KR20210017536A - Battery management system, battery management method and energy storage system - Google Patents

Battery management system, battery management method and energy storage system Download PDF

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KR20210017536A
KR20210017536A KR1020190096940A KR20190096940A KR20210017536A KR 20210017536 A KR20210017536 A KR 20210017536A KR 1020190096940 A KR1020190096940 A KR 1020190096940A KR 20190096940 A KR20190096940 A KR 20190096940A KR 20210017536 A KR20210017536 A KR 20210017536A
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battery
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이현철
권동근
김승현
김안수
윤성열
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주식회사 엘지화학
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Abstract

Provided are a battery management apparatus, a battery management method, and an energy storage system. The battery management apparatus comprises: a sensing unit configured to generate battery data indicating at least one of a voltage and a current of a battery; and a control unit. The control unit determines a latest idle time during which the battery is most recently maintained in an idle state. The control unit updates a sleep duration based on the sleep duration and the latest idle time. The sleep duration is a predetermined time as a predicted value of the latest idle time. The updated sleep duration is a predicted value of a time during which the battery will be maintained in the idle state next time. According to the present invention, over-discharge of a battery can be prevented.

Description

배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법 및 에너지 저장 시스템{BATTERY MANAGEMENT SYSTEM, BATTERY MANAGEMENT METHOD AND ENERGY STORAGE SYSTEM}Battery management device, battery management method, and energy storage system {BATTERY MANAGEMENT SYSTEM, BATTERY MANAGEMENT METHOD AND ENERGY STORAGE SYSTEM}

본 발명은, 배터리의 과방전을 효과적으로 방지하기 위한 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법 및 에너지 저장 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a battery management apparatus, a battery management method, and an energy storage system for effectively preventing overdischarge of a battery.

최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as the demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has increased rapidly, and development of electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, etc. is in full swing, high-performance batteries that can be repeatedly charged and discharged There is an active research on the Korean market.

현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 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 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently commercialized batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and lithium batteries, among which lithium batteries have little memory effect compared to nickel-based batteries, so charging and discharging are free and self-discharge rate is very high. It is in the spotlight for its low energy density and high energy density.

에너지 저장 시스템 내에서, 배터리의 방전이 중단된 시점부터 배터리의 충전이 재개되는 시점까지 배터리는 휴지 상태로 유지되고, 그 외에는 배터리는 사용 상태로 유지될 수 있다. 에너지 저장 시스템의 외부 환경(예, 날씨) 등으로 인해, 배터리가 휴지 상태로 유지되는 기간은 수시로 변경될 수 있다.In the energy storage system, the battery is maintained in a dormant state from the point when discharging of the battery is stopped to the point in which charging of the battery is resumed, and otherwise, the battery may be maintained in a used state. Due to the external environment (eg, weather) of the energy storage system, the period during which the battery is kept in a dormant state may be changed from time to time.

배터리 관리 장치는, 웨이크업 모드에서 배터리의 전력을 이용하여 동작하면서, 배터리의 상태를 주기적으로 모니터링한다. 종래에는, 배터리 관리 장치에 의해 소모되는 전력량을 저감하기 위해, 배터리가 일정 시간 이상 휴지 상태로 유지될 경우 배터리 관리 장치는 웨이크업 모드로부터 슬립 모드로 전환한 다음, 미리 정해진 설정 시간 동안 슬립 모드를 유지한다.The battery management apparatus periodically monitors the state of the battery while operating using the power of the battery in the wake-up mode. Conventionally, in order to reduce the amount of power consumed by the battery management device, when the battery is kept in a dormant state for a predetermined time or longer, the battery management device switches from the wake-up mode to the sleep mode, and then enters the sleep mode for a predetermined set time. Keep.

그런데, 배터리 관리 장치가 위와 같은 방식으로 동작할 경우, 배터리의 과방전이 가속화되는 다음의 2가지 문제 상황이 일어날 수 있다. 첫번째 상황은, 배터리가 상기 일정 시간보다 짧게 휴지 상태로 유지되는 것이다. 이 경우, 배터리 관리 장치가 웨이크업 모드에서만 동작하면서 배터리의 전력이 계속 소모된다. 두번째 상황은, 배터리가 휴지 상태로 계속 유지되고 있음에도 배터리 관리 장치가 상기 설정 시간 동안만 슬립 모드를 유지한 다음 웨이크업 모드로 전환되는 것이다. 이 경우, 배터리 관리 장치가 불필요하게 웨이크업 모드에서 동작하여 배터리의 전력이 빠르게 소모될 수 있다. However, when the battery management device operates in the above manner, the following two problem situations may occur in which overdischarge of the battery is accelerated. The first situation is that the battery is kept in a dormant state for shorter than the predetermined time. In this case, while the battery management device operates only in the wake-up mode, power of the battery is continuously consumed. The second situation is that the battery management apparatus maintains the sleep mode only for the set time period even though the battery continues to be idle and then switches to the wake-up mode. In this case, the battery management device may unnecessarily operate in the wake-up mode, and thus power of the battery may be rapidly consumed.

본 발명은, 배터리가 휴지 상태로 유지된 가장 최근의 기간을 기초로, 배터리 관리 장치가 다음 번에 슬립 모드로 유지할 시간을 적응적으로 조절함으로써, 배터리 관리 장치에 의해 불필요하게 소모되는 배터리의 전력량을 저감하고, 배터리의 과방전을 방지할 수 있는 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법 및 에너지 저장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In the present invention, based on the most recent period in which the battery is kept in a dormant state, the amount of power of the battery unnecessarily consumed by the battery management device by adaptively adjusting the time for which the battery management device is to be kept in the sleep mode next time It is an object of the present invention to provide a battery management device, a battery management method, and an energy storage system capable of reducing the battery and preventing overdischarge of the battery.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means shown in the claims and combinations thereof.

