KR20220141067A - Method and system for controlling seawater battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해수 배터리를 제어하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for controlling a seawater battery.
도 1과 같이, 해수 전지(100)는 바닷물 속 나트륨 이온을 이용해 전기를 충전하고 원하는 때 뽑아 쓸 수 있는 친환경 에너지 저장장치이다. 해수전지는 지구 표면의 70% 비중을 차지하는 풍부한 바다를 이용한다는 점에서 유력한 대체재로 거론되고 있다.As shown in FIG. 1 , the
한편, 해수 배터리는 복수의 셀로 구성된다. 상기 복수의 셀들은 해수 배터리의 구조적 특성상 병렬로 연결된다. 구체적으로, 해수 배터리를 구성하는 셀의 양극은 해수에 침전된다. 해수 배터리를 구성하는 복수의 셀들 각각의 양극이 해수에 침전되는 경우, 복수의 양극들 간의 전기 저항이 매우 낮아지며, 복수의 양극들은 사실상 쇼트 상태가 된다. On the other hand, the seawater battery is composed of a plurality of cells. The plurality of cells are connected in parallel due to the structural characteristics of the seawater battery. Specifically, the positive electrode of the cell constituting the seawater battery is deposited in seawater. When the positive electrode of each of the plurality of cells constituting the seawater battery is deposited in seawater, the electrical resistance between the plurality of positive electrodes is very low, and the plurality of positive electrodes are effectively short-circuited.
이 때문에, 복수의 셀들을 직렬 연결하기 위해서는 셀간 간격을 일정 범위 이상 이격 시키거나, 해수가 없는 공간에 셀을 배치해야하는 제약이 발생된다. 상술한 문제로, 해수 배터리를 구성하는 셀들은 병렬로 연결된다. For this reason, in order to connect a plurality of cells in series, there is a restriction in that the distance between cells is spaced apart by a certain range or more or that the cells must be arranged in a space without seawater. With the above-described problem, cells constituting the seawater battery are connected in parallel.
한편, 해수 배터리는 해수에 포함된 이온을 활용하는 특성상, 해수의 상태에 따라 배터리 충전 및 방전에 큰 영향을 받는다. 특히, 해수의 상태가 변화함에 따라 해수 배터리를 구성하는 셀들간 불균형이 발생될 가능성이 높다.On the other hand, seawater batteries are greatly affected by battery charging and discharging depending on the state of seawater due to the nature of utilizing ions contained in seawater. In particular, as the state of the seawater changes, it is highly likely that an imbalance between cells constituting the seawater battery will occur.
이에, 대한민국 등록특허 제10-0814884호는 배터리를 구성하는 복수의 셀을 모니터링하여 과충전을 방지하는 기술을 개시하고 있다. 하지만, 종래 기술은 전해질의 상태를 통제할 수 없는 상황에서 셀간 불균형을 방지하는 기술을 제시하지 못한다.Accordingly, Korean Patent Registration No. 10-0814884 discloses a technology for preventing overcharging by monitoring a plurality of cells constituting a battery. However, the prior art does not provide a technique for preventing imbalance between cells in a situation where the state of the electrolyte cannot be controlled.
이에, 해수 배터리를 구성하는 셀들간 불균형을 최소화하고, 배터리를 보호할 수 있는 니즈가 여전히 존재한다. Accordingly, there is still a need to minimize the imbalance between cells constituting the seawater battery and to protect the battery.
본 발명의 일 목적은 해수 배터리를 구성하는 셀들간의 불균형을 최소화하고, 해수의 상태가 변화되더라도 해수 배터리를 안정적으로 구동할 수 있도록 하는 배터리 제어 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION One object of the present invention is to provide a battery control method and system capable of minimizing imbalance between cells constituting a seawater battery and stably driving a seawater battery even when the state of seawater changes.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 셀을 포함하는 해수 배터리의 제어 방법을 제공한다. 본 발명은 충전 및 방전 중 적어도 하나에 대한 설정값을 입력 받는 단계, 상기 해수 배터리에 포함된 적어도 하나의 센서로부터 센싱된 대한 센싱 정보를 입력 받는 단계 및 상기 센싱 정보에 기반하여, 상기 설정값에 대응되는 충전 및 방전 중 적어도 하나와 관련된 제어를 수행하는 단계를 포함하고, 상기 센싱 정보는 상기 복수의 셀 주변 염도 및 압력 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 방법을 제공할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for controlling a seawater battery including a plurality of cells. The present invention includes the steps of receiving a set value for at least one of charging and discharging, receiving sensing information for sensed from at least one sensor included in the seawater battery, and based on the sensing information, A method of controlling a seawater battery comprising performing control related to at least one of corresponding charging and discharging, wherein the sensing information includes information related to at least one of salinity and pressure around the plurality of cells. can provide
일 실시 예에 있어서, 상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하는지 판단하는 단계를 더 포함하고, 판단 결과, 상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 및 방전 중 적어도 하나가 수행되도록 상기 복수의 셀을 제어하고, 판단 결과, 상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 복수의 셀에 대한 전류가 차단되도록 상기 복수의 셀을 제어할 수 있다.In an embodiment, the method further comprises determining whether the sensing information satisfies a preset condition, and as a result of the determination, when the sensing information satisfies a preset condition, at least one of charging and discharging is performed. The plurality of cells may be controlled and, as a result of determination, when the sensing information does not satisfy a preset condition, the plurality of cells may be controlled to cut off current to the plurality of cells.
