KR20170051069A - 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 장치 및 방법에 있어서, 상기 독립 운용형 에너지 저장 시스템을 구성하는 복수 개의 배터리 모듈들의 충전 FET 소자들을 초기 동작을 제어하여, 최저 전압 상태의 배터리 모듈들부터 충전을 시작하여 전압을 상승시키고, 충전 중인 배터리 모듈들의 평균 전압과 충전 FET가 오프 상태인 배터리들의 전압들을 대소 및 동등 비교한 후, 동등한 전압 값의 오프 상태의 충전 FET는 온 상태로 전환하고, 상기와 같은 과정을 반복하여 모든 배터리 모듈들의 전압들을 완전 충전 상태까지 충전하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법이 제시된다.

Description

배터리 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR VOLTAGE BALANCING OF BATTERY MODULES}
본 발명은 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 독립 운용형 에너지 저장 시스템(Standalone Energy Storage System)내에 병렬로 연결된 복수 개의 배터리 모듈들의 각각의 서로 다른 전압들을 낮은 전압 값의 배터리 모듈들부터 순차적으로 완전 충전 상태까지 자동으로 충전하여 전압 값을 균일화 할 수 있는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 매년 반복되는 전력 수급의 부족 현상과 같은 문제를 해결하기 위한 적절한 대안으로서 에너지 저장 시스템에 관한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 에너지 저장 시스템이란 생산된 전력을 전력계통(grid)에 저장하였다가 전력이 필요한 시기에 공급함으로써 에너지 효율을 높이는 시스템이다. 배터리 방식의 에너지 저장 시스템 기술로는 리튬 이온 배터리가 고효율, 고성능 및 우수한 충방전 특성 등으로 가장 주목 받고 있다.
하지만, 종래의 에너지 저장 시스템에 사용되는 배터리 모듈들은 다음과 같은 문제점을 갖는다.
에너지 저장 시스템의 전기적으로 병렬 연결된 복수 개의 배터리 모듈들에서 배터리 모듈 간의 전압 차이가 발생할 경우, 과충전, 과방전 등과 같은 이상 상태로 인하여 발생한 과전류가 배터리 모듈 내부로 인입 되거나, 배터리 모듈 내부에서 외부로 출력 될 수 있다. 이때 과전류의 영향을 받는 배터리 모듈의 배터리 셀은 안정성이 떨어지게 되어 배터리 모듈의 수명이 단축된다. 또한 과전류의 영향을 받는 배터리 모듈의 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)의 스위칭 소자인 FET가 과전류로 인해 파손되어 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀의 보호 동작을 수행할 수 없는 문제가 발생한다.
한편, 종래의 에너지 저장 시스템의 배터리 모듈에 관한 기술들은 상기의 문제점들을 해결하기 위한 방법으로서 병렬 연결된 복수 개의 배터리 모듈들 간에 전압 차이가 발생하면, 배터리 모듈들의 전압을 균일화 시키기 위해 각각의 모듈들의 전압들을 수동으로 균일화하였다.
하지만 종래의 수동으로 전압 값을 균일화하는 기술은 작업 단계가 추가되고, 소요되는 시간이 길어지는 문제점들이 있다.
따라서, 병렬 연결된 복수 개의 배터리 모듈들을 포함하는 에너지 저장 시스템에서 배터리 모듈간 전압 차이가 발생한 경우, 배터리 모듈들의 전압 값을 자동으로 균일화 할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.
KR 10-2012-0047114 A
본 발명은 에너지 저장 시스템 내의 병렬 연결된 복수 개의 배터리 모듈들의 전압들이 각기 다를 경우, 순차적으로 최저 전압 값을 가진 배터리 모듈들부터 최대 전압 값을 가진 배터리 모듈들까지 자동 충전을 수행하여 모든 배터리 모듈들을 완충 상태의 전압 값으로 균일화 할 수 있는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법을 제공한다.
