KR20220107475A - Pairing test method and auxiliary energy system to resolve losses during test - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리튬배터리 기반 에너지저장장치의 시험법에서 제시하는 요소단위의 안전시험과 전기안전요소에 대해 시스템 검증에 요구되는 배터리 가속 열화를 시험하는 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pairing test method and an auxiliary energy system for resolving energy loss during the test, and more particularly, system verification for element unit safety tests and electrical safety elements presented in the test method for lithium battery-based energy storage devices It relates to a pairing test method for testing the accelerated deterioration of a battery required for a battery, and an auxiliary energy system for solving energy loss during the test.
종래 리튬배터리를 이용한 에너지저장장치의 안전에 대한 표준은 대부분 국제표준을 부합하는 데 있으며, 배터리 화재 및 열폭주에 대한 시험평가와, 단위요소(단전지, 배터리모듈 단위 등)의 안전시험 평가가 주를 이루고 있다. 또한, IEC에서는 안전장치와 요소에 대한 범위를 낙뢰, 전압과 전류, 정전기, 온도, 전압 발란스, 접지, 지락과 같은 요소에 대해 정의하고 있으나 이를 평가하는 요소는 많지 않다.Conventional standards for the safety of energy storage devices using lithium batteries mostly conform to international standards. is predominantly In addition, IEC defines the scope of safety devices and elements for elements such as lightning, voltage and current, static electricity, temperature, voltage balance, grounding, and ground fault, but there are not many factors that evaluate them.
또한, 국내 단체표준이나 IEC62619와 같은 리튬 이차 단전지 및 전지의 안전 요구사항에 의하여 단전지에 대한 기본 안전시험은 제시하고 있으나, 시스템 단위의 가속 열화를 통한 취약점 평가는 이루어지지 않고 있다.In addition, basic safety tests for single cells are suggested according to domestic standards or safety requirements for lithium secondary cells and batteries such as IEC62619, but vulnerability evaluation through accelerated degradation of the system unit is not performed.
또한, ESS 화재에서 나타나는 원인을 조사하면 요소 단위의 시험평가를 통한 안전 신뢰성은 현장에서 시스템 단위의 사용 환경을 고려하지 않거나 복합적인 문제에 있어서 평가가 어려운 문제를 가지고 있다는 것을 확인할 수 있다.In addition, when investigating the causes of ESS fires, it can be confirmed that safety reliability through element unit test and evaluation has difficulties in evaluating the use environment of the system unit in the field or complex problems.
배터리실의 영향이나 배터리 자체의 취약성, 계통에서 발생하는 다양한 노이즈가 배터리에 영향을 미치고 있으나, 이를 통합하여 평가할 수 있는 요소를 발견하기는 어려움이 있다. 그럼에도 불구하고 국제표준에서 열화시험법은 배터리에 열을 가해 열폭주가 발생할 때의 영향을 평가하는 수준에 한정되어 있어서 실제 주변 영향이 배터리 미치는 상태를 기록하고 평가하는 시험법이 요구된다.The effect of the battery room, the vulnerability of the battery itself, and various noises generated from the system affect the battery, but it is difficult to find a factor that can be evaluated by integrating them. Nevertheless, in the international standard, the degradation test method is limited to the level of evaluating the effect of thermal runaway by applying heat to the battery.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 설정된 다양한 조건(배터리의 충전속도(C-rate)와 배터리 충전율(SOC) 등의 제어에 의한 배터리 특성 평가, 리플 및 CMV 등의 제어에 의한 계통 영향 평가, 온도와 습도 제어를 통한 절연성능 평가 등)에서의 배터리 가속 열화 시험을 통해 리튬배터리 기반 에너지저장장치의 취약점을 발견하고 불안전요소를 제거하고자 하는데 그 목적이 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to solve the disadvantages of the prior art, and battery characteristics evaluation by controlling various set conditions (C-rate and SOC of the battery, ripple, CMV, etc.) The purpose is to discover the weaknesses of lithium battery-based energy storage devices and remove unsafe factors through the battery accelerated degradation test in the system impact evaluation by controlling the temperature and humidity control, and the insulation performance evaluation through temperature and humidity control.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 페어링 시험 방법은 배터리의 설정 조건을 초기화하는 단계(S10)와, 제1 모드의 충전과 방전을 수행하고, 상기 설정 조건에 대한 모니터링을 수행하는 단계(S20) 및 상기 모니터링 결과 배터리가 미리 설정된 SOC 설정치에 도달하면 가동을 멈추고 대기모드로 전환하는 단계(S30)를 포함한다.Pairing test method according to an aspect of the present invention for achieving this technical task includes the steps of initializing the setting conditions of the battery (S10), performing charging and discharging in the first mode, and monitoring the setting conditions It includes step (S20) and the step (S30) of stopping the operation and switching to a standby mode when the battery reaches a preset SOC set value as a result of the monitoring.
이때, 상기 제1 모드는 비안전 모델(Un-safe model)의 직류 전원을 이용하여 안전 모델(Safety model)의 제1뱅크(BANK1)가 충전(Charge)되고, 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 안전 모델(Safety model)의 제3뱅크(BANK3)가 충전(charge)되며, 비안전 모델(Un-safe model)의 방전(Discharge)이 수행된다.At this time, in the first mode, the first bank BANK1 of the safety model is charged using the DC power of the un-safe model, and the AC power of the system is converted to the DC power. By conversion, the third bank BANK3 of the safety model is charged, and the discharge of the un-safe model is performed.
또한, 본 발명의 페어링 시험 방법은 상기 대기모드에서 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정하는 단계(S40)와, 대기모드 종료 후 제2 모드의 충전과 방전을 수행하고, 상기 설정 조건에 대한 모니터링을 수행하는 단계(S50)를 포함한다.In addition, the pairing test method of the present invention includes the steps of measuring the internal resistance of the battery in module units in the standby mode (S40), charging and discharging in the second mode after the standby mode is terminated, and monitoring the setting conditions and performing (S50).