일 실시 예에 있어서, 상기 충전 및 방전 중 적어도 하나와 관련된 제어는 상기 복수의 셀 각각에 대하여 다르게 수행되고, 상기 설정값에 대응되는 충전 및 방전 중 적어도 하나가 수행되는 중 상기 복수의 셀 중 일부 셀에 대한 전류는 차단될 수 있다.In an embodiment, the control related to at least one of the charging and discharging is performed differently for each of the plurality of cells, and some of the plurality of cells are performed while at least one of charging and discharging corresponding to the set value is performed. Current to the cell may be interrupted.
일 실시 예에 있어서, 상기 센싱 정보는 상기 복수의 셀 각각에 대한 센싱 정보를 포함하고, 상기 복수의 셀 각각에 대한 센싱 정보, 전류 세기, 출력 전압 및 충전량 중 적어도 하나에 기반하여, 복수의 셀 중 전류를 차단할 셀을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the sensing information includes sensing information for each of the plurality of cells, and based on at least one of sensing information for each of the plurality of cells, a current strength, an output voltage, and an amount of charge, the plurality of cells The method may further include selecting a cell to block current.
일 실시 예에 있어서, 상기 센싱 정보는 해수 배터리가 해수에 잠긴 정도를 센싱하도록 이루어지는 수위 감지 센서로부터 센싱된 정보를 포함할 수 있다.In an embodiment, the sensing information may include information sensed by a water level sensor configured to sense the degree to which the seawater battery is submerged in seawater.
일 실시 예에 있어서, 상기 기설정된 조건은 충전에 대응되는 조건 및 방전에 대응되는 조건을 포함할 수 있다.In an embodiment, the preset condition may include a condition corresponding to charging and a condition corresponding to discharging.
일 실시 예에 있어서, 상기 기설정된 조건은 상기 센싱 정보, 상기 복수의 셀 각각에 대한 전류 세기, 출력 전압, 충전량 중 적어도 하나를 학습 데이터로 하여 수행된 기계 학습 결과에 기반하여 설정될 수 있다.In an embodiment, the preset condition may be set based on a result of machine learning performed using at least one of the sensing information, current strength, output voltage, and charge amount for each of the plurality of cells as learning data.
또한, 본 발명은 복수의 셀을 포함하는 해수 배터리의 제어 시스템을 제공한다. 본 발명은 복수의 셀 주변에 대한 염도 및 압력 중 적어도 하나를 센싱하도록 이루어지는 센서부, 충전 및 방전 중 적어도 하나에 대한 설정값을 입력 받고, 상기 센싱 정보에 기반하여, 상기 설정값에 대응되는 충전 및 방전 중 적어도 하나와 관련된 제어를 수행하는 배터리 제어부를 포함하고, 상기 충전 및 방전 중 적어도 하나와 관련된 제어는 상기 복수의 셀 각각에 대하여 다르게 수행되는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 시스템을 제공할 수 있다.In addition, the present invention provides a control system for a seawater battery including a plurality of cells. The present invention receives a set value for at least one of a sensor unit configured to sense at least one of salinity and pressure around a plurality of cells, charging and discharging, and based on the sensing information, charging corresponding to the set value and a battery control unit for performing control related to at least one of discharging, wherein the control related to at least one of charging and discharging is differently performed for each of the plurality of cells to provide a control system for a seawater battery can
상기와 같은 본 발명에 따르면, 아래와 같은 다양한 효과들을 가진다.According to the present invention as described above, it has various effects as follows.
본 발명에 따르면, 해수 배터리를 구성하는 셀 주변 염도, 수압 및 배터리 잠긴 정도에 기반하여 배터리 구동 여부를 결정하기 때문에 해수 상태 변화로 인하여 배터리가 손상되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the battery from being damaged due to a change in the state of the seawater because whether or not the battery is driven is determined based on the salinity, water pressure, and the degree of battery immersion around the cells constituting the seawater battery.
나아가, 본 발명에 따르면, 해수 배터리를 구성하는 복수의 셀 각각의 상태, 주변 염도, 수압에 기반하여, 복수의 셀을 개별적으로 제어하기 때문에, 해수 상태 변화로 인하여 셀간 불균형이 발생되는 것을 방지할 수 있다.Furthermore, according to the present invention, since the plurality of cells are individually controlled based on the state, ambient salinity, and water pressure of each of the plurality of cells constituting the seawater battery, it is possible to prevent an imbalance between cells due to a change in the seawater state. can
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 해수 배터리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 해수 배터리를 구성하는 셀의 구조를 나타내는 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 해수 배터리 제어 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 일 실시 예에 따른 해수 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배터리 출력에 대한 기계 학습 방법을 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram for explaining a seawater battery.
2 is a conceptual diagram illustrating a structure of a cell constituting a seawater battery.
3 is a conceptual diagram for explaining a seawater battery control system according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a seawater control method according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a machine learning method for battery output according to the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural, unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited elements. Although "first", "second", etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein will have the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.
이하, 본 발명에 따른 해수 배터리 제어 시스템에 대하여 설명하기에 앞서 해수 배터리를 구성하는 셀의 구조에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 셀의 구조는 해수 배터리를 구현하기 위한 일 실시 예를 설명하는 것일 뿐, 본 발명에 따른 해수 배터리 제어 시스템이 후술할 셀에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, before describing the seawater battery control system according to the present invention, the structure of the cells constituting the seawater battery will be described. The structure of the cell to be described below is only to describe an embodiment for implementing a seawater battery, and the seawater battery control system according to the present invention is not limited to a cell to be described later.
도 2는 해수 배터리를 구성하는 셀의 구조를 나타내는 개념도이다. 2 is a conceptual diagram illustrating a structure of a cell constituting a seawater battery.
