KR20180049543A - Energy storage system considered extensibility of battery pack and method for controlling therefor - Google Patents

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Abstract

Disclosed are an energy storage system considering battery pack expandability and a control method thereof. According to one embodiment of the present invention, the energy storage system comprises: a battery pack including at least one battery, wherein the battery can be expanded to a certain number; a charging unit charging the battery of the battery pack; a battery management system (BMS) detecting the number of batteries of the battery pack and controlling charging and discharge of the battery pack based on the detected number of batteries; and a power conversion system interconnecting power of the battery pack with power of a system, charging the battery using the power of the system, and discharging the power of the battery pack to the system.

Description

배터리팩 확장성을 고려한 에너지 저장 시스템 및 그 제어 방법 {Energy storage system considered extensibility of battery pack and method for controlling therefor}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an energy storage system and a control method thereof,

본 발명은 에너지 저장 시스템(ESS)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리팩의 확장성을 고려하고, 배터리팩의 확장성에 따라 배터리팩의 충전과 방전을 제어할 수 있는 배터리팩 확장성을 고려한 에너지 저장 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy storage system (ESS), and more particularly, to an energy storage system (ESS) which considers the expandability of a battery pack, Storage system and a control method thereof.

일반적으로, 에너지 저장 시스템(ESS; Energy Storage System)은 발전소에서 과잉 생산된 전력을 저장해 두었다가 일시적으로 전력이 부족할 때 송전해 주는 저장 장치로, 전기 에너지를 저장하여 필요할 때 사용함으로써 에너지 이용 효율을 향상시키고 전력 공급 시스템의 안정화를 유도하기 위한 장치이다.Generally, an energy storage system (ESS) is a storage device that stores excess power generated at a power plant and temporarily transmits power when the power is insufficient. By storing electric energy and using it when needed, And to stabilize the power supply system.

이러한 에너지 저장 시스템은 발전 시스템, 계통과 연결되며, 부하(예를 들어, 배터리팩 등)를 충전 또는 방전을 제어한다.Such an energy storage system is connected to a power generation system, a system, and controls charging or discharging of a load (for example, a battery pack, etc.).

여기서, 계통은 발전소, 변전소, 송전선 등을 총칭하고, 계통은 정상 상태인 경우, 에너지 저장 시스템으로 전력을 공급하여 배터리팩에 전력이 공급되도록 하고, 계통은 에너지 저장 시스템으로부터 전력을 공급받는다.Here, the system is collectively referred to as a power plant, a substation, a transmission line, etc., and when the system is in a normal state, power is supplied to the energy storage system to supply power to the battery pack, and the system receives power from the energy storage system.

그리고, 에너지 저장 시스템은 계통이 비정상 상태일 경우, 예를 들면 정전이 발생한 경우에는 UPS(Uninterruptible Power Supply) 동작을 수행하여 배터리팩을 충전 또는 방전을 제어한다.The energy storage system performs an uninterruptible power supply (UPS) operation to control charging or discharging of the battery pack when the system is in an abnormal state, for example, when a power failure occurs.

기존 에너지 저장 시스템은 주로 전력 요금이 싸고 전력이 남아 도는 밤 시간 동안 전기를 저장했다가 전력 소요량이 증가하고 전력 요금이 비싼 낮 시간대에 저장된 전기를 사용하는 방법과 태양광, 풍력 등의 신재생 에너지를 이용하여 태양광이 많은 낮 시간대에 전력을 생산하고 이를 계통 전력과 혼합하여 사용하는 방법 등이 주로 제안되고 있다.The existing energy storage system is mainly used to store electricity during the night time when the electricity rate is cheap and the power remains, and the method of using the electricity stored in the daytime when the electric power requirement is increased and the electric power rate is high and the renewable energy And a method in which power is produced at a daytime in which sunlight is high and mixed with system power is mainly proposed.

본 발명에서는 에너지 저장 시스템에 구비되는 배터리팩의 확장성을 고려하여 충전기, 계통과 연결되는 인버터에 대한 충전 또는 방전을 제어하는 시스템 및 방법을 제안한다.The present invention proposes a system and method for controlling charging or discharging of an inverter connected to a charger and a system in consideration of expandability of a battery pack provided in an energy storage system.

본 발명의 실시예들은, 배터리팩의 확장성을 고려하고, 배터리팩의 확장성에 따라 배터리팩의 충전과 방전을 제어할 수 있는 배터리팩 확장성을 고려한 에너지 저장 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide an energy storage system and a control method thereof that take into consideration the expandability of a battery pack and take into account the expandability of a battery pack that can control charging and discharging of the battery pack according to the expandability of the battery pack.

본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 적어도 하나 이상의 배터리를 포함하고, 상기 배터리가 일정 개수까지 확장 가능한 배터리팩; 상기 배터리 팩의 배터리를 충전하는 충전부; 상기 배터리 팩의 배터리 수를 검출하고, 상기 검출된 배터리 수에 기초하여 상기 배터리팩의 충전과 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS); 및 상기 배터리팩의 전력과 계통의 전력을 연계하며, 상기 계통의 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전하고 상기 배터리팩의 전력을 상기 계통으로 방전하는 전력 변환 시스템을 포함한다.An energy storage system according to an embodiment of the present invention includes at least one battery, A charging unit charging the battery of the battery pack; A battery management system (BMS) that detects the number of batteries in the battery pack and controls charging and discharging of the battery pack based on the detected number of batteries; And a power conversion system for connecting the power of the battery pack with the power of the system, charging the battery using power of the system, and discharging the power of the battery pack to the system.

상기 충전부는 상기 검출된 배터리 수에 기초하여 상기 배터리를 충전하는 충전 모드가 자동 설정될 수 있다.The charging unit may automatically set a charging mode for charging the battery based on the detected number of batteries.

상기 전력 변환 시스템은 상기 검출된 배터리 수에 기초하여 상기 배터리를 충전하는 충전 모드와 상기 계통으로 방전하는 방전 모드가 자동 설정될 수 있다.The power conversion system may automatically set a charging mode for charging the battery based on the detected number of batteries and a discharging mode for discharging the system.

