 제 2 컨버터(220)를 통해 변환된 직류 전력을 수신하며, 상기 수신된 직류 전력에 의해 구동된다.The
또한, 시스템 제어부(260)에 의해 제어되는 상기 부하(300)의 운전 조건은 다음의 표 3과 같을 수 있다.The operating conditions of the
시스템 제어부(260)는 상기 표 4에 기재된 바와 같이, 상기 부하(300)의 운전 조건을 설정하고, 상기와 같은 운전 조건을 만족하도록 각각의 컨버터의 동작 상태, 배터리(240)의 동작 상태 및 발전장치(100)의 발전 상태 등을 포함하는 운전 계획을 수립하고, 상기 수립한 운전 계획에 따라 상기 에너지 저장장치(200)의 동작이 이루어지도록 한다.The
도 4는 도 3에 도시된 제 1 중계기 및 제 2 중계기의 구성을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a first repeater and a second repeater shown in FIG.
도 4를 참조하면, 제 1 중계기 및 제 2 중계기 중 어느 하나의 중계기는, 직류-직류 컨버터(321), 증폭기(322) 및 제어기(323)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the repeater of any one of the first and second repeaters includes a DC-
상기와 같은 중계기는 상기 에너지 저장장치(200)로부터 직류 전력을 공급받는다. 즉, 종래에서의 중계기는 전력 입력단에 인버터가 배치되고, 외부로부터 교류 전력을 공급받으며, 상기 인버터를 통해 상기 교류 전력을 직류 전력으로 변환하였다. The repeater receives DC power from the
그러나, 본 발명에서는 상기와 같이 에너지 저장장치(200)를 통해 직류 전력이 출력되도록 하고, 그에 따라 상기 중계기를 통해 상기 출력되는 직류 전력이 직접 수신되도록 하여, 상기 중계기 내부에 구비되는 인버터를 삭제하였다.However, according to the present invention, DC power is outputted through the
이에 따라, 상기 증폭기(322)는 상기 에너지 저장장치(200)를 통해 출력되는 전력에 의해 구동된다.Accordingly, the
또한, 상기 에너지 저장장치(200)를 통해 출력되는 전력은 직류-직류 컨버터(321)로 입력되며, 상기 직류-직류 컨버터(321)는 상기 입력되는 전력을 상기 중계기를 구성하는 각 구성요소에서 필요로 하는 전력으로 변환한다.Also, the power output from the
즉, 상기 직류-직류 컨버터(321)는 상기 중계기의 전반적인 동작을 제어하는 제어기(323)의 필요 전력에 따라 상기 에너지 저장장치(200)에서 출력되는 27V 또는 48V의 직류 전력을 5V 또는 12V로 강압한다.That is, the DC-
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 각 컨버터의 출력 전력을 보여주는 도면이다.5 is a graph showing output power of each converter of the
도 5를 참조하면, (a)에 도시된 바와 같이, 제 1 컨버터(210)는 발전장치(100)로부터 120V의 직류 전력을 수신한다. 그리고, 상기 제 1 컨버터(210)는 동작 모드에 따라 상기 120V의 직류 전력을 52V의 직류 전력으로 변환하고, 그에 따라 상기 변환된 직류 전력을 제 2 컨버터(220), 제 3 컨버터(230) 및 배터리(230)로 각각 출력한다.Referring to FIG. 5, as shown in (a), the
또한, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 제 2 컨버터(220)는 제 1 컨버터(210) 및 배터리(240)로부터 52V의 직류 전력을 수신한다. 그리고, 상기 제 2 컨버터(220)는 동작 모드에 따라 상기 52V의 직류 전력을 48V의 직류 전력으로 변환하고, 그에 따라 상기 변환된 직류 전력을 제 2 중계기(330)로 각각 출력한다. 5 (b), the
또한, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 제 3 컨버터(230)는 제 1 컨버터(210) 및 배터리(240)로부터 52V의 직류 전력을 수신한다. 그리고, 상기 제 3 컨버터(230)는 동작 모드에 따라 상기 52V의 직류 전력을 27V의 직류 전력으로 변환하고, 그에 따라 상기 변환된 직류 전력을 제 1 중계기(320) 및 카메라(310)로 각각 출력한다. 5 (c), the
도 6 내지 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 각 동작 모드에 따른 전력 공급의 흐름을 보여주는 도면이다.FIGS. 6 to 11 are views showing the flow of power supply according to each operation mode of the
도 6은 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드가 상기 발전장치(100)에서 생성된 전력을 이용하여 부하(300)의 구동 전력을 공급하는 제 1 동작 모드일 경우에 나타나는 전력 공급 흐름을 보여준다.6 shows a power supply flow when the operation mode of the
도 6을 참조하면, 상기 제 1 동작 모드는 상기 부하(300)의 구동이 필요한 시간이고, 상기 부하(300)의 출력 지령 값과 발전장치(100)의 생산 전력량이 동일한 경우에 수행될 수 있다.6, the first operation mode may be performed when the
