KR20230080952A - Smart power quality measurement device for batteries - Google Patents

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KR20230080952A
KR20230080952A KR1020210168554A KR20210168554A KR20230080952A KR 20230080952 A KR20230080952 A KR 20230080952A KR 1020210168554 A KR1020210168554 A KR 1020210168554A KR 20210168554 A KR20210168554 A KR 20210168554A KR 20230080952 A KR20230080952 A KR 20230080952A
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조상범
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Abstract

본 발명은 배터리의 스마트 전력품질 측정장치에 관한 것으로 발전모듈과 상기 발전모듈에서 생성된 전력으로 충전되는 배터리와 상기 발전모듈에서 발생된 전력을 변환하여 상기 배터리에 제공하는 인버터가 연결되는 연결유닛과 상기 연결유닛에 연결된 발전모듈, 배터리 및 인버터의 작동상태를 측정하는 전력품질유닛과 상기 전력품질유닛에서 측정된 측정 데이터를, 사고 예측을 위해 데이터 분석을 수행하는 분석 서버에 전송하는 통신유닛을 구비하고, 상기 전력품질유닛은 상기 측정 데이터를 저장메모리에 저장하고, 상기 저장메모리를 통해 상기 측정 데이터를 상기 통신유닛과 공유하며 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전력품질미터 기능이 가능한 스마트 배터리 관리 장치는 전력품질유닛이, 측정된 데이터를 공유 메모리를 통해 통신유닛과 공유하므로 통신유닛이 측정 데이터를 누락하지 않고, 신속하게 데이터를 분석서버로 전송할 수 있다는 장점이 있다.The present invention relates to a smart power quality measuring device for a battery, and includes a power generation module, a battery charged with power generated by the power generation module, and a connection unit connected to an inverter that converts power generated by the power generation module and provides the power to the battery. A power quality unit that measures operating states of the power generation module, battery, and inverter connected to the connection unit, and a communication unit that transmits measurement data measured by the power quality unit to an analysis server that analyzes data to predict an accident. and the power quality unit stores the measurement data in a storage memory and shares the measurement data with the communication unit through the storage memory.
In the smart battery management device capable of the power quality meter function according to the present invention, since the power quality unit shares the measured data with the communication unit through a shared memory, the communication unit does not omit the measured data and quickly transfers the data to the analysis server. It has the advantage of being transferable.

Description

배터리의 스마트 전력품질 측정장치{Smart power quality measurement device for batteries}Smart power quality measurement device for batteries

본 발명은 배터리의 스마트 전력품질 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력품질유닛에서 측정된 데이터를 저장메모리 저장하고, 저장메모리에 저장된 데이터를 분석서버로 전송하는 배터리의 스마트 전력품질 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a smart power quality measurement device for a battery, and more particularly, to a smart power quality measurement device for a battery that stores data measured by a power quality unit in a storage memory and transmits the data stored in the storage memory to an analysis server. it's about

일반적으로, 에너지 저장 시스템(ESS, energy storage system)은 전기 자동차, 하이브리드(Hybrid) 자동차, 및 전기 오토바이(E-Scooter) 등을 구동하기 위하여 대용량의 전력을 발생할 수 있는 대용량의 배터리(배터리모듈)가 사용될 수 있다. 특히, 신재생 에너지의 보급과 함께 스마트 그리드(smart grid)의 핵심으로 전력의 저장 및 품질, 그리고 에너지 사용의 효율을 극대화시킬 수 있는 에너지 저장 시스템(ESS, energy storage system)에 대한 관심도 증가하고 있다. 에너지 저장 시스템(ESS)은 다수의 배터리 셀들(Battery Cells)을 가지는 대용량의 배터리 모듈(Battery Module)을 포함할 수 있고, 남는 전력(남는 에너지)을 필요한 때와 장소에 공급하기 위해 전력계통(grid)에 저장하는 기술로서 전력의 품질과 효율성을 최적화할 수 있는 시스템을 말한다.In general, an energy storage system (ESS) is a large-capacity battery (battery module) that can generate large-capacity power to drive electric vehicles, hybrid vehicles, and electric motorcycles (E-Scooters). can be used In particular, with the spread of renewable energy, interest in energy storage systems (ESS), which can maximize the efficiency of energy use and storage and quality of electricity as the core of the smart grid, is also increasing. . An energy storage system (ESS) may include a large-capacity battery module having a plurality of battery cells, and a power system (grid) to supply surplus power (surplus energy) when and where it is needed. ), it refers to a system that can optimize the quality and efficiency of power.