해수 배터리를 구성하는 셀은 캐소드(210), 고체 전해질(220), 애노드(230) 및 음극물질(240)을 포함할 수 있다.Cells constituting the seawater battery may include a
캐소드(210)는 양극 집전체 및 상기 양극 집전체 상에 형성되는 촉매층을 포함할 수 있으며, 상기 양극 집전체는 탄소 페이퍼, 탄소 섬유, 탄소 천, 탄소 펠트, 금속 박막 및 이들의 조합으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
애노드(230)는 음극 집전체 및 음극 집전체 상에 형성되는 활물질층을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 상기 활물질층은 하드 카본(hard carbon)일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.The anode 230 may include an anode current collector and an active material layer formed on the anode current collector. In one embodiment, the active material layer may be hard carbon (hard carbon). However, the present invention is not limited thereto.
고체 전해질(220)은 캐소드(210) 및 애노드(230) 사이에 배치되어 상기 캐소드(210)와 애노드(230)를 분리하고, 캐소드(210) 및 애노드(230) 사이를 특정 이온만 통과할 수 있도록 이루어진다. 일 실시 예에 있어서, 고체 전해질은 나시콘(nasicon)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The solid electrolyte 220 is disposed between the
음극물질(240)은 애노드(230)를 함침시키는 액상의 유기 전해질이다. 해수 배터리 충전 및 방전시 이온이 음극물질(240)로 유입되거나, 음극물질(240)로부터 방출된다.The
구체적으로, 해수 배터리 충전시 나트륨 이온이 음극물질(240)로 유입되며, 방전 시 나트륨 이온이 음극물질(240) 밖으로 방출된다. 상술한 나트륨 이온의 이동은 고체 전해질(220)을 통해 이루어질 수 있다.Specifically, when the seawater battery is charged, sodium ions are introduced into the
상술한 셀의 구조는 본 발명에 따른 해수 배터리 제어 방법 및 시스템을 설명하기 위한 일 실시 예일 뿐이며, 셀의 구조는 다양하게 구현될 수 있다.The structure of the cell described above is only an example for explaining the method and system for controlling a seawater battery according to the present invention, and the structure of the cell may be implemented in various ways.
본 발명에 따른 해수 배터리는 캐소드(210) 및 고체 전해질(220)이 해수와 접촉한 상태에서, 해수에 포함된 나트륨 이온을 이용하여 충전 및 방전을 수행한다. 이 때문에, 해수 배터리와 해수간 접촉 면적 및 해수에 포함된 나트륨 이온의 농도가 해수 배터리의 성능에 큰 영향을 준다. 본 발명은 해수 배터리에 포함된 셀들간에 불균형이 발생되는 것을 방지하고, 해수 전지가 해수 상태에 관계없이 안정적인 성능을 유지할 수 있도록 하는 배터리 제어 시스템을 제공한다.The seawater battery according to the present invention performs charging and discharging using sodium ions contained in seawater in a state in which the
도 3은 본 발명에 따른 해수 배터리 제어 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram for explaining a seawater battery control system according to the present invention.
도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 해수 배터리 제어 시스템은, 배터리(200), 배터리 제어부(300), 중앙 제어부(400)를 포함한다. 상기 배터리 제어부(300)는 통신부(310), 저장부(320), 입력 제어부(330), 출력 제어부(340) 및 셀 제어부(350)를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 해수 배터리 제어 시스템은 센서부(360)를 포함할 수 있다. 다만, 본 발명은 상술한 구성요소들에 한정하지 않고, 상술한 구성요소보다 많거나 적은 구성요소들을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 3 , the seawater battery control system according to the present invention includes a
이하, 상술한 구성요소들에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the above-described components will be described in detail.
배터리(200)는 해수 배터리일 수 있으며, 복수의 셀로 구성된다. 각각의 셀은 상기 배터리 제어부(300)와 병렬로 연결된다. 일 실시 예에 있어서, 셀들 각각에 포함된 캐소드(210)와 배터리 제어부(300)는 공통 전극으로 연결되고, 셀들 각각에 포함된 애노드(230)와 배터리 제어부(300) 사이에는 스위칭부가 배치될 수 있다. 배터리 제어부(300)는 상기 셀들 각각에 대한 스위칭부를 제어하여, 셀들 각각의 구동 상태를 제어할 수 있다.The
통신부(310)는 중앙 제어부(400)와의 데이터 통신을 수행하도록 이루어진다. 구체적으로, 통신부(310)는 적어도 하나의 외부 서버(또는 외부 저장소)와 통신하도록 이루어질 수 있다. 여기에서, 외부 서버는, 도시된 것과 같이 중앙 제어부(400)일 수 있다. The
한편, 통신부(310)는 클라우드 서버 또는 데이터베이스 중 적어도 하나와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 상기 클라우드 서버 또는 데이터베이스에는 후술할 기계 학습 데이터가 저장될 수 있다.Meanwhile, the
한편, 통신부(310)는 통신하는 디바이스의 통신 규격에 따라 다양한 통신 방식을 지원할 수 있다.Meanwhile, the
예를 들어, 통신부(310)는, WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced), 5G(5th Generation Mobile Telecommunication ), 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus), RS-232, RS-485, Ethernet, CAN(Controller Area Network) 기술 중 적어도 하나를 이용하여 통신하도록 이루어질 수 있다.For example, the