상기 전력 변환 시스템은 상기 배터리팩의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 계통으로 제공하는 직류-교류 변환기를 포함하고, 상기 직류-교류 변환기는 상기 배터리팩과 상기 계통 간의 양방향 직류-교류 변환기이며, 상기 전력 변환 시스템은 상기 설정되는 충전 모드와 방전 모드에 기초하여 상기 직류-교류 변환기를 제어할 수 있다.Wherein the power conversion system includes a DC-AC converter that converts a DC voltage of the battery pack into an AC voltage and supplies the AC voltage to the system, wherein the DC-AC converter is a bidirectional DC-AC converter between the battery pack and the system, The power conversion system may control the DC-AC converter based on the set charging mode and the discharging mode.

상기 전력 변환 시스템은 상기 배터리팩의 직류 전압을 제1 직류 전압으로 변환하는 직류-직류 변환기; 및 상기 제1 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 계통으로 제공하는 직류-교류 변환기를 포함하고, 상기 직류-직류 변환기와 상기 직류-교류 변환기는 상기 배터리팩과 상기 계통 간의 양방향 직류-직류 변환기와 직류-교류 변환기이며, 상기 전력 변환 시스템은 상기 설정되는 충전 모드와 방전 모드에 기초하여 상기 직류-직류 변환기를 제어할 수 있다.The power conversion system includes a DC-DC converter for converting a DC voltage of the battery pack to a first DC voltage; And a DC-AC converter that converts the first DC voltage into an AC voltage and supplies the AC voltage to the system, wherein the DC-DC converter and the DC-AC converter are connected to the bidirectional DC- DC converter, and the power conversion system can control the DC-DC converter based on the set charging mode and the discharging mode.

상기 배터리 관리 시스템은 상기 배터리팩에 충전된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 검출하고, 상기 검출된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 반영하여 상기 배터리팩의 충전과 방전을 제어할 수 있다.The battery management system detects a current voltage or a current capacity charged in the battery pack, and controls charging and discharging of the battery pack by reflecting the detected current voltage or current capacity.

상기 배터리 관리 시스템은 상기 배터리팩의 충전 상태(SOC; State of Charge) 및 수명(SOH; State of Health)을 모니터링하고, 상기 충전 상태 및 수명을 추가 반영하여 상기 배터리팩의 충전과 방전을 제어할 수 있다.The battery management system monitors a state of charge (SOC) and a lifetime (SOH) of the battery pack, and controls charging and discharging of the battery pack by further reflecting the state of charge and the life of the battery pack .

본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법은 배터리가 일정 개수까지 확장 가능한 배터리팩에 장착된 배터리 수를 검출하는 단계; 상기 검출된 배터리 수에 기초하여 상기 배터리팩을 충전하는 충전부의 충전 모드와 상기 배터리팩의 전력을 계통으로 방전하는 방전 모드를 설정하는 단계; 및 상기 설정된 충전 모드로 상기 배터리팩의 충전을 제어하고, 상기 설정된 방전 모드로 상기 배터리팩의 방전을 제어하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling an energy storage system, including: detecting a number of batteries mounted on a battery pack that can be extended up to a predetermined number of batteries; Setting a charging mode of a charging unit charging the battery pack and a discharging mode of discharging power of the battery pack in a system based on the detected number of batteries; And controlling charging of the battery pack in the set charging mode and controlling discharging of the battery pack in the set discharging mode.

상기 검출하는 단계는 상기 배터리팩에 충전된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 검출하고, 상기 설정하는 단계는 상기 검출된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 반영하여 상기 배터리팩의 충전 모드와 방전 모드를 설정할 수 있다.Wherein the detecting step detects a current voltage or a current capacity charged in the battery pack, and the setting step sets a charging mode and a discharging mode of the battery pack to reflect the detected current voltage or the current capacity have.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법은 상기 배터리팩의 충전 상태(SOC; State of Charge) 및 수명(SOH; State of Health)을 모니터링하는 단계를 더 포함하고, 상기 설정하는 단계는 상기 충전 상태 및 수명을 추가 반영하여 상기 배터리팩의 충전 모드와 방전 모드를 설정할 수 있다.Further, a method of controlling an energy storage system according to an exemplary embodiment of the present invention may further include monitoring a State of Charge (SOC) and a State of Health (SOH) of the battery pack, The charging mode and the discharging mode of the battery pack may be set by further reflecting the charging state and the life.

본 발명의 실시예들에 따르면, 배터리가 확장 가능한 배터리팩에 장착된 배터리 수에 기초하여 에너지 저장 시스템에 구비된 배터리팩의 충전 모드와 방전 모드를 자동 제어함으로써, 배터리 수에 따라 배터리팩의 충전과 방전을 용이하게 제어할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the charging mode and the discharging mode of the battery pack provided in the energy storage system are automatically controlled on the basis of the number of batteries mounted on the expandable battery pack, And the discharge can be easily controlled.

즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 배터리팩의 배터리 수에 따라 충전 모드와 방전 모드가 용이하게 조절가능하기 때문에 배터리팩에 배터리를 장착하거나 탈착하더라도 충전과 방전에 큰 영향을 미치지 않는다.That is, according to the embodiments of the present invention, since the charging mode and the discharging mode can be easily adjusted according to the number of batteries of the battery pack, charging and discharging are not greatly affected even when the battery is attached or detached to or from the battery pack.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 대한 개념적인 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 전력 변환 시스템에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 전력 변환 시스템에 대한 다른 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법에 대한 각 구성에서의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.1 illustrates a conceptual configuration of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows a configuration of an embodiment of the power conversion system shown in Fig.
FIG. 3 shows a configuration of another embodiment of the power conversion system shown in FIG.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the energy storage system control method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in the drawings denote the same members.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 대한 개념적인 구성을 나타낸 것이다.1 illustrates a conceptual configuration of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 배터리팩(110), 전력 변환 시스템(120), 배터리 관리 시스템(BMS)(130) 및 충전부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an energy storage system according to an embodiment of the present invention includes a battery pack 110, a power conversion system 120, a battery management system (BMS) 130, and a charging unit 130.