이때, 상기 제2 모드는 안전 모델(Safety model)이 방전(Discharge)되며, 안전 모델(Safety model)의 직류 전원을 이용하여 비안전 모델(Un-safe model)의 제2뱅크(BANK2)가 충전(Charge)되고, 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 비안전 모델(Un-safe model)의 제4뱅크(BANK4)가 충전(charge)된다.At this time, in the second mode, the safety model is discharged, and the second bank BANK2 of the unsafe model is charged using the DC power of the safety model. (Charge), the fourth bank (BANK4) of the unsafe model (Un-safe model) is charged (charge) by converting the AC power of the system to the DC power.
또한, 본 발명의 페어링 시험 방법은 상기 (S50) 단계의 모니터링 결과 배터리가 미리 설정된 SOC 설정치에 도달하면 가동을 멈추고 대기모드로 전환하는 단계(S60)와, 상기 (S60) 단계의 대기모드에서 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정하는 단계(S70) 및 상기 (S10) 단계에서 설정된 목표 사이클까지 상기 (S20) 단계 내지 (S70) 단계를 반복 수행하는 단계(S80)를 포함한다.In addition, in the pairing test method of the present invention, when the monitoring result of the step (S50) reaches the preset SOC set value, the battery stops operation and switches to the standby mode (S60), and the battery in the standby mode of the step (S60) It includes a step (S70) of measuring the internal resistance of the module unit and a step (S80) of repeatedly performing the steps (S20) to (S70) until the target cycle set in the step (S10).
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템은 에너지저장장치(ESS)의 안전시험 또는 가속 열화 시험(Test)을 수행하는 페어링 시험 장치와, 상기 페어링 시험 장치를 제어하고 시험(Test) 결과를 분석하는 테스트 서버로 이루어진다.In addition, the auxiliary energy system for solving energy loss during the pairing test according to another aspect of the present invention includes a pairing test device for performing a safety test or an accelerated deterioration test (Test) of an energy storage device (ESS), and the pairing test device It consists of a test server that controls and analyzes test results.
또한, 상기 페어링 시험 장치는 안전 모델(Safety model)과, 비안전 모델(Un-safe model)과, 계통의 교류 전원을 직류로 변환하여 안전 모델(Safety model) 또는 비안전 모델(Un-safe model)에 공급하는 제3 PCS를 포함한다.In addition, the fairing test device is a safety model (Safety model), a non-safe model (Un-safe model), and a safety model (Safety model) or unsafe model (Un-safe model) by converting the AC power of the system into DC ), including a third PCS that supplies
상기 안전 모델(Safety model)은 시스템 단위(BANK)의 보조전원 배터리로 이루어지는 제1뱅크(BANK1) 및 제3뱅크(BANK3)와, 상기 제1뱅크(BANK1)에 연결되는 제1 PCS를 포함한다.The safety model includes a first bank BANK1 and a third bank BANK3 made of an auxiliary power battery of a system unit BANK, and a first PCS connected to the first bank BANK1. .
또한, 상기 비안전 모델(Un-safe model)은 시스템 단위(BANK)의 시험체 배터리로 이루어지는 제2뱅크(BANK2) 및 제4뱅크(BANK4)와, 상기 제2뱅크(BANK2)에 연결되는 제2 PCS를 포함한다.In addition, the un-safe model includes a second bank BANK2 and a fourth bank BANK4 composed of a test body battery of a system unit BANK, and a second bank connected to the second bank BANK2. Includes PCS.
상기 테스트 서버는 측정부, 제어부, 모니터링부, 판단부 및 저장부를 포함한다. 상기 측정부는 제1뱅크(BANK1), 제3뱅크(BANK3), 제2뱅크(BANK2) 및 제4뱅크(BANK4)의 전압과 전류를 측정하고, 각 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정한다.The test server includes a measurement unit, a control unit, a monitoring unit, a determination unit and a storage unit. The measuring unit measures the voltage and current of the first bank BANK1 , the third bank BANK3 , the second bank BANK2 , and the fourth bank BANK4 , and measures the internal resistance of each battery in module units.
또한, 상기 제어부는 페어링 시험 장치와, 측정부, 모니터링부 및 판단부를 제어한다. 또한, 상기 모니터링부는 배터리의 충전속도(C-rate)와, 배터리 충전율(SOC), 리플, CMV(공통모드전압), 온도와 습도를 실시간으로 모니터링한다.In addition, the control unit controls the pairing test device, the measuring unit, the monitoring unit, and the determining unit. In addition, the monitoring unit monitors the battery charge rate (C-rate), the battery charge rate (SOC), ripple, CMV (common mode voltage), temperature and humidity in real time.
또한, 상기 판단부는 상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 배터리 특성 평가와, 계통 영향 평가, 절연성능 평가를 수행한다. 또한, 상기 저장부는 측정부의 측정결과와, 모니터링부의 모니터링 데이터와, 상기 판단부를 통한 배터리의 특성 평가 결과를 저장한다.In addition, the determination unit performs battery characteristic evaluation, system impact evaluation, and insulation performance evaluation based on the monitoring result of the monitoring unit. In addition, the storage unit stores the measurement result of the measurement unit, the monitoring data of the monitoring unit, and the evaluation result of the characteristics of the battery through the determination unit.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템은 설정된 다양한 조건(배터리의 충전속도(C-rate)와 배터리 충전율(SOC) 등의 제어에 의한 배터리 특성 평가, 리플 및 CMV 등의 제어에 의한 계통 영향 평가, 온도와 습도 제어를 통한 절연성능 평가 등)에서의 배터리 가속 열화 시험을 통해 배터리 기반 에너지저장장치의 취약점을 발견하고 불안전요소를 제거할 수 있는 효과가 있다.As described above, the pairing test method and the auxiliary energy system for resolving energy loss during the test according to the present invention provide a battery by controlling various conditions (such as the battery charge rate (C-rate) and the battery charge rate (SOC)) set. Characteristic evaluation, system impact evaluation by control such as ripple and CMV, insulation performance evaluation through temperature and humidity control, etc.) there is an effect
또한, 하나의 시험회로 구성으로 배터리의 가속 열화 판단이 가능하고, 열화조건을 단일 또는 복합적으로 가하여 배터리 상태를 모니터링할 수 있으며, 열화 조건에 따른 취약점의 연관성 해석이 가능한 효과가 있다.In addition, it is possible to determine the accelerated deterioration of the battery with one test circuit configuration, to monitor the battery state by applying a single or multiple deterioration conditions, and to analyze the correlation of vulnerabilities according to the deterioration conditions.
