KR20190040838A - Method and apparatus for managing a battery - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a method for managing a long-term storage battery and an apparatus for managing a long-term storage battery. The method comprises the steps of: determining whether a battery is in a sleep mode by checking a state of the battery; periodically checking the state of the battery; determining whether the battery is stored for a long period of time; and performing balancing on the battery of the long-term storage. The lifetime of the battery can be increased, so that the replacement cycle of the battery can be increased, thereby reducing maintenance costs.

Description

배터리 관리 방법 및 장치{Method and apparatus for managing a battery}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 배터리 관리 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 미사용 장기 보관 배터리의 관리 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management method and apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for managing an unused long-term storage battery.

근래 들어, 노트북, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대됨에 따라 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지(이하, 배터리라 함)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 배터리, 니켈 수소 배터리, 니켈 아연 배터리, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높다는 등의 장점으로 인해 각광을 받고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, demand for portable electronic products such as notebooks, portable phones, and the like has been rapidly increasing, and studies have been actively conducted on high performance secondary batteries (hereinafter referred to as batteries) capable of repeated charging and discharging. Nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium batteries are currently commercially available batteries. Among them, lithium batteries have little memory effect compared with nickel-based batteries, Low energy density and high energy density.

한편, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩의 충방전 에너지를 이용하여 차량 구동력을 얻기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 감소시킬 수 있다는 점에서 많은 소비자들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 또한, 배터리는 자동차 이외에도 가정용 또는 산업용 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)이나 무정전 전원 공급 장치(Uninterruptible Power Supply; UPS) 시스템 등에 적용될 수 있다.On the other hand, as carbon energy is gradually depleted and environmental concerns are increasing, demand for hybrid cars and electric vehicles is increasing. Since hybrid vehicles and electric vehicles use the charge and discharge energy of battery packs to obtain vehicle driving power, they are more fuel-efficient than automobiles that use engines alone, and can not discharge or reduce pollutants. have. In addition, the battery can be applied to an energy storage system (ESS) or an uninterruptible power supply (UPS) system for home or industrial use in addition to automobiles.

그런데, 배터리 자체의 전기화학적 비선형성 및 불안정 특성으로 인해 배터리 과충방전이나 가혹한 운용 환경에서 배터리 셀의 손상으로 인한 폭발 위험성을 내재하고 있다. 따라서, 배터리의 관리 및 제어를 위한 알고리즘을 수행하는 배터리 관리 장치(Battery Management System: 이하 BMS라 함)를 이용하여 최적 충방전량, 부하 특성 모니터링 및 열관리 등을 통해 배터리의 안정성을 확보하고 있다. 또한, 퓨즈, 보호 회로 등과 같은 다양한 안전 장치들을 장착하여 배터리의 안정성을 확보하고 있다.However, due to the electrochemical nonlinearity and unstable characteristics of the battery itself, there is a risk of explosion due to battery cell damage in a battery overcharge discharge or severe operating environment. Accordingly, battery stability is ensured through optimal battery charge management, load characteristic monitoring, and thermal management using a battery management system (hereinafter referred to as BMS) that performs an algorithm for battery management and control. In addition, various safety devices such as a fuse, a protection circuit and the like are installed to secure the stability of the battery.

한편, 배터리가 출하된 후 만충전(full charge) 조건에서 장기 보관될 경우 배터리가 손상되는 등의 문제가 발생될 수 있다. 예를 들어, 배터리가 만충전 상태로 장기 보관되면 원통형 셀의 경우 CID(Current Interruptive Device)가 오픈될 가능성이 높아진다. 또한, 배터리를 고온에서 장기 보관할 경우 CID 오픈 이외에 배터리가 누설되어 폭발 가능성이 있는 등 많은 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 실내가 아닌 다양한 외부 환경에서 사용되는 어플리케이션의 경우 장기 보관 시의 리스크가 항상 존재한다. 따라서, 배터리의 수명이 짧아지고, 이러한 문제가 발생되기 이전에 배터리를 교체하게 된다. 결국, 배터리의 교체 주기가 짧아지고, 그에 따라 유지 비용이 많이 소요되는 문제가 발생한다.On the other hand, when the battery is stored for a long time under a full charge condition after shipment, the battery may be damaged. For example, if the battery is stored for a long period of time in a fully charged state, the possibility of opening a CID (Current Interruptive Device) is increased in the case of a cylindrical cell. In addition, when the battery is stored at a high temperature for a long period of time, there is a possibility that an explosion may occur due to leakage of the battery in addition to the CID open. In addition, there is always a risk of long-term storage of applications used in various external environments other than indoors. Therefore, the life of the battery is shortened, and the battery is replaced before such a problem occurs. As a result, the replacement cycle of the battery is shortened, and accordingly, the maintenance cost is increased.

한국등록특허 제10-1749730호Korean Patent No. 10-1749730

본 발명은 장기 보관 배터리의 안정화를 위한 배터리 관리 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a battery management method and apparatus for stabilizing a long-term storage battery.

본 발명은 장기 보관을 인식한 후 밸런싱을 통해 배터리를 안정화시키는 배터리의 관리 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a battery management method and apparatus for stabilizing a battery through balancing after recognizing long-term storage.

본 발명의 일 양태에 따른 배터리 관리 방법은 배터리의 상태를 확인하여 슬립 모드인지 판단하는 과정; 상기 배터리의 상태를 주기적으로 확인하는 과정; 상기 배터리가 장기 보관 상태인지 판단하는 과정; 및 장기 보관의 상기 배터리에 대해 밸런싱을 수행하는 과정을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery management method comprising: checking a state of a battery to determine whether the battery is in a sleep mode; Periodically checking the state of the battery; Determining whether the battery is stored for a long period of time; And performing balancing on the battery of long term storage.

상기 배터리가 슬립 모드인지 판단하는 과정은, 소정 시간 상기 배터리의 전압 및 전류의 변화가 없거나 외부와의 통신이 없는 경우 슬립 모드로 판단한다.The step of determining whether the battery is in the sleep mode is determined as a sleep mode when there is no change in the voltage and current of the battery for a predetermined time or there is no communication with the outside.

상기 배터리의 상태를 주기적으로 확인하는 과정은, 상기 슬립 모드에서 주기적으로 소정 시간동안 전원을 공급하여 상기 배터리의 상태를 확인 및 판단한다.The periodic checking of the state of the battery includes periodically supplying power for a predetermined period of time in the sleep mode to check and determine the state of the battery.

상기 배터리의 장기 보관 상태인지 판단하는 과정은, 상기 배터리의 주기적인 상태 확인 횟수를 카운팅하여 판단한다.The step of determining whether the battery is stored for a long period of time is determined by counting the number of times the battery is periodically checked.

상기 카운팅 횟수가 설정된 수 이상일 경우 장기 보관 상태로 판단한다.If the number of counting times is equal to or greater than the preset number, it is judged to be in the long-term storage state.

상기 배터리의 충전 상태를 확인하는 과정을 더 포함한다.And checking the state of charge of the battery.

상기 배터리가 장기 보관 상태로 판단되고 상기 배터리의 소정 전압 이상을 유지하면 상기 밸런싱을 수행한다.If the battery is judged to be in a long-term storage state and the battery is maintained at a predetermined voltage or higher, balancing is performed.

상기 밸런싱은 상기 배터리의 모든 배터리 셀이 소정 전압에 도달할 때까지 수행된다.The balancing is performed until all the battery cells of the battery reach a predetermined voltage.

본 발명의 다른 양태에 따른 배터리 관리 장치는 배터리의 상태를 확인하기 위한 센싱부; 상기 배터리의 장기 보관 여부를 확인하기 위한 시간 제어부; 상기 배터리의 장기 보관을 판단하여 상기 배터리의 밸런싱 여부를 판단하는 제어부; 및 상기 배터리의 밸런싱을 수행하는 밸런싱부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery management apparatus including: a sensing unit for checking a state of a battery; A time controller for checking whether the battery is stored for a long period of time; A controller for determining whether the battery is balanced by determining whether the battery is stored for a long period of time; And a balancing unit for balancing the battery.

상기 센싱부는 상기 배터리의 전압, 전류를 포함하는 상기 배터리의 상태를 센싱하고, 상기 배터리와 외부의 통신 상태를 센싱한다.The sensing unit senses the state of the battery including the voltage and current of the battery, and senses an external communication state with the battery.

상기 시간 제어부는 주기적으로 웨이크업되어 소정 시간 동안 적어도 상기 제어부에 전원이 공급되도록 한다.The time control unit periodically wakes up and supplies power to at least the control unit for a predetermined time.

상기 제어부는 소정 시간 동안 전류 및 전압의 변화가 없거나, 외부와의 통신이 없는 경우 슬립 모드로 판단한다.The controller determines that the current mode and the voltage mode are not changed for a predetermined time or the sleep mode if there is no communication with the outside.

상기 제어부는 슬립 모드에서 상기 시간 제어부의 웨이크업 횟수를 카운팅하여 상기 배터리의 장기 보관을 판단한다.The controller counts the number of wake-up times of the time controller in the sleep mode to determine the long-term storage of the battery.