배터리팩(110)은 복수의 배터리들을 장착하거나 탈착할 수 있으며, 충전부 또는 전력 변환 시스템을 통해 공급되는 전압 또는 전류에 의해 충전되고, 에너지 저장 시스템과 연계된 부하 예를 들어, 계통으로 충전된 전압 또는 전류가 방전된다.The battery pack 110 is capable of loading or unloading a plurality of batteries and is charged by a voltage or current supplied through a charger or a power conversion system and is connected to a load associated with the energy storage system, Or the current is discharged.

이 때, 배터리팩(110)은 배터리들을 스택(stack) 방식으로 부착할 수 있으며, 복수의 배터리들을 직렬 방식 또는 병렬 방식으로 부착 또는 탈착할 수 있다.At this time, the battery pack 110 can attach the batteries in a stack manner, and a plurality of batteries can be attached or detached in a serial manner or a parallel manner.

본 발명에서 배터리팩(110)에 복수의 배터리들이 부착 또는 탈착되는 것으로 기재하였지만, 이에 한정하지 않으며, 복수의 배터리를 포함하는 배터리팩들을 부착하거나 탈착할 수도 있다. 물론, 이러한 사실은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하다.In the present invention, a plurality of batteries are attached to or detached from the battery pack 110. However, the present invention is not limited thereto, and battery packs including a plurality of batteries may be attached or detached. Of course, this fact is obvious to those skilled in the art.

이러한 배터리팩(110)은 부착되는 배터리 수를 배터리 관리 시스템(BMS)에서 검출할 수 있도록, 배터리 부착 시 배터리의 부착 여부를 알 수 있는 물리적인 스위칭 수단 또는 물리적인 감지 수단을 구비할 수 있고, 이렇게 구비된 물리적인 스위칭 수단 등이 배터리 부착에 의해 스위칭됨으로써, 배터리 관리 시스템에서 배터리팩에 부착된 배터리 수를 검출할 수 있다.The battery pack 110 may have physical switching means or physical sensing means for detecting whether the battery is attached when the battery is attached so that the battery management system (BMS) can detect the number of batteries to be attached. Such physical switching means and the like are switched by attaching the battery, so that the battery management system can detect the number of batteries attached to the battery pack.

물론, 배터리팩(110)의 배터리 수를 검출하기 위한 수단이 물리적인 스위칭 수단에 한정되지 않으며, 배터리 수를 검출하기 위한 센싱 수단 등을 추가적 또는 별도로 구비할 수도 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은 적외선 센서 또는 검출 센서 등을 이용하여 배터리팩에 부착된 배터리 수를 감지할 수도 있으며, 높이 센서 또는 거리 센서 등을 이용한 계산 등에 의해 배터리 수를 검출할 수도 있다. 물론, 계산에 의해 배터리 수를 검출하기 위해서는, 배터리의 규격, 크기 등에 대한 정보가 사전에 등록되어 있어야 하는 것이 바람직하다.Of course, the means for detecting the number of batteries in the battery pack 110 is not limited to the physical switching means, and the sensing means for detecting the number of batteries may be additionally or separately provided. For example, the energy storage system according to the present invention may detect the number of batteries attached to the battery pack using an infrared sensor or a detection sensor, or may detect the number of batteries by calculation using a height sensor, a distance sensor, or the like It is possible. Of course, in order to detect the number of batteries by calculation, it is desirable that information on the size, size, and the like of the battery should be registered in advance.

또한, 배터리팩(110)은 충전 및 방전이 가능한 2차 전지를 포함할 수 있으며, 2차 전지로는 니켈-카드뮴 전지(nickel cadmium battery), 납 축전지, 니켈-수소 전지(nickel metal hydride battery), 리튬-이온 전지(lithium ion battery), 리튬 폴리머 전지(lithium polymer battery) 등이 있고, 배터리팩은 복수의 2차 전지가 병렬 또는 직렬로 연결된 대용량 저장장치일 수 있다.The battery pack 110 may include a secondary battery capable of charging and discharging. Examples of the secondary battery include a nickel cadmium battery, a lead acid battery, a nickel metal hydride battery, A lithium ion battery, and a lithium polymer battery. The battery pack may be a mass storage device in which a plurality of secondary batteries are connected in parallel or in series.

전력 변환 시스템(120)은 배터리팩(110)의 전력과 계통의 전력을 연계하는 구성 수단으로, 전력 계통으로부터 전력이 수신되는 경우 배터리팩에 전압을 충전시키고, 전력 계통에 전력을 공급해야 하는 경우 배터리팩에 충전된 전압을 계통으로 방전시킨다.The power conversion system 120 is a means for connecting the power of the battery pack 110 with the power of the system. When power is received from the power system, the battery pack 110 is charged with a voltage, and when power is supplied to the power system And discharges the voltage charged in the battery pack to the system.

이러한 전력 변환 시스템(120)은 배터리팩(110)을 이용하여 전력 계통의 생산 및 소비의 시간적 불일치를 관리할 수도 있다.The power conversion system 120 may use the battery pack 110 to manage the temporal inconsistency of the production and consumption of the power system.

나아가, 전력 변환 시스템(120)은 신재생 에너지 예를 들어, 태양광 에너지, 풍력 에너지 등의 에너지가 수신되는 경우 수신된 에너지 즉, 직류 전압을 배터리팩에 충전시킬 수도 있다. 물론, 신재생 에너지와 연계되는 경우 전력 변환 시스템은 신재생 에너지와 배터리팩 간에 직류-직류 변환기(DC-DC 변환기)를 구비할 수 있다.Further, the power conversion system 120 may charge the battery pack with received energy, that is, DC voltage, when energy such as renewable energy, for example, solar energy, wind energy, or the like is received. Of course, when coupled with renewable energy, a power conversion system can include a DC-DC converter (DC-DC converter) between renewable energy and a battery pack.