또한, 배터리 기반 에너지저장장치에 대한 시스템 단위의 안전시험을 통해 전력손실을 최소화하고, 열화 조건에 따른 시험과 비교시험이 가능하며, 복합열화 시험이 가능한 효과가 있다. 또한, 보조전원에 의한 계통의 실질적 손실 계산과 비교 가능하며, 충전 및 방전 사이클에 따른 배터리 상태를 검증할 수 있고, 시험체의 가속 열화와 취약점을 발견할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that power loss is minimized through system-level safety tests for battery-based energy storage devices, tests and comparison tests according to deterioration conditions are possible, and complex deterioration tests are possible. In addition, it is comparable to the calculation of the actual loss of the system by the auxiliary power source, and the battery state according to the charge and discharge cycle can be verified, and there is an effect of discovering the accelerated deterioration and weakness of the test object.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram illustrating an auxiliary energy system for solving energy loss during a pairing test according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a pairing test apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a pairing test method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a pairing test method according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
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 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 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 otherwise stated. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can be
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Like reference numerals in each figure indicate like elements.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 장치(100)를 나타내는 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an auxiliary energy system 10 for solving energy loss during a pairing test according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing a
종래의 에너지저장장치(ESS) 가속 열화 시험법은 요소단위(배터리셀, 단전지, 배터리모듈, 배터리랙) 시험에 한정하여 배터리를 평가하거나 PCS의 건전성을 확인하였다.The conventional energy storage system (ESS) accelerated degradation test method is limited to element unit (battery cell, single cell, battery module, battery rack) test to evaluate the battery or to confirm the soundness of the PCS.
하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)은 시스템 단위(뱅크)의 시험체(배터리)를 각 2조로 구성하여 3단계의 가속 열화를 적용하고 그 평가를 통해 현장에 설치되었을 때의 문제점과 안전을 검증할 수 있다.However, in the pairing test method according to an embodiment of the present invention and the auxiliary energy system 10 for resolving energy loss during the test, three stages of accelerated deterioration are applied by configuring the test body (battery) of the system unit (bank) into two sets each. And through the evaluation, it is possible to verify the problems and safety when installed in the field.
즉, 본 발명의 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)은 배터리의 충전속도(C-rate)와 배터리 충전율(SOC)의 제어에 의한 배터리 특성 평가와, 리플, 공통모드전압(CMV) 등의 제어에 의한 계통 영향 평가와, 배터리실의 온도와 습도 제어를 통한 환경영향에 의한 절연성능 평가 등 다양한 조건에서의 배터리 가속 열화를 시험하고 배터리의 영향을 평가한다.That is, the pairing test method of the present invention and the auxiliary energy system 10 for resolving energy loss during the test are the battery characteristics evaluation by controlling the C-rate and the SOC of the battery, ripple, and common It tests battery acceleration deterioration under various conditions, such as system impact evaluation by controlling mode voltage (CMV), and insulation performance evaluation due to environmental impact through temperature and humidity control of the battery room, and evaluates the effect of the battery.
이때, 가속 열화 조건은 배터리의 충전속도(C-rate)를 조절하여 1일 한 번의 충전과 방전에서 수회의 반복 사이클을 통해 배터리를 가속 열화할 수 있다.In this case, the accelerated deterioration condition may control the charging rate (C-rate) of the battery to accelerate the deterioration of the battery through several repeated cycles of charging and discharging once a day.
또한, 본 발명의 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)은 시험에 사용되는 전기에너지를 최소화하면서 배터리의 취약점을 발견하고 불안전요소를 제거하기 위해 리튬배터리 기반 에너지저장장치의 시험법에서 제시되는 요소단위의 안전시험과 전기안전요소의 제안에 대해 시스템 검증에 요구되는 배터리 가속 열화를 시험한다.In addition, the pairing test method of the present invention and the auxiliary energy system 10 for resolving energy loss during the test is a lithium battery-based energy storage device in order to minimize the electric energy used in the test and to discover the weakness of the battery and to remove the unsafe element. Test the accelerated deterioration of the battery required for the system verification for the element unit safety test and the electrical safety element suggested in the test method of
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)은 IEC62933과 UL9540A 등 다양한 리튬배터리 기반 에너지저장장치의 시험법에서 제시하는 요소단위의 안전시험과 전기안전요소의 제안에 대해 시스템 검증에 요구되는 배터리 가속 열화 시험법에 관한 것으로, 시험을 위해 사용되는 전기에너지를 최소화하면서 비교시험이 가능하도록 제시된다.That is, the pairing test method according to the embodiment of the present invention and the auxiliary energy system 10 for resolving energy loss during the test are element-based safety tests and It is related to the battery accelerated degradation test method required for system verification for the proposal of electrical safety factors, and it is presented to enable comparative testing while minimizing the electrical energy used for the test.
PCS(전력변환장치, Power Conversion System)(111, 121, 130)는 에너지저장장치(ESS) 내에서 전력을 입력받아 배터리에 저장하거나 계통 방출하기 위해 전기의 특성(주파수, 전압, AC/DC)을 변환해주는 장치를 나타낸다.The PCS (Power Conversion System) (111, 121, 130) receives power from the energy storage system (ESS) and stores it in a battery or discharges the power to the system (frequency, voltage, AC/DC). A device that converts
일반적으로 에너지저장장치(ESS)에 저장되는 전기는 직류이고, 사용자가 사용하는 전기는 교류이다. 따라서, 에너지저장장치(ESS)의 배터리에 전력을 저장하는 경우에는 PCS(전력변환장치)(111, 121, 130)가 교류를 직류로 변환하여 저장하고, 사용자가 사용하기 위해 계통 방출하는 경우에는 PCS(전력변환장치)(111, 121, 130)가 직류를 교류로 변환하게 된다.In general, electricity stored in an energy storage system (ESS) is direct current, and electricity used by a user is alternating current. Therefore, in the case of storing power in the battery of the energy storage system (ESS), the PCS (power converter) 111, 121, 130 converts alternating current to direct current and stores it, and when it is discharged to the grid for use by the user, The PCS (power converter) 111, 121, 130 converts direct current into alternating current.
