KR20210069924A - 배터리 수명관리기능을 포함하는 신재생 에너지 센서보드 - Google Patents

배터리 수명관리기능을 포함하는 신재생 에너지 센서보드 Download PDF

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Abstract

신재생 에너지 센서보드는 방전모드에서 일정한 소비전력을 갖는 적어도 하나 이상의 부하장치에 전력을 공급하는 배터리와, 배터리와 부하장치 사이의 전류를 측정하는 전류 측정부와, 배터리의 전압을 측정하는 전압 측정부와, 배터리의 소모 전력량을 측정하는 전력량 측정부와, 전류 측정부, 전압 측정부 및 전력량 측정부에서 측정된 데이터를 실시간으로 제공받으며 시간을 기준으로 측정된 데이터를 모니터링하고 저장하며, 측정된 데이터를 표시장치에 표시하도록 제어하는 배터리 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 수명관리기능을 포함하는 신재생 에너지 센서보드{Sensor board with battery life management}
본 발명은 센서보드에 관한 것으로서, 더 상세하게는 배터리 수명관리기능을 포함하는 신재생 에너지 센서보드에 관한 것이다.
태양광 발전은 햇빛을 직류 전기로 바꾸어 전력을 생산하는 발전 방법으로서, 여러 개의 태양 전지들이 붙어있는 태양광 패널을 대규모로 펼쳐 태양광 에너지를 이용하여 전기를 생산하게 된다.
재생가능 에너지에 대한 수요가 증가함에 따라, 태양 전지와 태양전지 어레이의 생산도 크게 늘어나고 있는 추세이며, 현재는 계통연계형으로 태양광 발전 시스템을 구축하고 있는 실정이다.
이와 같은 태양광 발전은, 반영구적으로 활용할 수 있고, 태양 전지를 사용해서 유지 보수가 간편하며, 무공해 태양 에너지원을 사용하는 점 등으로 미래의 대체 에너지원으로 각광 받고 있다. 다만, 대용량의 태양광 전기를 생산하기 위해서는 넓은 지역에 많은 수의 태양광 패널이 설치되어야 하는데, 이러한 복수의 태양광 패널에 대한 세부적인 모니터링 없이는 태양광 발전이 적합한 성능으로 작동하고 있는지 또는 문제발생으로 태양광 발전의 효율성이 떨어지고 있는지 등을 파악할 수 없다.
따라서, 효과적인 태양광 발전 시스템의 효율적인 운영을 보장하기 위해서는 태양광발전설비들에 대한 효율적인 모니터링의 필요성이 대두대고 있는 실정이다.
원격측정 태양광 발전 테스트 시스템의 센서보드는 일조량, 풍량, 온도, 습도를 각각 측정할 수 있는 센서보드로 정의되는데, 외부 및 내부환경을 감지하여 태양광 발전의 상태를 모니터링하는 동작을 진행하는 보드의 개발이 필요하다.
한편, 리튬전지 또는 납축전지로 이루어진 배터리는 안정적인 전압 출력을 유지하는 장점이 있으나, 과충전/과방전시 배터리 수명이 급격히 단축된다. 특히 과방전 상태가 지속될 경우 배터리 수명에 치명적이다.
KR10-2018-0112917A
본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 온도값을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 배터리 수명관리 기능을 포함하는 신재생 에너지 센서보드를 제공한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 방전모드에서 일정한 소비전력을 갖는 적어도 하나 이상의 부하장치에 전력을 공급하는 배터리와, 배터리와 부하장치 사이의 전류를 측정하는 전류 측정부와, 배터리의 전압을 측정하는 전압 측정부와, 배터리의 소모 전력량을 측정하는 전력량 측정부와, 전류 측정부, 전압 측정부 및 전력량 측정부에서 측정된 데이터를 실시간으로 제공받으며 시간을 기준으로 측정된 데이터를 모니터링하고 저장하며, 측정된 데이터를 표시장치에 표시하도록 제어하는 배터리 모니터링부를 포함하는 신재생 에너지 센서보드가 제공된다.
또한, 본 발명에 포함되는 배터리 모니터링부는, 1일 동안의 소비 전력량이 미리 설정된 제1 기준 소비 전력량을 초과하는 시점부터 경고를 출력하도록 제어하고, 제1 기준 소비 전력량보다 더 큰 제2 기준 소비 전력량을 초과하는 시점부터 배터리 방전을 차단하도록 제어하거나, 예비 전력량을 고려하여 추가 전력량을 부여하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 배터리 모니터링부는, 새롭게 장착된 배터리의 기준 성능데이터를 소정의 기준기간까지 파악함에 있어서, 부하장치에 의해 발생되는 일정한 방전조건에서 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하여 상기 기준 성능데이터로서 저장하며, 기준기간 이후에도 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하여 기준 성능데이터와 비교하면서 그 변화율의 차이를 토대로 배터리의 노후화 정도를 파악하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 배터리 모니터링부는, 새롭게 장착된 배터리의 기준 성능데이터를 소정의 기준기간까지 파악함에 있어서, 부하장치에 의해 발생되는 일정한 방전조건에서 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하고, 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간을 산출하여 기준 성능데이터로서 저장하되, 기준기간 이후에도 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간을 산출하여 기준 성능데이터와 비교하면서 그 변화율의 차이를 토대로 배터리의 노후화 정도를 파악하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 배터리 모니터링부는, 기준기간 이후의 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간의 변화율이 기준 성능데이터에 대비하여 모두 50% 이하의 성능을 가질 때 배터리의 노후화에 따른 1차 교체 필요상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 포함되는 배터리 모니터링부는, 전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율과, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율을 추가로 산출하고, 1차 교체 필요상태로 판단한 상태에서, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율이, 전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율의 2배수를 초과할 때, 배터리의 노후화에 따른 2차 교체 필요상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 신재생 에너지 센서보드는 온도값을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 배터리 수명관리 기능을 포함하여, 배터리 수명을 보다 효과적으로 관리할 수 있다.