본 발명의 일 측면에 따른 배터리 관리 장치는, 센싱부 및 제어부를 포함한다. 상기 센싱부는, 배터리에 전기적으로 결합 가능하고, 상기 배터리의 전압을 나타내는 전압값 및 상기 배터리의 전류를 나타내는 전류값 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 데이터를 생성하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 센싱부에 동작 가능하게 결합된다. 상기 제어부는, 상기 배터리 데이터를 기초로, 상기 배터리가 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환하였는지 여부를 판정하도록 구성된다. 상기 제어부는, 상기 배터리가 가장 최근에 상기 휴지 상태로 유지된 최신 휴지 시간을 결정하도록 구성된다. 상기 제어부는, 슬립 지속 시간 및 상기 최신 휴지 시간을 기초로, 상기 슬립 지속 시간을 업데이트하도록 구성된다. 상기 슬립 지속 시간은, 상기 최신 휴지 시간의 예측값으로서 미리 결정된 시간이다. 상기 업데이트된 슬립 지속 시간은, 상기 배터리가 다음 회에 상기 휴지 상태로 유지될 시간의 예측값이다.A battery management apparatus according to an aspect of the present invention includes a sensing unit and a control unit. The sensing unit may be electrically coupled to a battery and is configured to generate battery data including at least one of a voltage value representing a voltage of the battery and a current value representing a current of the battery. The control unit is operatively coupled to the sensing unit. The control unit is configured to determine, based on the battery data, whether the battery has switched from a use state to an idle state. The control unit is configured to determine the latest idle time in which the battery is most recently maintained in the idle state. The control unit is configured to update the sleep duration time based on the sleep duration time and the latest pause time. The sleep duration is a predetermined time as a predicted value of the latest idle time. The updated sleep duration is a predicted value of a time when the battery will remain in the idle state next time.

상기 제어부는, 상기 배터리가 상기 휴지 상태로 전환된 것에 응답하여, 상기 슬립 지속 시간 동안 상기 슬립 모드를 유지하도록 구성될 수 있다. The controller may be configured to maintain the sleep mode during the sleep duration in response to the battery switching to the idle state.

상기 제어부는, 하기 수식 1을 이용하여 상기 슬립 지속 시간을 업데이트하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to update the sleep duration time using Equation 1 below.

<수식 1><Equation 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

Δt1[k]는 상기 최신 휴지 시간, Δt2[k]는 상기 슬립 지속 시간, K1는 제1 가중 계수, K2는 제2 가중 계수, Δt2[k+1]는 상기 업데이트된 슬립 지속 시간을 나타낸다.Δt 1 [k] is the latest dwell time, Δt 2 [k] is the sleep duration, K 1 is the first weighting factor, K 2 is the second weighting factor, Δt 2 [k+1] is the updated slip Indicates the duration.

상기 제어부는, 상기 최신 휴지 시간이 상기 슬립 지속 시간 이상인 경우, 하기 수식 2를 이용하여, 상기 제1 가중 계수 및 상기 제2 가중 계수를 결정하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to determine the first weighting factor and the second weighting factor using Equation 2 below, when the latest pause time is equal to or greater than the sleep duration time.

<수식 2><Equation 2>

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 제어부는, 상기 최신 휴지 시간이 상기 슬립 지속 시간 미만인 경우, 하기 수식 3을 이용하여, 상기 제1 가중 계수 및 상기 제2 가중 계수를 결정하도록 구성될 수 있다.The controller may be configured to determine the first weighting factor and the second weighting factor using Equation 3 below, when the latest pause time is less than the sleep duration time.

<수식 3><Equation 3>

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 배터리 데이터는, 상기 최신 휴지 시간의 시작 시점에서의 상기 배터리의 온도를 나타내는 온도값을 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 온도값을 인덱스로서 이용하여, 온도 및 보정값 간의 연관 관계가 기록된 데이터 테이블로부터 상기 온도값에 대응하는 온도에 연관된 보정값을 보정 계수로 설정하도록 구성될 수 있다. 상기 제어부는, 하기 수식 4를 이용하여 상기 슬립 지속 시간을 업데이트하도록 구성될 수 있다.The battery data may further include a temperature value indicating the temperature of the battery at the start of the latest idle time. The controller may be configured to use the temperature value as an index to set a correction value related to a temperature corresponding to the temperature value as a correction coefficient from a data table in which a correlation relationship between temperature and correction value is recorded. The control unit may be configured to update the sleep duration time using Equation 4 below.

<수식 4><Equation 4>

Figure pat00004
Figure pat00004

Δt1[k]는 상기 최신 휴지 시간, Δt2[k]는 상기 슬립 지속 시간, K1는 제1 가중 계수, K2는 제2 가중 계수, Δt2[k+1]는 상기 업데이트된 슬립 지속 시간, KC는 상기 보정 계수를 나타낸다.Δt 1 [k] is the latest dwell time, Δt 2 [k] is the sleep duration, K 1 is the first weighting factor, K 2 is the second weighting factor, Δt 2 [k+1] is the updated slip Duration, K C denotes the correction factor.

본 발명의 다른 측면에 따른 에너지 저장 시스템은, 상기 배터리 관리 장치를 포함한다.An energy storage system according to another aspect of the present invention includes the battery management device.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 관리 방법은, 상기 배터리가 상기 사용 상태로부터 상기 휴지 상태로 전환하였는지 여부를 판정하는 단계; 상기 배터리가 가장 최근에 상기 휴지 상태로 유지된 시간을 나타내는 상기 최신 휴지 시간을 결정하는 단계; 및 상기 슬립 지속 시간 및 상기 최신 휴지 시간을 기초로, 상기 슬립 지속 시간을 업데이트하는 단계를 포함한다. 상기 슬립 지속 시간은, 상기 최신 휴지 시간의 예측값으로서 미리 결정된 시간이다. 상기 업데이트된 슬립 지속 시간은, 상기 배터리가 다음 회에 상기 휴지 상태로 유지될 시간의 예측값이다.A battery management method according to another aspect of the present invention includes the steps of determining whether the battery has changed from the use state to the idle state; Determining the latest idle time indicating a time when the battery was most recently held in the idle state; And updating the sleep duration based on the sleep duration and the latest pause time. The sleep duration is a predetermined time as a predicted value of the latest idle time. The updated sleep duration is a predicted value of a time when the battery will remain in the idle state next time.

상기 배터리 관리 방법에서, 상기 업데이트된 슬립 지속 시간은, 상기 수식 1에 의해 결정될 수 있다. In the battery management method, the updated sleep duration may be determined by Equation 1 above.

상기 최신 휴지 시간이 상기 슬립 지속 시간 이상인 경우, 상기 제1 가중 계수 및 상기 제2 가중 계수는 상기 수식 2에 의해 결정될 수 있다.When the latest idle time is greater than or equal to the sleep duration, the first weighting factor and the second weighting factor may be determined by Equation 2 above.

상기 최신 휴지 시간이 상기 슬립 지속 시간 미만인 경우, 상기 제1 가중 계수 및 상기 제2 가중 계수는 상기 수식 3에 의해 결정될 수 있다.When the latest idle time is less than the sleep duration, the first weighting factor and the second weighting factor may be determined by Equation 3 above.