이러한 전력 변환 시스템(120)은 배터리 관리 시스템(130)으로부터 수신되는 충전 모드와 방전 모드에 대한 정보(이에 대한 것은 BMS에서 설명함)에 기초하여 충전 모드와 방전 모드를 설정할 수 있으며, 설정된 충전 모드에 기초하여 계통으로부터 수신되는 전력 또는 신재생 에너지로부터 수신되는 전력을 배터리팩에 충전시키고, 설정된 방전 모드에 기초하여 배터리팩에 충전된 전압 또는 전류를 계통으로 방전시킬 수 있다.The power conversion system 120 can set the charging mode and the discharging mode based on the information on the charging mode and the discharging mode received from the battery management system 130 The power received from the system or the power received from the renewable energy can be charged into the battery pack and the voltage or current charged in the battery pack can be discharged in a system based on the set discharge mode.

여기서, 충전 모드는 배터리팩에 부착된 배터리 수 또는 기타 정보에 기초하여 충전 모드에 대한 전압 또는 전류를 설정하고, 설정된 전압 또는 전류에 기초하여 배터리팩을 충전시킬 수 있으며, 방전 모드에 대한 교류 전압 출력을 설정하고, 설정된 교류 전압에 기초하여 배터리팩의 전압을 계통으로 방전시킬 수 있다.Here, the charging mode may set the voltage or current for the charging mode based on the number of batteries or other information attached to the battery pack, charge the battery pack based on the set voltage or current, and the AC voltage And the voltage of the battery pack can be discharged to the system based on the set AC voltage.

이 때, 전력 변환 시스템(120)은 계통으로 교류 전압을 제공하기 위하여 직류-교류 변환기(DC-AC) 변환기를 구비할 수 있으며, 이에 대해 도 2와 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In this case, the power conversion system 120 may include a DC-AC converter to provide an AC voltage to the system, which will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

도 2는 도 1에 도시된 전력 변환 시스템에 대한 일 실시예 구성을 나타낸 것이다.Fig. 2 shows a configuration of an embodiment of the power conversion system shown in Fig.

도 2를 참조하면, 전력 변환 시스템(120)은 직류-교류 변환기(121)와 제어부(122)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the power conversion system 120 includes a DC-AC converter 121 and a controller 122.

직류-교류 변환기(121)는 배터리팩(110)에 충전된 직류 전압을 교류 전압으로 변환시켜 계통으로 제공하거나 계통으로부터 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 배터리팩에 제공하는 구성 수단으로, 양방향 직류-교류 변환기이다.The DC-AC converter 121 converts the DC voltage charged in the battery pack 110 into an AC voltage to provide it as a system, or converts an AC voltage input from the system into a DC voltage and provides the DC voltage to the battery pack. DC-to-AC converter.

물론, 직류-교류 변환기(121)가 단방향인 경우에는 방전 모드에 대응하는 직류-교류 변환기와 충전 모드에 대응하는 교류-직류 변환기를 각각 구비하는 것이 바람직하다.Of course, when the DC-AC converter 121 is unidirectional, it is preferable that the DC-AC converter corresponding to the discharge mode and the AC-DC converter corresponding to the charging mode are respectively provided.

여기서, 직류-교류 변환기(121)는 제어부(122)에 의한 제어를 통해 배터리팩의 직류 전압을 교류 전압으로 변환시켜 계통으로 제공하는 방전 모드 기능을 수행할 수 있고, 제어부(122)에 의한 제어를 통해 계통의 교류 전압을 직류 전압으로 변환시켜 배터리팩을 충전시키는 충전 모드 기능을 수행할 수도 있다. The DC-AC converter 121 may perform a discharge mode function of converting the DC voltage of the battery pack into an AC voltage through the control of the controller 122 and providing the AC voltage to the system, and the control by the controller 122 A charging mode function of charging the battery pack by converting an AC voltage of the system into a DC voltage may be performed.

제어부(122)는 배터리 관리 시스템(130)으로부터 수신되는 정보에 기초하여 전력 변환 시스템의 충전 모드와 방전 모드를 설정하고, 설정된 충전 모드와 방전 모드에 기초하여 직류-교류 변환기를 제어함으로써, 배터리팩의 전력을 계통으로 제공하거나 계통으로부터 수신되는 전력을 이용하여 배터리팩을 충전한다.The control unit 122 sets the charging mode and the discharging mode of the power conversion system based on the information received from the battery management system 130 and controls the DC-AC converter based on the set charging mode and the discharging mode, To the system or to charge the battery pack using power received from the system.

여기서, 제어부(122)는 배터리 관리 시스템(130)으로부터 배터리팩에 장착된 배터리 수에 대한 정보를 수신할 수도 있고, 배터리팩에 장착된 배터리 수 뿐만 아니라 배터리팩에 충전된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 추가적으로 수신할 수도 있으며, 필요에 따라 배터리팩의 충전 상태(SOC; State of Charge) 및 수명(SOH; State of Health)에 대한 정보, 배터리팩의 효율 정보 등을 수신할 수도 있다.Here, the control unit 122 may receive information on the number of batteries mounted on the battery pack from the battery management system 130, and may receive not only the number of batteries mounted on the battery pack but also the current voltage charged in the battery pack, And may receive information on the state of charge (SOC) and the lifetime (SOH) of the battery pack, the efficiency information of the battery pack, and the like, as needed.

물론, 제어부(122)는 배터리 관리 시스템(130)으로부터 수신되는 정보에 기초하여 충전 모드와 방전 모드를 설정할 수 있으며, 충전 모드와 방전 모드의 설정은 물리적인 하드웨어 구성을 이용하여 설정할 수도 있고, 소프트웨어적인 구성을 이용하여 설정할 수도 있다.Of course, the controller 122 may set the charging mode and the discharging mode based on the information received from the battery management system 130. The setting of the charging mode and the discharging mode may be set using a physical hardware configuration, It is also possible to set it using a configuration.