도 1은 원격측정 태양광 발전 테스트 시스템의 개념도
도 2는 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)의 구성도
도 3은 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)의 좀 더 상세한 구성도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서보드의 구성도이다.
도 5는 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)에 포함된 전원 노이즈 처리부(420)의 회로도
도 6은 전원 노이즈 처리부(420)의 감쇄부(421)의 제1 실시예
도 7은 전원 노이즈 처리부(420)의 감쇄부(421)의 제2 실시예
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 원격측정 태양광 발전 테스트 시스템의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 많은 수의 태양광 패널이 설치되어 태양광을 전기 에너지로 변환하고 저장하는 시스템이 제안된다.
이러한 복수의 태양광 패널에 대한 세부적인 모니터링을 통해 태양광 발전이 적합한 성능으로 작동하고 있는지와, 태양광 발전의 효율성이 떨어지고 있는지 등을 모니터링 하기 위한 시스템이 구축되어야 한다.
즉, 특히 태양광 패널의 주위에 배치되는 환경을 계측하기 위한 센서모듈이 배치되는데, 예를 들면, 패널온도, 패널 주위 온도, 태양광, 습도, 풍량을 측정하기 위한 센서모듈이 필요하다.
복수의 센서모듈에서 측정된 데이터는 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)로 전달되어 처리되는데, 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)는 모바일 환경에 대응할 수 있는 개발보드로 정의된다.
개발보드에서는 새로운 AP, 메모리, 주변기기를 장착하고 테스트 할 수 있는 테스트 애플리케이션이 설치될 수 있으며, 안드로이드 또는 iOS 운영체제에 각각 대응하여 개발할 수 있도록 구성된다.
도 2는 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)의 구성도이고, 도 3은 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)의 좀 더 상세한 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)는 호환성 테스트를 명령하기 위한 주변장치들이 터치패널(163) 형태로 구비되고,
모바일용 메모리(130)와, 비휘발성 메모리(플레시 메모리, 130a)가 부착될 수 있는 구조로 형성된다.
또한, 음성인식모듈(161),통신모듈(165) 등이 응용 프로세서(110)의 인터페이스에 탈부착 가능하도록 구성된다.
스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)는 모바일 단말기(100)에 새로운 응용 프로세서(Application Processor, AP)와, 새로운 모바일용 메모리가 적용될 경우, 응용 프로세서(Application Processor, AP)와 모바일용 메모리(130), 음성인식모듈(161), 통신모듈(165) 사이의 호환성 테스트를 진행할 수 있다.
따라서 응용 프로세서(Application Processor, AP)와 모바일용 메모리(130), 터치 패널(163),음성인식모듈(161), 통신모듈(165) 사이에 신뢰성 있는 호환성 테스트를 진행할 수 있도록,각 부품이 각각 탈부착 가능하도록 구성된다.
즉, 응용 프로세서(110)는 다양한 종류의 모바일용 메모리가 장착될 수 있다.
예를 들어 응용 프로세서(110)가 새로 출시될 경우, 해당 응용 프로세서(110)는 LPDDR4(Low Power DDR4) 규격을 만족하는 모바일 메모리와, LPDDR3(Low Power DDR3) 규격을 만족하는 모바일 메모리를 선택적으로 적용할 수 있다.
모바일용 메모리(130)는 DDR3, DDR4의 규격을 만족하더라도, 제조회사마다의 특성이 존재할 수 있으므로, 새로운 응용 프로세서(110)를 포함하는 모바일 단말기(100)는, 대량 양산 전에 적용하고자 하는 모바일용 메모리(130)의 실장 테스트를 진행하여야 한다.
따라서 본 실시예의 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)에서, 모바일용 메모리(130) 및 비휘발성 메모리(플레시 메모리, 130a)는 인터포저(Interposer) 또는 소켓(Socket)을 통해 응용 프로세서(110)의 인터페이스와 연결되도록 구성된다.
참고적으로 본 실시예에서는 모바일용 메모리(130)의 호환성 테스트를 진행하는 방식을 주로 설명하고 있으나, 동일한 방식으로 다양한 크기, 다양한 규격 및 여러 제조회사의 비휘발성 메모리(플레시 메모리, 130a) 및 EMMC(Embedded MultiMediaCard), 음성인식모듈(161), 통신모듈(165)의 호환성 테스트를 진행할 수도 있을 것이다.
참고적으로 음성인식모듈(161)에서 음성인식을 진행하는 방법은 인식대상에 대한 음성인식이 실패할 때마다, 인식대상에 대해 입력된 사용자의 음성에 대한 사용자 발음정보들을 저장하는 단계와, 저장된 사용자 발음정보들 중 빈도가 가장 높은 사용자 발음정보를 인식대상에 대해 매칭하는 단계를 포함할 수 있다. 이를 통해 특이한 발음정보를 가진 사용자의 언어를 파악할 수 있다. 또한, 음성인식모듈(161)은 연령, 성별과 선택된 요일 및 선택된 시간대에 따라 각각 구분된 복수의 음성인식모드 중 선택된 어느 하나의 음성인식모드로 동작할 수 있다.
상술한 바와 같이, 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)는 모바일 단말기(100)와, 모바일용 메모리(130)와, 메모리 전원공급부(210), 음성인식모듈(161), 통신모듈(165), 내부 보호부(410)를 포함하여 구성된다.
모바일 단말기(100)는 테스트 애플리케이션 실행과 같은 동작들을 위한 연산 동작을 수행하는 응용 프로세서(110)와, 사용자 인터페이스를 위한 터치 패널(163)을 구비한다.