본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리가 휴지 상태로 유지된 가장 최근의 기간을 기초로, 배터리 관리 장치가 다음 번에 슬립 모드로 유지할 시간을 적응적으로 조절함으로써, 배터리 관리 장치에 의해 불필요하게 소모되는 배터리의 전력량을 저감하고, 배터리의 과방전을 방지할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, based on the most recent period in which the battery is kept in a dormant state, the battery management device adaptively adjusts the time to be kept in the sleep mode next time, Accordingly, it is possible to reduce the amount of power of the battery that is unnecessarily consumed and prevent overdischarge of the battery.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리가 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환된 마지막 시점에서의 배터리의 온도를 기초로, 배터리 관리 장치가 다음 번에 슬립 모드로 유지할 시간을 보정함으로써, 배터리의 과방전을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, based on the temperature of the battery at the last time the battery is switched from the use state to the dormant state, the battery management device corrects the next time to maintain the sleep mode, , Over-discharge of the battery can be prevented more effectively.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 배터리의 충전 상태의 이력을 예시적으로 보여주는 그래프이다.
도 3은 도 1의 배터리 관리 장치가 슬립 지속 시간을 업데이트하는 데에 활용하는 예시적인 데이터 테이블이다.
도 4는 도 1의 배터리 관리 장치에 의해 실행 가능한 배터리 관리 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.
The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, which will be described later. It is limited only to and should not be interpreted.
1 is a diagram illustrating a configuration of an energy storage system according to an embodiment of the present invention.
2 is a graph exemplarily showing a history of a state of charge of a battery.
3 is an exemplary data table used by the battery management device of FIG. 1 to update a sleep duration time.
4 is a diagram illustrating a battery management method executable by the battery management apparatus of FIG. 1 by way of example.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Accordingly, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, and thus various alternatives that can be substituted for them at the time of application It should be understood that there may be equivalents and variations.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.Terms including an ordinal number, such as first and second, are used for the purpose of distinguishing one of various elements from the others, and are not used to limit the elements by such terms.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as <control unit> described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another element interposed therebetween. Include.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(1)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 배터리(10)의 충전 상태의 이력을 예시적으로 보여주는 그래프이며, 도 3은 도 1의 배터리 관리 장치(100)가 슬립 지속 시간을 업데이트하는 데에 활용하는 예시적인 데이터 테이블이다.FIG. 1 is a diagram showing an exemplary configuration of an energy storage system 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph exemplarily showing a history of a state of charge of a battery 10, and FIG. 3 is This is an exemplary data table used by the battery management apparatus 100 of FIG. 1 to update the sleep duration.

도 1을 참조하면, 에너지 저장 시스템(1)은, 배터리(10), 전력 변환 시스템(20) 및 배터리 관리 장치(100)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the energy storage system 1 includes a battery 10, a power conversion system 20, and a battery management device 100.

배터리(10)는, 적어도 하나의 배터리 셀을 포함한다. 예컨대, 배터리 셀은 리튬 이온 셀일 수 있다. 물론, 반복적인 충방전이 가능한 것이라면, 배터리 셀의 종류는 특별히 한정되지 않는다.The battery 10 includes at least one battery cell. For example, the battery cell may be a lithium ion cell. Of course, as long as repetitive charging and discharging is possible, the type of battery cell is not particularly limited.

전력 변환 시스템(20)(PCS: Power Conversion System)은, 단자(P+)와 단자(P-)를 통해 배터리(10)에 전기적으로 결합 가능하게 제공된다. 전력 변환 시스템(20)은, 전기 계통(21), 발전원(22) 및 전기 부하(23) 중 적어도 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 발전원(22)은, 풍력 발전기, 태양광 패널 등과 같이 배터리(10)에 충전 전력을 제공할 수 있는 장치일 수 있다. 전력 변환 시스템(20)은, 전기 계통(21)이나 발전원(22)로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 배터리(10)를 충전할 수 있다. 전력 변환 시스템(20)은, 배터리(10)의 방전 시, 배터리(10)로부터의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 전기 부하(23)에 공급할 수 있다.The power conversion system 20 (PCS: Power Conversion System) is provided to be electrically coupled to the battery 10 through a terminal P+ and a terminal P-. The power conversion system 20 may be electrically connected to at least one of the electric system 21, the power generation source 22, and the electric load 23. The power generation source 22 may be a device capable of providing charging power to the battery 10, such as a wind power generator or a solar panel. The power conversion system 20 can charge the battery 10 by converting AC power from the electric system 21 or the power generation source 22 into DC power. When the battery 10 is discharged, the power conversion system 20 may convert DC power from the battery 10 into AC power and supply it to the electric load 23.

배터리 관리 장치(100)는, 전력 공급부(110), 센싱부(120) 및 제어부(130)를 포함한다. 배터리 관리 장치(100)는, 통신부(140)를 더 포함할 수 있다.The battery management apparatus 100 includes a power supply unit 110, a sensing unit 120 and a control unit 130. The battery management apparatus 100 may further include a communication unit 140.

전력 공급부(110)는, 배터리(10)에 전기적으로 결합 가능하도록 제공된다. 전력 공급부(110)는, 활성화 시, 입력 포트(VIN)에 인가되는 배터리(10)의 전압을 소정의 전압 레벨을 가지는 동작 전압으로 변환한 다음, 출력 포트(VOUT)에서 동작 전압을 출력한다. 전력 공급부(110)는, 비활성화 시, 동작 전압의 생성을 중단한다. 동작 전압은, 센싱부(120), 제어부(130) 및 통신부(140) 중 적어도 하나의 구동에 요구되는 전력으로 이용된다. 즉, 센싱부(120), 제어부(130) 및 통신부(140) 중 적어도 하나는, 전력 공급부(110)로부터 동작 전압이 공급되어야 구동할 수 있다. 예를 들어, DC-DC 컨버터가 전력 공급부(110)로서 활용될 수 있다. The power supply 110 is provided to be electrically coupled to the battery 10. When activated, the power supply unit 110 converts the voltage of the battery 10 applied to the input port V IN to an operating voltage having a predetermined voltage level, and then outputs the operating voltage at the output port V OUT do. When deactivated, the power supply unit 110 stops generating the operating voltage. The operating voltage is used as power required for driving at least one of the sensing unit 120, the control unit 130, and the communication unit 140. That is, at least one of the sensing unit 120, the control unit 130, and the communication unit 140 can be driven only when an operating voltage is supplied from the power supply unit 110. For example, a DC-DC converter may be utilized as the power supply unit 110.