독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 방법에 있어서, 주 배터리 관리 시스템은, 복수 개의 배터리 모듈들에 포함된 각각의 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 초기 제어하는 충전 FET 초기 제어 단계; 상기 충전 FET 초기 제어 단계에서, 충전 FET의 상태가 온으로 초기 제어된 충전 중인 배터리 모듈의 평균 전압 값을 산출하는 평균 전압 값 산출 단계; 산출된 상기 평균 전압 값을 나타내는 평균 전압 정보를 생성하고, 생성된 상기 평균 전압 정보를 상기 충전 FET의 상태가 오프로 초기 제어된 배터리 모듈로 전송하는 평균 전압 정보 전송 단계; 를 포함하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법이다.
상기 충전 FET 초기 제어 단계는, 상기 배터리 모듈들로부터 각 배터리 모듈의 전압 값 데이터를 수신 받아, 저장하는 단계; 상기 저장한 전압 값 데이터 중, 최소 전압 값을 인지하는 단계; 상기 인지한 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 전압 값의 배터리들이 있는지 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라, 배터리들의 전압 값이 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 경우, 해당 배터리 모듈의 충전 FET는 온 상태로 설정 명령하고, 큰 경우, 해당 배터리 모듈의 충전 FET는 오프 상태로 설정 명령하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법이다.
상기 평균 전압 값 산출 단계는, 상기 충전 FET의 상태가 온으로 되어 충전 중인 배터리 모듈로부터 해당 배터리 모듈의 전압 값을 수신 받는 전압 값 수신 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법이다.
독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 방법에 있어서, 각각의 배터리 모듈들에 포함된 부 배터리 관리 시스템은, 배터리 모듈들의 전압을 측정하고, 측정된 상기 배터리 모듈들의 전압을 나타내는 전압 정보를 생성하여, 주 배터리 관리 시스템으로 전송하는 전압 정보 생성 및 전송 단계; 상기 주 배터리 관리 시스템으로부터 수신 받은 충전 FET 초기 제어 정보에 따라 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 동작시키는 충전 FET 초기 제어 단계; 상기 충전 FET 초기 제어 결과, 충전 FET 온 상태의 배터리 모듈의 전압 값을 미리 설정된 주기 마다 측정하여 주 배터리 관리 시스템으로 전압 값 데이터를 전송하는 단계; 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈인 경우, 주 배터리 관리 시스템으로부터 충전 FET 온 상태의 배터리 모듈들의 평균 전압 값을 수신 받아, 상기 평균 전압 값과 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈 전압 값이 동일한지 비교하는 단계; 상기 비교 결과에 따라 동일한 전압 값의 배터리 모듈들은 오프 상태의 충전 FET를 온 상태로 전환하는 단계; 및 모든 배터리 모듈의 충전 FET 상태가 온이 될 때까지, 상기 주 배터리 관리 시스템으로 전압 값 데이터를 전송하는 단계, 상기 비교 단계, 상기 충전 FET를 온 상태로 전환하는 단계를 반복하는 단계;를 포함하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법이다.
독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 장치에 있어서, 주 배터리 관리 시스템은, 복수 개의 배터리 모듈들과 데이터를 송수신하는 통신부; 및 상기 복수 개의 배터리 모듈들에 포함된 각각의 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 초기 제어하고, 충전 중인 배터리 모듈들의 평균 전압 값을 충전 FET가 오프인 배터리 모듈로 전송하는 제어부;를 포함하는 장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치이다.
제어부는, 상기 배터리 모듈들로부터 전압 값 데이터를 수신 받아, 저장하고 상기 저장한 전압 값 데이터 중, 최소 전압 값을 인지한 후, 상기 인지한 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 전압 값의 배터리 모듈들이 있는지 비교하여, 특정 배터리 모듈들의 전압이 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 경우, 해당 배터리 모듈의 충전 FET는 온 상태로 설정하고, 큰 경우, 해당 충전 FET는 오프 상태로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치이다.