모바일용 메모리(130)는 응용 프로세서(110)의 주 메모리로 사용되는데, 응용 프로세서(110)의 인터페이스에 탈부착 가능하도록 연결된다. 예를 들면, 모바일용 메모리(130)는 인터포저(Interposer) 또는 소켓(Socket)을 통해 응용 프로세서(110)의 인터페이스에 탈부착 가능하도록 연결될 수 있다.
메모리 전원공급부(210)는 테스트 애플리케이션의 제어에 따라 모바일용 메모리(130)에 공급되는 구동전원의 전압레벨을 조절하도록 동작한다.
참고적으로, 메모리 전원공급부(210)가 복수개 구비되고, 전원공급부의 동작 상태에 따라 메모리 테스트에서의 전원 경보를 경보 모드와 차단 모드로 이원화하여 제어함으로써, 다수의 전원 공급부들 중 일부에 이상이 있는 경우에도 테스트 과정의 중단없이 계속하여 메모리를 테스트를 진행할 수 있도록 구성될 수 있다.
즉, 예를 들면, 복수 개의 메모리 전원 공급부의 각 출력단에는 역류 방지 다이오드가 구비되고, 복수 개의 메모리 전원 공급부의 동작 상태를 감지하고 감지된 각 전원 공급부의 동작 상태를 나타내기 위한 신호를 생성하는 감지부가 구비되고, 각 전원 공급부의 동작 상태 신호에 기초하여 테스트 시스템의 전원 상태를 정상 모드, 경보모드 및 차단 모드로 구분하여 제어하는 제어로직을 구비하고, 테스트 시스템의 전원 상태 및 각 전원 공급부의 동작 상태를 나타내는 출력부를 구비할 수 있다.
부품 테스트 애플리케이션은 스토리지(140) 또는 ROM(150)에 저장될 수 있으며,
모바일 단말기(100)가 부팅될 때, 모바일용 메모리(130)에 로드된 후 응용 프로세서(110)에 의해 엑세스되면서 테스트 동작이 진행된다.
테스트 애플리케이션의 동작과정은 터치 패널(163)에 표시되므로, 사용자가 터치 패널(163)을 통해 테스트 애플리케이션의 테스트 과정을 제어하거나, 테스트 절차를 변경할 수 있다.
참고적으로, 모바일 단말기(100)는 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, UMPC (Ultra Mobile PC), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA, 포터블(portable) 컴퓨터, 웹 태블릿(web tablet), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), 디지털 카메라(digital camera), 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), 정보를 무선 환경에서 송수신할 수 있는 장치, 홈 네트워크를 구성하는 다양한 컴퓨팅 시스템들 중 적어도 하나를 포함할 수 있는데, 본 실시예에서는 스마트폰(smart phone, 모바일 단말기) 형태의 단말기라고 가정하고 설명하기로 한다.
모바일 단말기(100)가 정상적으로 동작하기 위해서는, 모바일용 메모리(130)가 장착되어야 하는데, 본 실시예에서 모바일용 메모리(130)는 모바일 단말기(100)의 외부에서 탈부착 가능하도록 장착되어, 모바일용 메모리(130)가 모바일 단말기(100)와 호환되는 인터페이스에 연결되도록 구성된다.
모바일 단말기(100)의 응용 프로세서(110)는 모바일 단말기(100)의 제반 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 응용 프로세서(110)는 모바일 단말기(100)의 부팅, 무결성 검증, 애플리케이션 실행 등과 같은 동작들을 위한 연산 동작을 수행할 수 있다.
단말기 무결성 검증부(DIV)는 소프트웨어 형태, 하드웨어 형태, 또는 그것들의 조합의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 하드웨어는 전기/전자 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적회로 코어들, 멤즈((MEMS; microelectromechanical system), 수동 소자들, 또는 그것들의 조합일 수 있다.
소프트웨어는 기계 코드, 프로그램 명령어, 펌웨어, 임베디드 코드, 애플리케이션 소프트웨어, 또는 그것들의 조합일 수 있다. 소프트웨어 형태로 구현되는 단말기 무결성 검증부(DIV)는 응용 프로세서(110) 내의 캐시 메모리에 저장되고, 응용 프로세서(110)에 의해 구동될 수 있다.
보안 장치(120)는 응용 프로세서(110)의 단말기 무결성 검증부(DIV)로부터 무결성 값을 수신하고, 수신된 무결성 값에 대한 무결성 검증을 수행할 수 있다. 예를 들어, 보안 장치(120)는 모바일 단말기(100)에서 사용되는 검증 대상(예를 들어, 시스템 컴포넌트, 애플리케이션, 시스템 클래스 등) 각각에 대한 무결성 관련 데이터 또는 키 값을 포함할 수 있다.
메모리(130)는 모바일 단말기(100) 또는 응용 프로세서(110)의 동작 메모리, 주 메모리, 버퍼 메모리, 또는 캐시 메모리로써 사용될 수 있다.
응용 프로세서(110)에 의해 사용되는 파일들은 메모리(130)에 로드되고, 메모리(130)에 저장된 파일들은 응용 프로세서(110)에 의해 엑세스될 수 있다. 메모리(130)는 응용 프로세서(110)의 캐시 메모리일 수도 있다.
스토리지(140)는 모바일 단말기(100)에서 사용되는 정보, 데이터, 또는 파일들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 스토리지(140)는 모바일 단말기(100)에서 사용되는 애플리케이션 실행 파일, 부트-로더, 커널 이미지, 운영 체제 구동 파일 등과 같은 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예시적으로, 스토리지(140)는 하드 디스크, 플래시 메모리와 같은 대용량의 불휘발성 메모리 장치들을 포함할 수 있다.