상기 제어부는 장기 보관으로 판단된 상기 배터리의 충전 상태에 따라 밸런싱 여부를 판단한다.The controller determines whether or not the battery is being charged according to a state of charge of the battery determined to be stored for a long period of time.

본 발명의 실시 예들에 따른 장기 보관 배터리 관리 방법 및 장치는 배터리가 슬립 모드일 때 주기적으로 웨이크업되는 시간 제어부를 이용하여 배터리의 장기 보관 여부를 판단하고, 장기 보관으로 판단되면 배터리의 밸런싱을 수행할 수 있다. 즉, 슬립 모드에서 시간 제어부의 웨이크업 횟수를 카운팅하고 웨이크업 횟수가 설정된 수 이상일 경우 배터리의 장기 보관 상태임을 판단하고, 배터리의 충전 상태를 확인하여 배터리를 안정화시키기 위한 밸런싱을 수행할 수 있다. 따라서, 배터리의 장기 보관에 따른 문제를 해결할 수 있고, 배터리의 수명을 증가시켜 배터리의 교체 주기를 증가시킬 수 있어 유지 비용을 줄일 수 있다.The method and apparatus for managing a long-term stored battery according to embodiments of the present invention determine whether a battery is stored for a long period of time using a time control unit that wakes up periodically when the battery is in a sleep mode. can do. That is, in the sleep mode, the number of wake-up times of the time control unit is counted. If the number of wake-up times is equal to or greater than the set wake-up count, it is determined that the battery is in a long-term storage state. Therefore, it is possible to solve the problem of long-term storage of the battery, increase the lifetime of the battery, increase the replacement period of the battery, and reduce the maintenance cost.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장기 보관 배터리의 관리 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 장기 보관 배터리의 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 장기 보관 배터리 관리 방법이 적용되는 전력 저장 시스템이 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 4는 전력 저장 시스템의 전력 저장 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도.
1 is a block diagram for explaining an apparatus for managing a long-term storage battery according to an embodiment of the present invention;
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]
3 is a block diagram illustrating a configuration of a power storage system to which a method of managing a long-term storage battery according to embodiments of the present invention is applied.
4 is a block diagram for explaining a configuration of a power storage device of a power storage system;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 장기 보관 배터리의 관리 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.1 is a block diagram for explaining an apparatus for managing a long-term storage battery according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치는 배터리(100)와, 배터리(100)의 상태를 확인하기 위한 센싱부(200)와, 배터리(100)의 장기 보관 여부를 확인하는 시간 제어부(300)와, 시간 제어부(300)를 제어하며 배터리(100)의 밸런싱 여부를 판단하는 제어부(400)와, 배터리(100)의 밸런싱을 수행하는 밸런싱부(500)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention includes a battery 100, a sensing unit 200 for checking the state of the battery 100, A control unit 400 for controlling the time controller 300 to determine whether the battery 100 is to be balanced and a balancing unit 500 for balancing the battery 100 .

배터리(100)는 전력을 공급받아 충전될 수 있고, 충전된 전기 에너지를 부하에 공급하여 방전될 수 있다. 즉, 배터리(100)는 충방전 가능하고, 부하의 에너지원으로 이용될 수 있다. 이러한 배터리(100)는 적어도 하나의 배터리 팩을 포함할 수 있고, 적어도 하나의 배터리 팩은 각각 복수의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 모듈은 충방전 가능한 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 물론, 배터리(100)는 적어도 하나의 배터리 셀일 수도 있고, 적어도 하나의 배터리 모듈일 수도 있다. 한편, 배터리 셀은 원통형, 평판형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 복수의 배터리 모듈은 배터리 팩 등의 스펙(specification)에 부합되도록 다양한 방법으로 직렬 또는 병렬 연결될 수 있다.The battery 100 can be charged with power and can be discharged by supplying the charged electric energy to the load. That is, the battery 100 is chargeable / dischargeable and can be used as an energy source of a load. The battery 100 may include at least one battery pack, and each of the at least one battery pack may include a plurality of battery modules. In addition, the battery module may include a plurality of charge / dischargeable battery cells. Of course, the battery 100 may be at least one battery cell or at least one battery module. Meanwhile, the battery cell may have various shapes such as a cylindrical shape and a flat shape. The plurality of battery modules may be connected in series or in parallel in various ways in accordance with specifications of the battery pack and the like.

센싱부(200)는 배터리(100)의 상태를 확인하기 위해 마련된다. 예를 들어, 센싱부(200)는 배터리(100)의 전압, 전류, 통신 상태 등을 센싱할 수 있다. 여기서, 센싱부(1100)는 배터리 팩, 배터리 모듈 및 배터리 셀의 전압, 전류 등을 센싱할 수 있다. 즉, 센싱부(1100)는 배터리 팩을 센싱할 수도 있고, 배터리 모듈을 센싱할 수도 있으며, 배터리 셀을 센싱할 수도 있다. 이를 위해 센싱부(1100)는 복수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(1100)는 적어도 하나의 전압 센서(미도시) 및 적어도 하나의 전류 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 전압 센서는 배터리 팩, 배터리 모듈 또는 배터리 셀 중 적어도 어느 하나의 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어, 전압 센서를 이용하여 배터리 팩의 전압을 측정할 수 있는데, 배터리 팩으로부터 소정 시간 후 안정화된 전압, 즉 OCV(Open Circuit Voltage)를 측정할 수 있다. 전류 센서는 배터리 팩의 전류를 측정할 수 있다. 전류 센서는 예를 들어 홀(Hall) 소자를 이용하여 전류를 측정하고 측정된 전류에 대응되는 신호를 출력하는 Hall CT(Hall current transformer)를 포함할 수 있다. 또한, 센싱부(200)는 배터리(100)의 통신 상태를 확인할 수 있다. 즉, 배터리(100)가 ESS 등에 이용되는 경우 센싱부(200)는 외부 호스트와의 통산 상태를 확인하는 통신 센서를 더 포함할 수 있다. 한편, 센싱부(200)는 배터리(100) 또는 주변 온도를 측정하는 온도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. 온도 센서는 배터리 팩 또는 배터리 모듈의 일 영역 또는 복수 영역의 온도를 측정할 수 있고, 이를 위하여 적어도 하나 이상 마련될 수 있다. 이렇게 센싱부(200)는 배터리(100)의 전압, 전류, 통신 상태 등을 센싱함으로써 배터리(100)의 현재 상태, 즉 슬립(sleep) 모드인지 노멀(normal) 모드인지 확인할 수 있다. 즉, 센싱부(200)는 전압, 전류, 통신 상태를 센싱함으로써 제어부(400)가 배터리(100)가 충전 또는 방전이 이루어지는 노멀 모드인지 소정 시간 동안 충전 또는 방전이 이루어지지 않는 슬립 모드인지 판단할 수 있도록 한다. 또한, 센싱부(200)는 배터리(100)의 온도를 확인함으로써 제어부(400)가 배터리(100)에 이상을 유발할 수 있는 소정 온도 이상인지를 판단하여 밸런싱에 이용할 수 있다.The sensing unit 200 is provided to check the state of the battery 100. For example, the sensing unit 200 may sense the voltage, current, communication state, and the like of the battery 100. Here, the sensing unit 1100 may sense voltage, current, etc. of the battery pack, the battery module, and the battery cell. That is, the sensing unit 1100 may sense the battery pack, sense the battery module, or sense the battery cell. For this, the sensing unit 1100 may include a plurality of sensors. For example, the sensing portion 1100 may include at least one voltage sensor (not shown) and at least one current sensor (not shown). The voltage sensor can measure the voltage of at least one of the battery pack, the battery module or the battery cell. For example, the voltage of the battery pack can be measured using a voltage sensor. The voltage stabilized after a predetermined time, that is, OCV (Open Circuit Voltage), can be measured from the battery pack. The current sensor can measure the current in the battery pack. The current sensor may include a Hall current transformer (Hall CT) that measures current using, for example, a Hall element and outputs a signal corresponding to the measured current. Also, the sensing unit 200 can confirm the communication state of the battery 100. [ That is, when the battery 100 is used in an ESS or the like, the sensing unit 200 may further include a communication sensor for confirming a state of connection with an external host. Meanwhile, the sensing unit 200 may further include a battery 100 or a temperature sensor (not shown) for measuring an ambient temperature. The temperature sensor can measure the temperature of one area or a plurality of areas of the battery pack or the battery module, and at least one temperature sensor can be provided for this purpose. The sensing unit 200 may sense the current state of the battery 100, that is, whether the battery 100 is in the sleep mode or the normal mode, by sensing the voltage, current, and communication state of the battery 100. That is, the sensing unit 200 senses the voltage, current, and communication state so that the controller 400 determines whether the battery 100 is in the normal mode in which the battery 100 is charged or discharged, or in the sleep mode in which charging or discharging is not performed for a predetermined period of time . In addition, the sensing unit 200 may determine whether the control unit 400 is above a predetermined temperature that may cause an abnormality in the battery 100 by checking the temperature of the battery 100, and may use it for balancing.