다음으로 저장부(320)는, 본 발명과 관련된 다양한 정보를 저장하도록 이루어질 수 있다. 본 발명에서 저장부(320)는 해수 배터리 제어 시스템 자체에 구비될 수 있다. 이와 다르게, 저장부(320)의 적어도 일부는, 클라우드 서버 및 데이터베이스 중 적어도 하나를 의미할 수 있다. 즉, 저장부(320)는 본 발명에 따른 배터리 제어를 위하여 필요한 정보가 저장되는 공간이면 충분하며, 물리적인 공간에 대한 제약은 없는 것으로 이해될 수 있다. 이에, 이하에서는, 저장부(320), 클라우드 서버 및 데이터베이스를 별도로 구분하지 않고, 모두 저장부라고 표현하도록 한다.Next, the
다음으로 입력 제어부(330)는, 해수 배터리 충전 및 방전시 셀을 보호하도록 이루어진다. 구체적으로, 입력 제어부(330)는 필요한 전원을 입력 받아 각각의 셀을 충전하고, 셀이 과충전되는 것을 방지한다. 또한, 입력 제어부(330)는 셀 방전시, 셀이 과방전되는 것을 방지한다. 입력 제어부(330)는 배터리 충전을 위한 외부 전원과 연결될 수 있다.Next, the
다음으로 출력 제어부(340)는 셀의 전압, 전류 및 단락을 감지하여, 해수 배터리에 포함된 셀을 보호하도록 이루어진다. 출력 제어부(340)는 배터리 전력 소모를 위한 외부 장치와 연결될 수 있다.Next, the
상기 입력 제어부(330) 및 출력 제어부(340)는 해수 배터리에 포함된 셀을 보호하기 위한 보호 회로로, 복수의 셀 각각에 배치될 수 있다. 입력 제어부(330) 및 출력 제어부(340)는 셀의 충전 및 방전을 차단하도록 이루어질 수 있다.The
셀 제어부(350)는 해수 배터리 전압 및 전류를 모니터링하여 본 발명에 따른 해수 배터리가 최상의 상태를 유지하도록 한다. 구체적으로, 셀 제어부(350)는 각각의 셀에 배치된 입력 제어부(330) 및 출력 제어부(340)를 제어하여, 복수의 셀들 간의 균형을 유지하고, 배터리가 안정적으로 기설정된 출력을 유지할 수 있도록 한다. 본 명세서에서는 입력 제어부(330), 출력 제어부(340) 및 셀 제어부(350)를 별개의 구성요소로 설명하였지만, 상술한 세 개의 구성요소는 하나의 구성으로도 설명될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 입력 제어부(330), 출력 제어부(340) 및 셀 제어부(350)에 의한 제어는 배터리 제어부(300)에 의한 제어로 설명한다. 즉, 본 명세서에서는 해수 배터리와 관련된 제어는 배터리 제어부(300)에 의한 제어로 설명한다.The
다음으로 센서부(360)는 해수 배터리가 장착된 장치와 관련된 정보를 센싱하도록 이루어진다. 일 실시 예에 있어서, 센서부(360)는 해수의 염도를 센싱하도록 이루어지는 염도 센서, 셀에 대한 누수 감지 센서, 습도 센서, 압력 센서, 물저항센서, 온도 센서 및 수위 감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각각의 센서는 센서의 용도에 맞게 셀의 외부 또는 내부에 배치되거나, 해수 배터리 일측에 배치될 수 있다. 배터리 제어부(300)는 상기 센서부(360)로부터 수신된 센싱 정보를 이용하여 해수 배터리를 제어한다. Next, the
한편, 중앙 제어부(400)는 배터리 제어부(300)와의 통신을 통해 해수 배터리를 제어할 수 있다. 구체적으로, 중앙 제어부(400)는 배터리 제어부(300)로 해수 배터리 제어와 관련된 제어 명령을 전송하여, 해수 배터리를 제어할 수 있다. 별도의 설명이 없더라도, 본 명세서에서 배터리 제어부(300)에 의해 이루어지는 해수 배터리의 제어는 중앙 제어부(400)에 의해서도 이루어질 수 있다. Meanwhile, the
한편, 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 해수 배터리 제어 시스템은 디스플레이부를 포함할 수 있다. 디스플레이부는 배터리의 상태와 관련된 화면 정보를 출력하도록 이루어질 수 있다. 디스플레이부는 본 발명에 있어 필수적인 구성 요소는 아니며, 디스플레이부의 종류에 대해서는 제한을 두지 않는다.Meanwhile, although not shown, the seawater battery control system according to the present invention may include a display unit. The display unit may be configured to output screen information related to the state of the battery. The display unit is not an essential component in the present invention, and the type of the display unit is not limited.
이하에서는, 상술한 구성요소를 이용하여 해수 배터리를 제어하는 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method for controlling a seawater battery using the above-described components will be described.
도 4는 본 발명에 일 실시 예에 따른 해수 제어 방법을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a seawater control method according to an embodiment of the present invention.
먼저, 배터리 충전 및 방전을 설정하는 단계가 수행된다(S110).First, a step of setting battery charging and discharging is performed (S110).
배터리 제어부(300) 및 중앙 제어부(400)를 통해 충전 및 방전 중 적어도 하나에 대한 설정값을 입력 받을 수 있다.A set value for at least one of charging and discharging may be input through the
배터리 제어부(300)는 배터리의 충전을 위해 배터리에 포함된 셀로 전류 흐르도록 제어하거나, 셀에서 외부 장치로 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 배터리의 충전 및 방전은 동시에 수행되거나, 서로 다른 시점에 수행될 수 있다. The
배터리 충전 설정 시 충전 전류 세기, 외부 전원의 전압, 충전 시간 및 목표 충전량(state of chare) 중 적어도 하나가 설정될 수 있다. When setting the battery charging, at least one of a charging current strength, a voltage of an external power source, a charging time, and a target state of charge may be set.