이에 따라, 발전장치(100)에서 생산된 전력은 제 1 컨버터(210)로 공급되고, 상기 제 1 컨버터(210)에 의해 전력 변환이 이루어진다. 그리고, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 직류 전력은 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로 공급되며, 이에 따라 부하(300)에서 필요로 하는 직류 전력으로 변환된 후 상기 부하(300)로 출력된다. 이때, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 전력은 상기 배터리(240)로 공급되지 않으며, 상기 배터리(240)에 충전된 전력도 상기 제 2 컨버터(220) 및 상기 제 3 컨버터(230)로 공급되지 않는다.Accordingly, the power produced by the
도 7은 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드가 상기 발전장치(100)에서 생성된 전력을 이용하여 배터리(240)의 충전 전력 및 부하(300)의 구동 전력을 공급하는 제 2 동작 모드일 경우에 나타나는 전력 공급 흐름을 보여준다.7 is a flowchart illustrating an operation mode of the
도 7을 참조하면, 상기 제 2 동작 모드는 상기 부하(300)의 구동이 필요한 시간이고, 상기 부하(300)의 출력 지령 값이 발전장치(100)의 생산 전력량보다 낮은 경우에 수행될 수 있다.7, the second operation mode may be performed when the
이에 따라, 발전장치(100)에서 생산된 전력은 제 1 컨버터(210)로 공급되고, 상기 제 1 컨버터(210)에 의해 전력 변환이 이루어진다. 그리고, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 직류 전력은 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로 공급되며, 이에 따라 부하(300)에서 필요로 하는 직류 전력으로 변환된 후 상기 부하(300)로 출력된다. 이때, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 전력 중 상기 출력 지령 값에 대응하는 전력을 제외한 나머지 전력은 상기 배터리(240)로 공급되며, 이에 따라 상기 배터리(240)의 충전이 이루어진다.Accordingly, the power produced by the
도 8은 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드가 상기 발전장치(100)에서 생성된 전력과 상기 배터리(240)에 충전된 전력을 이용하여 상기 부하(300)로 구동 전력을 공급하는 제 3 동작 모드일 경우에 나타나는 전력 공급 흐름을 보여준다.8 is a timing chart illustrating an operation mode of the
도 8을 참조하면, 상기 제 3 동작 모드는 상기 부하(300)의 구동이 필요한 시간이고, 상기 부하(300)의 출력 지령 값이 발전장치(100)의 생산 전력량보다 높은 경우에 수행될 수 있다.8, the third operation mode may be performed when the
이에 따라, 발전장치(100)에서 생산된 전력은 제 1 컨버터(210)로 공급되고, 상기 제 1 컨버터(210)에 의해 전력 변환이 이루어진다. 그리고, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 직류 전력은 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로 공급된다.Accordingly, the power produced by the
이때, 상기 배터리(240)는 방전 동작을 수행하며, 이에 따라 상기 배터리(240)의 방전에 의해 상기 배터리(240)로부터 출력되는 직류 전력도 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로 공급된다.The
이에 따라, 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)는 상기 발전장치(100) 및 상기 배터리(240)로부터 직류 전력을 공급받고, 공급받은 직류 전력을 부하(300)에서 필요로 하는 직류 전력으로 각각 변환한 후 출력한다. Accordingly, the
도 9는 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 모드가 상기 발전장치(100)에서 생성된 전력을 이용하여 상기 배터리(240)의 충전 전력을 공급하는 제 4 동작 모드일 경우에 나타나는 전력 공급 흐름을 보여준다.9 is a flowchart illustrating a power supply flow in the case where the operation mode of the
도 9을 참조하면, 상기 제 4 동작 모드는 상기 부하(300)의 구동이 불필요한 시간이고, 상기 발전장치(100)를 통해 생산된 전력이 존재하는 경우에 수행될 수 있다.Referring to FIG. 9, the fourth operation mode may be performed when the power of the
이에 따라, 발전장치(100)에서 생산된 전력은 제 1 컨버터(210)로 공급되고, 상기 제 1 컨버터(210)에 의해 전력 변환이 이루어진다. 그리고, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 직류 전력은 모두 상기 배터리(240)로 공급되어 상기 배터리(240)를 충전시킨다. 이때, 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로는 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 직류 전력이 공급되지 않으며, 이에 따라 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)의 동작은 이루어지지 않는다.Accordingly, the power produced by the