배터리 모듈을 보다 효율적이고 안정적으로 관리하는 장치가 배터리 관리 장치이다. 배터리 관리 장치는 다수개의 배터리 셀들에 연결되어 각 배터리 셀의 전압 값을 A/D 컨버터(analog to digital converter)를 통해 읽어 들인 후 배터리 셀의 충전 또는 방전을 제어할 수 있다.A device that more efficiently and stably manages the battery module is a battery management device. The battery management device may be connected to a plurality of battery cells, read a voltage value of each battery cell through an A/D converter (analog to digital converter), and then control charging or discharging of the battery cells.

제안된 선행기술1의 주택용 ESS에 탑재되는 직류변압기와 배터리 관리시스템 소프트웨어의 통합관리 및 업데이트 방법(한국 등록특허공보 제10-2123676호)은 버전이 다른 두 소프트웨어를 통합관리 및 업데이트하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 주택용 ESS에 탑재되는 직류변압기와 배터리관리시스템(BMS)의 소프트웨어를 통합하여 하나의 통합 관리 패키지를 생성하여 관리하고, 상기 통합 관리 패키지 내에서 직류변압기와 배터리관리시스템의 소프트웨어 업데이트 절차를 순차적으로 수행하는 것으로 구성되는 소프트웨어의 통합관리 및 업데이트의 방법에 관한 것이다.The integrated management and update method of the DC transformer and battery management system software installed in the residential ESS of the proposed prior art 1 (Korean Registered Patent Publication No. 10-2123676) relates to a method for integrated management and updating of two software with different versions. More specifically, by integrating the software of the DC transformer and battery management system (BMS) installed in the residential ESS, an integrated management package is created and managed, and within the integrated management package, the DC transformer and battery management system It relates to a method of integrated management and update of software consisting of sequentially performing a software update procedure.

종래의 배터리 관리 장치는 발전모듈, 인버터 및 배터리의 작동 상태를 측정한 데이터를 통신유닛이 직접 수집하여 서버에 전송하므로 데이터가 누락되거나 신속하게 데이터가 전송되는데 한계가 있다.In the conventional battery management device, since the communication unit directly collects data obtained by measuring the operating states of the power generation module, the inverter, and the battery and transmits the data to the server, there is a limitation in missing data or rapidly transmitting the data.

한국 등록특허공보 제10-2123676호 : 주택용 ESS에 탑재되는 직류변압기와 배터리 관리시스템 소프트웨어의 통합관리 및 업데이트 방법Korean Patent Registration No. 10-2123676: Integrated management and update method of DC transformer and battery management system software installed in residential ESS

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 전력품질유닛과 통신유닛이 저장메모리를 통해 해당 전력품질유닛에서 측정된 측정 데이터를 공유할 수 있는 배터리의 스마트 전력품질 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been created to solve the above problems of the prior art, and a smart power quality measuring device for a battery in which a power quality unit and a communication unit can share measurement data measured by a corresponding power quality unit through a storage memory. Its purpose is to provide