도 3은 도 1에 도시된 전력 변환 시스템에 대한 다른 일 실시예 구성을 나타낸 것으로, 추가적인 직류-직류 변환기를 구성하고 이런 직류-직류 변환기를 이용하여 충전 모드와 방전 모드를 제어할 수 있는 구성을 나타낸 것이다.FIG. 3 shows a configuration of another embodiment of the power conversion system shown in FIG. 1, in which a configuration for configuring an additional DC-DC converter and controlling the charging mode and the discharging mode using the DC- .

도 3을 참조하면, 전력 변환 시스템(120)은 직류-직류 변환기(123), 직류-교류 변환기(121)와 제어부(122)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the power conversion system 120 includes a DC-DC converter 123, a DC-AC converter 121, and a controller 122.

직류-교류 변환기(121)는 직류-직류 변환기(123)에 의해 변환된 직류 전압을 교류 전압으로 변환시켜 계통으로 제공하거나 계통으로부터 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 직류-직류 변환기(123)에 제공하는 구성 수단으로, 양방향 직류-교류 변환기이다.The DC-AC converter 121 converts the DC voltage converted by the DC-DC converter 123 into an AC voltage to provide it as a system, or converts an AC voltage input from the system into a DC voltage and supplies the DC voltage to the DC- And is a bi-directional DC-AC converter.

직류-직류 변환기(123)는 제어부(122)에 의해 제어를 통해 배터리팩(110)에 충전된 직류 전압을 일정 직류 전압으로 변환하여 직류-교류 변환기(121)로 제공하거나 직류-교류 변환기(121)에 의해 변환된 직류 전압을 일정 직류 전압으로 변환하여 배터리팩에 제공한다.The DC-DC converter 123 converts the DC voltage charged in the battery pack 110 into a constant DC voltage and supplies the DC voltage to the DC-AC converter 121 or the DC-AC converter 121 ) Is converted into a constant DC voltage and supplied to the battery pack.

여기서, 직류-직류 변환기(123)는 양방향 직류-직류 변환기로서, 제어부(122)에 의한 제어에 의해 방전 모드로 동작하는 경우에는 제어부에서 설정된 방전 모드에 기초하여 배터리팩의 직류 전압을 설정된 방전 모드에 대응하는 직류 전압으로 변환하여 직류-교류 변환기(121)로 제공할 수 있고, 제어부(122)에 의한 제어에 의해 충전 모드로 동작하는 경우에는 제어부에서 설정된 충전 모드에 기초하여 직류-교류 변환기(121)에 의해 변환된 직류 전압으로 설정된 충전 모드에 대응하는 직류 전압으로 변환하여 배터리팩으로 제공할 수 있다.Here, the DC-DC converter 123 is a bi-directional DC-DC converter. When operating in the discharge mode under the control of the controller 122, the DC-DC converter 123 converts the DC voltage of the battery pack into the set discharge mode To-DC converter 121. In the case of operating in the charging mode under the control of the control unit 122, the DC-AC converter 121 is controlled based on the charging mode set by the control unit 121 to the DC voltage corresponding to the charging mode set to the DC voltage converted to the DC voltage and to provide the DC voltage to the battery pack.

제어부(122)는 배터리 관리 시스템(130)으로부터 수신되는 정보에 기초하여 전력 변환 시스템의 충전 모드와 방전 모드를 설정하고, 설정된 충전 모드와 방전 모드에 기초하여 직류-직류 변환기를 제어함으로써, 배터리팩의 전력을 계통으로 제공하거나 계통으로부터 수신되는 전력을 이용하여 배터리팩을 충전한다.The control unit 122 sets the charging mode and the discharging mode of the power conversion system based on the information received from the battery management system 130 and controls the DC-DC converter based on the set charging mode and the discharging mode, To the system or to charge the battery pack using power received from the system.

여기서, 제어부(122)는 배터리 관리 시스템(130)으로부터 배터리팩에 장착된 배터리 수에 대한 정보를 수신할 수도 있고, 배터리팩에 장착된 배터리 수 뿐만 아니라 배터리팩에 충전된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 추가적으로 수신할 수도 있으며, 필요에 따라 배터리팩의 충전 상태(SOC; State of Charge) 및 수명(SOH; State of Health)에 대한 정보, 배터리팩의 효율 정보 등을 수신할 수도 있다.Here, the control unit 122 may receive information on the number of batteries mounted on the battery pack from the battery management system 130, and may receive not only the number of batteries mounted on the battery pack but also the current voltage charged in the battery pack, And may receive information on the state of charge (SOC) and the lifetime (SOH) of the battery pack, the efficiency information of the battery pack, and the like, as needed.

물론, 제어부(122)는 배터리 관리 시스템(130)으로부터 수신되는 정보에 기초하여 충전 모드와 방전 모드를 설정할 수 있으며, 충전 모드와 방전 모드의 설정은 물리적인 하드웨어 구성을 이용하여 설정할 수도 있고, 소프트웨어적인 구성을 이용하여 설정할 수도 있다.Of course, the controller 122 may set the charging mode and the discharging mode based on the information received from the battery management system 130. The setting of the charging mode and the discharging mode may be set using a physical hardware configuration, It is also possible to set it using a configuration.

다시 도 2를 참조하면, 배터리 관리 시스템(BMS)(130)은 배터리팩(110)에 장착된 배터리 수를 검출하고, 검출된 배터리 수에 기초하여 배터리팩이 충전과 방전을 제어한다.Referring again to FIG. 2, the battery management system (BMS) 130 detects the number of batteries mounted on the battery pack 110 and controls charging and discharging of the battery pack based on the detected number of batteries.