시간 제어부(300)는 배터리(100)의 장기 보관 여부를 확인하기 위해 마련될 수 있다. 시간 제어부(300)는 소정 주기마다 웨이크업(wakeup)되어 배터리(100)의 현재 상태를 확인할 수 있도록 한다. 즉, 시간 제어부(300)는 배터리(100)가 슬립 모드일 때 소정 주기마다 웨이크업되어 센싱부(200), 제어부(400) 등을 짧은 시간 동안 웨이크업시킨다. 웨이크업은 센싱부(200) 및 제어부(400)를 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하는 동작을 의미할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리 장치는 구동 전원 공급부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 구동 전원 공급부는 제어부(400)에 구동 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 구동 전원 공급부(미도시)는 외부로부터의 전원을 센싱부(200) 및 제어부(400)에 입력될 수 있는 전원으로 변환하여 센싱부(200) 및 제어부(400)에 공급할 수 있다. 시간 제어부(300)는 웨이크업 신호를 구동 전원 공급부에 전송할 수 있고, 구동 전원 공급부는 웨이크업 신호에 응답하여 센싱부(200) 및 제어부(400)에 구동 전원을 공급할 수 있다. 즉, 시간 제어부(300)가 주기적으로 웨이크업되어 구동 전원 공급부로 신호를 제공하고, 구동 전원 공급부는 이에 응답하여 센싱부(200) 및 제어부(400)에 구동 전원을 공급하여 센싱부(200) 및 제어부(400)가 구동되도록 한다. 따라서, 시간 제어부(300)는 웨이크업 주기에 따라 센싱부(200) 및 제어부(400)를 웨이크업 할 수 있다. 이때, 시간 제어부(300)는 웨이크업 주기에 따라 구동 전원 공급부에 웨이크업 신호를 전송할 수 있다. 구동 전원 공급부는 웨이크업 신호를 수신하는 동안 센싱부(200) 및 제어부(400)에 구동 전원을 공급하고, 웨이크업 신호를 미수신하는 동안에는 구동 전원을 공급하지 않을 수 있다. 따라서, 시간 제어부(300)에 의해 웨이크업된 센싱부(200)가 배터리(100)의 전압, 전류, 통신 상태 등을 센싱하고, 제어부(400)가 센싱 데이터를 이용하여 현재 배터리(100)가 슬립 상태인이 웨이크업 상태인지 확인할 수 있다. 이러한 시간 제어부(300)는 RTC(Real Time Clock)를 포함할 수 있다. 또한, 시간 제어부(200)는 예를 들어 250ms 내지 1시간 주기로 웨이크업되어 웨이크업 신호를 발생시킬 수 있다.The time control unit 300 may be provided to confirm whether or not the battery 100 is stored for a long period of time. The time controller 300 wakes up at predetermined intervals to check the current state of the battery 100. [ That is, when the battery 100 is in the sleep mode, the time control unit 300 wakes up the sensing unit 200, the control unit 400, and the like for a short period of time. The wakeup may mean switching the sensing unit 200 and the control unit 400 from the sleep mode to the wakeup mode. The battery management apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a driving power supply unit (not shown), and the driving power supply unit may supply driving power to the control unit 400. [ For example, the driving power supply unit (not shown) may convert power from an external source to power that can be input to the sensing unit 200 and the control unit 400 and supply the power to the sensing unit 200 and the control unit 400 . The time control unit 300 may transmit a wakeup signal to the driving power supply unit and the driving power supply unit may supply the driving power to the sensing unit 200 and the control unit 400 in response to the wakeup signal. That is, the time control unit 300 periodically wakes up to provide a signal to the driving power supply unit, and the driving power supply unit supplies driving power to the sensing unit 200 and the control unit 400 in response to the signal, And the control unit 400 are driven. Therefore, the time control unit 300 can wake up the sensing unit 200 and the control unit 400 according to the wakeup period. At this time, the time controller 300 may transmit a wakeup signal to the driving power supply unit in accordance with the wakeup period. The driving power supply unit may supply the driving power to the sensing unit 200 and the control unit 400 while receiving the wake up signal and may not supply the driving power while the wake up signal is not received. Accordingly, the sensing unit 200 wakes up by the time controller 300 senses the voltage, the current, and the communication state of the battery 100, and the controller 400 controls the current battery 100 It can be confirmed that the sleep state is the wakeup state. The time controller 300 may include an RTC (Real Time Clock). Also, the time controller 200 may wake up in a period of 250 ms to 1 hour, for example, to generate a wake-up signal.

제어부(400)는 배터리(100)를 확인하여 배터리(100)가 노멀 모드인지 슬립 모드인지 판단할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 시간 제어부(200)의 웨이크업 횟수를 판단하여 배터리(100)의 슬립 모드의 장기화, 즉 장기 보관 상태인지를 판단할 수 있다. 그리고, 제어부(400)는 배터리(100)가 장기 보관 상태로 판단될 경우 밸런싱부(500)를 제어함으로써 배터리(100)를 밸런싱할 수 있다.The controller 400 may check the battery 100 to determine whether the battery 100 is in the normal mode or the sleep mode. In addition, the controller 400 can determine whether the sleep mode of the battery 100 is prolonged, that is, a long-term storage state, by determining the number of wake-up times of the time controller 200. [ The control unit 400 may balance the battery 100 by controlling the balancing unit 500 when the battery 100 is determined to be in the long-term storage state.

제어부(400)는 센싱부(200)를 통해 배터리(100)의 상태를 확인할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 센싱부(200)에 의해 센싱된 배터리(100)의 데이터, 즉 전압, 전류, 통신 상태 등의 데이터를 제공받아 배터리(100)의 상태를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전압 및 전류 등의 변화가 일정 시간 동안 없는 경우 배터리(100)가 사용중이지 않음을 확인하고 배터리(100)를 슬립 모드로 전환할 수 있다. 또한, 외부 호스트와의 통신 상태를 확인하여 일정 시간 동안 통신이 없는 경우 배터리(100)를 슬립 모드로 전환할 수 있다. 슬립 모드로 전환되는 경우 배터리 관리 장치를 이루는 요소, 즉 센싱부(200), 제어부(400) 등의 전원 공급을 중단하고, 시간 제어부(300)가 주기적으로 웨이크업되도록 할 수 있다. 즉, 슬립 모드에서 시간 제어부(300)가 주기적으로 웨이크업되어 구동 전원 공급부에 웨이크업 신호를 공급하여 웨이크업 신호가 공급되는 동안 센싱부(200) 및 제어부(400)가 웨이크업되도록 할 수 있다. 이와 반대로, 전압 및 전류 등의 변화가 감지되고, 외부 호스트와 통신을 감지하는 경우 배터리(100)가 충전 또는 방전이 이루어지는 노멀 모드임을 확인할 수 있다.The controller 400 can check the state of the battery 100 through the sensing unit 200. [ That is, the controller 400 can receive the data of the battery 100 sensed by the sensing unit 200, that is, data such as voltage, current, and communication state, and confirm the state of the battery 100. For example, if there is no change in voltage and current for a predetermined time, the battery 100 can be confirmed to be in use and the battery 100 can be switched to the sleep mode. In addition, if the communication state with the external host is checked and there is no communication for a predetermined period of time, the battery 100 can be switched to the sleep mode. In the case of switching to the sleep mode, the power supply to the elements constituting the battery management apparatus, that is, the sensing unit 200, the control unit 400, and the like may be stopped, and the time control unit 300 may be periodically woken up. That is, in the sleep mode, the time control unit 300 periodically wakes up and supplies a wake-up signal to the driving power supply unit so that the sensing unit 200 and the control unit 400 can be woken up while the wake-up signal is supplied . Conversely, when a change in voltage or current is detected and communication with an external host is detected, it can be confirmed that the battery 100 is in a normal mode in which charging or discharging is performed.

슬립 모드에서 제어부(400)는 시간 제어부(300)에 따라 주기적으로 웨이크업될 수 있다. 또한, 제어부(400)는 시간 제어부(300)의 웨이크업 횟수를 카운트할 수 있다. 제어부(400)는 시간 제어부(300)의 웨이크업 횟수에 따라 배터리(100)의 장기 보관을 판단하고 그에 따라 밸런싱을 판단할 수 있다. 예를 들어, 장기 보관의 기준을 30일로 설정하고 시간 제어부(300)가 1시간 주기로 웨이크업될 때, 제어부(400)는 24×7×30=5040의 횟수로 시간 제어부(300)가 웨이크업되면 배터리(100)의 장기 보관으로 판단하고 밸런싱부(500)를 제어하여 밸런싱을 수행하도록 한다. 여기서, 시간 제어부(300)의 웨이크업 주기, 장기 보관 기준 등은 다양하게 설정 가능하다. 예를 들어 시간 제어부(300)의 웨이크업 주기는 250ms 내지 1시간 등으로 설정할 수 있고, 장기 보관 기준 또한 1일 내지 30일 등으로 설정할 수 있다.In the sleep mode, the control unit 400 may be periodically woken up according to the time control unit 300. In addition, the controller 400 may count the number of wake-up times of the time controller 300. The control unit 400 may determine the long-term storage of the battery 100 according to the number of wake-up times of the time control unit 300 and determine the balancing according to the long-term storage. For example, when the reference for the long term storage is set to 30 days and the time controller 300 wakes up in one hour cycle, the controller 400 controls the time controller 300 to wake up It is determined that the battery 100 is stored for a long period of time and the balancing unit 500 is controlled to perform balancing. Here, the wake-up period of the time controller 300, the long-term storage standard, and the like can be set variously. For example, the wakeup period of the time control unit 300 may be set to 250 ms to 1 hour, and the long term storage standard may be set to 1 day to 30 days.