ROM(150)은 모바일 단말기(100)가 동작하는데 요구되는 다양한 정보 또는 프로그램 코드들을 펌웨어 형태로 저장할 수 있다. 예를 들어, ROM(150)은 모바일 단말기(100)가 부팅하는데 요구되는 부팅 제어 코드를 포함할 수 있다. 예시적으로, ROM(150)에 저장된 데이터 또는 프로그램 코드는 변경 불가능한 데이터 또는 프로그램 코드이며, 무결성이 검증된 데이터 또는 프로그램 코드일 수 있다.
주변 장치들(160)은 응용 프로세서(110)에 데이터 또는 명령어를 입력하거나 또는 외부 장치로 데이터를 출력하는 인터페이스들을 포함할 수 있다. 예시적으로, 주변장치들(160)은 키보드, 키패드, 버튼, 터치 패널, 터치 스크린, 터치 패드, 터치 볼, 카메라, 마이크, 자이로스코프 센서, 진동 센서, 압전 소자 등과 같은 사용자 입력 인터페이스나, LCD (Liquid Crystal Display), OLED (Organic Light Emitting Diode) 표시 장치, AMOLED (Active Matrix OLED) 표시 장치, LED, 스피커, 모터 등과 같은 사용자 출력 인터페이스들을 포함할 수 있다.
또한, 주변 장치들(160)은 그래픽 연산부(GPU), GPS, 심박 센서, 카메라, 통신 모듈, 근조도 센서, CIS(cmos image sensor) 카메라 모듈, 터치 패널, EMMC(Embedded MultiMediaCard), 음성인식모듈(161), 통신모듈(165) 등과 같은 장치들을 포함할 수 있다.
한편, 원격측정 태양광 발전 테스트 시스템의 센서보드(310)로부터의 데이터는 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)의 통신모듈(165)로 수신되고, 해당 데이터는 테스트 애플리케이션에서 처리되어 터치 패널(163)에 표시된다.
본 실시예에서 센서보드(310)는 일조량, 풍량, 온도, 습도를 각각 측정할 수 있는 센서보드로 정의되는데,
본 실시예에서는 온도값을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 배터리 수명관리 기능을 포함하는 신재생 에너지 센서보드에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서보드의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 센서보드(310)는 외부 온도값 및 내부 온도값을 각각 측정할 수 있을 뿐만 아니라 배터리 수명관리기능이 추가된다.
여기에서 외부 온도값은 배터리 주변의 온도로 정의되고, 내부 온도값은 배터리 수명관리기능을 수행하는 내부회로의 온도로 정의될 수 있다. 도 4에는 내부 온도값을 측정하는 온도센서만이 도시되었으며 외부 온도값을 측정하는 센서는 생략되었다.
도 4를 참조하면, 센서보드(310)는 온도센서(35), 전류 측정부(31), 전압 측정부(32), 전력량 측정부(33) 및 배터리 모니터링부(34)를 포함하여 구성된다.
온도센서(35)가 구비될 경우, 감지된 온도값에 따라 측정된 데이터 - 전류 측정부(31), 전압 측정부(32), 전력량 측정부(33)의 데이터 - 를 각각 보정하는 과정이 진행된다.
온도센서(35)의 예시로써, 온도센서(35)는 전압 발생부와, 온도코드출력부를 포함하여 구성될 수 있다.
전압 발생부는 소정의 제1 저항수치를 갖는 제1 온도소자와, 제2 저항수치를 갖는 제2 온도소자를 구비하고, 제1 및 제2 온도소자에 의해 온도변화에 따라 전압레벨이 변경되는 온도대응전압을 생성한다. 또한, 전압 발생부는 온도변화가 발생하더라도 구동전압레벨에 따라 일정한 전압레벨을 유지하는 기준전압을 생성한다.
또한, 온도코드출력부는 기준전압과 온도대응전압을 비교하여 다수의 온도코드를 생성한다. 즉, 온도코드에 온도정보가 포함되는 방식이다.
온도센서(35)의 다른 예시로써, 온도센서(35)는 레퍼런스전압 출력부와, 디지털-아날로그 변환부와, 비교부와, 디지털 신호 발생부와, 저장부와, 데이터 출력부를 포함하여 구성될 수 있다.
레퍼런스전압 출력부는 온도에 대응하여 변하는 레퍼런스 전압을 발생한다.
디지털-아날로그 변환부는 N(1이상의 정수) 비트 디지털 신호를 아날로그 센싱 전압으로 변환하여 출력한다.
비교부는 레퍼런스 전압과 아날로그 센싱 전압을 비교하여, 비교결과를 출력한다.
디지털 신호 발생부는 비교부의 비교결과에 따라 디지털 신호를 가변하고, 저장부는 제1 온도에서의 디지털 신호 발생부의 출력신호를 저장한다.
데이터 출력부는 제2 온도에서의 디지털 신호 발생부의 출력신호 및 제1 저장부의 출력신호에 따라, 제2온도에 대응하는 데이터를 출력한다.
본 실시예의 배터리(330)는 신재생 에너지, 특히 태양광 에너지를 저장하는 수단으로 정의된다.
배터리(330)는 방전모드에서 일정한 소비전력을 갖는 적어도 하나 이상의 부하장치에 전력을 공급한다.
여기에서 배터리(330)는 충전할 수 있는 납충전지 또는 리튬이온 전지 등으로 정의할 수 있으며, 부하장치는 모터, 가정용 전자기기, 산업용 전자기기, 휴대용 장치, 기지국 장치 등으로 정의될 수 있다.