나아가, 배터리 관리 시스템(130)은 배터리팩 또는 배터리팩에 부착된 배터리의 전압, 전류, 온도를 검출하고, 배터리팩의 충전 상태(SOC; State of Charge) 및 수명(SOH; State of Health)을 모니터링 함으로써, 배터리팩의 과충전, 과방전, 과전류, 과열 등으로부터 배터리를 보호하고 셀 밸런싱을 통하여 배터리의 효율을 향상시킬 수 있다.Further, the battery management system 130 detects the voltage, current, and temperature of the battery attached to the battery pack or the battery pack, detects the state of charge (SOC) and the life of the battery pack (SOH) By monitoring, it is possible to protect the battery from overcharging, over-discharging, over-current, and over-heating of the battery pack and improving battery efficiency through cell balancing.

이러한 배터리 관리 시스템(130)은 충전부(140)와 전력 변환 시스템(120)에서 충전 모드와 방전 모드를 설정할 수 있도록, 검출된 배터리 수를 충전부(140)와 전력 변환 시스템(120)에 제공할 수 있으며, 충전 모드와 방전 모드를 설정하기 위한 추가적인 정보 예를 들어, 배터리팩에 충전된 현재 전압 또는 현재 전류 용량, 필요에 따라 배터리팩의 충전 상태 및 수명에 대한 정보를 제공할 수 있다. 물론, 배터리 관리 시스템은 각각의 정보를 충전부와 전력 변환 시스템에 제공하는 대신 충전 모드와 방전 모드를 설정하고, 설정된 충전 모드와 방전 모드에 대한 정보만을 제공할 수도 있다.The battery management system 130 may provide the detected battery numbers to the charging unit 140 and the power conversion system 120 so that the charging mode and the discharging mode can be set in the charging unit 140 and the power conversion system 120 And may provide additional information for setting the charging mode and the discharging mode, for example, the current voltage charged in the battery pack or the current current capacity, and the charging status and the life of the battery pack as required. Of course, instead of providing each information to the charger and the power conversion system, the battery management system may set the charging mode and the discharging mode, and may provide only information on the set charging mode and the discharging mode.

예를 들어, 배터리 관리 시스템(130)은 배터리팩에 부착된 배터리 수, 배터리팩에 충전된 현재 전압, 현재 전류 용량, 충전 상태 및 수명 중 적어도 하나에 기초하여 충전 모드와 방전 모드가 제1 충전 모드와 제1 방전 모드로 설정되는 경우 이와 관련된 회로, 스위치, 알고리즘 등을 제1 충전 모드와 제1 방전 모드로 설정하거나 설정되도록 제어하고, 배터리팩에 부착된 배터리 수, 배터리팩에 충전된 현재 전압, 현재 전류 용량, 충전 상태 및 수명 중 적어도 하나에 기초하여 충전 모드와 방전 모드가 제2 충전 모드와 제2 방전 모드로 설정되는 경우 이와 관련된 회로, 스위치, 알고리즘 등을 제2 충전 모드와 제2 방전 모드로 설정하거나 설정되도록 제어할 수 있다. 물론, 이러한 내용은 충전부와 전력 변환 시스템에도 동일하게 적용될 수 있다는 것은 자명하다.For example, the battery management system 130 determines whether the charge mode and the discharge mode are based on at least one of the number of batteries attached to the battery pack, the current voltage charged in the battery pack, the current capacity, Switch, algorithm, and the like are set or set to the first charge mode and the first discharge mode when the mode is set to the first discharge mode, the number of batteries attached to the battery pack, Switches, algorithms, and the like associated with the charging mode and the discharging mode are set to the second charging mode and the second discharging mode based on at least one of the voltage, the current capacity, the charging state, and the life time, 2 discharge mode. Of course, it is obvious that this can be equally applied to a live part and a power conversion system.

충전부(140)는 배터리팩(110)에 직류 전압을 충전시키는 구성 수단으로, 미리 설정된 충전 모드에 기초하여 배터리팩에 직류 전압을 충전한다.The charging unit 140 is a means for charging the battery pack 110 with a DC voltage and charges the battery pack 110 with a DC voltage based on a preset charging mode.

이 때, 충전부(140)는 정전류(CC; constant current) 모드와 정전압(CV; constant voltage) 모드를 조절하여 배터리팩을 충전시킬 수 있으며, 충전 모드는 배터리팩에 부착된 배터리 수 또는 기타 정보에 기초하여 충전 모드에 대한 전압 또는 전류를 설정하고, 설정된 전압 또는 전류에 기초하여 배터리팩을 충전시킬 수 있다.At this time, the charging unit 140 may charge the battery pack by adjusting the constant current (CC) mode and the constant voltage (CV) mode. The charging mode may be determined by the number of batteries or other information attached to the battery pack It is possible to set a voltage or a current for the charging mode based on the voltage or current, and to charge the battery pack based on the set voltage or current.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 배터리가 확장 가능한 배터리팩에 부착된 배터리 수 나아가 배터리팩에 충전된 현재 전압, 현재 전류 용량, 배터리팩의 충전 상태 및 수명 등을 고려하여 에너지 저장 시스템을 구성하는 구성 수단에서의 충전 모드와 방전 모드를 설정(또는 선택)하고, 설정된 충전 모드와 방전 모드에 기초하여 배터리팩에 직류 전압을 충전하거나 배터리팩에 충전된 전력을 계통을 방전시킬 수 있다.As described above, the energy storage system according to the embodiment of the present invention can reduce the energy consumption of the battery in consideration of the number of batteries attached to the battery pack that can be expanded, the current voltage charged in the battery pack, the current capacity, (Or selects) the charging mode and the discharging mode in the constituent means constituting the storage system, charges the DC voltage to the battery pack based on the set charging mode and the discharging mode, or discharges the power charged in the battery pack to the system .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템 제어 방법에 대한 각 구성에서의 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도 1 내지 도 3의 시스템에서의 동작 흐름도를 나타낸 것이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the energy storage system control method according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 4a는 충전부에서의 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도 4a에 도시된 바와 같이 충전부는 배터리 관리 시스템(BMS)로부터 배터리팩에 장착된 배터리 수 정보를 수신하고, 수신된 배터리 수에 대응하는 충전 모드를 설정한다.4A is a flowchart illustrating the operation of the charging unit. As shown in FIG. 4A, the charging unit receives information on the number of batteries mounted on the battery pack from the battery management system (BMS) Setting.