본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)은 페어링 시험 장치(100)와 테스트 서버(200)로 이루어진다. 또한, 페어링 시험 장치(100)는 에너지저장장치(ESS)의 안전시험 또는 가속 열화 시험(Test)을 수행한다. 또한, 테스트 서버(200)는 에너지저장장치(ESS)의 시험(Test)을 수행하기 위해 페어링 시험 장치(100)를 제어하고, 시험(Test) 결과를 분석한다.The auxiliary energy system 10 for resolving energy loss during a pairing test according to an embodiment of the present invention includes a
이때, 본 발명은 시험체(비안전 모델(Un-safe model))(120)를 뱅크(BANK) 단위로 시스템화하여 가속 열화를 수행한다.At this time, in the present invention, accelerated deterioration is performed by systemizing the test body (un-safe model) 120 in units of banks.
도 2에서 도시된 바와 같이 페어링 시험 장치(100)는 안전 모델(Safety model)(110)과, 비안전 모델(Un-safe model)(120)과, 계통의 교류 전원을 직류로 변환하여 안전 모델(Safety model)(110) 또는 비안전 모델(Un-safe model)(120)에 공급하는 제3 PCS(130)를 포함한다.As shown in FIG. 2 , the
여기에서, 비안전 모델(Un-safe model)(120)은 배터리의 시험(Test)을 수행하기 위한 대상 시험체를 나타낸다. 또한, 안전 모델(Safety model)(110)은 보조전원을 나타낸다.Here, the
또한, 안전 모델(Safety model)(110)은 시스템 단위(BANK)의 보조전원 배터리로 이루어지는 제1뱅크(BANK1)(112) 및 제3뱅크(BANK3)(113)와, 제1 PCS(111)와, 제1스위치(114)를 포함한다.In addition, the safety model (Safety model) 110 is a first bank (BANK1) 112 and a third bank (BANK3) 113 and a first PCS (111) consisting of an auxiliary power battery of the system unit (BANK). and a
제1 PCS(111)는 제1뱅크(BANK1)(112)에 연결되고, 제어부(220)의 제어에 따라 비안전 모델(Un-safe model)(120)로부터 공급되는 교류 전원을 직류로 변환하여 제1뱅크(BANK1)(112)를 충전하거나, 안전 모델(Safety model)(110)의 직류 전원을 교류로 변환한다.The
또한, 제1스위치(114)는 제어부(220)의 제어에 따라 제3뱅크(BANK3)(113)를 제1뱅크(BANK1)(112) 또는 제3 PCS(130)에 선택적으로 연결한다. 즉, 제1스위치(114)는 절체 스위치(Transfer switch)로 이루어질 수 있다.In addition, the
또는 비안전 모델(Un-safe model)(120)은 시스템 단위(BANK)의 시험체 배터리로 이루어지는 제2뱅크(BANK2)(122) 및 제4뱅크(BANK4)(123)와, 제2 PCS(121)와, 제2스위치(124)를 포함한다.Alternatively, the
제2 PCS(121)는 제2뱅크(BANK2)(122)에 연결되고, 제어부(220)의 제어에 따라 안전 모델(Safety model)(110)로부터 공급되는 교류 전원을 직류로 변환하여 제2뱅크(BANK2)(122)를 충전하거나, 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 직류 전원을 교류로 변환한다.The
또한, 제2스위치(124)는 제어부(220)의 제어에 따라 제4뱅크(BANK4)(123)를 제2뱅크(BANK2)(122) 또는 제3 PCS(130)에 선택적으로 연결한다. 즉, 제2스위치(124)는 절체 스위치(Transfer switch)로 이루어질 수 있다.In addition, the
예를 들어 설명하면, 아래와 같다. 먼저, 안전 모델(Safety model)(110)이 충전(Charge)되고, 비안전 모델(Un-safe model)(120)이 방전(Discharge)되는 제1 모드의 경우에 제1스위치(114)는 제어부(220)의 제어에 따라 제3 PCS(130)에 연결되고, 제2스위치(124)는 제어부(220)의 제어에 따라 제2뱅크(BANK2)(122)에 연결된다.For example, it is explained as follows. First, in the first mode in which the
즉, 제1스위치(114)는 제2노드(116)로부터 개방(open)되고, 제1노드(115)에 단락(close)된다. 또한, 제2스위치(124)는 제3노드(125)로부터 개방(open)되고, 제4노드(126)에 단락(close)된다.That is, the
또한, 제2 PCS(121)는 제어부(220)의 제어에 따라 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 직류 전원을 교류로 변환한다. 즉, 제2 PCS(121)는 제2뱅크(BANK2)(122) 및 제4뱅크(BANK4)(123)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환한다.In addition, the
또한, 제1 PCS(111)는 제2 PCS(121)를 통해 변환된 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 제1뱅크(BANK1)(112)를 충전(charge)한다. 이때, 제3 PCS(130)는 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 제3뱅크(BANK3)(113)를 충전(charge)한다.In addition, the
다음으로, 비안전 모델(Un-safe model)(120)이 충전(Charge)되고, 안전 모델(Safety model)(110)이 방전(Discharge)되는 제2 모드의 경우에 제1스위치(114)는 제어부(220)의 제어에 따라 제1뱅크(BANK1)(112)에 연결되고, 제2스위치(124)는 제어부(220)의 제어에 따라 제3 PCS(130)에 연결된다.Next, in the case of the second mode in which the
즉, 제1스위치(114)는 제1노드(115)로부터 개방(open)되고, 제2노드(116)에 단락(close)된다. 또한, 제2스위치(124)는 제4노드(126)로부터 개방(open)되고, 제3노드(125)에 단락(close)된다.That is, the
또한, 제1 PCS(111)는 제어부(220)의 제어에 따라 안전 모델(Safety model)(110)의 직류 전원을 교류로 변환한다. 즉, 제1 PCS(111)는 제1뱅크(BANK1)(112) 및 제3뱅크(BANK3)(113)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환한다.In addition, the
또한, 제2 PCS(121)는 제1 PCS(111)를 통해 변환된 안전 모델(Safety model)(110)의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 제2뱅크(BANK2)(122)를 충전(charge)한다. 이때, 제3 PCS(130)는 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 제4뱅크(BANK4)(123)를 충전(charge)한다.In addition, the