배터리 방전 설정 시 방전 전류 세기, 출력 전류 세기, 출력 전압, 출력 시간 및 임계 충전량 중 적어도 하나가 설정될 수 있다.When setting the battery discharge, at least one of a discharge current strength, an output current strength, an output voltage, an output time, and a threshold charge amount may be set.
배터리 제어부(300)는 배터리 충전 및 방전 설정 시 상술한 설정값들이 구현되도록 충전 및 방전 중 적어도 하나에 대한 제어할 수 있다.The
여기서, 충전 및 방전 중 적어도 하나에 대한 제어는 복수의 셀 각각에 배치된 스위칭부를 온(on) 및 오프(off) 상태 중 어느 하나에서 다른 하나로 전환하는 제어를 포함할 수 있다. 상기 스위칭부가 온 상태인 경우, 상기 스위칭부에 대응되는 셀로 전류가 흐를수 있으며, 상기 스위칭부가 오프 상태인 경우, 상기 스위칭부에 대응되는 셀로 흐르는 전류가 차단된다.Here, the control of at least one of charging and discharging may include a control of switching a switching unit disposed in each of a plurality of cells from one of an on and an off state to another. When the switching unit is in an on state, a current may flow to a cell corresponding to the switching unit, and when the switching unit is in an off state, current flowing to a cell corresponding to the switching unit is blocked.
상기 스위칭부는 복수의 셀 각각에 대하여 배치되며, 충전에 대응되는 스위칭부 및 방전에 대응되는 스위칭부를 포함할 수 있다. 즉, 하나의 셀에는 두 종류의 스위칭부가 배치될 수 있다. The switching unit is disposed for each of the plurality of cells, and may include a switching unit corresponding to charging and a switching unit corresponding to discharging. That is, two types of switching units may be disposed in one cell.
충전에 대응되는 스위칭부가 온 상태이고, 방전에 대응되는 스위칭부가 오프 상태인 경우, 해당 셀에서는 충전만 이루어지며, 충전에 대응되는 스위칭부가 오프 상태이고, 방전에 대응되는 스위칭부가 온 상태인 경우, 해당 셀에서는 방전만 이루어진다. 상기 두 스위칭부가 모두 온 상태인 경우, 해당 셀에서는 충전 및 방전이 동시에 이루어질 수 있다. 상기 두 스위칭부가 모두 오프 상태인 경우, 해당 셀에서는 충전 및 방전이 모두 이루어지지 않는다. When the switching unit corresponding to charging is in the on state and the switching unit corresponding to discharging is in the off state, only charging is performed in the cell, the switching unit corresponding to charging is in the off state, and when the switching unit corresponding to discharging is in the on state, Only discharge occurs in the cell. When both the switching units are in an on state, charging and discharging may be performed simultaneously in the corresponding cell. When both the switching units are in an off state, neither charging nor discharging is performed in the corresponding cell.
본 명세서에서는 별도로 언급하지 않더라도, 셀에 대한 제어는 상술한 스위칭부에 대한 제어를 포함한다. 예를 들어, 복수의 셀에 대한 전류가 차단되도록 제어한다 함은 복수의 셀 각각에 배치된 스위칭부를 오프 상태로 전환하는 것을 포함한다.In this specification, although not separately mentioned, the control of the cell includes the control of the above-described switching unit. For example, controlling the current to be cut off for the plurality of cells includes switching a switching unit disposed in each of the plurality of cells to an off state.
해수 배터리에 포함된 적어도 하나의 센서로부터 센싱된 센싱 정보를 입력 받는 단계가 진행된다(S120).A step of receiving sensing information sensed from at least one sensor included in the seawater battery is performed (S120).
여기서, 센싱 정보는 염도 센서로부터 측정된 복수의 셀 주변 염도에 관련된 정보 및 압력 센서로부터 측정된 복수의 셀 주변 수압과 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the sensing information may include at least one of information related to salinity around the plurality of cells measured from the salinity sensor and information related to water pressure around the plurality of cells measured from the pressure sensor.
구체적으로, 배터리 제어부(300)는 충전 및 방전이 설정되는 경우, 센싱부(360)가 센싱 정보를 수집하도록 제어한다. 구체적으로, 배터리 제어부(300)는 염도 센서 및 압력(수압) 센서가 센싱 정보를 수집하도록 제어한다.Specifically, when charging and discharging are set, the
염도 센서 및 압력 센서는 해수 배터리 일측에 배치되거나, 셀별로 배치될 수 있다. The salinity sensor and the pressure sensor may be disposed on one side of the seawater battery or disposed for each cell.
배터리 제어부(300)는 상기 염도 센서 및 압력 센서 중 적어도 하나로부터 수집된 센싱 정보가 기준값을 충족하는 지 판단한다. The
배터리를 충전 할 때, 셀 주변 염도가 지나치게 낮거나 높은 경우, 충전 전압 및 전류가 낮아 충전 효율이 떨어질 수 있다. 이 때문에, 배터리 충전은 셀 주변 염도가 기준 범위 내인 경우에만 수행되는 것이 바람직하다.When charging the battery, if the salinity around the cell is too low or too high, the charging voltage and current may be low, which may decrease the charging efficiency. For this reason, it is preferable that the battery charging is performed only when the salinity around the cell is within the reference range.
한편, 배터리를 충전할 때, 셀 주변 수압이 지나치게 낮을 경우, 셀 주변으로 새로운 해수가 공급되지 않아 일정한 나트륨 농도를 유지하기 어려워 진다. 또한, 셀 주변 수압이 지나치게 높을 경우 셀 주변 해수의 흐름이 너무 빨라 고체 전해질 사이로 이온 교환이 잘 일어나지 않을 수 있다. 이에, 셀 주변은 기준 범위 내의 수압을 유지하는 것이 바람직하다.On the other hand, when charging the battery, if the water pressure around the cell is too low, it is difficult to maintain a constant sodium concentration because fresh seawater is not supplied to the cell periphery. In addition, if the water pressure around the cell is too high, the flow of seawater around the cell is too fast, so ion exchange between the solid electrolytes may not occur well. Accordingly, it is desirable to maintain the water pressure within the reference range around the cell.