독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 장치에 있어서, 부 배터리 관리 시스템은, 주 배터리 관리 시스템과 데이터를 송수신하는 통신부; 및 배터리 모듈의 전압을 측정하고, 측정된 배터리 모듈의 전압을 주 배터리 관리 시스템으로 전송하고, 주 배터리 관리 시스템으로부터 수신 받은 충전 FET 초기 제어 정보에 따라 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 동작시키며, 일정 주기 마다 충전 FET 온 상태 배터리 모듈의 전압 값을 측정하여 주 배터리 관리 시스템으로 전송하고, 주 배터리 관리 시스템으로부터 상기 충전 FET 온 상태 배터리 모듈의 전압 값의 평균 값 데이터를 수신해 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈 전압 값과 비교하여 충전 FET를 온으로 제어하는 제어부;를 포함하는 장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치이다.
제어부는, 주 배터리 관리 시스템으로부터 수신 받은 상기 평균 전압 값과 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈의 전압 값이 서로 다른 경우, 상기 충전 FET의 상태를 오프로 유지하며, 상기 일정 주기 마다 충전 FET 온 상태 배터리 모듈의 전압 값을 측정하여 주 배터리 관리 시스템으로 전송하는 과정과 상기 주 배터리 관리 시스템으로부터 상기 충전 FET 온 상태 배터리 모듈의 전압 값의 평균 값 데이터를 수신해 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈 전압 값과 비교하는 과정을 모든 충전 FET가 온 상태로 전환 될 때까지 반복하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치이다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리의 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법은 에너지 저장 시스템에 포함된 배터리 모듈들 간에 전압 차이가 발생시, 종래의 수동으로 배터리 모듈간의 서로 다른 각각의 전압을 균일화 하는 기술에 비해 추가 작업 단계와 균일화 작업에 따른 소요 시간을 단축시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부 배터리 관리 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주 배터리 관리 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리들의 전압 균일화 방법의 전체 순서도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 초기 제어하는 충전 FET 초기 제어 단계 의 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치 및 방법의 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
1. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈들의 전압 균일화 시스템의 일 예
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리들의 전압 균일화 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리들의 전압 균일화 시스템(400)은 하나의 주 배터리 관리 시스템(100), 복수 개의 부 배터리 관리 시스템(200: 200a, 200b, 200c, …., 200n) 및 충전부(300)를 포함할 수 있다.
배터리 모듈들의 전압 균일화 시스템(400)은 복수 개의 부 배터리 관리 시스템들(200)을 구성하는 각각의 부 배터리 관리 시스템(200a, 200b, 200c,…., 200n)간에 전압 차이 발생 여부를 주 배터리 관리 시스템(100)이 판단할 수 있다.
상기 판단 결과, 배터리 모듈들 간의 전압 차이가 발생한 경우, 주 배터리 관리 시스템(100)은 최소 전압 값을 갖는 배터리 모듈들의 부 배터리 관리 시스템에 포함된 충전 FET부터 최대 전압 값을 갖는 배터리 모듈들의 부 배터리 관리 시스템의 충전 FET까지 순차적으로 제어하여 충전부(300)의 충전 전압이 배터리들로 순차적으로 흘러 들어가도록 부 배터리 관리 시스템들의 충전 FET 들의 온/오프 동작을 제어함으로써, 순차적으로 전압 자동 균일화 작업을 수행한다.
여기서 충전부(300)는 복수 개의 부 배터리 관리 시스템들(200)을 대상으로 충전 전원을 공급하여 충전을 진행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 주 배터리 관리 시스템의 세부 구성도이다.
주 배터리 관리 시스템(100)은 복수 개의 배터리 모듈들을 구성하는 각각의 부 배터리 관리 시스템들(200)이 측정한 전압 값들을 모니터링 하고, 최소 전압 값을 가지는 배터리 모듈을 선정한다.
다음으로, 최소 전압을 가지는 배터리 모듈의 전압 값과 다른 배터리 모듈들의 전압 값의 차이를 계산하여, 그 결과에 따라 배터리 모듈들의 충전을 순차적으로 진행한다.
도 2를 참조하면, 주 배터리 관리 시스템(100)은 통신부(110), 저장부(120) 및 제어부(130)을 포함할 수 있다.
또한 주 배터리 관리 시스템의 제어부는 인지부(131), 비교부(132), 판단부(133), 평균 산출부(134) 및 전송부(135)을 포함할 수 있다.
다음은 본 발명의 실시 예에 따른 주 배터리 관리 시스템(100)의 세부 구성에 대하여 설명한다.