또한, 테스트 서버(200)는 측정부(210), 제어부(220), 모니터링부(230), 판단부(240) 및 저장부(250)를 포함한다. 측정부(210)는 페어링 시험 장치(100)로부터 전압과 전류 및 내부저항을 측정한다.In addition, the
즉, 측정부(210)는 제1뱅크(BANK1)(112), 제3뱅크(BANK3)(113), 제2뱅크(BANK2)(122) 및 제4뱅크(BANK4)의 전압과 전류를 측정하고, 각 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정한다.That is, the measuring
또한, 측정부(210)는 배터리의 온도와 습도를 측정한다. 즉, 측정부(210)는 배터리의 온도를 감지하는 온도센서와, 습도를 측정하는 습도센서를 포함할 수 있다.In addition, the
또한, 제어부(220)는 페어링 시험 장치(100)와, 측정부(210), 모니터링부(230), 판단부(240) 및 저장부(250)를 제어한다. 즉, 제어부(200)는 배터리의 가속 열화를 시험하기 위해 제1 PCS(111), 제2 PCS(121), 제3 PCS(130), 제1스위치(114) 및 제2스위치(124)의 동작을 제어한다.In addition, the
또한, 모니터링부(230)는 페어링 시험 장치(100)를 모니터링한다. 즉, 모니터링부(230)는 배터리의 충전속도(C-rate)와, 배터리 충전율(SOC), 리플, CMV(공통모드전압), 온도와 습도를 실시간으로 모니터링한다.In addition, the
또한, 판단부(240)는 모니터링부(230)의 모니터링 결과를 토대로 배터리의 가속 열화 특성을 평가한다. 즉, 판단부(240)는 상기 배터리의 충전속도(C-rate)와, 배터리 충전율(SOC)의 모니터링을 통한 배터리 특성 평가와, 상기 리플 및 CMV(공통모드전압)의 모니터링을 통한 계통 영향 평가, 온도와 습도의 모니터링을 통한 절연성능 평가를 수행한다.In addition, the
상기 배터리 특성 평가는 배터리 자체의 가속 열화를 위해 1일 수회의 반복 사이클을 통해 배터리를 가속 열화하는 방식의 충전속도(C-rate)를 조절하는 방식과, 충전율(SOC)을 제조사에서 제시하는 방법으로 범위를 설정하여 검증하고 평가를 수행할 수 있다. 또한, 상기 배터리 특성 평가는 상기 충전속도(C-rate)와 충전율(SOC)을 동시에 조절하여 검증을 수행하고 평가를 수행할 수 있다.The battery characteristic evaluation is a method of adjusting the charging rate (C-rate) of a method of accelerating deterioration of the battery through repeated cycles several times a day for accelerated deterioration of the battery itself, and a method of presenting the charge rate (SOC) by the manufacturer You can set the scope to verify and perform evaluation. In addition, in the battery characteristic evaluation, verification and evaluation may be performed by simultaneously controlling the charging rate (C-rate) and the charging rate (SOC).
또한, 상기 계통 영향 평가는 계통에서 발생하는 노이즈에 의한 배터리의 안전성 평가를 위해 리플, CMV(공통모드전압)을 주기적으로 제어하거나 기준 이상으로 주기적 발생을 통한 배터리의 영향을 평가하는 방식이다.In addition, the system impact evaluation is a method of evaluating the influence of the battery through periodic control or periodic generation of ripple and CMV (common mode voltage) over a standard for safety evaluation of the battery due to noise generated in the system.
또한, 환경영향에 의한 절연성능 평가는 배터리실의 온도와 습도 변화를 통해 이루어진다.In addition, the evaluation of insulation performance due to environmental influences is made through changes in temperature and humidity of the battery room.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)은 상기 3가지 방식에 의해 배터리 자체의 취약점, 계통 영향에 의한 배터리의 열화, 배터리를 구성하는 모듈샤시와 구조물 평가 등을 동시 또는 단독으로 빠른 시간 안에 검증할 수 있다.As such, the pairing test method according to an embodiment of the present invention and the auxiliary energy system 10 for resolving energy loss during the test include the weakness of the battery itself, deterioration of the battery due to system influence, and the configuration of the battery by the three methods described above. Modular chassis and structural evaluation can be verified simultaneously or independently in a short time.
또한, 안전 모델(Safety model)(110)과 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 시험 조건을 달리하여 비교 검증이 가능하다. 또한, 안전 모델(Safety model)(110)과 비안전 모델(Un-safe model)(120)에서 전기에너지를 상호 주고받음으로써 시험 중 발생하는 에너지 손실을 최소화할 수 있다.In addition, comparison verification is possible by changing the test conditions of the
또한, 배터리의 장기 가속 열화를 수행하기 위해 배터리의 충전 및 방전 과정에서 손실되는 에너지를 최소화함으로써 시험회로의 제어가 가능한 시스템을 구성할 수 있으며, 배터리의 취약점을 개선하거나 계통의 안전을 위해 장치 모니터링 또는 제어가 가능하고, 배터리실 환경의 개선에 활용될 수 있다.In addition, in order to perform long-term accelerated deterioration of the battery, it is possible to configure a system capable of controlling the test circuit by minimizing the energy lost during the charging and discharging process of the battery, and to improve the vulnerability of the battery or monitor the device for system safety. Alternatively, it can be controlled and used to improve the battery room environment.