제어부(130)는, 웨이크업 모드로 동작하는 동안, 전력 공급부(110)를 활성화할 수 있다. 제어부(130)는, 웨이크업 모드로부터 슬립 모드로 전환 시, 전력 공급부(110)를 비활성화할 수 있다. 이에 따라, 배터리 관리 장치(100)에 의해 소모되는 배터리(10)의 전기 에너지는, 웨이크업 모드보다 슬립 모드에서 저감될 수 있다.The control unit 130 may activate the power supply unit 110 while operating in the wakeup mode. The controller 130 may deactivate the power supply unit 110 when switching from the wake-up mode to the sleep mode. Accordingly, electrical energy of the battery 10 consumed by the battery management apparatus 100 may be reduced in the sleep mode rather than in the wake-up mode.

센싱부(120)는, 배터리(10)에 전기적으로 결합 가능하도록 제공된다. 센싱부(120)는, 전압 센서(121) 및 전류 센서(122)를 포함한다. 센싱부(120)는, 온도 센서(123)를 더 포함할 수 있다. 전압 센서(121)는, 배터리(10)의 양극 단자와 음극 단자에 전기적으로 연결된다. 전압 센서(121)는, 배터리(10)의 양단에 걸친 전압을 검출한다. 전류 센서(122)는, 배터리(10)의 전류 경로에 설치된다. 전류 센서(122)는, 배터리(10)를 통해 흐르는 전류의 크기와 방향을 검출한다. 온도 센서(123)는, 배터리(10)의 온도를 검출한다. 센싱부(120)는, 검출된 전압를 나타내는 전압값, 검출된 전류를 나타내는 전류값 및 검출된 온도를 나타내는 온도값을 포함하는 배터리 데이터를 제어부(130)에게 전송한다.The sensing unit 120 is provided to be electrically coupled to the battery 10. The sensing unit 120 includes a voltage sensor 121 and a current sensor 122. The sensing unit 120 may further include a temperature sensor 123. The voltage sensor 121 is electrically connected to the positive terminal and the negative terminal of the battery 10. The voltage sensor 121 detects a voltage across both ends of the battery 10. The current sensor 122 is installed in the current path of the battery 10. The current sensor 122 detects the magnitude and direction of the current flowing through the battery 10. The temperature sensor 123 detects the temperature of the battery 10. The sensing unit 120 transmits battery data including a voltage value representing the detected voltage, a current value representing the detected current, and a temperature value representing the detected temperature to the controller 130.

통신부(140)는, 전력 변환 시스템(20)과의 통신을 위해 제공된다. 통신부(140)는, LAN(local area network), CAN(controller area network), 데이지 체인과 같은 유선 네트워크 및/또는 블루투스, 지그비, 와이파이 등의 무선 네트워크를 제공할 수 있다.The communication unit 140 is provided for communication with the power conversion system 20. The communication unit 140 may provide a wired network such as a local area network (LAN), a controller area network (CAN), and a daisy chain, and/or a wireless network such as Bluetooth, ZigBee, and Wi-Fi.

제어부(130)는, 전원 공급부(110), 센싱부(120), 통신부(140) 및 전력 변환 시스템(20)에 동작 가능하게 결합될 수 있다. The control unit 130 may be operatively coupled to the power supply unit 110, the sensing unit 120, the communication unit 140, and the power conversion system 20.

제어부(130)는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 제어부(130)는, 그것의 내부에 메모리(131)를 포함할 수 있다. 메모리(131)에는, 후술할 방법을 실행하는 데에 필요한 프로그램 및 각종 데이터가 저장될 수 있다. 메모리(131)는, 예컨대 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.In hardware, the control unit 130 includes application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and microprocessors. It may be implemented using at least one of (microprocessors) and electrical units for performing other functions. The control unit 130 may include a memory 131 therein. The memory 131 may store programs and various data necessary for executing a method to be described later. The memory 131 is, for example, a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SDD type, a multimedia card micro type. micro type), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), programmable read-only memory (PROM) It may include at least one type of storage medium.

제어부(130)는, 센싱부(120)로부터의 배터리 데이터를 기초로, 배터리(10)의 동작 상태가 사용 상태인지 휴지 상태인지 여부를 판정할 수 있다. 사용 상태는, 배터리(10)가 충전 또는 방전 중인 상태를 지칭한다. 휴지 상태는, 배터리(10)의 충전 및 방전이 모두 중단되어 있는 상태를 지칭한다. The controller 130 may determine whether the operating state of the battery 10 is a use state or an idle state, based on the battery data from the sensing unit 120. The use state refers to a state in which the battery 10 is being charged or discharged. The idle state refers to a state in which both charging and discharging of the battery 10 are stopped.

제어부(130)는, 센싱부(120)로부터의 배터리 데이터를 기초로, 배터리(10)의 충전 상태(SOC: Sate Of Charge)를 결정할 수 있다. 충전 상태를 결정하는 데에는, 예컨대, 쿨롱 카운팅(coulomb counting) 또는 칼만 필터 등과 같은 공지의 다양한 알고리즘이 활용될 수 있다.The controller 130 may determine a state of charge (SOC) of the battery 10 based on the battery data from the sensing unit 120. In determining the state of charge, various known algorithms such as, for example, coulomb counting or Kalman filter may be used.

제어부(130)는, 배터리(10)의 충전 상태가 소정의 하한값(예, 5%) 이하인 경우, 배터리(10)의 과방전을 방지하기 위해, 전력 변환 시스템(20)에게 방전 중단 요청을 전송할 수 있다. 전력 변환 시스템(20)은, 방전 중단 요청에 응답하여, 배터리(10)의 방전을 중단할 수 있다. 이에 따라, 배터리(10)는 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환되며, 전력 변환 시스템(20)에 의한 충전이 재개될 때까지 휴지 상태로 유지될 수 있다.When the state of charge of the battery 10 is less than a predetermined lower limit (eg, 5%), the controller 130 transmits a discharge stop request to the power conversion system 20 in order to prevent overdischarge of the battery 10. I can. The power conversion system 20 may stop discharging the battery 10 in response to a request to stop discharging. Accordingly, the battery 10 is converted from a use state to a dormant state, and may be maintained in a dormant state until charging by the power conversion system 20 is resumed.