이렇게 배터리(300)의 장기 보관으로 판단될 경우 제어부(400)는 밸런싱부(500)를 제어하여 배터리(300)의 밸런싱을 수행하도록 한다. 한편, 제어부(400)는 밸런싱 이전에 배터리(100)의 상태를 먼저 확인할 수 있는데, 예를 들어 배터리(100)의 전압을 확인할 수 있다. 예를 들어, 밸런싱 전압을 3.8V로 설정하여 배터리(100)의 전압이 3.8V 이상일 경우 밸런싱을 수행하도록 한다. 이때, 밸런싱은 배터리(100)의 모든 배터리 셀이 동일 전압이 되도록 실시할 수 있는데, 예를 들어 3.7V가 되도록 밸런싱할 수 있다. 즉, 모든 배터리 셀의 안정 보관 조건인 3.6V에서 추가 보관을 고려하여 0.1V의 마진을 두고 3.7V에 도달할 때까지 밸런싱을 수행하고 3.7V에 도달하면 밸런싱을 종료하게 한다.If it is determined that the battery 300 is to be stored for a long period of time, the controller 400 controls the balancing unit 500 to perform balancing of the battery 300. Meanwhile, the control unit 400 can check the state of the battery 100 before balancing, for example, the voltage of the battery 100, for example. For example, when the voltage of the battery 100 is 3.8 V or more by setting the balancing voltage to 3.8 V, balancing is performed. At this time, balancing can be performed so that all the battery cells of the battery 100 become the same voltage, for example, can be balanced to be 3.7V. That is, balancing is performed until reaching 3.7V with a margin of 0.1V considering the additional storage at 3.6V, which is the stable condition of all battery cells, and when the voltage reaches 3.7V, the balancing is terminated.

밸런싱부(500)는 제어부(400)의 제어에 따라 배터리(100)에 대해 밸런싱을 수행한다. 이때, 밸런싱부(500)는 적어도 하나의 배터리 셀에 대해 밸런싱을 수행한다. 밸런싱부(500)는 제어부(400)에 의해 장기간 미사용 배터리(100)로 판단되면 배터리(100)의 적어도 하나의 배터리 셀에 대해 밸런싱을 수행한다. 이때, 밸런싱부(500)는 배터리(100)가 소정 전압 이상, 예를 들어 3.8V 이상을 유지할 경우 밸런싱을 수행할 수 있다. 물론, 밸런싱부(500)는 배터리(100)를 이루는 배터리 셀 각각에 대해 밸런싱을 수행할 수도 있다. 이러한 밸런싱부(500)는 예를 들어 각 배터리 셀의 양단 간에 스위치와 부하 저항이 직렬로 연결되어 구성될 수 있다. 따라서, 제어부(400)의 제어 신호에 따라 스위치가 온오프되어 부하 저항을 통해 배터리 셀에 충전된 전압을 방전시킬 수 있다.The balancing unit 500 performs balancing with respect to the battery 100 under the control of the control unit 400. At this time, the balancing unit 500 performs balancing on at least one battery cell. The balancing unit 500 balances at least one battery cell of the battery 100 when the control unit 400 determines that the unused battery 100 is a long-term unused battery. At this time, the balancing unit 500 can perform balancing when the battery 100 maintains a predetermined voltage or more, for example, 3.8 V or more. Of course, the balancing unit 500 may perform balancing on each of the battery cells constituting the battery 100. [ The balancing unit 500 may be configured by, for example, connecting a switch and a load resistor in series between both ends of each battery cell. Accordingly, the switch is turned on and off in accordance with the control signal of the controller 400, thereby discharging the voltage charged in the battery cell through the load resistor.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 장치는 배터리가 슬립 모드일 때 주기적으로 웨이크업되는 시간 제어부(300)의 웨이크업 횟수를 카운팅하여 배터리(100)의 미사용 장기 보관 여부를 판단하고, 장기 보관으로 판단되면 배터리(100)를 안정화시키기 위한 밸런싱을 수행할 수 있다. 즉, 슬립 모드에서 시간 제어부(300)의 웨이크업 횟수를 카운팅하고 웨이크업 횟수가 설정된 수 이상일 경우 배터리(100)의 장기 보관 상태임을 판단하고, 배터리(100)의 충전 상태를 확인하여 배터리를 안정화시키기 위한 밸런싱을 수행할 수 있다. 따라서, 배터리(100)의 장기 보관에 따른 누설, 폭발 등의 문제를 해결할 수 있고, 배터리(100)의 수명을 증가시켜 배터리(100)의 교체 주기를 증가시킬 수 있어 유지 비용을 줄일 수 있다.As described above, the battery management apparatus according to an embodiment of the present invention counts the number of wake-up times of the time control unit 300 that is periodically woken up when the battery is in the sleep mode and determines whether or not the battery 100 is stored for an unused period And may perform balancing to stabilize the battery 100 when it is determined that the battery 100 is stored for a long period of time. That is, in the sleep mode, the number of wake-up times of the time control unit 300 is counted. If the number of wake-up times is equal to or greater than the predetermined number, the battery 100 is determined to be in an extended storage state. Balancing can be performed. Accordingly, problems such as leakage and explosion due to long-term storage of the battery 100 can be solved, the life of the battery 100 can be increased, and the replacement cycle of the battery 100 can be increased, thereby reducing the maintenance cost.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a battery management method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 관리 방법은 배터리의 상태를 확인하는 과정(S100), 배터리가 슬립 모드인지 판단하는 과정(S200), 배터리가 슬립 모드일 경우 주기적으로 배터리의 상태를 확인하는 과정(S300), 슬립 모드에서 배터리의 상태 확인 횟수를 카운트하는 과정(S400), 장기 보관 상태인지 확인하는 과정(S500), 배터리가 장기 미사용으로 판단된 경우 밸런싱을 수행하는 과정(S600)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a method for managing a battery according to an exemplary embodiment of the present invention includes a step S100 of checking a state of a battery, a step S200 of determining whether the battery is in a sleep mode, A process of counting the number of times of checking the state of the battery in the sleep mode (S400), a process of checking whether the battery is in the long-term storage state (S500), a process of balancing when the battery is determined to be unused for a long time (S600).

S100 : 센싱부(200)는 배터리(100)의 상태를 확인한다. 이를 위해 예를 들어 센싱부(200)는 배터리(100)의 전압, 전류, 통신 상태 등을 센싱할 수 있다. 여기서, 센싱부(100)는 배터리 팩, 배터리 모듈 및 배터리 셀의 전압, 전류 등을 센싱할 수 있다. 이를 위해 센싱부(100)는 적어도 하나의 전압 센서 및 적어도 하나의 전류 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전압 센서를 이용하여 배터리 팩으로부터 소정 시간 후 안정화된 전압, 즉 OCV(Open Circuit Voltage)를 측정할 수 있다. 전류 센서는 배터리 팩의 전류를 측정할 수 있다. 또한, 센싱부(200)는 배터리(100)가 ESS 등에 이용되는 경우 센싱부(200)는 외부 호스트와의 통산 상태를 확인하는 통신 센서를 더 포함할 수 있다. 한편, 센싱부(200)는 배터리(100) 또는 주변 온도를 측정하는 온도 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다. S100: The sensing unit 200 confirms the state of the battery 100. FIG. For this, for example, the sensing unit 200 may sense voltage, current, communication state, etc. of the battery 100. Here, the sensing unit 100 may sense voltage, current, etc. of the battery pack, the battery module, and the battery cell. To this end, the sensing unit 100 may include at least one voltage sensor and at least one current sensor. For example, a voltage stabilized after a predetermined time, i.e., an OCV (Open Circuit Voltage), can be measured from the battery pack using a voltage sensor. The current sensor can measure the current in the battery pack. In addition, the sensing unit 200 may further include a communication sensor for confirming the state of connection with the external host when the battery 100 is used in an ESS or the like. Meanwhile, the sensing unit 200 may further include a battery 100 or a temperature sensor (not shown) for measuring an ambient temperature.