도 10은 에너지 저장장치(200)의 동작 모드가 상기 배터리(240)에 충전된 전력을 이용하여 상기 부하(300)로 구동 전력을 공급하는 제 5 동작 모드일 경우에 나타나는 전력 공급 흐름을 보여준다.10 shows a power supply flow when the operation mode of the
도 10을 참조하면, 상기 제 5 동작 모드는, 상기 부하(300)의 구동이 필요한 시간이고, 상기 발전장치(100)에서 생산되는 전력이 존재하지 않은 경우에 수행될 수 있다.Referring to FIG. 10, the fifth operation mode is a time required for driving the
이에 따라, 발전장치(100)에서 출력되는 전력은 존재하지 않아 제 1 컨버터(210)의 동작은 이루어지지 않으며, 이로 인해 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 출력되는 전력은 존재하지 않는다.Accordingly, the power output from the
그리고, 배터리(240)는 방전 동작을 수행하여 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로 직류 전력을 출력한다. 그리고, 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)는 상기 배터리(240)로부터 직류 전력을 공급받고, 상기 공급받은 직류 전력을 부하(300)에서 필요로 하는 직류 전력으로 각각 변환한 후 출력한다. The
도 11은 에너지 저장장치(200)의 동작 모드가 상기 배터리(240)의 충전 전력 및 상기 부하(300)의 구동 전력을 모두 공급하지 않는 제 6 동작 모드일 경우에 나타나는 전력 공급 흐름을 보여준다.11 shows a power supply flow that appears when the operation mode of the
도 11을 참조하면, 상기 제 6 동작 모드는 상기 부하(300)의 구동이 불필요한 시간이고, 상기 발전장치(100)에서 생산되는 전력이 존재하지 않은 경우에 수행될 수 있다.Referring to FIG. 11, the sixth operation mode may be performed when the operation of the
이때, 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)는 모두 동작 중지 상태에 있으며, 이에 따라 배터리(240)도 동작 중지 또는 동작 대기 상태를 유지한다.At this time, the
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리의 충전 상태에 따른 동작 모드를 보여준다.12 shows an operation mode according to a charged state of a battery according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 배터리의 SOC 레벨은 0~100%로 구분될 수 있다. 그리고, 상기 SOC 레벨은 최대 기준치가 95%로 제한될 수 있고, 상기 배터리(240)는 상기 SOC 레벨이 상기 95%에서 10% 범위 내에 속하는 경우에 일반적인 동작 상태를 유지한다.Referring to FIG. 12, the SOC level of the battery can be divided into 0 to 100%. The maximum reference value of the SOC level may be limited to 95%, and the
그리고, 상기 배터리(240)는 상기 SOC 레벨이 10% 이하로 내려가면, 최소 기준치인 5%가 될 때까지 스탠바이 모드로 동작하게 된다.When the SOC level drops below 10%, the
그리고, 상기 배터리(240)는 상기 SOC 레벨이 5% 미만으로 내려가면 운전 중지 상태가 된다.When the SOC level drops below 5%, the
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 부하로의 전력 공급 흐름을 나타내는 도면이다.13 is a diagram showing a power supply flow to a load according to an embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 배터리(240)의 에너지가 모두 방전이 된 경우, 발전장치(100)에서 상기 에너지 저장장치(200)를 동작시킬 수 있는 충분한 전력이 생산되기까지 일정 시간(T1)의 딜레이가 발생하게 되며, 이 일정 시간(T1)의 크기는 상기 발전 장치의 발전 조건(예를 들어, 태양 복수 조건)에 따라 바뀔 수 있다.Referring to FIG. 13, when all the energy of the
예를 들어, 배터리(240)의 에너지를 모두 소모한 뒤 아침이 되었을 경우, 도 13에 도시된 바와 같이 T1 구간이 발생되며, 상기 T1의 간격은 태양 복사 시간에 따라 변할 수 있다.For example, in the morning after consuming all the energy of the
이에 따라, 본 발명에서의 시스템 제어부(260)는 상기 T1의 간격을 최소화하거나 상기 T1 구간이 존재하지 않도록, 상기 T1 구간에서는 배터리(240)나 추가적인 보조 배터리(도시하지 않음)의 구동이 이루어지도록 한다.Accordingly, the