제어부(130)는, 최신 휴지 시간을 결정할 수 있다. 최신 휴지 시간은, 가장 최근에 휴지 상태로 유지된 시간이다. 보다 구체적으로, 제어부(130)는, 배터리(10)가 가장 최근에 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환된 시점부터 배터리(10)가 가장 최근에 휴지 상태로부터 사용 상태로 전환된 시점까지의 시간을 최신 휴지 기간으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 배터리(10)가 특정일의 오후 10시 00분에 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환된 다음 휴지 상태로 유지되다가 다음날 오전 08시 00분에 휴지 상태로부터 사용 상태로 전환된 경우, 600분이 최신 휴지 기간으로 결정될 수 있다.The controller 130 may determine the latest pause time. The latest pause time is the time the most recently kept idle. More specifically, the control unit 130 updates the time from the time the battery 10 is most recently switched from the use state to the idle state to the time when the battery 10 is most recently switched from the idle state to the use state. Can be determined by the period of rest. For example, if the battery 10 is switched from the use state to the dormant state at 10:00 p.m. on a specific day, then remains in the dormant state, and then switches from the dormant state to the use state at 08:00 am the next day, 600 Minutes can be determined as the latest rest period.

제어부(130)는, 슬립 지속 시간 및 최신 휴지 시간을 기초로, 슬립 지속 시간을 업데이트할 수 있다. 슬립 지속 시간은, 최신 휴지 시간의 예측값으로서, 전 회에 미리 결정된 시간일 수 있다. 업데이트된 슬립 지속 시간은, 배터리(10)가 다음 회에 휴지 상태로 유지될 시간의 예측값일 수 있다. The control unit 130 may update the sleep duration time based on the sleep duration time and the latest pause time. The sleep duration is a predicted value of the latest idle time and may be a predetermined time in the previous time. The updated sleep duration may be a predicted value of a time when the battery 10 will remain in a dormant state next time.

슬립 지속 시간의 업데이트가 제어부(130)에 의해 최초로 진행되는 경우, 슬립 지속 시간은 소정의 초기값(예, 0분)일 수 있다. 그 외에는, 슬립 지속 시간은, 전 회에 제어부(130)에 의해 결정된 시간일 수 있다. 에너지 저장 시스템(1)에서 배터리(10)의 충전 사이클과 방전 사이클의 세트가 단위 기간(예, 하루) 당 1회 진행되는 경우, 슬립 지속 시간의 업데이트 역시 단위 기간 당 1회 진행될 수 있다.When the update of the sleep duration is performed by the controller 130 for the first time, the sleep duration may be a predetermined initial value (eg, 0 minutes). Otherwise, the sleep duration may be a time determined by the control unit 130 last time. When the set of the charging cycle and the discharging cycle of the battery 10 in the energy storage system 1 is performed once per unit period (eg, one day), the update of the sleep duration may also be performed once per unit period.

제어부(130)는, 수식 1을 이용하여, 슬립 지속 시간을 업데이트할 수 있다.The controller 130 may update the sleep duration time by using Equation 1.

<수식 1><Equation 1>

Figure pat00005
Figure pat00005

수식 1에서, Δt1[k]는 최신 휴지 시간, Δt2[k]는 슬립 지속 시간, K1는 제1 가중 계수, K2는 제2 가중 계수, Δt2[k+1]는 업데이트된 슬립 지속 시간을 나타낸다.In Equation 1, Δt 1 [k] is the latest dwell time, Δt 2 [k] is the sleep duration, K 1 is the first weighting factor, K 2 is the second weighting factor, and Δt 2 [k+1] is the updated Indicates the sleep duration.

제1 가중 계수 K1 및 제2 가중 계수 K2는, 각각 미리 정해진 상수일 수 있다. 대안적으로, 제어부(130)는, 다음의 수식 2 또는 수식 3을 이용하여, 제1 가중 계수 K1 및 제2 가중 계수 K2를 결정할 수 있다.The first weighting factor K 1 and the second weighting factor K 2 may be predetermined constants, respectively. Alternatively, the controller 130 may determine the first weighting factor K 1 and the second weighting factor K 2 by using Equation 2 or 3 below.

구체적으로, 제어부(130)는, 최신 휴지 시간이 슬립 지속 시간 이상인 경우, 수식 2를 이용하여, 제1 가중 계수 K1를 결정할 수 있다.Specifically, when the latest pause time is greater than or equal to the sleep duration time, the controller 130 may determine the first weighting factor K 1 using Equation 2.

<수식 2><Equation 2>

Figure pat00006
Figure pat00006

반면, 제어부(130)는, 최신 휴지 시간이 슬립 지속 시간 미만인 경우, 수식 3을 이용하여, 제1 가중 계수 K1를 결정할 수 있다.On the other hand, when the latest pause time is less than the sleep duration time, the controller 130 may determine the first weighting factor K 1 using Equation 3.

<수식 3><Equation 3>

Figure pat00007
Figure pat00007

수식 2 또는 수식 3에 의해 결정되는 제1 가중 계수 K1는 0~1이다. 제1 가중 계수 K1와 제2 가중 계수 K2의 합은 1이다. 따라서, 수식 2 또는 수식 3에 의해 제1 가중 계수 K1가 결정되면, 제2 가중 계수 K2은 (1 - K1)과 동일하게 결정된다.The first weighting factor K 1 determined by Equation 2 or 3 is 0 to 1. The sum of the first weighting factor K 1 and the second weighting factor K 2 is 1. Therefore, when the first weighting factor K 1 is determined by Equation 2 or 3, the second weighting factor K 2 is determined equal to (1-K 1 ).

도 2는 3일 동안의 배터리(10)의 충전 상태의 이력을 예시한다. 도 2를 참조하면, 배터리(10)는 월요일의 시점 tA1, 화요일의 tA2 및 수요일의 시점 tA3 각각에서 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환하였고, 화요일의 시점 tB1 및 수요일의 tB2 각각에서 휴지 상태로부터 사용 상태로 전환하였음을 알 수 있다. 즉, 배터리(10)는 시점 tA1부터 시점 tB1까지의 기간 및 시점 tA2부터 시점 tB2까지의 기간 동안 휴지 상태로 유지되었고, 시점 tB1부터 시점 tA2까지의 기간 동안은 사용 상태로 유지되었다.2 illustrates a history of the state of charge of the battery 10 for 3 days. Referring to FIG. 2, the battery 10 has been converted from a use state to a dormant state at each of the time t A1 on Monday, t A2 on Tuesday, and t A3 on Wednesday, and at each of the time t B1 on Tuesday and t B2 on Wednesday It can be seen that the transition from the idle state to the use state. That is, the battery 10 was kept in a dormant state for a period from a time point t A1 to a time point t B1 and a period from a time point t A2 to a time point t B2 , and is in a used state for a period from the point t B1 to the point t A2 Was maintained.