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 배터리의 스마트 전력품질 측정장치는 발전모듈과 상기 발전모듈에서 생성된 전력으로 충전되는 배터리와 상기 발전모듈에서 발생된 전력을 변환하여 상기 배터리에 제공하는 인버터가 연결되는 연결유닛과 상기 연결유닛에 연결된 발전모듈, 배터리 및 인버터의 작동상태를 측정하는 전력품질유닛과 상기 전력품질유닛에서 측정된 측정 데이터를, 사고 예측을 위해 데이터 분석을 수행하는 분석 서버에 전송하는 통신유닛을 구비하고, 상기 전력품질유닛은 상기 측정 데이터를 저장메모리에 저장하고, 상기 저장메모리를 통해 상기 측정 데이터를 상기 통신유닛과 공유하며 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the smart power quality measuring device of the battery according to the present invention is a battery charged with power generated by the power generation module and the power generation module, and an inverter that converts the power generated by the power generation module and provides it to the battery. The connection unit connected to the connection unit and the power quality unit for measuring the operating state of the power generation module, battery and inverter connected to the connection unit and the measurement data measured by the power quality unit to the analysis server for performing data analysis to predict accidents and a communication unit for transmission, wherein the power quality unit stores the measurement data in a storage memory and shares the measurement data with the communication unit through the storage memory.

상기 전력품질유닛, 저장메모리 및 통신유닛이 실장된 메인기판 및 내부에 상기 메인기판이 설치될 수 있는 내부공간이 마련된 본체를 더 구비하고, 상기 전력품질유닛은 상기 발전모듈 또는 상기 배터리의 온도정보 데이터를 저장메모리에 저장하는 온도 측정부를 구비한다.Further comprising a main board on which the power quality unit, storage memory and communication unit are mounted, and a main body having an internal space in which the main board can be installed, wherein the power quality unit comprises temperature information of the power generation module or the battery. A temperature measurement unit for storing data in a storage memory is provided.

상기 메인기판에 실장되며, 상기 통신유닛을 통해 상기 측정 데이터를 제공받아서 상기 배터리의 작동을 제어하는 배터리 관리유닛을 더 구비한다.A battery management unit mounted on the main board, receiving the measurement data through the communication unit, and controlling an operation of the battery is further included.

본 발명의 배터리의 스마트 전력품질 측정장치는 전력품질유닛이, 측정된 데이터를 저장메모리를 통해 통신유닛과 공유하므로 통신유닛이 측정 데이터를 누락하지 않고, 신속하게 데이터를 분석서버로 전송할 수 있다는 장점이 있다.The smart power quality measuring device of the battery of the present invention has the advantage that the power quality unit shares the measured data with the communication unit through the storage memory, so that the communication unit can quickly transmit the data to the analysis server without missing the measured data. there is

도 1는 본 발명에 따른 배터리의 스마트 전력품질 측정장치에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 블럭도이고,
도 3은 도 1의 분리사시도이다.1 is a perspective view of a smart power quality measuring device for a battery according to the present invention;
Figure 2 is a block diagram of Figure 1,
Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 1;

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 스마트 전력품질 측정장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 대하여, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.Hereinafter, an apparatus for measuring smart power quality of a battery according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. With respect to the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than the actual for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있다는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 배터리의 스마트 전력품질 측정장치(100)가 도시되어 있다.1 to 3 show an apparatus 100 for measuring smart power quality of a battery according to the present invention.