상술한 바와 같이, 셀 주변 염도 및 셀 주변 수압이 지나치게 낮거나 높은 경우, 고체 전해질을 통한 이온 교환이 정상적으로 이루어지지 않게 된다. 이에 따라, 셀간 순환전류가 발생될 수 있으며, 이는 배터리 고장의 원인이 될 수 있다.As described above, when the salinity around the cell and the water pressure around the cell are too low or high, ion exchange through the solid electrolyte is not normally performed. Accordingly, a circulating current between cells may be generated, which may cause battery failure.
마찬가지로, 배터리를 방전할 때에도 셀 주변 염도 및 셀 주변 수압은 기준 범위 내인 것이 바람직하다.Likewise, even when the battery is discharged, it is preferable that the salinity around the cell and the water pressure around the cell are within the reference range.
배터리 제어부(300)는 셀 주변 염도 및 셀 주변 수압이 기준 범위 이내인 경우에만 배터리 충전 및 방전이 수행되도록 배터리를 제어할 수 있다(S140). 상기 센싱 정보가 기준 범위를 벗어나는 경우, 배터리 제어부(300)는 상기 복수의 셀에 대한 전류가 차단되도록 상기 복수의 셀을 제어할 수 있다.The
한편, 배터리 제어부(300)는 셀 주변 염도 및 셀 주변 수압에 기반하여 복수의 셀 각각을 다르게 제어할 수 있다.Meanwhile, the
해수 배터리는 해수에 잠긴 상태로 동작하기 때문에, 해양 생물 및 이물질이 해수 배터리에 부착될 수 있다. 상기 이물질들은 복수의 셀 중 일부에 대한 해수 흐름을 차단할 수 있다. 이로 인해, 복수의 셀 중 일부는 충전 및 방전이 가능한 상태가 될 수 있으며, 나머지는 충전 및 방전이 불가능한 상태가 될 수 있다. Since the seawater battery operates in a state submerged in seawater, marine organisms and foreign substances may adhere to the seawater battery. The foreign substances may block the flow of seawater to some of the plurality of cells. Due to this, some of the plurality of cells may be in a state in which charging and discharging are possible, and the remaining cells may be in a state in which charging and discharging are impossible.
이러한 문제를 해결하기 위해, 배터리 제어부(300)는 셀 주변 염도 및 셀 주변 수압에 따라 복수의 셀 각각을 다르게 제어한다. 구체적으로, 염도 센서 및 압력 센서는 셀 별로 배치될 수 있다. 배터리 제어부(300)는 셀 주변 염도 및 셀 주변 수압이 기준 범위 이내인 셀만 선택적으로 충전 및 방전이 수행되도록 할 수 있다.In order to solve this problem, the
배터리 제어부(300)는 셀 주변 염도 및 수압이 기준값을 만족하지 않는 경우, 해당 셀로 흐르는 전류를 차단하여, 해당 셀이 충전 및 방전되는 것을 방지한다.When the salinity and water pressure around the cell do not satisfy the reference values, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 해수 배터리 주변 해수 상태에 따라 배터리의 구동 여부를 결정하기 때문에, 실시간으로 변화하는 해수의 상태에 대응하여 배터리를 효율적으로 구동하고, 배터리가 손상되는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, since it is determined whether or not to drive the battery according to the seawater condition around the seawater battery, it is possible to efficiently drive the battery in response to the state of the seawater changing in real time, and to prevent the battery from being damaged. can
한편, 배터리 제어부(300)는 수위 감지 센서를 이용하여 배터리의 구동 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 해수 배터리는 일부가 해수에 잠긴 상태로 충전 및 방전이 수행된다. 해수 배터리는 필수적으로 해수에 잠겨야하는 영역을 포함한다. 수위 감지 센서는 상기 영역이 해수에 잠겨있는지 감지한다. Meanwhile, the
일 실시 예에 있어서, 수위 감지 센서는 해수 배터리의 바닥면을 기준으로, 소정 높이에 배치되어, 해수가 해수 배터리 바닥면을 기준으로 상기 소정 높이까지 잠겼는지 센싱한다. 상기 소정 높이는 해수 배터리의 형태, 해수 배터리의 출력 전압, 출력 전류에 따라 달라질 수 있다.In an embodiment, the water level sensor is disposed at a predetermined height based on the bottom surface of the seawater battery, and senses whether the seawater is submerged to the predetermined height with respect to the bottom surface of the seawater battery. The predetermined height may vary depending on the shape of the seawater battery, the output voltage of the seawater battery, and the output current.