전류 측정부(31)는 배터리(330)와 부하장치 사이의 전류를 측정하고, 전압 측정부(32)는 배터리(330)의 전압을 측정한다. 또한, 전력량 측정부(33)는 배터리(330)의 소모 전력량을 측정한다.
배터리 모니터링부(34)는 전류 측정부(31), 전압 측정부(32) 및 전력량 측정부(33)에서 측정된 데이터를 실시간으로 제공받으며 시간을 기준으로 측정된 데이터를 모니터링하고 저장하며, 측정된 데이터를 표시장치에 표시하도록 제어한다.
우선, 배터리 모니터링부(34)는 1일 동안의 소비 전력량(Wh)이 미리 설정된 제1 기준 소비 전력량(Wh)을 초과하는 시점부터 경고를 출력하도록 제어한다.
다음으로, 배터리 모니터링부(34)는 제1 기준 소비 전력량(Wh)보다 더 큰 제2 기준 소비 전력량(Wh)을 초과하는 시점부터 배터리 방전을 차단하도록 제어하거나, 예비 전력량을 고려하여 추가 전력량을 부여하도록 제어할 수 있다.
또한, 배터리 모니터링부(34)는 새롭게 장착된 배터리(330)의 기준 성능데이터(STD_DATA)를 소정의 기준기간(STD)까지 파악하여 성능지표를 파악한다. 여기에서 소정의 기준기간(STD)은 새로운 배터리가 장착되어 사용되는 시점으로부터 일주일 정도가 가장 적합한 기간으로 설정될 수 있다.
즉, 배터리 모니터링부(34)는 부하장치에 의해 발생되는 일정한 방전조건에서 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하여 기준 성능데이터(STD_DATA)로서 저장한다.
이때 부하장치의 소비전력(W)은 일정하다고 가정한다. 즉, 일반적으로 배터리를 사용하는 시스템에서는 부하장치의 소비전력(W)을 고려하여 설계되는데, 본 실시예에서 부하장치가 소모하는 소비전력(W)은 정상적인 상태에서는 항상 일정하다고 가정하고, 그 편차가 발생하더라도 15%를 초과하지 않는다고 정의한다. 또한, 배터리 전압의 변화는 방전종지전압 직전까지 측정하는 것이 가장 바람직하다.
배터리 모니터링부(34)는 새로운 배터리가 장착되고 성능지표를 파악한 후, 즉 기준기간(STD) 이후에도 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하여 기준 성능데이터(STD_DATA)와 비교하면서 그 변화율의 차이를 토대로 배터리의 노후화 정도를 파악한다.
즉, 배터리 모니터링부(34)는 새롭게 장착된 배터리(330)의 기준 성능데이터(STD_DATA)를 소정의 기준기간(STD)까지 파악함에 있어서,
부하장치에 의해 발생되는 일정한 방전조건에서 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하고, 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간을 산출하여 기준 성능데이터(STD_DATA)로서 저장한다. 참고적으로, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 소비 전력량(Wh)을 산출하여 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대신 기준 성능데이터(STD_DATA)로서 사용할 수도 있다.
이때, 배터리 모니터링부(34)는 기준기간(STD) 이후에도 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간을 산출하여 기준 성능데이터(STD_DATA)와 비교하면서 그 변화율의 차이를 토대로 배터리의 노후화 정도를 파악한다. 이때 7일 내지 10일 정도의 기간 동안 노후화 정도를 파악하는 것이 바람직하다.
배터리 모니터링부(34)는 기준기간(STD) 이후의 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간의 변화율이 기준 성능데이터(STD_DATA)에 대비하여 모두 50% 이하의 성능을 가질 때 배터리의 노후화에 따른 1차 교체 필요상태로 판단한다.
기준 성능데이터(STD_DATA)에 대비하여 모두 50% 이하의 성능을 가진다는 것은 배터리(330)이 노후화 되어 소정의 기준기간(일주일) 동안 파악한 기준 성능데이터(STD_DATA)에 비해 50% 미만의 성능을 가진다는 것을 의미한다. 따라서 1차 교체 필요상태로 판단하는 기준은 60% 이하의 성능저하 기준으로 설정할 수 있으며, 본 실시예에서는 50%를 기준으로 설명하였다.
한편, 배터리 모니터링부(34)는 전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율과, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율을 추가로 산출할 수 있다. - 소정의 기준기간(STD) 동안의 기준 성능데이터(STD_DATA)를 기준으로 변화율을 산출함 - 이때 7일 내지 10일 정도의 기간 동안 노후화 정도를 파악하는 것이 바람직하다.
즉, 배터리 모니터링부(34)는 1차 교체 필요상태로 판단한 상태에서, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율이, 전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율의 2배수를 초과할 때, 배터리(330)의 노후화에 따른 2차 교체 필요상태로 판단한다.
즉, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율이, 전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율의 2배수를 초과한다는 것은, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)이 급격하게 하락한다는 것을 의미할 수 있는데, 이는 실제로 일을 많이 하지 못한다는 것을 의미하여 배터리의 노후화를 추정할 수 있는 것이다.
즉, 배터리 모니터링부(34)는 1차 교체 필요상태가 발생한 상태에서도 경고를 출력하도록 제어하고, 2차 교체 필요상태가 추가로 발생할 경우는 배터리 노후화 상태가 매우 심각하다는 경고를 출력할 수 있다.
한편, 터치 패널(163)은 배터리 모니터링부(34)에서 산출한 데이터와, 전류 측정부(31), 전압 측정부(32) 및 전력량 측정부(33)에서 전송한 데이터를 표시할 수 있다.
또한, 터치 패널(163)은 부하장치가 사용한 일일 소비 전력량(Wh), 누적 소비 전력량, 초과 소비 전력량 등을 표시할 수 있다.