S200 : 제어부(400)는 센싱부(200)에 의해 센싱된 배터리(100)의 전압, 전류, 통신 상태 등을 이용하여 배터리(100)의 현재 상태가 슬립(sleep) 모드인지 노멀(normal) 모드인지 확인할 수 있다. 즉, 센싱부(200)는 전압, 전류, 통신 상태를 센싱함으로써 제어부(400)가 배터리(100)가 충전 또는 방전이 이루어지는 노멀 모드인지 소정 시간 동안 충전 또는 방전이 이루어지지 않는 슬립 모드인지 판단할 수 있도록 한다. 또한, 제어부(400)는 외부 호스트와의 통신이 이루어지면 노멀 모드로 판단하고, 외부 호스트와의 통신이 이루이지지 않으면 슬립 모드로 판단할 수 있다. 한편, 센싱부(200)는 배터리(100)의 온도를 확인함으로써 제어부(400)가 배터리(100)에 이상을 유발할 수 있는 소정 온도 이상인지를 판단하여 밸런싱에 이용할 수 있다.S200: The control unit 400 determines whether the current state of the battery 100 is a sleep mode or a normal mode using the voltage, current, and communication state of the battery 100 sensed by the sensing unit 200 . That is, the sensing unit 200 senses the voltage, current, and communication state so that the controller 400 determines whether the battery 100 is in the normal mode in which the battery 100 is charged or discharged, or in the sleep mode in which charging or discharging is not performed for a predetermined period of time . In addition, the controller 400 determines the normal mode when communication with the external host is established, and can determine the sleep mode if communication with the external host is not established. The sensing unit 200 may determine whether the temperature of the battery 100 is higher than a predetermined temperature that may cause an abnormality in the battery 100 by checking the temperature of the battery 100 and use the same for balancing.

S300 : 배터리(100)가 슬립 모드로 판단되면, 시간 제어부(300)를 이용하여 배터리(100)의 상태를 주기적으로 확인한다. 즉, 시간 제어부(300)는 소정 주기마다 웨이크업(wakeup)되어 배터리(100)의 현재 상태를 확인한다. 시간 제어부(300)는 배터리(100)가 슬립 모드일 때 소정 주기마다 웨이크업되어 센싱부(200), 제어부(400) 등을 짧은 시간 동안 웨이크업시킨다. 즉, 시간 제어부(300)는 웨이크업 신호를 구동 전원 공급부에 전송할 수 있고, 구동 전원 공급부는 웨이크업 신호에 응답하여 센싱부(200) 및 제어부(400)에 구동 전원을 공급할 수 있다. 따라서, 시간 제어부(300)에 의해 웨이크업된 센싱부(200)가 배터리(100)의 전압, 전류, 통신 상태 등을 센싱하고, 제어부(400)가 센싱 데이터를 이용하여 현재 배터리(100)가 슬립 상태인이 웨이크업 상태인지 확인할 수 있다. 또한, 시간 제어부(200)는 예를 들어 250ms 내지 1시간 주기로 웨이크업되어 웨이크업 신호를 발생시킬 수 있다.S300: When the battery 100 is determined to be in the sleep mode, the state of the battery 100 is periodically checked using the time control unit 300. [ That is, the time controller 300 wakes up at predetermined intervals to check the current state of the battery 100. [ The time control unit 300 wakes up the sensing unit 200, the control unit 400, and the like for a short time when the battery 100 is in the sleep mode. That is, the time control unit 300 may transmit a wake-up signal to the driving power supply unit, and the driving power supply unit may supply the driving power to the sensing unit 200 and the control unit 400 in response to the wakeup signal. Accordingly, the sensing unit 200 wakes up by the time controller 300 senses the voltage, the current, and the communication state of the battery 100, and the controller 400 controls the current battery 100 It can be confirmed that the sleep state is the wakeup state. Also, the time controller 200 may wake up in a period of 250 ms to 1 hour, for example, to generate a wake-up signal.

S400 및 S500 : 제어부(400)는 배터리의 상태 확인 횟수를 카운팅한다. 또한, 제어부(400)는 시간 제어부(300)의 웨이크업 횟수에 따라 배터리(100)의 장기 보관을 판단하고 그에 따라 밸런싱을 판단할 수 있다. 예를 들어, 장기 보관의 기준을 30일로 설정하고 시간 제어부(300)가 1시간 주기로 웨이크업될 때, 제어부(400)는 24×7×30=5040의 횟수로 시간 제어부(300)가 웨이크업되면 배터리(100)의 장기 보관으로 판단할 수 있다. 여기서, 시간 제어부(300)의 웨이크업 주기, 장기 보관 기준 등은 다양하게 설정 가능하다. 예를 들어 시간 제어부(300)의 웨이크업 주기는 250ms 내지 1시간 등으로 설정할 수 있고, 장기 보관 기준 또한 1일 내지 30일 등으로 설정할 수 있다.S400 and S500: The control unit 400 counts the number of times the battery is checked for status. Also, the controller 400 may determine the long-term storage of the battery 100 according to the number of wake-up times of the time controller 300, and determine the balancing according to the long-term storage. For example, when the reference for the long term storage is set to 30 days and the time controller 300 wakes up in one hour cycle, the controller 400 controls the time controller 300 to wake up It can be determined that the battery 100 is stored for a long period of time. Here, the wake-up period of the time controller 300, the long-term storage standard, and the like can be set variously. For example, the wakeup period of the time control unit 300 may be set to 250 ms to 1 hour, and the long term storage standard may be set to 1 day to 30 days.

S600 : 배터리(100)의 장기 보관으로 판단될 경우 제어부(400)는 밸런싱부(500)를 제어하여 배터리(300)의 밸런싱을 수행하도록 한다. 밸런싱부(500)는 제어부(400)의 제어에 따라 배터리(100)에 대해 밸런싱을 수행한다. 이때, 밸런싱부(500)는 적어도 하나의 배터리 셀에 대해 밸런싱을 수행한다. 밸런싱부(500)는 제어부(400)에 의해 장기간 미사용 배터리(100)로 판단되면 배터리(100)의 적어도 하나의 배터리 셀에 대해 밸런싱을 수행한다. 이때, 밸런싱부(500)는 배터리(100)가 소정 전압 이상, 예를 들어 3.8V 이상을 유지할 경우 밸런싱을 수행할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 배터리(100)의 충전 상태를 확인하고 소정 전압 이상, 예를 들어 3.8V 이상을 유지할 경우 밸런싱을 수행하도록 할 수 있고, 소정 전압 이하일 경우 밸런싱을 수행하지 않도록 할 수도 있다. 물론, 밸런싱부(500)는 배터리(100)를 이루는 배터리 셀 각각에 대해 밸런싱을 수행할 수도 있다. 이러한 밸런싱부(500)는 예를 들어 각 배터리 셀의 양단 간에 스위치와 부하 저항이 직렬로 연결되어 구성될 수 있다. 따라서, 제어부(400)의 제어 신호에 따라 스위치가 온오프되어 부하 저항을 통해 배터리 셀에 충전된 전압을 방전시킬 수 있다.S600: When it is determined that the battery 100 is to be stored for a long period of time, the controller 400 controls the balancing unit 500 to perform balancing of the battery 300. [ The balancing unit 500 performs balancing with respect to the battery 100 under the control of the control unit 400. At this time, the balancing unit 500 performs balancing on at least one battery cell. The balancing unit 500 balances at least one battery cell of the battery 100 when the control unit 400 determines that the unused battery 100 is a long-term unused battery. At this time, the balancing unit 500 can perform balancing when the battery 100 maintains a predetermined voltage or more, for example, 3.8 V or more. That is, the controller 400 may check the charged state of the battery 100 and perform balancing when the voltage is higher than a predetermined voltage, for example, 3.8 V or higher, and may not perform balancing when the voltage is lower than a predetermined voltage . Of course, the balancing unit 500 may perform balancing on each of the battery cells constituting the battery 100. [ The balancing unit 500 may be configured by, for example, connecting a switch and a load resistor in series between both ends of each battery cell. Accordingly, the switch is turned on and off in accordance with the control signal of the controller 400, thereby discharging the voltage charged in the battery cell through the load resistor.

상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예들에 따른 장기 보관 배터리 관리 장치 및 방법은 배터리를 이용하여 전원을 공급받는 다양한 기기에 마련될 수 있는데, 예를 들어, 전력 저장 시스템에 이용될 수 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 전력 저장 시스템의 예를 도 3 및 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다.The apparatus and method for managing a long-term storage battery according to embodiments of the present invention may be provided in various devices that are powered by a battery, for example, a power storage system. An example of a power storage system to which the present invention can be applied will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

도 3은 본 발명이 적용되는 전력 저장 시스템이 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 전력 저장 시스템의 전력 저장 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a power storage system to which the present invention is applied, and FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a power storage device of the power storage system.

도 3을 참조하면, 전력 저장 시스템은 전력 관리 시스템(1100) 및 전력 저장 장치(1200)를 포함할 수 있다. 전력 저장 시스템은 발전 시스템(미도시) 및 부하(1300)와 연결될 수 있다. 발전 시스템은 태양광, 풍력, 파력, 조력 등의 신재생 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 시스템을 포함할 수 있다. 또한, 발전 시스템은 화력, 수력, 원자력 등을 통해 전력을 생산하는 발전소, 생산된 전력의 전압이나 전류를 변환하는 변전소나 송전소 등을 포함할 수 있다. 이하에서는 신재생 에너지를 이용한 발전 시스템을 제 1 발전 시스템으로 표기하고, 발전소 등의 발전 시스템을 제 2 발전 시스템으로 표기한다. 그리고, 부하(1300)는 전력을 소비하는 각종 전기 구동 장치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 가정의 가전기기나 공장의 생산설비 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the power storage system may include a power management system 1100 and a power storage 1200. The power storage system may be connected to a power generation system (not shown) and a load 1300. The power generation system may include a system for generating electric energy using renewable energy such as solar light, wind power, wave power, and assist power. In addition, the power generation system may include a power plant that generates power through thermal power, hydro power, nuclear power, etc., a substation or a power station that converts the voltage or current of the generated power. Hereinafter, a power generation system using renewable energy will be referred to as a first power generation system, and a power generation system such as a power plant will be referred to as a second power generation system. The load 1300 may include various electric driving devices and the like that consume electric power. For example, it may include household appliances or production facilities of factories.