여기서, 충전부는 배터리 관리 시스템으로부터 검출된 배터리 수에 대응하는 충전 모드에 대한 정보만을 수신할 수도 있으며, 상황에 따라 배터리 수 뿐만 아니라 배터리팩에 충전된 현재 전압, 현재 전류 용량, 배터리팩의 충전 상태 및 수명 등에 대한 정보가 수신되는 경우에는 수신된 정보를 이용하여 충전 모드를 설정할 수도 있다.Here, the charging unit may receive information on the charging mode corresponding to the number of batteries detected from the battery management system, and may not only receive the number of batteries but also the current voltage charged in the battery pack, the current capacity, And the lifetime of the mobile terminal, the charging mode may be set using the received information.

그리고, 설정된 충전 모드에 기초하여 배터리팩에 장착된 배터리를 충전한다.Then, the battery mounted on the battery pack is charged based on the set charging mode.

도 4b는 배터리 관리 시스템(BMS)에서의 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 배터리 관리 시스템은 배터리가 확장 가능한 배터리팩에 장착된 배터리 수를 검출하고, 검출된 배터리 수에 대한 정보를 충전부와 전력 변환 시스템으로 제공한다.FIG. 4B is a flowchart illustrating the operation of the battery management system (BMS). As shown in FIG. 4B, the battery management system detects the number of batteries mounted on the battery pack expandable battery, And provides information to the charger and power conversion system.

나아가, 배터리팩에 충전된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 검출하고, 검출된 배터리 수, 현재 전압 또는 현재 전류 용량에 기초하여 배터리팩의 충전 모드와 방전 모드를 설정하여 배터리팩의 충전과 방전을 제어할 수 있다.Further, it is possible to detect the current voltage or the current capacity charged in the battery pack, and control the charging and discharging of the battery pack by setting the charging mode and the discharging mode of the battery pack based on the detected number of batteries, the current voltage, can do.

물론, 상황에 따라 배터리 관리 시스템은 배터리팩의 충전 상태와 수명 등에 정보를 모니터링하고, 모니터링한 충전 상태와 수명에 대한 정보를 추가 반영함으로써, 배터리팩의 충전 모드와 방전 모드를 설정할 수도 있으며, 상술한 검출된 정보와 모니터링된 정보는 상황에 따라 충전부와 전력 변환 시스템으로 제공될 수도 있다.Of course, depending on the situation, the battery management system may monitor the information such as the state of charge and the life of the battery pack, and may additionally reflect information on the monitored state of charge and life, thereby setting the charge mode and the discharge mode of the battery pack. One detected information and the monitored information may be provided to the live part and the power conversion system depending on the situation.

도 4c는 전력 변환 시스템에서의 동작 흐름도를 나타낸 것으로, 도 4c에 도시된 바와 같이 전력 변환 시스템은 배터리 관리 시스템(BMS)로부터 배터리팩에 장착된 배터리 수 정보를 수신하고, 수신된 배터리 수에 대응하는 충전 모드와 방전 모드를 설정한다.4C shows an operation flow chart in the power conversion system. As shown in FIG. 4C, the power conversion system receives battery number information mounted on the battery pack from the battery management system (BMS), and corresponds to the number of received batteries The charging mode and the discharging mode are set.

여기서, 전력 변환 시스템은 배터리 관리 시스템으로부터 검출된 배터리 수에 대응하는 충전 모드와 방전 모드에 대한 정보만을 수신할 수도 있으며, 상황에 따라 배터리 수 뿐만 아니라 배터리팩에 충전된 현재 전압, 현재 전류 용량, 배터리팩의 충전 상태 및 수명 등에 대한 정보가 수신되는 경우에는 수신된 정보를 이용하여 충전 모드와 방전 모드를 설정할 수도 있다.Here, the power conversion system may receive only the information on the charging mode and the discharging mode corresponding to the number of batteries detected from the battery management system. In addition to the number of batteries, depending on the situation, a current voltage charged in the battery pack, When information on the charged state and the life of the battery pack is received, the charging mode and the discharging mode can be set using the received information.

그리고, 설정된 충전 모드에 기초하여 배터리팩에 장착된 배터리를 계통으로부터 입력되는 전력에 기초하여 충전하거나 설정된 방전 모드에 기초하여 배터리팩에 충전된 전력을 교류 전압으로 변환하여 계통으로 방전시킬 수 있다.Based on the set charging mode, the battery mounted in the battery pack can be charged based on the power inputted from the system or the electric power charged in the battery pack based on the set discharge mode can be converted into the AC voltage and discharged to the system.

본 발명의 에너지 저장 시스템 제어 방법은 비록 도 4에서 그 설명이 기재되어 있지 않더라도 상술한 도 1 내지 도 3의 에너지 저장 시스템에서 설명한 모든 동작과 기능을 포함할 수 있다는 것은 이 기술 분야에 종사하는 당업자에게 있어서 자명하다.Although the method of controlling the energy storage system of the present invention can include all the operations and functions described in the energy storage system of Figs. 1 to 3 above, even though the description thereof is not described in Fig. 4, it will be apparent to those skilled in the art It is clear to you.