주 배터리 관리 시스템의 통신부(110)는 복수 개의 부 배터리 관리 시스템(200)과 필요한 정보 요청 신호를 주고 받을 수 있다.
저장부(120)는 부 배터리 관리 시스템(200)에서 받은 정보를 저장한다.
인지부(131)는 저장부(120)에 저장된 전압 정보 중에서 최소 전압 값을 인지한다.
비교부(132)에서는 상기 인지한 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값을 기준으로 다른 전압 값들과 비교한다.
비교한 결과, 판단부(133)에서는 각 배터리의 전압 값을 최소 전압을 가지는 배터리의 전압 값과 비교하여, 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 전압 값을 갖는 배터리들(충전 우선순위 배터리 모듈들) 및 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 큰 전압 값을 가지는 배터리들(충전 후순위 배터리 모듈들)을 선별한다.
판단부(133)의 선별 결과에 따라, 주 배터리 관리 시스템은 상기 충전 우선순위 배터리 모듈들의 충전 FET 를 온 상태로 설정하고, 상기 충전 후순위 배터리 들의 충전 FET 를 오프 상태로 설정하도록 하는 제어 명령을 해당 배터리들의 부 배터리 관리 시스템으로 제어 동작 명령을 한다.
또한, 주 배터리 관리 시스템은 충전 FET가 온 상태인 배터리들의 전압 값을 읽어 들여 그 평균값을 구하는 평균값 산출부(134)를 구비한다. 주 배터리 관리 시스템의 전송부(135)는 평균값 산출부(134)에서 계산한 충전 FET가 온 상태인 배터리들의 평균 전압 값을 모든 부 배터리 관리 시스템들로 전송한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 부 배터리 관리 시스템의 세부 구성도이다.
도 3을 참조하면, 부 배터리 관리 시스템들(200)은 통신부(210), 제어부(220) 및 충전 FET(230)를 포함할 수 있다.
또한 부 배터리 관리 시스템의 제어부(220)는 측정부(221), 비교부(222) 및 전송부(223) 를 포함할 수 있다.
다음은 본 발명의 실시 예에 따른 부 배터리 관리 시스템들(200)의 세부 구성에 대하여 설명한다.
부 배터리 관리 시스템의 통신부(210)는 주 배터리 모듈(100)과 필요한 정보를 송수신한다.
부 배터리 관리 시스템 측정부(221)는 각 배터리 모듈의 전압들을 측정한다.
부 배터리 관리 시스템의 측정부(221)에서 측정한 배터리의 전압 값을 전송부(223)에서 주 배터리 관리 시스템(100)으로 전송한다.
부 배터리 관리 시스템 비교부(222)에서는, 주 배터리 관리 시스템(100)의 평균값 산출부(135)가 산출한 충전 FET 온 상태의 배터리 모듈들의 평균 전압 값 정보를 수신 받아, 상기 평균 전압 값과 측정부(221)에서 측정한 충전 FET가 오프 상태인 배터리 모듈들의 전압 값을 비교한다.
비교 결과, 해당 배터리 모듈의 측정 전압이 충전 FET가 온 상태인 다른 배터리 모듈들의 평균 전압과 같아지면, 해당 배터리 모듈의 충전 FET를 온 시킨다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법의 일 예
도 4은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 모듈들의 전압들을 균일화 방법의 전체적인 순서도이다.
도 4을 참조하면, 충전 FET 소자의 초기 신호 제어 단계(S310)에서 모든 충전 FET들의 신호 상태를 온 또는 오프 상태로 설정하는 단계로 구성된다.
그 후, 충전 FET가 온 상태인 배터리 모듈들만 충전하는 단계(S320)를 수행할 수 있다.
충전 FET 온 상태의 배터리 모듈들이 충전되면서 충전 중인 배터리 내 전압들은 증가할 것이고, 충전 FET 온 상태의 배터리 모듈들의 평균 전압을 계산하여, 충전 FET 오프 상태인 배터리 모듈들 전압 값 중 동등한 전압 값이 있는지 비교하는 단계(S330)를 수행할 수 있다.