전력 관리 시스템(1100)은 발전 시스템의 전력, 전력 저장 장치(1200)의 전력 등의 전력 계통을 연계하는 시스템이다. 전력 관리 시스템(1100)은 전력 저장 장치(1200)를 이용하여 전력 계통의 생산 및 소비의 시간적 불일치를 관리할 수 있다. 이러한 전력 관리 시스템(1100)은 적어도 하나의 전력 변환 장치, 적어도 하나의 스위치, 그리고 제어부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 시스템(1100)은 제 1 전력 변환 장치(1110), 제 2 전력 변환 장치(1120), 제 3 전력 변환 장치(1130), 제 1 스위칭 장치(1140), 제 2 스위칭 장치(1150), DC 링크 장치(1160) 및 메인 제어 장치(1170)를 포함할 수 있다.The power management system 1100 is a system that links power systems such as the power of the power generation system and the power of the power storage system 1200. The power management system 1100 can use the power storage 1200 to manage the temporal mismatch of production and consumption of the power system. The power management system 1100 may include at least one power conversion device, at least one switch, and a control unit. For example, the power management system 1100 may include a first power conversion device 1110, a second power conversion device 1120, a third power conversion device 1130, a first switching device 1140, A link controller 1150, a DC link device 1160, and a main controller 1170.

제 1 전력 변환 장치(1110)는 제 1 발전 시스템에 연결되며, 제 1 발전 시스템에서 생산되는 제 1 전력을 제 2 전력으로 변환하여 제 1 노드(N1)에 전달한다. 제 1 발전 시스템에서 생산되는 제 1 전력은 직류 전력 또는 교류 전력일 수 있고, 제 1 노드(N1)의 제 2 전력은 직류 전력이다. 즉, 제 1 전력 변환 장치(1110)는 직류의 제 1 전력을 다른 크기의 제 2 전력으로 변환하거나, 교류의 제 1 전력을 직류의 제 2 전력으로 변환할 수 있다.The first power conversion device 1110 is connected to the first power generation system, and converts the first power generated in the first power generation system into second power and transmits the second power to the first node N1. The first power generated in the first power generation system may be DC power or AC power, and the second power of the first node N1 is DC power. That is, the first power inverter 1110 may convert the first power of the direct current into the second power of another magnitude, or may convert the first power of the alternating current into the second power of the direct current.

DC 링크 장치(1160)는 제 1 노드(N1)에 연결되며, 제 1 노드(N1)의 전압 레벨을 일정한 DC 링크 전압 레벨로 유지시킨다. DC 링크 장치(1160)는 제 1 발전 시스템의 출력 전압의 변동, 부하의 최대 부하 발생 등으로 인하여 제 1 노드(N1)의 전압 레벨이 불안정해지는 것을 방지함으로써 제 2 전력 변환 장치(1120) 및 제 3 전력 변환 장치(1130)가 정상 동작하도록 한다. DC 링크 장치(1160)는 제 1 노드(N1)와 제 2 전력 변환 장치(1120) 사이에 병렬로 연결되는 DC 링크용 캐패시터를 포함할 수 있다.The DC link device 1160 is connected to the first node N1, and maintains the voltage level of the first node N1 at a constant DC link voltage level. The DC link device 1160 can prevent the voltage level of the first node N1 from becoming unstable due to variations in the output voltage of the first power generation system, 3 power converter 1130 to operate normally. The DC link device 1160 may include a capacitor for a DC link that is connected in parallel between the first node N1 and the second power inverter 1120. [

제 2 전력 변환 장치(1120)는 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 연결되며, 제 2 노드(N2)에는 부하(1300)가 연결된다. 제 2 전력 변환 장치(1120)는 제 1 노드(N1)의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 제 2 노드(N2)에 전달한다. 그리고, 제 2 전력 변환 장치(1120)는 제 2 노드(N2)의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 제 1 노드(N1)로 전달한다. 즉, 제 2 전력 변환 장치(1120)는 제 1 노드(N1)의 직류 전력과 제 2 노드(N2)의 교류 전력 간의 전력을 양방향으로 변환할 수 있다. 제 2 노드(N2)에는 부하(1300)로 공급하기 위한 교류 전력이 형성된다.The second power inverter 1120 is connected between the first node N1 and the second node N2 and the load 1300 is connected to the second node N2. The second power converter 1120 converts the DC power of the first node N1 into AC power and transmits the AC power to the second node N2. The second power converter 1120 converts AC power of the second node N2 into DC power and transmits the DC power to the first node N1. That is, the second power inverter 1120 can convert the power between the DC power of the first node N1 and the AC power of the second node N2 in both directions. And AC power for supplying the load 1300 to the second node N2 is formed.

제 3 전력 변환 장치(1130)는 제 1 노드(N1)와 전력 저장 장치(1200) 사이에 연결된다. 제 3 전력 변환 장치(1130)는 제 1 노드(N1)의 직류의 제 2 전력을 전력 저장 장치(1200)에 저장하기 위한 직류의 제 3 전력으로 변환하여 전력 저장 장치(1200)에 전달한다. 그리고, 제 3 전력 변환 장치(1130)는 전력 저장 장치(1200)의 직류의 제 3 전력을 직류의 제 2 전력으로 변환하여 제 1 노드(N1)에 전달한다. 즉, 제 3 전력 변환 장치(1130)는 제 1 노드(N1)의 직류 전력과 전력 저장 장치(1200)의 직류 전력을 양방향으로 변환하는 양방향 컨버터의 기능을 수행할 수 있다.The third power inverter 1130 is connected between the first node N1 and the power storage device 1200. The third power inverter 1130 converts the second power of the direct current of the first node N1 to the third power of direct current for storing in the power storage device 1200 and transfers it to the power storage device 1200. The third power conversion device 1130 converts the third power of the DC power of the power storage device 1200 into the second power of the DC power and transmits the second power to the first node N1. That is, the third power inverter 1130 can perform the function of a bidirectional converter that bi-directionally converts the DC power of the first node N1 and the DC power of the power storage device 1200. [

제 1 스위칭 장치(1140)는 제 2 전력 변환 장치(1120)와 제 2 노드(N2) 사이에 연결되며, 제 2 전력 변환 장치(1120)와 제 2 노드(N2) 사이의 전력 흐름을 차단한다. 제 2 스위칭 장치(1150)는 제 2 노드(N2)와 제 2 발전 시스템(미도시) 사이에 연결되며, 제 2 노드(N2)와 제 2 발전 시스템 사이의 전력 흐름을 차단한다. 제 1 스위칭 장치(1140) 및 제 2 스위칭 장치(1150)로는 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor), 바이폴라 정션 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor) 등을 포함하는 장치가 이용될 수 있다. 특히, 제 2 스위칭 장치(1150)는 제 2 발전 시스템의 이상 상황 발생 시 제 2 발전 시스템과의 연결을 차단하고 전력 저장 시스템의 단독 운전을 구현한다.The first switching device 1140 is connected between the second power converter 1120 and the second node N2 and cuts off the power flow between the second power converter 1120 and the second node N2 . The second switching device 1150 is connected between the second node N2 and the second power generation system (not shown) and blocks the power flow between the second node N2 and the second power generation system. As the first switching device 1140 and the second switching device 1150, an apparatus including a field effect transistor, a bipolar junction transistor, and the like may be used. In particular, the second switching device 1150 disconnects the second power generation system when an abnormal situation occurs in the second power generation system, and implements the independent operation of the power storage system.