배터리 제어부(300)는 해수 배터리가 소정 높이까지 잠긴 경우에만 충전 및 방전이 이루어질 수 있도록 한다. The
한편, 배터리 제어부(300)는 복수의 셀 각각에 대한 전류, 전압 및 충전량 중 적어도 하나를 모니터링하고, 상기 모니터링 결과에 기반하여 복수의 셀 각각에 대한 구동 여부를 결정할 수 있다. Meanwhile, the
일 실시 예에 있어서, 배터리 제어부(300)는 충전과 관련된 설정값을 입력 받는 경우, 복수의 셀 각각에 대한 충전량을 모니터링한다. 모니터링 결과, 충전량이 낮은 셀이 우선적으로 충전되도록, 복수의 셀 각각에 충전을 순차적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 배터리 제어부(300)는 충전 시 복수의 셀의 평균 충전량보다 낮은 셀에 대한 스위칭부를 우선적으로 온 상태로 전환하여 상기 셀에 대한 충전이 우선적으로 이루어질 수 있도록 할 수 있다.In an embodiment, when receiving a set value related to charging, the
다른 일 실시 예에 있어서, 배터리 제어부(300)는 방전과 관련된 설정값을 입력 받는 경우, 배터리가 목표 출력 전압에 도달하기 위해 복수의 셀 중 일부만 선택적으로 방전시킬 수 있다. 이 경우, 해수 배터리의 최대 출력은 해수 배터리를 구성하는 셀을 모두 구동시키지 않고도 달성될 수 있도록 설정될 수 있다. 배터리 제어부(300)는 목표 출력 전압에 도달하기 위해 방전 시킬 셀을 선택할 때, 충전량이 높은 순서대로 선택할 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 충전량이 높은 셀이 우선적으로 방전되도록 할 수 있다.In another embodiment, when receiving a discharge-related set value, the
상술한 바와 같이, 본 발명은 해수의 상태, 배터리를 구성하는 복수의 셀의 상태에 따라 배터리를 구성하는 셀을 선택적으로 구동시킴으로써, 복수의 셀간 불균형을 최소화할 수 있다. As described above, the present invention can minimize the imbalance between the plurality of cells by selectively driving the cells constituting the battery according to the state of seawater and the state of the plurality of cells constituting the battery.
한편, 본 발명은 기계학습을 통해 해수 배터리의 구동 여부를 판단하는 조건을 설정할 수 있다. On the other hand, the present invention can set a condition for determining whether the seawater battery is driven through machine learning.
일 실시 예에 있어서, 도 4를 참조하면, 본 발명은 염도, 압력, 온도, 습도, 충전량 별로 배터리 방전시 출력을 모니터링하여 테이블(410)화 한다. 상기 테이블은 배터리 가용 출력 추정을 위한 기계 학습(420)데이터로 활용된다.In one embodiment, referring to FIG. 4 , the present invention monitors the output at the time of discharging the battery by salinity, pressure, temperature, humidity, and charge amount to form a table 410 . The table is used as
이때, 상기 학습 데이터는 해수 배터리에 포함된 센서로부터 센싱된 센싱 정보 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 상기 기계 학습을 통해, 특정 해수 조건, 특정 충전량 조건에서 배터리 가용 출력을 산출할 수 있는 출력 추정 모델이 생성될 수 있다. In this case, the learning data may include at least a portion of sensing information sensed by a sensor included in the seawater battery. Through the machine learning, an output estimation model capable of calculating a battery usable output under a specific seawater condition and a specific charging amount condition may be generated.
이후, 배터리 제어부(300)는 배터리 가용 출력의 하한값을 설정한 후, 상기 하한값 이상의 출력이 구현되는 염도 조건, 압력 조건 및 충전량 조건에서만 배터리를 구동시킬 수 있다.Thereafter, after setting the lower limit of the battery usable output, the
한편, 상기 기계 학습은 해수 배터리 셀에 포함된 셀별로 수행될 수 있다. Meanwhile, the machine learning may be performed for each cell included in the seawater battery cell.
상술한 기계 학습은 충전 및 방전 각각에 대하여 수행될 수 있다. 기계 학습 결과에 따라, 충전에 대응되는 조건과 방전에 대응되는 조건은 서로 다르게 설정될 수 있다.The above-described machine learning may be performed for each of charging and discharging. According to the machine learning result, a condition corresponding to charging and a condition corresponding to discharging may be set differently.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 해수 배터리를 구성하는 셀 주변 염도, 수압 및 배터리 잠긴 정도에 기반하여 배터리 구동 여부를 결정하기 때문에 해수 상태 변화로 인하여 배터리가 손상되는 것을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to prevent damage to the battery due to a change in the seawater state because whether or not to drive the battery is determined based on the salinity, water pressure, and the degree of immersion of the battery around the cells constituting the seawater battery.
나아가, 본 발명에 따르면, 해수 배터리를 구성하는 복수의 셀 각각의 상태, 주변 염도, 수압에 기반하여, 복수의 셀을 개별적으로 제어하기 때문에, 해수 상태 변화로 인하여 셀간 불균형이 발생되는 것을 방지할 수 있다.Furthermore, according to the present invention, since the plurality of cells are individually controlled based on the state, ambient salinity, and water pressure of each of the plurality of cells constituting the seawater battery, it is possible to prevent an imbalance between cells due to a change in the seawater state. can
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. As mentioned above, although embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can realize that the present invention can be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. you will be able to understand Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.
Claims (10)
충전 및 방전 중 적어도 하나에 대한 설정값을 입력 받는 단계;
상기 해수 배터리에 포함된 적어도 하나의 센서로부터 센싱된 대한 센싱 정보를 입력 받는 단계; 및
상기 센싱 정보에 기반하여, 상기 설정값에 대응되는 충전 및 방전 중 적어도 하나와 관련된 제어를 수행하는 단계를 포함하고,
상기 센싱 정보는 상기 복수의 셀 주변 염도 및 압력 중 적어도 하나와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 방법.In the control method of a seawater battery comprising a plurality of cells,
receiving a setting value for at least one of charging and discharging;
receiving sensing information for sensed from at least one sensor included in the seawater battery; and
Based on the sensing information, comprising the step of performing a control related to at least one of charging and discharging corresponding to the set value,
The sensing information is a seawater battery control method, characterized in that it includes information related to at least one of the salinity and pressure around the plurality of cells.