또한, 터치 패널(163)은 배터리 모니터링부(34)에서 산출한 데이터를 표시할 수 있으므로, 배터리(330)의 성능하락 수치를 기준 성능데이터(STD_DATA)와 비교하여 표시할 수 있다. 또한, 배터리의 노후화 정도를 % 단위로 표시할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 제안된 발명은 1일 사용할 소비전력량을 설정하여 과소비전력 발생시 차단하거나 경고한다. 즉, 배터리 용량은 사용하는 소비전력을 고려하여 설계하므로 과소비가 발생시 배터리의 과방전이 발생되며 수명을 단축시킬 수 있으므로, 일 소비전력을 설정하여 전력사용을 설계값에 맞춰서 사용 할 수 있도록 설정한다.
또한, 센서보드(310)의 배터리 모니터링부(34)는 일일 소비전력량을 계측한다. 즉, 배터리로 사용되는 소비전력으로 전력사용량을 파악하며 누적사용량까지 표시하여 전력사용량을 모니터링 할 수 있다.
또한, 배터리 모니터링부(34)는 배터리의 충방전 전압 및 전류를 상시 측정/감시하여 부하사용시 소비전력량에 따른 배터리 전압의 변동을 감시한다.
또한, 배터리 모니터링부(34)는 배터리 방전 시간을 측정 (전력 사용하는 시간을 측정)한다. 즉, 소비전력에 따른 배터리의 방전시간의 변화를 측정하여 배터리 장시간 사용시의 변화량을 비교할 수 있도록 한다. 즉, 동일한 방전조건에서 초기 설치된 배터리의 방전시간과 장시간 사용한 배터리의 방전시간을 비교하여 초기 소요시간대비 변화량을 측정한다.
또한, 배터리 모니터링부(34)는 소비전력에 따른 배터리의 방전 전압과 시간을 비교하고, 설계에 따른 일일 소비할 수 있는 전력량을 설정한다.
A. 초기(설치시) 소비전력 & 배터리 전압변동 Check - (기준설정기간 : 예 7일) -
1. 초기 설치시 배터리 전압Check
2. 초기 소비전력 발생시 배터리 전압Check
3. 배터리 전압변동폭 기록(기준값)
4. 전력사용량(일) 기록 (기준값)
=> 소비전력에 따른 배터리전압 변동폭 기록(기준값)
B. 시간경과후 소비전력 & 배터리 전압변동 Check - (기준설정기간 : 예 7일) -
1. 일일 배터리 전압Check
2. 일일 소비전력 발생시 배터리 전압Check
3. 일일 배터리 전압변동폭 기록
4. 일일 전력사용량 기록
=> 일일 소비전력에 따른 배터리전압 변동폭 기록
표 1 및 표 2를 참조하면, "A"를 기준으로 소비전력에 따른 배터리 전압 변동폭을 기준값(100%)로 "B"와 같이 시간이 경과되면서 소비전력에 따른 배터리 전압 변동폭을 "A" 의 기준값대비 소비전력에 따른 배터리 변화폭을 나타내어 초기 설치시 100%대비 변화량을 대비하여 시간이 경과되면서 %의 변화량을 표시하여 배터리의 수명을 예측하도록 한다.
이와 같이 일일 소비전력량과 누적 소비전력량을 관리하여 시스템의 전력사용 효과를 파악하며, 이에 배터리 전압의 변동량을 일일 관리하여 배터리의 수명을 예측, 관리하여 유지, 보수를 용이하게 할 수 있다.
상술한 센서보드(310)의 동작 절차를 순서대로 설명하면 다음과 같이 정리 할 수 있다.
1차 : 소비 전력량 대비 전압변동폭
1) 기준 : 설치 후 초기 일정기간 (예 7일간) 평균데이터로 기준값 설정
2) 기준 설정완료 후 변동폭에 따른 변화량값 측정
- 소비전력량에 따른 전압 변동폭의 변화량을 기준값대비 비교 연산
- 배터리 저전압 설정까지 전압폭을 기준으로 비교함
- 소비전력량대비 전압변화폭이 50%이하일 경우 전압변동폭이 동일 소비전력량 사용대비 커지므로 배터리 방전이 크므로 배터리의 수명 단축이 예상됨.
2차 : 전력소비 시간(방전시간) - 전압변동폭 비교
1) 기준 : 설치 후 초기 일정기간 (예 7일간) 평균데이터로 기준값 설정
2) 전력소비시간
- 1V 방전시 소비전력사용시간을 비교하여 기준시간대비 배터리 전압의 변동폭과 소비전력 사용시간의 변화폭을 비교하여 표시
- 기준대비 전압변화폭이 50%이하일 경우 전압변동폭이 전력사용 시간대비 커지므로 빠른 시간내에 방전이 되므로 배터리의 수명 단축이 예상됨.
3차 : 소비전력량 대비 전압변동폭과 시간_전압변동폭을 비교하여 동일하게 50%이하로 발생시
- 배터리의 수명은 기준대비 50%의 이하의 배터리 수명단축이 예상되어 배터리 교체 시기나 수명 단축에 영향을 줄 수 있는 요인을 분석할 수 있는 경고한다.
4차 : 이상 전류나 과전류 사용에 의한 방전 시간 경고
1) 기준 : 설치 후 초기 일정기간 (예 7일간) 평균데이터로 기준값 설정
2) 시간과 전류를 비교하여 시간기준으로 기준값과 비교하여 1보다 클 경우 과전류 사용에 따른 사용시간 단축 영향에 대한 경고 (점검 사항이나 부하 사용 점검필요)
5차 : 전류에 대한 시간과 전류_시간_전력량 비교하여 경고
<전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율과, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율>
1) 기준 : 설치 후 초기 일정기간 (예 7일간) 평균데이터로 기준값 설정
2) 상기 연산값을 상호 비교하여 2배이상 차이가 발생시(전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율이, 전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율의 2배수를 초과할 때) 배터리의 과방전이나 배터리 교체, 유지, 보수에 대한 점검이 필요하다.