메인 제어 장치(1170)는 전력 관리 시스템(1100)의 전반적인 동작을 제어한다. 메인 제어 장치(1170)는 제 1 전력 변환 장치(1110)로부터 제 1 발전 시스템에서 생산되는 전력 정보(전압, 전류, 온도의 센싱 신호)를 전달받고, 전력 저장 장치(1200)의 BMS로부터 SOC, SOH 등을 포함하는 전력 저장 정보를 전달받는다. 메인 제어 장치(1170)는 제 1 발전 시스템에서 생산되는 전력 정보, 전력 저장 장치(1200)의 전력 저장 정보를 기반으로 전력 관리 시스템(1100)의 운전 모드를 제어한다. 또한, 메인 제어 장치(1170)는 제 1 전력 변환 장치(1110), 제 2 전력 변환 장치(1120) 및 제 3 전력 변환 장치(1130)로부터 전압, 전류, 온도의 센싱 신호를 전달받고, 전력 관리 시스템(1100)의 운전 모드에 따라 각 전력 변환부(1110, 1120, 1130)의 전력 변환 효율을 제어한다. 메인 제어 장치(1170)는 전력 관리 시스템(1100)의 운전 모드에 따라 제 1 스위칭 장치(1140) 및 제 2 스위칭 장치(1150)의 온/오프를 제어한다. 예를 들어, 부하(1300)를 충전하는 충전 모드의 경우 제 1 및 제 2 스위칭 장치(1140, 1150)의 적어도 어느 하나를 온시켜 부하(1300)가 충전되도록 한다.The main controller 1170 controls the overall operation of the power management system 1100. The main control unit 1170 receives power information (sensing signals of voltage, current, and temperature) generated in the first power generation system from the first power conversion unit 1110 and receives SOC, SOH, and the like. The main controller 1170 controls the operation mode of the power management system 1100 based on the power information generated by the first power generation system and the power storage information of the power storage device 1200. The main controller 1170 also receives sensing signals of voltage, current and temperature from the first power converter 1110, the second power converter 1120 and the third power converter 1130, The power conversion efficiency of each of the power converters 1110, 1120, and 1130 is controlled according to the operation mode of the system 1100. The main control device 1170 controls on / off of the first switching device 1140 and the second switching device 1150 in accordance with the operation mode of the power management system 1100. For example, in the charge mode for charging the load 1300, at least one of the first and second switching devices 1140 and 1150 is turned on to charge the load 1300.

전력 저장 장치(1200)는 충전 및 방전이 가능한 배터리 셀을 포함할 수 있다. 이러한 전력 저장 장치(1200)는 복수의 배터리 셀이 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 배터리 팩(pack)을 포함할 수 있고, 복수의 배터리 팩이 직렬로 연결된 복수의 배터리 랙(rack)을 포함할 수 있다. 복수의 배터리 랙은 병렬로 연결될 수 있다. 한편, 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)이 전력 저장 장치(1200) 또는 전력 관리 시스템(100)에 포함될 수 있다. BMS는 배터리 팩에 포함된 각 셀의 전압, 전류, 온도를 검출하고 각 셀의 충전 상태(State of Charge; SOC) 및 수명(State of Health; SOH)을 모니터링함으로써, 각 셀의 과충전, 과방전, 과전류, 과열 등으로부터 셀을 보호하고 셀 밸런싱(cell balancing)을 통하여 배터리의 효율을 향상시킨다.The power storage device 1200 may include a chargeable and dischargeable battery cell. The power storage device 1200 may include a plurality of battery packs in which a plurality of battery cells are connected in series or in parallel, and a plurality of battery packs may include a plurality of battery racks connected in series. have. A plurality of battery racks may be connected in parallel. Meanwhile, a battery management system (BMS) for controlling the charging and discharging of the battery may be included in the power storage device 1200 or the power management system 100. The BMS detects the voltage, current, and temperature of each cell in the battery pack and monitors the state of charge (SOC) and the state of health (SOH) of each cell to detect overcharge, overdischarge , Protects the cells from overcurrent, overheating, etc. and improves battery efficiency through cell balancing.

도 4를 참조하면, 전력 저장 장치는 복수의 배터리 랙(1210)을 포함하는 배터리, 뱅크 BMS(1220), 버스바(1230), 전력 변환부(Power Conversion System; PCS)(1240)를 포함할 수 있다.4, the power storage device includes a battery, a bank BMS 1220, a bus bar 1230, and a power conversion system (PCS) 1240 including a plurality of battery racks 1210 .

복수의 배터리 랙(1210a 내지 1210n; 1210) 각각은 직렬, 병렬 또는 직병렬 연결된 복수의 배터리 셀과, 해당 배터리 랙의 충전 및 방전을 각각 관리하는 복수의 랙 BMS(1211a 내지 1211n; 1211)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 배터리 셀은 일 배터리 팩을 구성하고, 복수의 배터리 팩이 일 배터리 랙(1210)을 구성할 수 있으며, 각 배터리 팩에 팩 BMS가 각각 마련될 수도 있다. 복수의 랙 BMS(1211)는 각 배터리 랙(1210)의 충방전 정보 또는 전압, 전류 등을 측정하여 뱅크 BMS(1220)에 전달한다. 한편, 본 발명의 실시 예들에 따른 배터리 관리 장치는 예를 들어 랙 BMS(1211)에 마련될 수 있다. 즉, 배터리 관리 장치는 랙 BMS(1211)의 적어도 일부일 수 있다. 그러나, 배터리 관리 장치는 뱅크 BMS(1220)에 마련될 수도 있다. 또한, 배터리(1100)는 전력 저장 장치의 배터리 랙(1210)일 수 있다.Each of the plurality of battery racks 1210a to 1210n (1210) includes a plurality of battery cells connected in series, parallel or series-parallel and a plurality of rack BMSs 1211a to 1211n (1211) for managing charging and discharging of the battery racks, respectively can do. Here, the plurality of battery cells constitute one battery pack, the plurality of battery packs may constitute one battery rack 1210, and the pack BMS may be provided in each battery pack. The plurality of rack BMSs 1211 measure charging / discharging information, voltage, and current of each battery rack 1210 and transmit them to the bank BMS 1220. Meanwhile, the battery management apparatus according to the embodiments of the present invention may be provided in the rack BMS 1211, for example. That is, the battery management device may be at least a part of the rack BMS 1211. However, the battery management apparatus may be provided in the bank BMS 1220. [ Also, the battery 1100 may be a battery rack 1210 of the power storage device.

뱅크 BMS(1220)는 복수의 랙 BMS(1211)를 관리하여 배터리 전체의 충전 및 방전을 관리한다. 예를 들어, 뱅크 BMS(1220)는 복수의 랙 BMS(1211)로부터 전달받은 복수의 배터리 랙(1210) 각각의 전압, 전류 데이터를 이용하여 SOC 및 SOH를 추정하고, 복수의 배터리 랙(1210)의 전압, 전류, SOC 및 SOH 등의 평균 및 편차 등을 연산할 수 있다. 이렇게 뱅크 BMS(1220)에 의해 산출된 데이터는 관리자, 즉 관리 시스템에 전달될 수 있고, 랙 BMS(1211)의 관리에 이용될 수 있다. 물론, 뱅크 BMS(1220)로부터 산출된 데이터는 예를 들어 메인 제어 장치(1170)에 전달된 후 관리자에게 전달될 수도 있다. 여기서, 뱅크 BMS(1220)는 관리자가 필요로 하는 형태로 데이터를 변환하여 관리자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 복수의 배터리 랙이 일련 번호에 따라 행 방향으로 배열되고, 해당 배터리 랙의 전압, 전류, SOC, SOH 및 각각의 평균, 편차 등이 열 방향으로 배열된 표 형태로 관리자에게 전달할 수 있다. 물론 각 배터리 랙의 데이터를 상대 비교한 그래프 형태로 관리자에게 전달할 수도 있다. 한편, 복수의 랙 BMS(1211) 및 뱅크 BMS(1220)는 CAN(Controller Area Network) 통신으로 연결될 수 있다.The bank BMS 1220 manages a plurality of rack BMSs 1211 to manage charging and discharging of the entire battery. For example, the bank BMS 1220 estimates SOC and SOH using the voltage and current data of each of the plurality of battery racks 1210 received from the plurality of rack BMSs 1211, The average and deviation of the voltage, current, SOC, SOH, Thus, the data calculated by the bank BMS 1220 can be transmitted to the manager, i.e., the management system, and can be used for management of the rack BMS 1211. [ Of course, the data calculated from the bank BMS 1220 may be transmitted to the main controller 1170, for example, and then to the manager. Here, the bank BMS 1220 can convert the data into a format required by the administrator and deliver it to the manager. For example, a plurality of battery racks may be arranged in the row direction according to the serial number, and the voltage, current, SOC, and SOH of the battery rack may be transmitted to the manager in the form of a table arranged in the column direction have. Of course, the data of each battery rack can be transmitted to the manager in the form of a relative comparison graph. Meanwhile, the plurality of rack BMSs 1211 and the bank BMSs 1220 can be connected by CAN (Controller Area Network) communication.