비교 판단(S330) 이 후, 조건에 맞는 오프 상태의 배터리 모듈들의 충전 FET들은 온 상태로 전환되는 제어단계(S340)로 진행될 수 있다.
상기의 단계들이 반복되어 모든 배터리들의 충전 FET가 순차적으로 온 상태로 전환되고, 계속 충전되면 모든 배터리들의 전압들이 완전 충전 단계(S350)로 진행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 충전 FET 소자의 초기 신호 제어 단계를 보다 상세하게 설명하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 각각의 부 배터리 관리 시스템(200)에서 각 전압을 측정 후, 주 배터리 관리 시스템(100)으로 각 전압의 정보를 전송하는 단계(S311)를 수행할 수 있다.
그 이후, 주 배터리 관리 시스템(100)은 전압 값들의 정보를 수집하고, 그 중에서 최소 전압 값을 인지하는 단계(S312)를 수행할 수 있다.
최소 전압을 인지 단계(S312) 이 후, 상기 인지한 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 전압 값보다 작거나 같은 전압 값을 가지는 충전 FET 오프 상태인 배터리 모듈들이 있는지 비교하는 단계(S313)를 수행할 수 있다.
비교하는 단계(S313)를 진행한 후, 상기 최소 전압과 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 전압 값의 배터리 모듈들의 충전 FET를 온 상태로 설정하는 충전 FET 온 설정 단계(S314)을 진행하고, 상기 최소 전압과 소정의 전압 값을 더한 값보다 큰 전압 값을 가지는 배터리 모듈들은 충전 FET를 오프 상태로 설정하는 충전 FET 오프 설정 단계(S315)로 진행할 수 있다.
이 후, 모든 충전 FET들이 온 또는 오프 상태로 설정이 되면, 주 배터리 관리 시스템(100)이 각 부 배터리 관리 시스템들(200)로 각각 해당하는 설정 신호에 맞게 제어 명령하는 단계(S316)로 수행할 수 있다.
100: 주 배터리 관리 시스템 110: 통신부
120: 저장부 130: 제어부
131: 인지부 132: 비교부
133: 판단부 134: 평균값 산출부
135: 전송부 200: 부 배터리 관리 시스템
210: 통신부 220: 제어부
221: 측정부 222: 비교부
223: 전송부 230: 충전 FET
300: 충전부 400: 배터리들의 전압 균일화 시스템

Claims (8)

  1. 독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 방법에 있어서, 주 배터리 관리 시스템은,
    복수 개의 배터리 모듈들에 포함된 각각의 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 초기 제어하는 충전 FET 초기 제어 단계;
    상기 충전 FET 초기 제어 단계에서, 충전 FET의 상태가 온으로 초기 제어된 충전 중인 배터리 모듈의 평균 전압 값을 산출하는 평균 전압 값 산출 단계;
    산출된 상기 평균 전압 값을 나타내는 평균 전압 정보를 생성하고, 생성된 상기 평균 전압 정보를 상기 충전 FET의 상태가 오프로 초기 제어된 배터리 모듈로 전송하는 평균 전압 정보 전송 단계;
    를 포함하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 충전 FET 초기 제어 단계는,
    상기 배터리 모듈들로부터 각 배터리 모듈의 전압 값 데이터를 수신 받아, 저장하는 단계;
    상기 저장한 전압 값 데이터 중, 최소 전압 값을 인지하는 단계;
    상기 인지한 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 전압 값의 배터리들이 있는지 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라, 배터리들의 전압 값이 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 경우, 해당 배터리 모듈의 충전 FET는 온 상태로 설정 명령하고, 큰 경우, 해당 배터리 모듈의 충전 FET는 오프 상태로 설정 명령하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 평균 전압 값 산출 단계는,
    상기 충전 FET의 상태가 온으로 되어 충전 중인 배터리 모듈로부터 해당 배터리 모듈의 전압 값을 수신 받는 전압 값 수신 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법.