이상에서 설명된 시스템 또는 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 시스템, 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The system or apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the systems, devices, and components described in the embodiments may be implemented in various forms such as, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array ), A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing unit may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예들에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to embodiments may be implemented in the form of a program instruction that may be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.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. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (10)

적어도 하나 이상의 배터리를 포함하고, 상기 배터리가 일정 개수까지 확장 가능한 배터리팩;
상기 배터리 팩의 배터리를 충전하는 충전부;
상기 배터리 팩의 배터리 수를 검출하고, 상기 검출된 배터리 수에 기초하여 상기 배터리팩의 충전과 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS); 및
상기 배터리팩의 전력과 계통의 전력을 연계하며, 상기 계통의 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전하고 상기 배터리팩의 전력을 상기 계통으로 방전하는 전력 변환 시스템
을 포함하는 에너지 저장 시스템.
A battery pack comprising at least one battery, wherein the battery can be extended to a certain number of times;
A charging unit charging the battery of the battery pack;
A battery management system (BMS) that detects the number of batteries in the battery pack and controls charging and discharging of the battery pack based on the detected number of batteries; And
A power conversion system for connecting the power of the battery pack with the power of the system, charging the battery using power of the system, and discharging the power of the battery pack to the system,
≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 충전부는
상기 검출된 배터리 수에 기초하여 상기 배터리를 충전하는 충전 모드가 자동 설정되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
The method according to claim 1,
The charging unit
And a charging mode for charging the battery is automatically set based on the detected number of batteries.
제1항에 있어서,
상기 전력 변환 시스템은
상기 검출된 배터리 수에 기초하여 상기 배터리를 충전하는 충전 모드와 상기 계통으로 방전하는 방전 모드가 자동 설정되는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
The method according to claim 1,
The power conversion system
Wherein a charging mode for charging the battery and a discharging mode for discharging the system are automatically set based on the detected number of batteries.
제3항에 있어서,
상기 전력 변환 시스템은
상기 배터리팩의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 계통으로 제공하는 직류-교류 변환기
를 포함하고,
상기 직류-교류 변환기는
상기 배터리팩과 상기 계통 간의 양방향 직류-교류 변환기이며,
상기 전력 변환 시스템은
상기 설정되는 충전 모드와 방전 모드에 기초하여 상기 직류-교류 변환기를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
The method of claim 3,
The power conversion system
A DC-to-AC converter converting the DC voltage of the battery pack into an AC voltage and providing the DC voltage to the system;
Lt; / RTI >
The DC-AC converter
A bi-directional DC-AC converter between the battery pack and the system,
The power conversion system
And controls the DC / AC converter based on the set charging mode and discharging mode.
제3항에 있어서,
상기 전력 변환 시스템은
상기 배터리팩의 직류 전압을 제1 직류 전압으로 변환하는 직류-직류 변환기; 및
상기 제1 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 계통으로 제공하는 직류-교류 변환기
를 포함하고,
상기 직류-직류 변환기와 상기 직류-교류 변환기는
상기 배터리팩과 상기 계통 간의 양방향 직류-직류 변환기와 직류-교류 변환기이며,
상기 전력 변환 시스템은
상기 설정되는 충전 모드와 방전 모드에 기초하여 상기 직류-직류 변환기를 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
The method of claim 3,
The power conversion system
A DC-DC converter for converting the DC voltage of the battery pack to a first DC voltage; And
A DC-to-AC converter converting the first DC voltage into an AC voltage and providing the first DC voltage to the system;
Lt; / RTI >
The DC-DC converter and the DC-AC converter
A bi-directional DC-DC converter and a DC-AC converter between the battery pack and the system,
The power conversion system
And controls the DC-DC converter based on the set charging mode and the discharging mode.
제1항에 있어서,
상기 배터리 관리 시스템은
상기 배터리팩에 충전된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 검출하고, 상기 검출된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 반영하여 상기 배터리팩의 충전과 방전을 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
The method according to claim 1,
The battery management system
Wherein the control unit detects a current voltage or a current capacity charged in the battery pack and controls charging and discharging of the battery pack in accordance with the detected current voltage or current capacity.
제6항에 있어서,
상기 배터리 관리 시스템은
상기 배터리팩의 충전 상태(SOC; State of Charge) 및 수명(SOH; State of Health)을 모니터링하고, 상기 충전 상태 및 수명을 추가 반영하여 상기 배터리팩의 충전과 방전을 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
The method according to claim 6,
The battery management system
(SOC) and a lifetime (SOH) of the battery pack, and controls charging and discharging of the battery pack by further reflecting the state of charge and the life of the battery pack. Storage system.
배터리가 일정 개수까지 확장 가능한 배터리팩에 장착된 배터리 수를 검출하는 단계;
상기 검출된 배터리 수에 기초하여 상기 배터리팩을 충전하는 충전부의 충전 모드와 상기 배터리팩의 전력을 계통으로 방전하는 방전 모드를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 충전 모드로 상기 배터리팩의 충전을 제어하고, 상기 설정된 방전 모드로 상기 배터리팩의 방전을 제어하는 단계
를 포함하는 에너지 저장 시스템 제어 방법.
Detecting a number of batteries mounted on a battery pack that can be extended to a predetermined number of batteries;
Setting a charging mode of a charging unit charging the battery pack and a discharging mode of discharging power of the battery pack in a system based on the detected number of batteries; And
Controlling charging of the battery pack in the set charging mode and controlling discharging of the battery pack in the set discharging mode
Lt; / RTI >
제8항에 있어서,
상기 검출하는 단계는
상기 배터리팩에 충전된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 검출하고,
상기 설정하는 단계는
상기 검출된 현재 전압 또는 현재 전류 용량을 반영하여 상기 배터리팩의 충전 모드와 방전 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템 제어 방법.
9. The method of claim 8,
The detecting step
Detecting a current voltage or a current capacity charged in the battery pack,
The setting step
Wherein the charge mode and the discharge mode of the battery pack are set by reflecting the detected current voltage or the current capacity.
제9항에 있어서,
상기 배터리팩의 충전 상태(SOC; State of Charge) 및 수명(SOH; State of Health)을 모니터링하는 단계
를 더 포함하고,
상기 설정하는 단계는
상기 충전 상태 및 수명을 추가 반영하여 상기 배터리팩의 충전 모드와 방전 모드를 설정하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템 제어 방법.
10. The method of claim 9,
Monitoring the state of charge (SOC) and the life of the battery pack (SOH)
Further comprising:
The setting step
Wherein the charge mode and the discharge mode of the battery pack are set by further reflecting the state of charge and the life of the battery pack.
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WO2024063281A1 (en) * 2022-09-19 2024-03-28 주식회사 엘지에너지솔루션 Apparatus and method for establishing operation plan for battery system comprising newly installed batteries

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