버스바(1230)는 전력 변환부(1240)와 복수의 배터리 랙(1210)을 연결시킨다. 이러한 버스바(1230)는 전력 변환부(1240)에 연결되는 주전력선(1231, 1232) 및 복수의 배터리 랙(1210)을 주전력선(1231, 1232)에 병렬로 연결시키는 복수의 부전력선(1231a, 1232a, 1231b, 1232b,…, 1231n, 1232n)을 포함할 수 있다. 복수의 제 1 부전력선(1231a, 1231b,…, 1231n)의 일단은 각 배터리 랙(1210)의 제 1 전극 단자(+)에 연결되고, 타단은 제 1 주전력선(1231)에 연결된다. 그리고, 복수의 제 2 부전력선(1232a, 1232b, …, 1232n)의 일단은 각 배터리 랙(1210)의 제 2 전극 단자(-)에 연결되고, 타단은 제 2 주전력선(1232)에 연결된다. 즉, 복수의 배터리 랙(1210)은 주전력선(1231, 1232)에 병렬로 연결된다. 따라서, 버스바(1230)를 통해 전력 변환부(1240)와 복수의 배터리 랙(1210)이 연결되어 전류가 전달된다.The bus bar 1230 connects the power converter 1240 and the plurality of battery racks 1210. The bus bar 1230 includes main power lines 1231 and 1232 connected to the power converting unit 1240 and a plurality of sub power lines 1231a and 1231b connecting the plurality of battery racks 1210 to the main power lines 1231 and 1232 in parallel. , 1232a, 1231b, 1232b, ..., 1231n, 1232n. One end of the plurality of first sub-power lines 1231a, 1231b, ..., 1231n is connected to the first electrode terminal (+) of each battery rack 1210 and the other end is connected to the first main power line 1231. One end of the plurality of second sub-power lines 1232a, 1232b, ..., 1232n is connected to the second electrode terminal (-) of each battery rack 1210 and the other end is connected to the second main power line 1232 . That is, the plurality of battery racks 1210 are connected to the main power lines 1231 and 1232 in parallel. Accordingly, the power conversion unit 1240 and the plurality of battery racks 1210 are connected through the bus bar 1230 to transmit the current.

전력 변환부(1240)는 복수의 배터리 랙(1210)에서 방전되는 직류 전력을 다른 레벨의 직류 전력으로 변환하거나 교류 전력으로 변환한다. 또한, 전력 변환부(1240)는 외부로부터 인가되는 직류 전력 또는 교류 전력을 복수의 배터리 랙(1210)을 충전하기 위한 직류 전력으로 변환한다. 그리고, 전력 변환부(1240)는 접지될 수 있는데, 전력 변환부(1240)는 복수의 배터리 랙(1210)과 공통 접지된다. 한편, 전력 변환부(1240)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 이용한 스위칭을 통해 전력 변환을 제어할 수 있다.The power conversion unit 1240 converts DC power discharged from the plurality of battery racks 1210 into DC power of different levels or AC power. The power conversion unit 1240 converts DC power or AC power applied from the outside into DC power for charging the plurality of battery racks 1210. The power conversion unit 1240 may be grounded, and the power conversion unit 1240 is commonly grounded with the plurality of battery racks 1210. Meanwhile, the power conversion unit 1240 can control power conversion through switching using an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 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. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 배터리 200 : 센싱부
300 : 시간 제어부 400 : 제어부
500 : 밸런싱부
100: Battery 200:
300: time control unit 400:
500: Balancing part

Claims (14)

배터리의 상태를 확인하여 슬립 모드인지 판단하는 과정;
상기 배터리의 상태를 주기적으로 확인하는 과정;
상기 배터리가 장기 보관 상태인지 판단하는 과정; 및
장기 보관의 상기 배터리에 대해 밸런싱을 수행하는 과정을 포함하는 장기 보관 배터리의 관리 방법.
Determining whether the battery is in a sleep mode by checking the state of the battery;
Periodically checking the state of the battery;
Determining whether the battery is stored for a long period of time; And
And balancing the battery for a long term storage.
청구항 1에 있어서, 상기 배터리가 슬립 모드인지 판단하는 과정은, 소정 시간 상기 배터리의 전압 및 전류의 변화가 없거나 외부와의 통신이 없는 경우 슬립 모드로 판단하는 배터리 관리 방법.
The battery management method according to claim 1, wherein the determining whether the battery is in a sleep mode is determined as a sleep mode when there is no change in the voltage and current of the battery for a predetermined time or when there is no communication with the outside.
청구항 1에 있어서, 상기 배터리의 상태를 주기적으로 확인하는 과정은, 상기 슬립 모드에서 주기적으로 소정 시간동안 전원을 공급하여 상기 배터리의 상태를 확인 및 판단하는 배터리 관리 방법.
The battery management method according to claim 1, wherein the periodic checking of the state of the battery is performed by periodically supplying power for a predetermined period of time in the sleep mode to check and determine the state of the battery.
청구항 1에 있어서, 상기 배터리의 장기 보관 상태인지 판단하는 과정은, 상기 배터리의 주기적인 상태 확인 횟수를 카운팅하여 판단하는 배터리 관리 방법.
The battery management method according to claim 1, wherein the step of determining whether the battery is in an extended storage state is determined by counting the number of times the battery is periodically checked.
청구항 4에 있어서, 상기 카운팅 횟수가 설정된 수 이상일 경우 장기 보관 상태로 판단하는 배터리 관리 방법.
The battery management method according to claim 4, wherein when the number of counting times is equal to or greater than a predetermined number,
청구항 4에 있어서, 상기 배터리의 충전 상태를 확인하는 과정을 더 포함하는 배터리 관리 방법.
5. The method of claim 4, further comprising the step of checking a state of charge of the battery.
청구항 6에 있어서, 상기 배터리가 장기 보관 상태로 판단되고 상기 배터리의 소정 전압 이상을 유지하면 상기 밸런싱을 수행하는 배터리 관리 방법.
7. The method of claim 6, wherein the balancing is performed when the battery is determined to be in an extended storage state and the battery is maintained at a predetermined voltage or higher.
청구항 7에 있어서, 상기 밸런싱은 상기 배터리의 모든 배터리 셀이 소정 전압에 도달할 때까지 수행되는 배터리 관리 방법.
8. The method of claim 7, wherein the balancing is performed until all the battery cells of the battery reach a predetermined voltage.
배터리의 상태를 확인하기 위한 센싱부;
상기 배터리의 장기 보관 여부를 확인하기 위한 시간 제어부;
상기 배터리의 장기 보관을 판단하여 상기 배터리의 밸런싱 여부를 판단하는 제어부; 및
상기 배터리의 밸런싱을 수행하는 밸런싱부를 포함하는 배터리 관리 장치.
A sensing unit for checking the state of the battery;
A time controller for checking whether the battery is stored for a long period of time;
A controller for determining whether the battery is balanced by determining whether the battery is stored for a long period of time; And
And a balancing unit for balancing the battery.
청구항 9에 있어서, 상기 센싱부는 상기 배터리의 전압, 전류를 포함하는 상기 배터리의 상태를 센싱하고, 상기 배터리와 외부의 통신 상태를 센싱하는 배터리 관리 장치.
[12] The battery management apparatus of claim 9, wherein the sensing unit senses the state of the battery including the voltage and current of the battery, and senses a communication state of the battery with the external.
청구항 9에 있어서, 상기 시간 제어부는 주기적으로 웨이크업되어 소정 시간 동안 적어도 상기 제어부에 전원이 공급되도록 하는 배터리 관리 장치.
[12] The battery management apparatus of claim 9, wherein the time control unit periodically wakes up and supplies power to at least the control unit for a predetermined time.
청구항 9에 있어서, 상기 제어부는 소정 시간 동안 전류 및 전압의 변화가 없거나, 외부와의 통신이 없는 경우 슬립 모드로 판단하는 배터리 관리 장치.
[12] The battery management apparatus of claim 9, wherein the control unit determines the sleep mode if there is no change in current and voltage for a predetermined time or when there is no communication with the outside.
청구항 12에 있어서, 상기 제어부는 슬립 모드에서 상기 시간 제어부의 웨이크업 횟수를 카운팅하여 상기 배터리의 장기 보관을 판단하는 배터리 관리 장치.
The battery management apparatus according to claim 12, wherein the controller counts the number of wake-up times of the time control unit in a sleep mode to determine long-term storage of the battery.
청구항 13에 있어서, 상기 제어부는 장기 보관으로 판단된 상기 배터리의 충전 상태에 따라 밸런싱 여부를 판단하는 배터리 관리 장치.[14] The battery management apparatus of claim 13, wherein the controller determines whether the battery is balanced according to a state of charge of the battery determined to be stored for a long period of time.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614114A (en) * 2020-12-09 2022-06-10 中国科学院沈阳自动化研究所 Mobile unattended lithium secondary battery pack storage and maintenance system and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686826B1 (en) * 2005-09-20 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 Lithium ion battery and method of long term conservation for the same
KR20100089768A (en) * 2009-02-04 2010-08-12 삼성에스디아이 주식회사 Balancing method of battery pack, balancing system of battery cells and battery pack
KR101683603B1 (en) * 2015-07-10 2016-12-21 ㈜ 에이치엠지 apparatus for balancing cell of battery pack and method thereof
KR101749730B1 (en) 2014-12-29 2017-06-21 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for cell balancing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100686826B1 (en) * 2005-09-20 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 Lithium ion battery and method of long term conservation for the same
KR20100089768A (en) * 2009-02-04 2010-08-12 삼성에스디아이 주식회사 Balancing method of battery pack, balancing system of battery cells and battery pack
KR101749730B1 (en) 2014-12-29 2017-06-21 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for cell balancing
KR101683603B1 (en) * 2015-07-10 2016-12-21 ㈜ 에이치엠지 apparatus for balancing cell of battery pack and method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614114A (en) * 2020-12-09 2022-06-10 中国科学院沈阳自动化研究所 Mobile unattended lithium secondary battery pack storage and maintenance system and method

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