  4. 독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 방법에 있어서, 각각의 배터리 모듈들에 포함된 부 배터리 관리 시스템은,
    배터리 모듈들의 전압을 측정하고, 측정된 상기 배터리 모듈들의 전압을 나타내는 전압 정보를 생성하여, 주 배터리 관리 시스템으로 전송하는 전압 정보 생성 및 전송 단계;
    상기 주 배터리 관리 시스템으로부터 수신 받은 충전 FET 초기 제어 정보에 따라 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 동작시키는 충전 FET 초기 제어 단계;
    상기 충전 FET 초기 제어 결과, 충전 FET 온 상태의 배터리 모듈의 전압 값을 미리 설정된 주기 마다 측정하여 주 배터리 관리 시스템으로 전압 값 데이터를 전송하는 단계;
    충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈인 경우, 주 배터리 관리 시스템으로부터 충전 FET 온 상태의 배터리 모듈들의 평균 전압 값을 수신 받아, 상기 평균 전압 값과 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈 전압 값이 동일한지 비교하는 단계;
    상기 비교 결과에 따라 동일한 전압 값의 배터리 모듈들은 오프 상태의 충전 FET를 온 상태로 전환하는 단계; 및
    모든 배터리 모듈의 충전 FET 상태가 온이 될 때까지, 상기 주 배터리 관리 시스템으로 전압 값 데이터를 전송하는 단계, 상기 비교 단계, 상기 충전 FET를 온 상태로 전환하는 단계를 반복하는 단계;
    를 포함하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 방법.
  5. 독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 장치에 있어서, 주 배터리 관리 시스템은,
    복수 개의 배터리 모듈들과 데이터를 송수신하는 통신부; 및
    상기 복수 개의 배터리 모듈들에 포함된 각각의 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 초기 제어하고, 충전 중인 배터리 모듈들의 평균 전압 값을 충전 FET가 오프인 배터리 모듈로 전송하는 제어부;
    를 포함하는 장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리 모듈들로부터 전압 값 데이터를 수신 받아, 저장하고 상기 저장한 전압 값 데이터 중, 최소 전압 값을 인지한 후, 상기 인지한 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다 작거나 같은 전압 값의 배터리 모듈들이 있는지 비교하여,
    특정 배터리 모듈들의 전압이 최소 전압 값에 소정의 전압 값을 더한 값보다,
    작거나 같은 경우, 해당 배터리 모듈의 충전 FET는 온 상태로 설정하고;
    큰 경우, 해당 배터리 모듈의 충전 FET는 오프 상태로 설정하는;
    하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치.
  7. 독립 운용형 에너지 저장 시스템 내의 복수 개의 배터리 모듈들의 전압을 균일화하는 장치에 있어서, 부 배터리 관리 시스템은,
    주 배터리 관리 시스템과 데이터를 송수신하는 통신부; 및
    배터리 모듈의 전압을 측정하고, 측정된 배터리 모듈의 전압을 주 배터리 관리 시스템으로 전송하고, 주 배터리 관리 시스템으로부터 수신 받은 충전 FET 초기 제어 정보에 따라 충전 FET의 상태를 온 또는 오프로 동작시키며, 일정 주기 마다 충전 FET 온 상태 배터리 모듈의 전압 값을 측정하여 주 배터리 관리 시스템으로 전송하고, 주 배터리 관리 시스템으로부터 상기 충전 FET 온 상태 배터리 모듈의 전압 값의 평균 값 데이터를 수신해 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈 전압 값과 비교하여 충전 FET를 온으로 제어하는 제어부;
    를 포함하는 장치를 구성하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 제어부는,
    주 배터리 관리 시스템으로부터 수신 받은 상기 평균 전압 값과 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈의 전압 값이 서로 다른 경우,
    상기 충전 FET의 상태를 오프로 유지하며, 상기 일정 주기 마다 충전 FET 온 상태 배터리 모듈의 전압 값을 측정하여 주 배터리 관리 시스템으로 전송하는 과정과 상기 주 배터리 관리 시스템으로부터 상기 충전 FET 온 상태 배터리 모듈의 전압 값의 평균 값 데이터를 수신해 충전 FET 오프 상태의 배터리 모듈 전압 값과 비교하는 과정을 모든 충전 FET가 온 상태로 전환 될 때까지 반복하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈들의 전압 균일화 장치.
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