먼저, 시점 tA1부터 시점 tA2까지의 상황에 대해 설명한다. First, the situation from the time point t A1 to the time point t A2 will be described.

제어부(130)는, 시점 tA1에서 배터리(10)가 휴지 상태로 전환된 것에 응답하여, 시점 tA1 또는 시점 tA1으로부터 소정의 대기 시간(예, 1초)이 경과된 시점에서 웨이크업 모드로부터 슬립 모드로 전환한 다음, 월요일의 시점 tA1 전에 결정해놓은 슬립 지속 시간 동안 슬립 모드를 유지한다. 제어부(130)는, 배터리(10)가 시점 tB1에서 사용 상태로 전환 시, 시점 tA1부터 시점 tB1까지의 기간을 최신 휴지 시간으로 결정한다. The control unit 130, a predetermined waiting time at the time t A1 and the battery 10 in response to the transition to the idle state, from the time t A1, or the time t A1 wake-up mode at a lapse of time (e.g., one second) After switching to sleep mode from, the sleep mode is maintained for the sleep duration determined before t A1 on Monday. When the battery 10 switches from the time point t B1 to the use state, the control unit 130 determines a period from the time point t A1 to the time point t B1 as the latest pause time.

월요일에 결정해놓은 슬립 지속 시간이 300분이고, 시점 tA1부터 시점 tB1까지의 시간이 600분이라고 해보자. 최신 휴지 시간이 슬립 지속 시간 이상이므로, 제어부(130)는 시점 tB1부터 시점 tA2까지의 기간 내에, 수식 2를 이용하여, 제1 가중 계수 K1 및 제2 가중 계수 K2를 1/2 및 1/2로 결정할 수 있다. 그 다음, 제어부(130)는, 수식 1을 이용하여, 슬립 지속 시간을 300분으로부터 450분으로 업데이트할 수 있다.Suppose that the sleep duration determined on Monday is 300 minutes, and the time from time t A1 to time t B1 is 600 minutes. Since the latest pause time is greater than or equal to the sleep duration, the control unit 130 uses Equation 2 to halve the first weighting factor K 1 and the second weighting factor K 2 within the period from the time point t B1 to the time point t A2 . And 1/2. Then, the controller 130 may update the sleep duration from 300 minutes to 450 minutes by using Equation 1.

이어서, 시점 tA2부터의 시점 tA3까지의 상황에 대해 설명한다.Next, the situation from the time point t A2 to the time point t A3 will be described.

제어부(130)는, 시점 tA2에서 배터리(10)가 휴지 상태로 전환된 것에 응답하여, 시점 tA2 또는 시점 tA2으로부터 소정의 대기 시간이 경과된 시점에서 웨이크업 모드로부터 슬립 모드로 전환한 다음, 화요일의 시점 tA2 전에 결정해놓은 슬립 지속 시간인 450분 동안 슬립 모드를 유지한다. 제어부(130)는, 시점 tB2에서 배터리(10)가 사용 상태로 전환 시, 시점 tA2부터 시점 tB2까지의 시간을 최신 휴지 시간으로 결정한다.A control unit 130, in response to a battery (10) at the time t A2 transition to the idle state, transition to the sleep mode from the wake-up mode at the time when the predetermined waiting time elapses from a point of time t A2, or the time t A2 Next, the sleep mode is maintained for 450 minutes, which is the sleep duration determined before t A2 on Tuesday. The controller 130, when the battery 10 at the time t B2 switch to use, and determines the amount of time from the time t and the time t A2 B2 to the latest stop time.

시점 tA2부터 시점 tB2까지의 시간이 300분이라고 해보자. 최신 휴지 시간이 슬립 지속 시간 미만이므로, 제어부(130)는 시점 tB2부터 시점 tA3까지의 기간 내에, 수식 3을 이용하여, 제1 가중 계수 K1 및 제2 가중 계수 K2를 1/3 및 2/3로 결정할 수 있다. 그 다음, 제어부(130)는, 수식 1을 이용하여, 슬립 지속 시간을 450분으로부터 400분으로 업데이트할 수 있다.Suppose the time from time t A2 to time t B2 is 300 minutes. Since the latest pause time is less than the sleep duration, the control unit 130 uses Equation 3 to calculate the first weighting factor K 1 and the second weighting factor K 2 by 1/3 within the period from the time point t B2 to the time point t A3 . And 2/3. Then, the controller 130 may update the sleep duration from 450 minutes to 400 minutes by using Equation 1.

이후, 제어부(130)는, 시점 tA3에서 배터리(10)가 휴지 상태로 전환된 것에 응답하여, 시점 tA3 또는 시점 tA3으로부터 소정의 대기 시간이 경과된 시점에서 웨이크업 모드로부터 슬립 모드로 전환한 다음, 수요일의 시점 tA3 전에 결정해놓은 슬립 지속 시간인 400분 동안 슬립 모드를 유지한다.Then, the control unit 130, in response to a battery (10) at the time t A3 transition to the idle state, in the predetermined waiting time elapse time from the time t A3, or the time t A3 to the sleep mode from the wake-up mode After switching, the sleep mode is maintained for 400 minutes, which is the sleep duration determined before t A3 on Wednesday.

대안적으로, 제어부(130)는 수식 1 대신 수식 4를 이용하여, 슬립 지속 시간을 업데이트할 수 있다.Alternatively, the controller 130 may update the sleep duration using Equation 4 instead of Equation 1.

<수식 4><Equation 4>

Figure pat00008
Figure pat00008

수식 4에서, KC는 보정 계수를 나타내고, 나머지 기호들은 수식 1과 동일하다. In Equation 4, K C denotes a correction coefficient, and the remaining symbols are the same as in Equation 1.

도 3을 참조하면, 데이터 테이블(300)에는 온도와 보정값 간의 연관 관계가 기록되어 있다. 제어부(130)는, 최신 휴지 시간의 시작 시점에서의 배터리(10) 온도를 나타내는 온도값을 인덱스로서 이용하여, 데이터 테이블(300)로부터, 온도값에 대응하는 온도에 연관된 보정값을 보정 계수 KC로 설정할 수 있다. 상기 최신 휴지 시간의 시작 시점은, 배터리(10)가 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환된 시점들 중에서 마지막 시점을 지칭할 수 있다.Referring to FIG. 3, a correlation relationship between temperature and correction values is recorded in the data table 300. The controller 130 uses a temperature value indicating the temperature of the battery 10 at the start of the latest idle time as an index, and calculates a correction value related to the temperature corresponding to the temperature value from the data table 300 as a correction factor K Can be set to C. The start time of the latest idle time may refer to the last time among time points at which the battery 10 is switched from a use state to an idle state.