또한, 저장부(250)는 측정부(210)의 측정결과와, 모니터링부(230)의 모니터링 데이터를 저장한다. 또한, 저장부(250)는 판단부(240)를 통한 배터리의 특성 평가 결과를 저장한다.In addition, the
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)은 시스템 단위(뱅크)를 통해 시험체(비안전 모델(Un-safe model))(120)의 비교검증과 취약점 확인이 가능하고, 가속 열화 조건을 배터리, 계통, 주변 환경에 따라 적용하여 배터리의 변화단계를 효과적으로 평가할 수 있다.As described above, the auxiliary energy system 10 for solving the energy loss during the pairing test according to the embodiment of the present invention includes comparative verification and verification of the test body (Un-safe model) 120 through the system unit (bank). Vulnerabilities can be identified, and accelerated deterioration conditions can be applied according to the battery, system, and surrounding environment to effectively evaluate the change stage of the battery.
또한, 시험 결과를 분석하여 배터리의 취약점을 개선하거나 계통의 안전을 위해 장치 모니터링 또는 제어가 가능하며, 배터리실 환경의 개선에 활용할 수 있는 효과가 있다. 또한, 배터리의 건전상태와 강인성을 효과적으로 평가할 수 있다.In addition, by analyzing the test results, it is possible to improve the weakness of the battery or to monitor or control the device for the safety of the system, and there is an effect that can be used to improve the battery room environment. In addition, it is possible to effectively evaluate the health and toughness of the battery.
또한, 배터리의 상태를 데이터와 비교검증을 통해 확인이 가능하며, 보조 에너지 시스템(10)을 통해 계통의 손실전력을 효과적으로 계산하거나 해소할 수 있다.In addition, the state of the battery can be checked through data and comparison verification, and the power loss of the system can be effectively calculated or eliminated through the auxiliary energy system 10 .
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a pairing test method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a pairing test method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법은 배터리의 설정 조건을 초기화하는 단계(S10), 페어링 시험 장치(100)에서 제1 모드의 충전과 방전을 수행하고, 상기 설정 조건에 대한 모니터링을 수행하는 단계(S20)를 포함한다.The pairing test method according to an embodiment of the present invention includes the steps of initializing the setting condition of the battery (S10), performing charging and discharging in the first mode in the
이때, 상기 설정 조건은 충전율(SOC) 구간설정, 충전속도(C-rate) 설정, 목표 사이클 설정, 환경 설정(배터리실의 온도와 습도 설정) 및 계통 노이즈 설정 중 적어도 하나를 포함한다.In this case, the setting condition includes at least one of a charge rate (SOC) section setting, a charging rate (C-rate) setting, a target cycle setting, an environment setting (temperature and humidity setting of the battery room), and a system noise setting.
즉, 상기 설정 조건은 배터리 특성 평가를 위한 배터리 충전속도(C-rate) 설정 및 배터리 충전율(SOC) 구간설정과, 계통 영향 평가를 위한 리플 및 공통모드전압(CMV) 설정과 계통 노이즈 설정, 절연성능 평가를 위한 배터리실의 온도와 습도 설정 등의 환경 설정 중 적어도 하나를 포함한다.That is, the setting conditions are battery charge rate (C-rate) setting and battery charge rate (SOC) section setting for battery characteristic evaluation, ripple and common mode voltage (CMV) setting, system noise setting, and insulation for system impact evaluation. It includes at least one of environmental settings, such as setting the temperature and humidity of the battery room for performance evaluation.
또한, 상기 설정 조건을 초기화하는 단계(S10)에서 안전 모델(Safety model)(110)은 완전 방전(Full Discharge)되고, 비안전 모델(Un-safe model)(120)은 완전 충전(Full Charge)된다.In addition, in step S10 of initializing the setting conditions, the
또한, 상기 제1 모드는 페어링 시험 장치(100)에서 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 직류 전원을 이용하여 안전 모델(Safety model)(110)의 제1뱅크(BANK1)(112)가 충전(Charge)되고, 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 안전 모델(Safety model)(110)의 제3뱅크(BANK3)(113)가 충전(charge)되며, 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 방전(Discharge)이 수행된다.In addition, the first mode is the first bank (BANK1) 112 of the
즉, 제어부(220)의 제어에 따라 제1스위치(114)가 제3 PCS(130)에 연결되고, 제2스위치(124)는 제2뱅크(BANK2)(122)에 연결된다. 또한, 제어부(220)의 제어에 따라 제2 PCS(121)는 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 제1 PCS(111)는 제2 PCS(121)를 통해 변환된 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 제1뱅크(BANK1)(112)를 충전(charge)한다.That is, under the control of the
또한, 제3 PCS(130)는 제어부(220)의 제어에 따라 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 제3뱅크(BANK3)(113)를 충전(charge)한다.In addition, the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법은 상기 (S20) 단계의 모니터링 결과 배터리가 미리 설정된 SOC 설정치에 도달하면 가동을 멈추고 대기모드로 전환하는 단계(S30)와, 상기 대기모드에서 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정하는 단계(S40)를 포함한다.In addition, in the pairing test method according to an embodiment of the present invention, when the battery reaches a preset SOC set value as a result of the monitoring of the step (S20), the operation is stopped and switched to the standby mode (S30), and the battery in the standby mode. and measuring the internal resistance in module units (S40).