상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하는지 판단하는 단계를 더 포함하고,
판단 결과, 상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 및 방전 중 적어도 하나가 수행되도록 상기 복수의 셀을 제어하고,
판단 결과, 상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 복수의 셀에 대한 전류가 차단되도록 상기 복수의 셀을 제어하는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 방법.According to claim 1,
Further comprising the step of determining whether the sensing information satisfies a preset condition,
As a result of the determination, when the sensing information satisfies a preset condition, controlling the plurality of cells to perform at least one of charging and discharging,
As a result of the determination, when the sensing information does not satisfy a preset condition, the control method of the seawater battery, characterized in that for controlling the plurality of cells to cut off the current to the plurality of cells.
상기 충전 및 방전 중 적어도 하나와 관련된 제어는 상기 복수의 셀 각각에 대하여 다르게 수행되고,
상기 설정값에 대응되는 충전 및 방전 중 적어도 하나가 수행되는 중 상기 복수의 셀 중 일부 셀에 대한 전류는 차단되는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 방법.3. The method of claim 2,
Control related to at least one of the charging and discharging is performed differently for each of the plurality of cells,
The control method of a seawater battery, characterized in that the current to some cells of the plurality of cells is cut off while at least one of charging and discharging corresponding to the set value is performed.
상기 센싱 정보는 상기 복수의 셀 각각에 대한 센싱 정보를 포함하고,
상기 복수의 셀 각각에 대한 센싱 정보, 전류 세기, 출력 전압 및 충전량 중 적어도 하나에 기반하여, 복수의 셀 중 전류를 차단할 셀을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 방법.4. The method of claim 3,
The sensing information includes sensing information for each of the plurality of cells,
Based on at least one of sensing information for each of the plurality of cells, current strength, output voltage, and charging amount, the method of controlling a seawater battery further comprising the step of selecting a cell to block the current from among the plurality of cells.
상기 센싱 정보는 해수 배터리가 해수에 잠긴 정도를 센싱하도록 이루어지는 수위 감지 센서로부터 센싱된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 방법.According to claim 1,
The sensing information is a seawater battery control method, characterized in that it includes information sensed by a water level sensor configured to sense the degree to which the seawater battery is submerged in seawater.
상기 기설정된 조건은 충전에 대응되는 조건 및 방전에 대응되는 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 방법.3. The method of claim 2,
The preset condition is a control method of a seawater battery, characterized in that it includes a condition corresponding to charging and a condition corresponding to discharging.
상기 기설정된 조건은 상기 센싱 정보, 상기 복수의 셀 각각에 대한 전류 세기, 출력 전압, 충전량 중 적어도 하나를 학습 데이터로 하여 수행된 기계 학습 결과에 기반하여 설정되는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 방법.7. The method of claim 6,
The preset condition is a control method of a seawater battery, characterized in that it is set based on a result of machine learning performed using at least one of the sensing information, current strength, output voltage, and charge amount for each of the plurality of cells as learning data .
복수의 셀 주변에 대한 염도 및 압력 중 적어도 하나를 센싱하도록 이루어지는 센서부; 및
충전 및 방전 중 적어도 하나에 대한 설정값을 입력 받고,
상기 센싱 정보에 기반하여, 상기 설정값에 대응되는 충전 및 방전 중 적어도 하나와 관련된 제어를 수행하는 배터리 제어부를 포함하고,
상기 충전 및 방전 중 적어도 하나와 관련된 제어는 상기 복수의 셀 각각에 대하여 다르게 수행되는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 시스템.In the control system of a seawater battery comprising a plurality of cells,
a sensor unit configured to sense at least one of salinity and pressure around the plurality of cells; and
Receive a set value for at least one of charging and discharging,
A battery control unit for performing control related to at least one of charging and discharging corresponding to the set value based on the sensing information,
The control system related to at least one of the charging and discharging is a seawater battery control system, characterized in that differently performed for each of the plurality of cells.
상기 배터리 제어부는,
상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하는지 판단하고,
판단 결과, 상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 충전 및 방전 중 적어도 하나가 수행되도록 상기 복수의 셀을 제어하고,
판단 결과, 상기 센싱 정보가 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 복수의 셀에 대한 전류가 차단되도록 상기 복수의 셀을 제어하는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 시스템.9. The method of claim 8,
The battery control unit,
It is determined whether the sensing information satisfies a preset condition,
As a result of the determination, when the sensing information satisfies a preset condition, controlling the plurality of cells to perform at least one of charging and discharging,
As a result of the determination, when the sensing information does not satisfy a preset condition, the control system of the seawater battery, characterized in that for controlling the plurality of cells to cut off the current to the plurality of cells.
상기 센싱 정보는 상기 복수의 셀 각각에 대한 센싱 정보를 포함하고,
상기 배터리 제어부는,
상기 복수의 셀 각각에 대한 센싱 정보, 전류 세기, 출력 전압 및 충전량 중 적어도 하나에 기반하여, 복수의 셀 중 전류를 차단할 셀을 선택하는 것을 특징으로 하는 해수 배터리의 제어 시스템. 10. The method of claim 9,
The sensing information includes sensing information for each of the plurality of cells,
The battery control unit,
Based on at least one of sensing information for each of the plurality of cells, a current strength, an output voltage, and a charge amount, a control system for a seawater battery, characterized in that selecting a cell to cut off the current from among the plurality of cells.
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- 2021-04-12 KR KR1020210047157A patent/KR102612242B1/en active IP Right Grant
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| 인용발명 1 : Masanao Shinohara et al, "Practical application of a sea-water battery in deep-sea basin and its performance", Journal of Power Sources, Volume 187, Issue 1, pp 253-260(2009.02.01.)* * |
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