도면을 참조하면, 상기 배터리의 스마트 전력품질 측정장치(100)는 본체(110)와, 본체(110)의 내부에 마련된 메인기판(120)과, 상기 메인기판(120)에 연결되는 발전모듈(11)과, 상기 발전모듈(11)에서 생성된 전력으로 충전되는 배터리(13)와, 상기 발전모듈(11)에서 발생된 전력을 변환하여 상기 배터리(13)에 제공하는 인버터(12)가 연결되는 연결유닛(130)과, 상기 연결유닛(130)에 연결된 발전모듈(11), 배터리(13) 및 인버터(12)의 작동상태를 측정하는 전력품질 측정모듈(140)과, 상기 전력품질유닛(140)에서 측정된 측정 데이터를, 사고 예측을 위해 데이터 분석을 수행하는 분석 서버에 전송하는 통신유닛(150)과, 상기 메인기판(120)에 실장되며, 상기 통신유닛(150)을 통해 상기 측정 데이터를 제공받아 상기 배터리(13)의 작동을 제어하는 배터리 관리유닛(160)을 구비한다.Referring to the drawing, the smart power quality measuring device 100 of the battery includes a main body 110, a main board 120 provided inside the main board 110, and a power generation module connected to the main board 120 ( 11), the battery 13 charged with the power generated by the power generation module 11, and the inverter 12 converting the power generated by the power generation module 11 and providing it to the battery 13 are connected a connection unit 130, a power quality measurement module 140 for measuring operating states of the power generation module 11, the battery 13, and the inverter 12 connected to the connection unit 130; and the power quality unit A communication unit 150 that transmits the measurement data measured in 140 to an analysis server that performs data analysis for accident prediction and is mounted on the main board 120, and the communication unit 150 transmits the A battery management unit 160 that receives measurement data and controls the operation of the battery 13 is provided.

본체(110)는 내부에 메인기판(120), 연결유닛(130), 전력품질유닛(140) 및 통신유닛(150)이 설치될 수 있도록 내부공간이 마련된다. 여기서, 본체(110)는 소정의 강도를 갖고, 성형성이 우수한 플라스틱과 같은 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 본체(110)의 상면에는 전력품질유닛(140), 배터리 관리유닛(160)의 작동상태를 표시할 수 있도록 디스플레이패널(111)이 설치될수 있다.The main body 110 is provided with an internal space so that the main board 120, the connection unit 130, the power quality unit 140, and the communication unit 150 can be installed therein. Here, the main body 110 is preferably formed of a synthetic resin material such as plastic having a predetermined strength and excellent moldability. Meanwhile, a display panel 111 may be installed on the upper surface of the main body 110 to display operating states of the power quality unit 140 and the battery management unit 160 .

메인기판(120)은 본체(110)의 내부공간 내에 설치되며, 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성된다. 상기 메인기판(120)은 반도체와 같은 전자부품을 실장할 수 있도록 종래에 일반적으로 사용되는 PCB(Printed Circuit Board)기판이므로 상세한 설명은 생략한다.The main board 120 is installed in the inner space of the main body 110 and is formed in a plate shape having a predetermined thickness. Since the main board 120 is a printed circuit board (PCB) board commonly used in the prior art to mount electronic components such as semiconductors, a detailed description thereof will be omitted.

연결유닛(130)은 발전모듈(11), 배터리(13) 및 인버터(12)가 각각 연결될 수 있도록 다수의 연결단자를 구비한다. 또한, 연결유닛(130)은 발전모듈(11), 배터리(13) 및 인버터(12)에 설치되어 해당 발전모듈(11), 배터리(13) 및 인버터(12)의 전류, 전압, 충방전 전압 등의 작동상태를 감지하는 감지센서가 연결되는 접속단자를 구비할 수 있다. 여기서, 발전모듈(11)은 입사된 태양광에 대응되게 전력을 생성하는 태양광 발전장치가 적용되나, 이에 한정하는 것이 아니라 풍력 발전 또는 수력 발전과 같은 종래의 다양한 발전수단이 적용될 수도 있다.The connection unit 130 is provided with a plurality of connection terminals so that the power generation module 11, the battery 13 and the inverter 12 can be respectively connected. In addition, the connection unit 130 is installed in the power generation module 11, the battery 13, and the inverter 12, and the current, voltage, and charge/discharge voltage of the power generation module 11, the battery 13, and the inverter 12 It may be provided with a connection terminal to which a detection sensor for detecting the operating state of the etc. is connected. Here, the power generation module 11 is applied to a photovoltaic power generation device that generates power corresponding to incident sunlight, but is not limited thereto, and various conventional power generation means such as wind power or hydroelectric power may be applied.