또한, 대기모드를 종료 후 상기 (S20) 단계와 반대로 페어링 시험 장치(100)에서 제2 모드의 충전과 방전을 수행하고, 상기 설정 조건에 대한 모니터링을 수행하는 단계(S50)와, 상기 (S50) 단계의 모니터링 결과 배터리가 미리 설정된 SOC 설정치에 도달하면 가동을 멈추고 대기모드로 전환하는 단계(S60) 및 상기 (S60) 단계의 대기모드에서 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정하는 단계(S70)를 포함한다.In addition, after terminating the standby mode, opposite to the step (S20), charging and discharging of the second mode in the
이때, 상기 제2 모드는 페어링 시험 장치(100)에서 안전 모델(Safety model)(110)이 방전(Discharge)되며, 안전 모델(Safety model)(110)의 직류 전원을 이용하여 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 제2뱅크(BANK2)(122)가 충전(Charge)되고, 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 비안전 모델(Un-safe model)(120)의 제4뱅크(BANK4)(123)가 충전(charge)된다.In this case, in the second mode, the
즉, 제어부(220)의 제어에 따라 제1스위치(114)는 제1뱅크(BANK1)(112)에 연결되고, 제2스위치(124)는 제3 PCS(130)에 연결된다. 또한, 제어부(220)의 제어에 따라 제1 PCS(111)는 안전 모델(Safety model)(110)의 직류 전원을 교류로 변환하고, 제2 PCS(121)는 제1 PCS(111)를 통해 변환된 안전 모델(Safety model)(110)의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 제2뱅크(BANK2)(122)를 충전(charge)한다.That is, under the control of the
또한, 제3 PCS(130)는 제어부(220)의 제어에 따라 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 제4뱅크(BANK4)(123)를 충전(charge)한다.In addition, the
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법은 상기 (S10) 단계에서 설정된 목표 사이클까지 상기 (S20) 단계 내지 (S70) 단계를 반복 수행하는 단계(S80)를 더 포함한다.In addition, the pairing test method according to an embodiment of the present invention further includes the step (S80) of repeatedly performing the steps (S20) to (S70) until the target cycle set in the step (S10).
즉, 상기 (S20) 단계 내지 (S70) 단계가 완료될 때마다 사이클을 카운트하고, 상기 (S10) 단계에서 설정된 목표 사이클과 비교한다. 또한, 상기 사이클이 목표 사이클이 될 때까지 반복 수행하여 목표 사이클이 되면 종료한다.That is, each time the steps (S20) to (S70) are completed, the cycle is counted and compared with the target cycle set in the step (S10). In addition, the cycle is repeatedly performed until the target cycle is reached, and the cycle is terminated when the target cycle is reached.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 페어링 시험 방법 및 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템(10)은 배터리의 개발 시험이나, 배터리 신규 모델이 개발되어 현장에 적용하고자 할 때 적정한 평가가 가능하며, 최종 검증시험을 통해 배터리의 취약점을 미리 발견하고 수정할 수 있다. 또한, 배터리 자체에서 개선이 어려운 경우에는 안전장치를 통한 제어가 가능하고, 배터리실의 안전확보를 위해 최적상태를 설계하는데 효과적인 대응이 가능하다.As such, the pairing test method according to an embodiment of the present invention and the auxiliary energy system 10 for solving energy loss during the test can be appropriately evaluated when a battery development test or a new battery model is developed and applied to the field. , it is possible to discover and correct battery vulnerabilities in advance through the final verification test. In addition, when it is difficult to improve the battery itself, it is possible to control it through a safety device, and it is possible to effectively respond to designing an optimal state to secure the safety of the battery room.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be easily changed by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains from the embodiments of the present invention and equivalent. Including all changes to the extent recognized as such.
10 : 보조 에너지 시스템
100 : 페어링 시험 장치
110 : 안전 모델(Safety model)
111 : 제1 PCS
112 : 제1뱅크(BANK1)
113 : 제3뱅크(BANK3)
114 : 제1스위치
115 : 제1노드
116 : 제2노드
120 : 비안전 모델(Un-safe model)
121 : 제2 PCS
122 : 제2뱅크(BANK2)
123 : 제4뱅크(BANK4)
124 : 제2스위치
125 : 제3노드
126 : 제4노드
130 : 제3 PCS
200 : 테스트 서버
210 : 측정부
220 : 제어부
230 : 모니터링부
240 : 판단부
250 : 저장부10: auxiliary energy system 100: pairing test device
110: safety model 111: first PCS
112: first bank (BANK1) 113: third bank (BANK3)
114: first switch 115: first node
116: second node 120: unsafe model (Un-safe model)
121: 2nd PCS 122: 2nd bank (BANK2)
123: the fourth bank (BANK4) 124: the second switch
125: third node 126: fourth node
130: third PCS 200: test server
210: measurement unit 220: control unit
230: monitoring unit 240: judgment unit
250: storage
Claims (9)
배터리의 설정 조건을 초기화하는 단계(S10);
제1 모드의 충전과 방전을 수행하고, 상기 설정 조건에 대한 모니터링을 수행하는 단계(S20);
상기 모니터링 결과 배터리가 미리 설정된 SOC 설정치에 도달하면 가동을 멈추고 대기모드로 전환하는 단계(S30);
상기 대기모드에서 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정하는 단계(S40);
대기모드 종료 후 제2 모드의 충전과 방전을 수행하고, 상기 설정 조건에 대한 모니터링을 수행하는 단계(S50);
상기 (S50) 단계의 모니터링 결과 배터리가 미리 설정된 SOC 설정치에 도달하면 가동을 멈추고 대기모드로 전환하는 단계(S60); 및
상기 (S60) 단계의 대기모드에서 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정하는 단계(S70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 방법.
In the pairing test method for performing a system unit (BANK) safety test or an accelerated deterioration test (Test) for a battery-based energy storage device,
Initializing the battery setting condition (S10);
performing charging and discharging in the first mode, and monitoring the setting conditions (S20);
As a result of the monitoring, when the battery reaches a preset SOC set value, stopping operation and switching to a standby mode (S30);
measuring the internal resistance of the battery in module units in the standby mode (S40);
performing charging and discharging in the second mode after the standby mode is terminated, and monitoring the setting conditions (S50);
As a result of monitoring in step (S50), when the battery reaches a preset SOC set value, stopping operation and switching to a standby mode (S60); and
Pairing test method comprising the step (S70) of measuring the internal resistance of the battery in module units in the standby mode of the step (S60).
상기 설정 조건은 배터리 충전율(SOC) 구간 설정, 배터리 충전속도(C-rate) 설정, 목표 사이클 설정, 배터리실의 온도 및 습도 설정, 계통 노이즈 설정 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 방법.
According to claim 1,
The setting condition is a pairing test method, characterized in that it includes at least one of a battery charge rate (SOC) section setting, a battery charging rate (C-rate) setting, a target cycle setting, a temperature and humidity setting in the battery room, and a system noise setting .