즉, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 부하(300)로의 구동 전력이 이루어져야 하는 시점을 기준으로 상기 T1 구간의 발생 여부를 판단할 수 있다. 이는, 상기 부하(300)로의 구동 전력 공급 시점과, 상기 배터리(240)의 충전 상태, 그리고 발전장치(100)에서 생성될 예상 전력량에 의해 결정될 수 있다.That is, the
이에 따라, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 T1 구간이 발생하게 되면, 별도의 보조 배터리를 구동시키거나, 상기 T1 구간이 발생함을 알리는 정보를 출력하여 상기 T1 구간의 발생에 따른 문제를 해결할 수 있도록 한다.Accordingly, when the T1 period occurs, the
도 14는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 상세 구성도이다.FIG. 14 is a detailed configuration diagram of the
도 14를 참조하면, 에너지 저장장치(200)는 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220), 제 3 컨버터(230), 배터리(240), BMS(250) 및 시스템 제어부(260)를 포함한다. 아래에서는, 도 14의 설명에 있어서, 도 2에 도시된 구성요소와 실질적으로 동일한 기능을 하는 구성요소의 설명은 생략하기로 한다.14, the
도 14를 참조하면, 도 2에 도시된 에너지 저장장치(200)와 비교해볼 때, 시스템 제어부(260)의 구성과 보조 배터리(270)의 구성이 상기 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)와 상이하다.Referring to FIG. 14, in comparison with the
본 발명의 제 2 실시 예에서의 에너지 저장장치(200)는 배터리(240)의 제 1 충전 상태에서 동작하는 제 1 제어부(261)와, 상기 배터리(240)의 제 2 충전 상태에서 동작하는 제 2 제어부(262)를 포함한다.The
상기 제 1 제어부(261)는 도 2에 도시된 시스템 제어부(260)와 동일한 기능을 하며, 이에 따라 이의 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
상기 제 1 제어부(261)는 상기 배터리(240)의 충전 상태, 다시 말해서 SOC 레벨이 95%~5% 사이인 경우에 상기 배터리(240)를 통해 공급되는 전력에 의해 동작한다.The
그리고, 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 상기 배터리(240)의 SOC 레벨을 주기적으로 모니터링하며, 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 5% 미만으로 내려감에 따라 상기 제 1 제어부(261)의 정상적인 구동이 이루어질 수 없는 상황의 발생 여부를 판단한다.The battery management system (BMS) 250 periodically monitors the SOC level of the
상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 5% 미만으로 내려가게 되면, 상기 제 1 제어부(261)의 구동이 정지되도록 하고, 그에 따라 상기 제 1 제어부(261)가 아닌 제 2 제어부(262)에 의해 상기 에너지 저장장치(200)의 동작 제어가 이루어지도록 한다.When the SOC level of the
이를 위해, 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)은 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 5% 미만으로 내려가면, 상기 보조 배터리(270)를 구동시켜 상기 보조 배터리(270)의 방전이 이루어지도록 한다.When the SOC level of the
그리고, 배터리 관리 시스템(BMS, 250)는 상기 보조 배터리(270)의 방전에 의해 발생하는 전력에 의해 상기 제 2 제어부(262)로 구동 전력이 공급되도록 한다.The battery management system (BMS) 250 supplies driving power to the
이에 따라, 상기 제 2 제어부(262)는 상기 보조 배터리(270)로부터 공급되는 전력에 따라 구동되어 상기 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)의 동작을 제어한다.The
상기와 같이, 본 발명에서는 시스템 제어부(260)를 복수의 제어부로 구성하고, 그에 따라 상기 배터리(240)의 SOC 레벨에 따라 상기 복수의 제어부가 서로 구분 동작하도록 한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 에너지 저장장치(200)는 배터리(240)의 충전 상태를 정확히 인지할 수 있으며, 상기 배터리(240)의 충전 상태에 따라 발생하는 에너지 저장장치(200)의 동작 에러를 사전에 방지할 수 있도록 한다.As described above, in the present invention, the
도 15 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장 시스템의 동작 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.FIGS. 15 to 17 are flowcharts for explaining an operation method of the energy storage system according to an embodiment of the present invention, step by step.