최종적으로 3차 결과와 5차 결과가 동시에 경고시 배터리 수명이 50% 이하로 감소되어 교체시기에 대한 점검이 필요하다.
일정한 방전조건에서 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하고 그 변화율의 차이를 토대로 배터리의 노후화 정도를 파악할 수 있다.
따라서 전해액 측정기와 같은 별도의 장비가 필요하지 않고, 배터리와 부하기기 사이의 전류와, 배터리의 전압과, 배터리의 소모 전력량을 시간별로 파악하여 배터리의 노후화 정도를 파악할 수 있다.
한편, 최근 전자기기 시스템의 고기능, 고속 동작에 대응하기 위해, 반도체 집적회로가 복잡해지고 또한 회로의 동작 속도도 빨라지고 있다. 반도체 소자를 구성하는 회로가 복잡해짐에 따라 기생 커패시턴스, 기생 인덕턴스, 기생 저항등이 증가하고 있고, 그로 인하여 내부 회로부로 안정된 전원전압을 공급하기 위한 전원전압 배선의 노이즈 대책이 중요한 문제로 대두되고 있다.
따라서 제안된 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)는 전원 노이즈 처리부(420)를 포함한다. 전원 노이즈 처리부(420)는 디커플링 캐패시터에 연결되어 저항값이 가변되면서 전원에 의한 공진 노이즈를 감소시키는 역할을 수행한다.
도 5는 스마트 아이티 레퍼런스 보드(1)에 포함된 전원 노이즈 처리부(420)의 회로도이다.
도 5를 참조하면, 전원 노이즈 처리부(420)는 내부 회로부와 , 전원(VDD) 라인 및 접지(VSS) 라인을 통해 회로부로 전원전압을 공급하기 위해 내부 회로부와 전기적으로 접속되는 전원전압 공급 패드(VDD Pad) 및 접지전압 공급 패드(VSS Pad)와, 내부 회로부와 병렬 접속되며, 내부 회로부와 전원전압 공급 패드(VDD Pad)를 연결하는 전원(VDD) 라인에 연결되는 디커플링 커패시터(Cde-cap) 및 가변 저항부(R)를 포함한다.
참고적으로 내부 회로부는 주변장치 및 메모리 장치를 모두 지칭하는 것이나, 본 실시예에서는 전원 노이즈의 영향을 많이 받는 모바일용 메모리(130)라고 가정하고 설명한다.
내부 회로부가 있는 위치에서의 전압의 값은 동일 위치에서의 임피던스 값과 회로가 소모하는 동작 전류의 곱으로 표현할 수 있으므로, 회로가 소모하는 전류가 정해져 있다면 결국 전압의 변동폭은 임피던스 값의 크기에 비례하며, 디커플링 커패시터(Cde-cap)의 기생 저항(Rde-cap) 값이 커질수록 공진에서의 임피던스 값은 작아진다.
이러한 결과는 기생 저항(Rde-cap) 값이 클수록 공진에서의 손실이 커지기 때문에 나타나는 현상이며, 메탈 저항(Rdie) 값이 큰 경우에도 유사한 결과를 얻을 수 있게 되지만, 메탈 저항(Rdie) 값이 커지면 DC 전류에 의한 전압 강하가 커지게 되므로 바람직하지 않다.
따라서, 본 발명에서는 디커플링 커패시터(Cde-cap)에 직렬 가변 저항부(R)를 연결하여, 디커플링 커패시터(Cde-cap)의 기생 저항(Rde-cap) 값이 커질때와 마찬가지로 공진에서의 임피던스 값을 감소시켜, 공진으로 인한 전압 강하를 제한한다.
가변 저항부(R)는 디커플링 커패시터(Cde-cap)와 접지(VSS)라인을 연결하며, 전원전압 공급 패드(VDD Pad)로 공급되는 전원과 내부 회로부로 인입되는 전원 간 레벨 차이가 최소가 되도록 저항값을 가변시켜 사용할 수 있도록 구성된다.
도 6은 전원 노이즈 처리부(420)의 감쇄부(421)의 제1 실시예이고, 도 7은 전원 노이즈 처리부(420)의 감쇄부(421)의 제2 실시예이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 우선 도 6은 각각 디커플링 커패시터(Cde-cap)와 직렬 연결되며 고정 저항값을 갖는 복수의 저항 소자(R1~R4)로 구현한 것으로, 스위치 온/오프를 통해 가변 저항부(R)의 저항값을 가변시킬 수 있다. 이때, 각 저항 소자(R1 ~ R4)는 서로 다른 저항값을 갖는 것을 사용하여, 전압 강하를 최소화할 수 있는 저항 소자를 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.
다음으로, 도 7은 디커플링 커패시터(Cde-cap)에 복수의 엔모스 트랜지스터(T1~T4)를 연결하고, 복수의 엔모스 트랜지스터(T1~T3)의 게이트에 외부의 가변 저항 조절 로직(10)으로부터 출력되는 온/오프 제어신호(a1, a2, a3)를 입력하여 온/오프 제어 신호(a1, a2, a3)의 레벨에 따라 각 트랜지스터가 턴온/턴오프 되도록 한 구조이다.
이때, 온/오프 제어 신호(a1, a2, a3)의 레벨이 모두 로우 레벨인 경우 디커플링 커패시터(Cde-cap)와 접지 라인 간의 연결이 해제되므로, 마지막 엔모스 트랜지스터(T4)의 게이트로는 전원전압이 인가되도록 하였다.