이때, 연결유닛(130)의 연결단자들 및 접속단자는 단부가 본체(110)의 외부로 노출되도록 메인기판(120)에 설치되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the connection terminals and connection terminals of the connection unit 130 are installed on the main board 120 so that the ends are exposed to the outside of the main body 110 .

전력품질유닛(140)은 연결유닛(130)을 통해 연결된 발전모듈(11), 배터리(13) 및 인버터(12)의 작동 상태를 측정한다. 여기서, 전력품질유닛(140)은 인버터(12)의 출력 순간 전압, 전류, 임펄스, 역률, 불평형, 고주파, 주파수 변동, 순간전압 변동 등을 측정한다. 또한, 전력품질유닛(140)은 발전모듈(11)의 입력 전력, 전압 및 배터리(13)의 충방전 DC 전압변동 등을 측정한다. 한편, 상기 전력품질유닛(140)은 발전모듈(11), 배터리(13) 및 인버터(12)의 작동상태를 감지하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 측정수단이므로 상세한 설명은 생략한다.The power quality unit 140 measures the operating states of the power generation module 11, the battery 13, and the inverter 12 connected through the connection unit 130. Here, the power quality unit 140 measures the output instantaneous voltage, current, impulse, power factor, unbalance, high frequency, frequency fluctuation, and instantaneous voltage fluctuation of the inverter 12 . In addition, the power quality unit 140 measures input power and voltage of the power generation module 11 and DC voltage fluctuations during charging and discharging of the battery 13 . Meanwhile, since the power quality unit 140 is a commonly used measurement means for detecting the operating states of the power generation module 11, the battery 13, and the inverter 12, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 전력품질유닛(140)은 상기 측정 데이터를 저장하기 위한 공유 메모리(141)를 구비하고, 상기 저장메모리(141)를 통해 측정 데이터를 통신유닛(150)과 공유한다. 이때, 전력품질유닛(140)은 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신방식을 통해 저장메모리(141)와 데이터 통신을 수행한다.Meanwhile, the power quality unit 140 includes a shared memory 141 for storing the measured data, and shares the measured data with the communication unit 150 through the storage memory 141. At this time, the power quality unit 140 performs data communication with the storage memory 141 through a serial peripheral interface (SPI) communication method.

또한, 전력품질유닛(140)은 메인기판(120)에 실장된 내부저항 측정부(142)를 통해 발전모듈(11) 또는 배터리(13)의 내부저항 데이터를 제공받을 수 있다. 이때, 내부저항 측정부(142)는 저장메모리(141)를 통해 측정 데이터를 제공받고, 해당 측정 데이터를 통해 발전모듈(11) 또는 배터리(13)의 내부저항을 산출하여 저장메모리(141)에 저장한다. 내부저항 측정부(142)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신방식을 통해 저장메모리(141)와 데이터 통신을 수행한다.In addition, the power quality unit 140 may receive internal resistance data of the power generation module 11 or the battery 13 through the internal resistance measuring unit 142 mounted on the main board 120 . At this time, the internal resistance measuring unit 142 receives measurement data through the storage memory 141, calculates the internal resistance of the power generation module 11 or the battery 13 through the corresponding measurement data, and stores the data in the storage memory 141. Save. The internal resistance measurement unit 142 performs data communication with the storage memory 141 through a serial peripheral interface (SPI) communication method.

한편, 내부저항 측정부(142)는 이에 한정하는 것이 아니라 발전모듈(11) 및 배터리(13)에 연결되어 해당 발전모듈(11) 또는 배터리(13)의 내부 저항을 측정할 수 있는 측정수단이면 무엇이든 적용가능하다.On the other hand, the internal resistance measurement unit 142 is not limited thereto, but is connected to the power generation module 11 and the battery 13 so long as it is a measuring means capable of measuring the internal resistance of the corresponding power generation module 11 or battery 13. Anything is applicable.