먼저, 도 15를 참조하면, 발전장치(100)는 전기 에너지를 생성한다(100단계).First, referring to FIG. 15, the
그리고, 시스템 제어부(260)는 부하(300)에 전력 공급이 필요한가를 판단한다(110단계). 즉, 시스템 제어부(260)는 현 시간이 상기 부하(300)로 전력 공급이 이루어져야 하는 시간인지, 그리고 부하(300)가 과부하인지 경부하인지를 토대로 상기 부하(300)에 전력 공급이 필요한지 여부를 판단한다.Then, the
이어서, 상기 부하(300)로 전력 공급이 필요하지 않다면, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 발전장치(100)를 통해 생성된 전기 에너지에 따른 전력을 배터리(240)로 공급하여 상기 배터리(240)를 충전시킨다(120단계). 이에 따라, 상기 제 1 컨버터(210)는 발전장치(100)를 통해 생성된 전력을 수신하며, 이에 따라 상기 전력의 변환 동작을 수행하여 배터리(240)로 공급한다. 이때, 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 전력은 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로는 공급되지 않으며, 이에 따라 상기 시점에서는 상기 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)의 동작이 이루어지지 않는다.If the power supply to the
또한, 시스템 제어부(260)는 상기 부하(300)에 전력 공급이 필요하다면, 배터리(240)의 방전이 필요한지 여부를 판단한다(130단계). 즉, 시스템 제어부(260)는 발전장치(100)가 공급하는 전기 에너지만으로 상기 부하(300)의 전력 수요를 충족하지 못하여 상기 배터리(240)의 방전이 필요한지 판단할 수 있다.If it is necessary to supply power to the
그리고, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 방전이 필요하다면, 상기 배터리(240)를 제어하여 상기 배터리(240)의 방전이 이루어지도록 한다(140단계).If it is necessary to discharge the
이에 따라, 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)로는 상기 제 1 컨버터(210)를 통해 변환된 전력 및 상기 배터리(240)를 통해 방전된 전력이 선택적으로 공급된다. 그리고, 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)는 상기 공급되는 전력을 수신하고, 상기 수신한 전력을 부하(300)에서 필요로 하는 크기의 직류 전력으로 변환한다(150단계).Accordingly, the power converted through the
그리고, 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)를 통해 변환된 직류 전력은 상기 부하(300)의 각 구성요소에 다이렉트로 공급된다(160단계).The DC power converted through the
또한, 도 16을 참조하면, 시스템 제어부(260)는 배터리 관리 시스템(BMS, 250)과 통신을 수행하여 상기 배터리(240)의 SOC 레벨을 주기적으로 확인한다(200단계).Referring to FIG. 16, the
그리고, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 최소 기준점 이하로 내려갔는지 여부를 판단한다(210단계). 여기에서, 상기 최소 기준점은 SOC 레벨의 5%일 수 있으며, 이에 따라 상기 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 5% 미만인지 여부를 판단한다.Then, the
상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 5% 미만이면, 시스템 운전 중지가 이루어지며, 이에 따라 상기 배터리(240)의 동작 및 배터리 관리 시스템(BMS, 250)의 동작은 중지된다(220단계).If the SOC level of the
시스템 제어부(260)는 상기 시스템 운전 중지가 이루어진 상태에서, 발전장치(100)를 통해 생성되는 전기 에너지가 존재하는지 여부를 판단한다(230단계).In
그리고, 시스템 제어부(260)는 상기 발전장치(100)를 통해 생성된 전기 에너지가 존재하면, 상기 발전장치(100)를 통해 생성된 전기 에너지를 이용하여 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)의 구동 전력이 공급되도록 한다(240단계).The
이에 따라, 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)는 상기 공급되는 구동 전력에 의해 동작이 재개되며, 상기 발전장치(100)를 통해 생성된 전기 에너지를 이용하여 상기 배터리(240)의 충전이 이루어지도록 한다(250단계).Accordingly, the battery management system (BMS) 250 is resumed to operate by the supplied driving power, so that the
그리고, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 충전이 기준점 이상으로 이루어졌는지 여부를 판단한다(260단계). 즉, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 5% 이상 또는 10% 이상으로 상승하였는지 여부를 판단한다.The
이어서, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 5% 이상 또는 10% 이상으로 상승하였다면, 상기 발전장치(100)를 통해 생성된 전력이 아닌 상기 배터리(240)에 충전된 전력에 의해 상기 배터리 관리 시스템(BMS, 250)의 구동 전력이 공급되도록 한다(270단계).If the SOC level of the
또한, 도 17을 참조하면, 시스템 제어부(260)는 배터리 관리 시스템(BMS, 250)과 통신을 수행하여 상기 배터리(240)의 SOC 레벨을 주기적으로 확인한다(300단계).Referring to FIG. 17, the