데이터 테이블(300) 내에서, 상대적으로 낮은 온도는 상대적으로 큰 보정값에 연관되어 있다. 예를 들어, 10℃는 보정값 0.9에 연관되고, 0℃는 보정값 1.0에 연관되며, -5℃는 보정값 1.1에 연관될 수 있다. 수식 4에서, Δt1[k] = 300분, Δt2[k] = 450분, K1 = 1/3, K2 = 2/3이라고 해보자. KC = 0.9라면, Δt2[k+1] = 360분이다. 반면, KC = 1.1라면, Δt2[k+1] = 440분이다. 이에 따르면, 동일 조건 하에서, 최신 휴지 시간의 시작 시점에서의 배터리(10) 온도가 낮을수록 슬립 지속 시간이 연장됨으로써, 배터리(10)의 과방전을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.In the data table 300, a relatively low temperature is associated with a relatively large correction value. For example, 10°C may be associated with a correction value of 0.9, 0°C may be associated with a correction value of 1.0, and -5°C may be associated with a correction value of 1.1. In Equation 4, let's say Δt 1 [k] = 300 minutes, Δt 2 [k] = 450 minutes, K 1 = 1/3, K 2 = 2/3. If K C = 0.9, then Δt 2 [k+1] = 360 minutes. On the other hand, if K C = 1.1, then Δt 2 [k+1] = 440 min. Accordingly, under the same conditions, as the temperature of the battery 10 at the start of the latest pause time is lowered, the sleep duration is extended, so that overdischarging of the battery 10 can be more effectively prevented.

도 4는 도 1의 배터리 관리 장치(100)에 의해 실행 가능한 배터리(10) 관리 방법을 예시적으로 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a method of managing the battery 10 that can be executed by the battery management apparatus 100 of FIG. 1.

도 4를 참조하면, 단계 S410에서, 제어부(130)는, 센싱부(120)로부터의 배터리 데이터를 수집한다.Referring to FIG. 4, in step S410, the controller 130 collects battery data from the sensing unit 120.

단계 S420에서, 제어부(130)는, 배터리 데이터를 기초로, 배터리(10)가 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환하였는지 여부를 판정한다. 단계 S420의 값이 "예"인 경우, 단계 S430으로 진행한다. 단계 S420의 값이 "아니오"인 경우, 단계 S410으로 돌아간다.In step S420, the control unit 130 determines whether or not the battery 10 has switched from the use state to the idle state based on the battery data. If the value of step S420 is "Yes", the process proceeds to step S430. If the value of step S420 is "No", it returns to step S410.

단계 S430에서, 제어부(130)는, 슬립 모드로 전환하여 슬립 지속 시간 동안 슬립 모드를 유지한다.In step S430, the controller 130 switches to the sleep mode and maintains the sleep mode for the duration of the sleep.

단계 S440에서, 제어부(130)는, 배터리(10)가 휴지 상태로부터 사용 상태로 전환하였는지 여부를 판정한다. 배터리(10)의 충전이 재개됨을 알리는 메시지가 전력 변환 시스템(20)으로부터 제어부(130)로 전송된 경우, 단계 S440의 값이 "예"로 결정될 수 있다. 단계 S440의 값이 "예"인 경우, 단계 S450으로 진행한다.In step S440, the control unit 130 determines whether the battery 10 has changed from the idle state to the use state. When a message indicating that charging of the battery 10 is resumed is transmitted from the power conversion system 20 to the control unit 130, the value of step S440 may be determined as “Yes”. If the value of step S440 is "Yes", the process proceeds to step S450.

단계 S450에서, 제어부(130)는, 최신 휴지 시간을 결정한다.In step S450, the control unit 130 determines the latest pause time.

단계 S460에서, 제어부(130)는, 슬립 지속 시간 및 최신 휴지 시간을 기초로, 슬립 지속 시간을 업데이트한다. 슬립 지속 시간을 업데이트한다는 것은, 다음 회에 슬립 모드로 유지할 시간의 예측값을 결정함을 의미한다. 단계 S460 후, 단계 S410로 돌아갈 수 있다.In step S460, the control unit 130 updates the sleep duration based on the sleep duration time and the latest pause time. Updating the sleep duration means determining a predicted value of the time to stay in the sleep mode next time. After step S460, it is possible to return to step S410.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through an apparatus and a method, but may be implemented through a program that realizes a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. Implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs from the description of the above-described embodiment.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.In the above, although the present invention has been described by a limited embodiment and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following will be described by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equal scope of the claims.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.In addition, the present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs. It is not limited by the drawings, but may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications may be made.

1: 에너지 저장 시스템
10: 배터리
20: 전력 변환 시스템
100: 배터리 관리 장치
110: 전력 공급부
120: 센싱부
121: 전압 센서 122: 전류 센서 123: 온도 센서
130: 제어부
140: 통신부
1: energy storage system
10: battery
20: power conversion system
100: battery management device
110: power supply
120: sensing unit
121: voltage sensor 122: current sensor 123: temperature sensor
130: control unit
140: communication department

Claims (11)

배터리에 전기적으로 결합 가능하고, 상기 배터리의 전압을 나타내는 전압값 및 상기 배터리의 전류를 나타내는 전류값 중 적어도 하나를 포함하는 배터리 데이터를 생성하도록 구성되는 센싱부; 및
상기 센싱부에 동작 가능하게 결합되는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 배터리 데이터를 기초로, 상기 배터리가 사용 상태로부터 휴지 상태로 전환하였는지 여부를 판정하고,
상기 배터리가 가장 최근에 상기 휴지 상태로 유지된 최신 휴지 시간을 결정하고,
슬립 지속 시간 및 상기 최신 휴지 시간을 기초로, 상기 슬립 지속 시간을 업데이트하도록 구성되되,
상기 슬립 지속 시간은, 상기 최신 휴지 시간의 예측값으로서 미리 결정된 시간이고,
상기 업데이트된 슬립 지속 시간은, 상기 배터리가 다음 회에 상기 휴지 상태로 유지될 시간의 예측값인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 장치.
A sensing unit electrically coupled to a battery and configured to generate battery data including at least one of a voltage value representing a voltage of the battery and a current value representing a current of the battery; And
And a control unit operatively coupled to the sensing unit,
The control unit,
Based on the battery data, it is determined whether the battery has switched from a use state to an idle state,
Determine the latest idle time the battery was most recently maintained in the idle state,
On the basis of the sleep duration and the latest pause time, configured to update the sleep duration,
The sleep duration is a predetermined time as a predicted value of the latest rest time,
The updated sleep duration is a predicted value of a time when the battery will remain in the idle state next time.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 배터리가 상기 휴지 상태로 전환된 것에 응답하여, 상기 슬립 지속 시간 동안 상기 슬립 모드를 유지하도록 구성되는 배터리 관리 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
In response to the battery transitioning to the dormant state, the battery management apparatus is configured to maintain the sleep mode for the sleep duration.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
하기 수식 1을 이용하여 상기 슬립 지속 시간을 업데이트하도록 구성되되,
<수식 1>
Figure pat00009