상기 내부저항을 모듈 단위로 측정하는 단계(S70) 이후에
상기 (S10) 단계에서 설정된 목표 사이클까지 상기 (S20) 단계 내지 (S70) 단계를 반복 수행하는 단계(S80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 방법.
3. The method of claim 2,
After the step (S70) of measuring the internal resistance in module units
The pairing test method further comprising the step (S80) of repeatedly performing the steps (S20) to (S70) until the target cycle set in the step (S10).
상기 제1 모드는 비안전 모델(Un-safe model)의 직류 전원을 이용하여 안전 모델(Safety model)의 제1뱅크(BANK1)가 충전(Charge)되고, 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 안전 모델(Safety model)의 제3뱅크(BANK3)가 충전(charge)되며, 비안전 모델(Un-safe model)의 방전(Discharge)이 수행되는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 방법.
According to claim 1,
In the first mode, the first bank BANK1 of the safety model is charged using the DC power of the un-safe model, and the AC power of the system is converted into DC power. A pairing test method, characterized in that the third bank (BANK3) of the safety model is charged, and the discharge (Discharge) of the un-safe model is performed.
상기 제2 모드는 안전 모델(Safety model)이 방전(Discharge)되며, 안전 모델(Safety model)의 직류 전원을 이용하여 비안전 모델(Un-safe model)의 제2뱅크(BANK2)가 충전(Charge)되고, 계통의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 비안전 모델(Un-safe model)의 제4뱅크(BANK4)가 충전(charge)되는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 방법.
According to claim 1,
In the second mode, the safety model is discharged, and the second bank BANK2 of the unsafe model is charged using the DC power of the safety model. ), and by converting the AC power of the system into DC power, the fourth bank (BANK4) of the unsafe model is charged (charged).
상기 페어링 시험 장치는
시스템 단위(BANK)의 보조전원 배터리로 이루어지는 제1뱅크(BANK1) 및 제3뱅크(BANK3)와, 상기 제1뱅크(BANK1)에 연결되는 제1 PCS를 포함하는 안전 모델(Safety model);
시스템 단위(BANK)의 시험체 배터리로 이루어지는 제2뱅크(BANK2) 및 제4뱅크(BANK4)와, 상기 제2뱅크(BANK2)에 연결되는 제2 PCS를 포함하는 비안전 모델(Un-safe model); 및
계통의 교류 전원을 직류로 변환하여 상기 안전 모델(Safety model) 또는 비안전 모델(Un-safe model)에 공급하는 제3 PCS를 포함하는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템.
In an auxiliary energy system for solving energy loss during a pairing test for performing a safety test or an accelerated deterioration test (Test) of an energy storage device (ESS) using a pairing test device,
The pairing test device is
A safety model including a first bank (BANK1) and a third bank (BANK3) made of an auxiliary power battery of the system unit (BANK), and a first PCS connected to the first bank (BANK1);
An unsafe model including a second bank BANK2 and a fourth bank BANK4 composed of a test body battery of a system unit BANK, and a second PCS connected to the second bank BANK2 ; and
Auxiliary energy system for resolving energy loss during pairing test, characterized in that it includes a third PCS that converts AC power of the system into DC and supplies it to the safety model or un-safe model .
상기 제1 PCS는 제어부의 제어에 따라 비안전 모델(Un-safe model)로부터 공급되는 교류 전원을 직류로 변환하여 상기 제1뱅크(BANK1)를 충전하거나, 안전 모델(Safety model)의 직류 전원을 교류로 변환하는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템.
7. The method of claim 6,
The first PCS converts AC power supplied from an un-safe model into DC under the control of the controller to charge the first bank BANK1, or supplies DC power from the safety model. Auxiliary energy system for solving energy loss during pairing test, characterized in that it is converted to alternating current.
상기 제2 PCS는 제어부의 제어에 따라 안전 모델(Safety model)로부터 공급되는 교류 전원을 직류로 변환하여 상기 제2뱅크(BANK2)를 충전하거나, 비안전 모델(Un-safe model)의 직류 전원을 교류로 변환하는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템.
7. The method of claim 6,
The second PCS converts the AC power supplied from the safety model into DC under the control of the controller to charge the second bank BANK2, or the DC power of the unsafe model. Auxiliary energy system for solving energy loss during pairing test, characterized in that it is converted to alternating current.
에너지저장장치(ESS)의 시험(Test)을 수행하기 위해 상기 페어링 시험 장치를 제어하고, 시험(Test) 결과를 분석하는 테스트 서버를 더 포함하고,
상기 테스트 서버는
상기 제1뱅크(BANK1), 제3뱅크(BANK3), 제2뱅크(BANK2) 및 제4뱅크(BANK4)의 전압과 전류를 측정하고, 각 배터리의 내부저항을 모듈 단위로 측정하는 측정부;
상기 페어링 시험 장치와, 측정부, 모니터링부 및 판단부를 제어하는 제어부;
배터리의 충전속도(C-rate)와, 배터리 충전율(SOC), 리플, CMV(공통모드전압), 온도와 습도를 실시간으로 모니터링하는 모니터링부; 및
상기 모니터링부의 모니터링 결과를 토대로 배터리 특성 평가와, 계통 영향 평가, 절연성능 평가를 수행하는 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 페어링 시험 중 에너지 손실 해결을 위한 보조 에너지 시스템.
7. The method of claim 6,
Controlling the pairing test device to perform a test (Test) of the energy storage device (ESS), further comprising a test server for analyzing the test (Test) results,
the test server
a measuring unit for measuring the voltage and current of the first bank (BANK1), the third bank (BANK3), the second bank (BANK2), and the fourth bank (BANK4), and measuring the internal resistance of each battery in module units;
a control unit for controlling the pairing test device and the measuring unit, the monitoring unit, and the determining unit;
a monitoring unit that monitors the battery charging rate (C-rate), battery charging rate (SOC), ripple, CMV (common mode voltage), temperature and humidity in real time; and
Auxiliary energy system for resolving energy loss during a pairing test, characterized in that it comprises a determination unit that performs battery characteristic evaluation, system impact evaluation, and insulation performance evaluation based on the monitoring result of the monitoring unit.
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