그리고, 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 최소 기준점 이하로 내려갔는지 여부를 판단한다(210단계). 여기에서, 상기 최소 기준점은 SOC 리벨의 5%일 수 있으며, 이에 따라 상기 시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 SOC 레벨이 5% 미만인지 여부를 판단한다. Then, the
상기 시스템 제어부(260)는 상기 SOC 레벨이 5% 미만으로 감소하였다면, 현 상태가 부하(300)로 전력 공급이 필요한 상태인지를 판단한다(320단계). 이때, 본 단계(320단계)는 배터리 관리 시스템(BMS, 250)에서 수행될 수도 있을 것이다.If the SOC level has decreased to less than 5%, the
그리고, 시스템 제어부(260)는 현 상태가 부하(300)로 전력 공급이 필요한 상태이면, 보조 배터리(270)를 구동시키고, 상기 보조 배터리(270)의 방전이 이루어지도록 한다(330단계). 이때, 현 단계에서 상기 시스템 제어부(260)는 복수의 제어부 중 제 1 제어부(261)에 의해 에너지 저장장치(200)의 제어가 이루어진다.If the current state requires power supply to the
이어서, 상기 보조 배터리(270)가 구동됨에 따라 제 2 제어부(262)에 구동 전력이 공급되고, 상기 공급되는 구동 전력에 의해 상기 제 2 제어부(262)가 동작하게 된다(340단계). 이때, 상기 제 1 제어부(261)는 배터리(240)를 통해 구동 전력 공급이 차단된 상태이며, 이에 따라 동작을 중지하게 된다.Subsequently, the driving power is supplied to the
그리고, 상기 제 2 제어부(262)는 상기 보조 배터리(270)를 통해 공급되는 구동 전력에 의해 동작하고, 상기 에너지 저장장치(200)를 구성하는 제 1 컨버터(210), 제 2 컨버터(220) 및 제 3 컨버터(230)의 동작을 제어하며, 이에 따라 부하(300)로 전력 공급이 이루어진다(350단계).The
도 18 내지 도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 에너지 저장장치(200)의 히터 구동 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.18 to 20 are flowcharts for explaining the steps of the method of driving the heater of the
먼저, 도 18을 참조하면, 에너지 저장장치(200)는 하우징 내부 온도를 측정한다(400단계). 상기 하우징 내부 온도는 외부 온도 및 상기 하우징 내부에 구비된 컨버터의 구동 상태에 따라 변화할 수 있다.Referring to FIG. 18, the
그리고, 에너지 저장장치(200)는 배터리(240)의 온도를 측정한다(420단계).The
그리고, 에너지 저장장치(200)는 히터(280)의 구동에 필요한 소비 전력을 계산한다(420단계).Then, the
이어서, 에너지 저장장치(200)는 상기 하우징 내부 온도, 배터리 온도 및 이에 따른 히터 소비 전력의 관계를 확인하고(430단계), 상기 확인한 관계에 따라 상기 히터(280)를 구동시키기 위한 구동 조건을 결정한다(440단계).Next, the
여기에서, 상기 히터(280)의 구동 조건은 상기 히터(280)의 구동이 시작되는 히터 구동 시작 온도와, 상기 히터(280)의 구동이 종료되는 히터 구동 종료 온도를 포함한다.The driving condition of the
그리고, 상기 히터의 구동 시작 온도는 상기 하우징 내부 온도 및 상기 히터 소비전력에 따른 배터리(240)의 충전 상태에 따라 달라질 수 있다.The driving start temperature of the heater may vary depending on the internal temperature of the housing and the state of charge of the
또한, 상기 히터(280)의 구동 종료 온도도 상기 하우징 내부 온도 및 상기 히터 소비 전력에 따른 배터리(240)의 충전 상태에 따라 달라질 수 있다.The driving termination temperature of the
다음으로, 도 19를 참조하면, 에너지 저장장치(200)는 컨버터의 동작 조건에 따라 상기 컨버터의 스위칭 소자에서 발생하는 발열 온도를 측정한다(500단계).Next, referring to FIG. 19, the
그리고, 상기 에너지 저장장치(200)는 상기 측정된 발열 온도에 따라 변화하는 하우징 내부 온도와 배터리 온도를 측정한다(510단계).The
이어서, 상기 에너지 저장장치(200)는 상기 측정된 하우징 내부 온도 및 배터리 온도를 토대로 상기 발열 온도에 따른 온도 변화를 확인한다(520단계).Next, in step 520, the
그리고, 상기 에너지 저장장치(200)는 상기 확인된 온도 변화를 기준으로 이전에 설정된 히터 구동 시작 온도와 히터 구동 종료 온도를 조정한다(530단계).In step 530, the
또한, 도 20을 참조하면, 시스템 제어부(260)는 배터리(240)의 온도를 측정한다(600단계).Referring to FIG. 20, the
그리고, 시스템 제어부(260)는 컨버터의 동작 조건을 확인한다(610단계). 여기에서, 상기 컨버터의 동작 조건은 상기 하우징 내부 온도와 연관이 있으며, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 컨버터의 동작 조건의 확인 대신에 상기 하우징 내부 온도를 확인할 수 있다.Then, the
그리고, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 컨버터의 동작 조건, 다시 말해서 하우징의 내부 온도에 따라 히터의 구동이 시작될 히터 구동 시작 온도를 설정한다(620단계).In operation 620, the
또한, 시스템 제어부(260)는 상기 측정된 배터리(240)의 온도가 상기 설정된 히터 구동 시작 온도 이하로 감소하였는지 여부를 판단한다(630단계).In operation 630, the
그리고, 상기 판단결과, 상기 시스템 제어부(260)는 상기 배터리 온도가 상기 히터 구동 시작 온도 이하로 감소하였다면, 히터(280)에 구동 전력을 공급하여 상기 히터(280)에서 열이 발생하도록 한다(640단계).As a result of the determination, when the temperature of the battery decreases to be lower than the heater driving start temperature, the