Δt1[k]는 상기 최신 휴지 시간, Δt2[k]는 상기 슬립 지속 시간, K1는 제1 가중 계수, K2는 제2 가중 계수, Δt2[k+1]는 상기 업데이트된 슬립 지속 시간을 나타내는 배터리 관리 장치.
The method of claim 1,
The control unit,
It is configured to update the sleep duration using Equation 1 below,
<Equation 1>
Figure pat00009

Δt 1 [k] is the latest dwell time, Δt 2 [k] is the sleep duration, K 1 is the first weighting factor, K 2 is the second weighting factor, Δt 2 [k+1] is the updated slip Battery management device indicating duration.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 최신 휴지 시간이 상기 슬립 지속 시간 이상인 경우, 하기 수식 2를 이용하여, 상기 제1 가중 계수 및 상기 제2 가중 계수를 결정하도록 구성되되,
<수식 2>
Figure pat00010

상기 제1 가중 계수와 상기 제2 가중 계수의 합은 1인 배터리 관리 장치.
The method of claim 3,
The control unit,
When the latest idle time is greater than or equal to the sleep duration, it is configured to determine the first weighting factor and the second weighting factor using Equation 2 below,
<Equation 2>
Figure pat00010

The sum of the first weighting factor and the second weighting factor is 1.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 최신 휴지 시간이 상기 슬립 지속 시간 미만인 경우, 하기 수식 3을 이용하여, 상기 제1 가중 계수 및 상기 제2 가중 계수를 결정하도록 구성되되,
<수식 3>
Figure pat00011

상기 제1 가중 계수와 상기 제2 가중 계수의 합은 1인 배터리 관리 장치.
The method of claim 3,
The control unit,
When the latest idle time is less than the sleep duration, configured to determine the first weighting factor and the second weighting factor using Equation 3 below,
<Equation 3>
Figure pat00011

The sum of the first weighting factor and the second weighting factor is 1.
제1항에 있어서,
상기 배터리 데이터는, 상기 최신 휴지 시간의 시작 시점에서의 상기 배터리의 온도를 나타내는 온도값을 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 온도값을 인덱스로서 이용하여, 온도 및 보정값 간의 연관 관계가 기록된 데이터 테이블로부터 상기 온도값에 대응하는 온도에 연관된 보정값을 보정 계수로 설정하고,
하기 수식 4를 이용하여 상기 슬립 지속 시간을 업데이트하도록 구성되되,
<수식 4>
Figure pat00012

Δt1[k]는 상기 최신 휴지 시간, Δt2[k]는 상기 슬립 지속 시간, K1는 제1 가중 계수, K2는 제2 가중 계수, Δt2[k+1]는 상기 업데이트된 슬립 지속 시간, KC는 상기 보정 계수를 나타내는 배터리 관리 장치.
The method of claim 1,
The battery data further includes a temperature value representing the temperature of the battery at the start of the latest idle time,
The control unit,
Using the temperature value as an index, a correction value related to a temperature corresponding to the temperature value is set as a correction factor from a data table in which a correlation relationship between temperature and correction value is recorded,
It is configured to update the sleep duration using Equation 4 below,
<Equation 4>
Figure pat00012

Δt 1 [k] is the latest dwell time, Δt 2 [k] is the sleep duration, K 1 is the first weighting factor, K 2 is the second weighting factor, Δt 2 [k+1] is the updated slip Duration, K C is a battery management device representing the correction factor.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 관리 장치를 포함하는 에너지 저장 시스템.
An energy storage system comprising the battery management device according to any one of claims 1 to 6.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 관리 장치에 의한 배터리 관리 방법에 있어서,
상기 배터리가 상기 사용 상태로부터 상기 휴지 상태로 전환하였는지 여부를 판정하는 단계;
상기 배터리가 가장 최근에 상기 휴지 상태로 유지된 시간을 나타내는 상기 최신 휴지 시간을 결정하는 단계; 및
상기 슬립 지속 시간 및 상기 최신 휴지 시간을 기초로, 상기 슬립 지속 시간을 업데이트하는 단계를 포함하되,
상기 슬립 지속 시간은, 상기 최신 휴지 시간의 예측값으로서 미리 결정된 시간이고,
상기 업데이트된 슬립 지속 시간은, 상기 배터리가 다음 회에 상기 휴지 상태로 유지될 시간의 예측값인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 방법.
In the battery management method by the battery management device according to any one of claims 1 to 6,
Determining whether the battery has switched from the use state to the idle state;
Determining the latest idle time indicating a time when the battery was most recently held in the idle state; And
Including the step of updating the sleep duration based on the sleep duration and the latest pause time,
The sleep duration is a predetermined time as a predicted value of the latest rest time,
The updated sleep duration is a predicted value of a time when the battery will remain in the idle state next time.
제8항에 있어서,
상기 업데이트된 슬립 지속 시간은, 상기 수식 1에 의해 결정되는 배터리 관리 방법.
The method of claim 8,
The updated sleep duration time is determined by Equation 1 above.
제9항에 있어서,
상기 최신 휴지 시간이 상기 슬립 지속 시간 이상인 경우, 상기 제1 가중 계수 및 상기 제2 가중 계수는 상기 수식 2에 의해 결정되는 배터리 관리 방법.
The method of claim 9,
When the latest idle time is greater than or equal to the sleep duration, the first weighting factor and the second weighting factor are determined by Equation 2 above.
제9항에 있어서,
상기 최신 휴지 시간이 상기 슬립 지속 시간 미만인 경우, 상기 제1 가중 계수 및 상기 제2 가중 계수는 상기 수식 3에 의해 결정되는 배터리 관리 방법.
The method of claim 9,
When the latest idle time is less than the sleep duration, the first weighting factor and the second weighting factor are determined by Equation 3 above.
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