한편, 저항 조절부(10)는 디커플링 커패시터(Cde-cap)에 연결되어 있는 각 트랜지스터들(T1, T2, T3)을 턴온 또는 턴오프시키기 위한 온/오프 제어 신호(a1, a2, a3)를 출력하는 로직으로서, 트레이닝 과정에서 외부로부터의 커맨드 신호(COMMAND)에 의해 인에이블되어 각 제어 신호(a1, a2, a3)가 가질 수 있는 논리 레벨의 조합을 출력하여 노이즈가 가장 작은 조합을 선택할 수 있도록 하며, 선택된 조합의 제어신호(a1, a2, a3)를 상기 각 트랜지스터들(T1, T2, T3)의 게이트로 입력한다.
따라서 전원 노이즈 처리장치(420)를 통해 메탈 저항 값이 줄어들어 공진으로 인한 문제가 이슈가 되는 경우 공진으로 인한 전원 노이즈를 감쇄시킬 수 있게 되며, 이에 따라 저전압 고속 동작 반도체 메모리의 구동전원을 안정적으로 처리할 수 있다.
또한, 가변 저항부의 다른 실시예로써, 스위칭 동작과 가변저항소자로의 기능을 가지는 스위칭 가변 저항수단이 사용될 수 있다. 즉, 스위칭 가변 저항수단은 제어신호에 따라 가변진폭 출력펄스를 생성하는 출력펄스 생성부와, 가변진폭 출력펄스를 입력받아 스위칭 동작과 저항값이 변화하는 가변 저항으로 구성될 수 있다.
또한, 가변 저항부의 다른 실시예로써, 가변 저항부의 내부에 복수의 저항 세그멘트들을 포함하고, 가변 저항부가 가질 수 있는 복수의 저항값 후보들을 크기 순으로 정렬하는 경우, 복수의 저항값 후보들이 같은비수열(geometric sequence)을 이루도록 구성될 수 있다. 즉,가변 저항부는 복수 개의 저항 세그먼트들과, 복수 개의 저항 세그먼트들에 연결된 복수의 스위치들로 구성되는데, 복수 개의 스위치들은 N비트 제어 신호의 각 비트 또는 각 비트의 조합에 의하여 복수 개의 저항 세그먼트들의 연결 상태를 제어하고, 가변 저항부의 저항 값은 N 비트 제어 신호에 기반하는 지수 함수에 따라 결정될 수 있다. 따라서 사용자가 제어 코드를 통해 저항값 변화로 인한 결과를 직관적으로 파악하기 용이하다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
31 : 전류 측정부
32 : 전압 측정부
33 : 전력량 측정부
34 : 배터리 모니터링부
35 : 온도센서

Claims (6)

  1. 방전모드에서 일정한 소비전력을 갖는 적어도 하나 이상의 부하장치에 전력을 공급하는 배터리;
    상기 배터리와 상기 부하장치 사이의 전류를 측정하는 전류 측정부;
    상기 배터리의 전압을 측정하는 전압 측정부;
    상기 배터리의 소모 전력량을 측정하는 전력량 측정부; 및
    상기 전류 측정부, 상기 전압 측정부 및 상기 전력량 측정부에서 측정된 데이터를 실시간으로 제공받으며 시간을 기준으로 측정된 데이터를 모니터링하고 저장하며, 측정된 데이터를 표시장치에 표시하도록 제어하는 배터리 모니터링부;를 포함하는 신재생 에너지 센서보드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모니터링부는,
    1일 동안의 소비 전력량이 미리 설정된 제1 기준 소비 전력량을 초과하는 시점부터 경고를 출력하도록 제어하고, 상기 제1 기준 소비 전력량보다 더 큰 제2 기준 소비 전력량을 초과하는 시점부터 배터리 방전을 차단하도록 제어하거나, 예비 전력량을 고려하여 추가 전력량을 부여하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 센서보드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모니터링부는,
    새롭게 장착된 배터리의 기준 성능데이터를 소정의 기준기간까지 파악함에 있어서, 상기 부하장치에 의해 발생되는 일정한 방전조건에서 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하여 상기 기준 성능데이터로서 저장하며,
    상기 기준기간 이후에도 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하여 상기 기준 성능데이터와 비교하면서 그 변화율의 차이를 토대로 상기 배터리의 노후화 정도를 파악하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 센서보드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모니터링부는,
    새롭게 장착된 배터리의 기준 성능데이터를 소정의 기준기간까지 파악함에 있어서, 상기 부하장치에 의해 발생되는 일정한 방전조건에서 소비 전력량(Wh)에 따른 배터리 전압의 변화값(ΔV)을 시간별로 파악하고, 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간을 산출하여 상기 기준 성능데이터로서 저장하되,
    상기 기준기간 이후에도 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간을 산출하여 상기 기준 성능데이터와 비교하면서 그 변화율의 차이를 토대로 상기 배터리의 노후화 정도를 파악하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 센서보드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배터리 모니터링부는,
    상기 기준기간 이후의 소비 전력량(Wh) 대비 배터리 전압의 변화값(ΔV)과, 배터리 전압의 변화값(ΔV) 대비 전력사용시간의 변화율이 상기 기준 성능데이터에 대비하여 모두 50% 이하의 성능을 가질 때 상기 배터리의 노후화에 따른 1차 교체 필요상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 센서보드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배터리 모니터링부는,
    전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율과, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율을 추가로 산출하고,
    상기 1차 교체 필요상태로 판단한 상태에서, 전력사용시간 대비 소비 전력량(Wh)의 변화율이, 전력사용시간 대비 방전 전류량(mAh)의 변화율의 2배수를 초과할 때, 상기 배터리의 노후화에 따른 2차 교체 필요상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 신재생 에너지 센서보드.
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