또한, 시스템 제어부(260)는 상기 히터(280)의 구동에 따라 변화하는 배터리(240)의 온도를 측정한다(650단계).In addition, the
그리고, 시스템 제어부(260)는 상기 측정한 배터리(240)의 온도가 기설정된 히터 구동 종료 온도 이상으로 상승하였는지 여부를 판단한다(660단계).In operation 660, the
시스템 제어부(260)는 상기 배터리(240)의 온도가 기설정된 히터 구동 종료 온도 이상으로 상승하였다면, 상기 히터의 구동을 중지한다(670단계).If the temperature of the
여기에서, 상기 히터 구동 종료 온도는 상기 단계(620단계)에서 상기 하우징 내부 온도에 따라 설정될 수 있다. Here, the heater driving termination temperature may be set in accordance with the internal temperature of the housing in the step 620.
또한, 이와 다르게 상기 히터의 구동 중에 상기 하우징 내부 온도를 추가로 측정하고, 상기 측정한 하우징 내부 온도에 따라 상기 히터(280)의 구동을 중지시키기 위한 히터 구동 종료 온도를 추가로 설정할 수 있다. 그리고, 상기 히터 구동 종료 온도는 상기 하우징 내부 온도에 반비례하여 증감할 수 있다.Alternatively, the temperature inside the housing may be further measured during driving of the heater, and the heater driving termination temperature for stopping the driving of the
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 발전장치에서 발전된 전력을 이용하여 중계기 및 카메라로 구성되는 부하에 전원을 공급함으로써, 독립형으로 전원이 불가능한 지역에서 상기 부하에 안정적인 전원을 공급할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by supplying power to the load composed of the repeater and the camera using the power generated by the power generator, stable power can be supplied to the load in an area where the power can not be provided independently.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 에너지 저장 장치의 최종 출력을 교류 전력이 아닌 직류 전력으로 함으로써, 중계기와 같은 부하의 내부에 필수적으로 포함되어야 하는 인버터를 삭제할 수 있으며, 이에 따른 제품 단가 절감 및 제품 부피를 슬림화할 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, the final output of the energy storage device is DC power instead of AC power, it is possible to eliminate an inverter that is necessarily included in a load such as a repeater, And the product volume can be made slim.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 배터리의 완전 방전에 따라 배터리 관리 시스템의 운전이 정지된 경우, 발전장치를 통해 생성된 전력을 이용하여 상기 배터리 관리 시스템의 구동 전원을 우선적으로 공급함으로써, 상기 배터리 관리 시스템의 운전을 재개시키기 위한 추가적인 동작이 불필요하며, 상기 배터리 관리 시스템의 운전 정지에 따라 발생하는 시스템 이상 현상을 사전에 방지할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the operation of the battery management system is stopped due to the full discharge of the battery, the driving power of the battery management system is preferentially supplied using the power generated through the power generation device, An additional operation for restarting the operation of the battery management system is unnecessary and the system abnormal phenomenon caused by the operation stop of the battery management system can be prevented in advance.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the above-described method can be implemented as a code readable by a processor on a medium on which a program is recorded. Examples of the medium that can be read by the processor include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and may be implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet) .
상기와 같이 기재된 실시예들은 설명된 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The embodiments described above are not limited to the configurations and methods described above, but the embodiments may be configured by selectively combining all or a part of the embodiments so that various modifications can be made.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.
100: 발전장치
200: 에너지 저장장치
210: 제 1 컨버터
220: 제 2 컨버터
230: 제 3 컨버터
240: 배터리
250: 배터리 관리 시스템
260: 시스템 제어부
270: 보조 배터리
300: 부하100: generator
200: Energy storage device
210: first converter 220: second converter
230: Third converter 240: Battery
250: Battery management system 260: System control unit
270: Secondary battery
300: load
Claims (8)
상기 에너지 저장 장치가 수용되는 하우징 내부의 제 1 내부 온도를 측정하는 단계;
상기 측정된 제 1 내부 온도에 따라 히터의 구동 시작을 위한 제 1 기준 온도를 설정하는 단계;
배터리 온도를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 배터리 온도가 상기 제 1 기준 온도 이하이면, 상기 히터를 구동시키는 단계를 포함하는
에너지 저장 장치의 히터 구동 방법.A method of driving a heater of an energy storage device,
Measuring a first internal temperature inside the housing in which the energy storage device is housed;
Setting a first reference temperature for starting driving of the heater according to the measured first internal temperature;
Measuring battery temperature; And
And driving the heater if the measured battery temperature is below the first reference temperature
A method of driving a heater of an energy storage device.
상기 에너지 저장 장치를 구성하는 컨버터의 구동 조건을 확인하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 1 기준 온도는,
상기 컨버터의 구동 조건에 따라 상기 컨버터의 스위칭 소자에서 발생하는 발열 온도에 의해 결정되는
에너지 저장 장치의 히터 구동 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of confirming a driving condition of the converter constituting the energy storage device,
The first reference temperature may be, for example,
Is determined by the heat generation temperature generated in the switching element of the converter according to the driving condition of the converter
A method of driving a heater of an energy storage device.
상기 배터리의 충전 상태를 확인하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 1 기준 온도는,
상기 배터리의 충전 상태를 기준으로 상기 히터의 구동에 따른 소비 전력에 의해 결정되는
에너지 저장 장치의 히터 구동 방법.The method according to claim 1,
Further comprising the step of confirming a state of charge of the battery,
The first reference temperature may be, for example,
Is determined by the power consumption according to the driving of the heater based on the charged state of the battery
A method of driving a heater of an energy storage device.
상기 히터의 구동 종료를 위한 제 2 기준 온도를 설정하는 단계; 및
상기 배터리의 온도가 상기 설정된 제 2 기준 온도 이상이 되면, 상기 히터의 구동을 중지시키는 단계를 더 포함하는
에너지 저장 장치의 히터 구동 방법.The method according to claim 1,
Setting a second reference temperature for driving termination of the heater; And
Stopping the operation of the heater when the temperature of the battery reaches the set second reference temperature or more
A method of driving a heater of an energy storage device.
상기 히터의 구동에 따라 변화하는 상기 하우징 내부의 제 2 내부 온도를 측정하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 2 기준 온도는,
상기 측정된 제 2 내부 온도에 따라 변화하는
에너지 저장 장치의 구동 방법.5. The method of claim 4,
Further comprising the step of measuring a second internal temperature inside the housing that changes as the heater is driven,
The second reference temperature is a temperature
And the second internal temperature
A method of driving an energy storage device.
상기 제 2 기준 온도는,
상기 제 2 내부 온도가 증가함에 따라 감소하는
에너지 저장 장치의 구동 방법. 6. The method of claim 5,
The second reference temperature is a temperature
And decreases as the second internal temperature increases
A method of driving an energy storage device.
상기 에너지 저장 장치를 구성하는 컨버터의 구동 조건을 확인하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 2 기준 온도는,
상기 제 2 내부 온도 및 상기 컨버터의 구동 조건에 따라 상기 컨버터의 스위칭 소자에서 발생하는 발열 온도에 의해 결정되는
에너지 저장 장치의 히터 구동 방법.6. The method of claim 5,
Further comprising the step of confirming a driving condition of the converter constituting the energy storage device,
The second reference temperature is a temperature
Which is determined by the second internal temperature and the heat generation temperature generated in the switching element of the converter according to the driving condition of the converter
A method of driving a heater of an energy storage device.
상기 배터리의 충전 상태를 확인하는 단계를 더 포함하며,
상기 제 2 기준 온도는,
상기 배터리의 충전 상태를 기준으로 상기 히터의 구동에 따른 소비 전력에 의해 결정되는
에너지 저장 장치의 히터 구동 방법.6. The method of claim 5,
Further comprising the step of confirming a state of charge of the battery,
The second reference temperature is a temperature
Is determined by the power consumption according to the driving of the heater based on the charged state of the battery
A method of driving a heater of an energy storage device.
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