상기 전력품질유닛(140)은 상기 발전모듈(11) 또는 상기 배터리(13)의 온도정보 데이터를 저장메모리(141)에 저장하는 것으로 보다 구제척으로는 해당 배터리(13)의 표면온도 또는 배터리를 감싸도록 형성된 배터리케이스의 온도를 측정하는 수단의 기술이 적용가능하다.The power quality unit 140 stores the temperature information data of the power generation module 11 or the battery 13 in the storage memory 141, and more specifically, the surface temperature of the battery 13 or the battery The technology of the means for measuring the temperature of the battery case formed to wrap is applicable.

통신유닛(150)은 저장메모리(141)를 통해 전력품질유닛(140)의 측정 데이터 및 내부저항 측정부(142)의 내부 저항에 대한 데이터를 공유받아 해당 데이터들을 무선통신망을 이용하여 분석서버(151)에 전송한다. 여기서 통신유닛(150)은 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신방식을 통해 저장메모리(141)와 데이터 통신을 수행한다. 한편, 통신유닛(150)은 전력품질유닛(140)의 측정 데이터 및 내부저항 측정부(142)의 내부 정항에 대한 데이터를 배터리 관리유닛(160)에 전송한다. 이때, 통신유닛(150)은 UART(Universal Asyncronous Receiver/Transmitter) 통신방식을 통해 배터리 관리유닛(160)과 데이터 통신을 수행한다. 상기 통신유닛(150)은 라즈베리파이(Raspberry Pi)가 적용되는 것이 바람직하다.The communication unit 150 receives measurement data of the power quality unit 140 and data on the internal resistance of the internal resistance measurement unit 142 through the storage memory 141 and transmits the corresponding data to an analysis server using a wireless communication network ( 151). Here, the communication unit 150 performs data communication with the storage memory 141 through a serial peripheral interface (SPI) communication method. Meanwhile, the communication unit 150 transmits measurement data of the power quality unit 140 and internal resistance data of the internal resistance measuring unit 142 to the battery management unit 160 . At this time, the communication unit 150 performs data communication with the battery management unit 160 through a UART (Universal Asyncronous Receiver/Transmitter) communication method. The communication unit 150 is preferably a Raspberry Pi.

배터리 관리유닛(160)은 통신유닛(150)을 통해 제공받은 데이터를 토대로 배터리(13)의 작동을 제어한다. 상기 배터리 관리유닛(160)은 배터리(13)의 배터리 셀의 충전 및 방전을 제어하는 것으로서, 종래에 일반적으로 사용되는 BMS(Battery Management System)가 적용되므로 상세한 설명은 생략한다.The battery management unit 160 controls the operation of the battery 13 based on data provided through the communication unit 150 . The battery management unit 160 controls charging and discharging of battery cells of the battery 13, and since a battery management system (BMS) commonly used in the related art is applied, a detailed description thereof will be omitted.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 배터리의 스마트 전력품질 측정장치(100)는 전력품질유닛(140)이, 측정된 데이터를 공유 메모리(141)를 통해 통신유닛(150)과 공유하므로 통신유닛(150)이 측정 데이터를 누락하지 않고, 신속하게 데이터를 분석서버(151)로 전송할 수 있다는 장점이 있다.In the smart power quality measuring device 100 of the battery according to the present invention configured as described above, since the power quality unit 140 shares the measured data with the communication unit 150 through the shared memory 141, the communication unit ( 150) has the advantage of being able to quickly transmit data to the analysis server 151 without missing measurement data.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the present invention. Thus, the present invention is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

11 : 발전모듈 12 : 인버터
13 : 배터리
100 : 배터리의 스마트 전력품질 측정장치
110 : 본체 111 : 디스플레이패널
120 : 메인기판
130 : 연결유닛
140 : 전력품질유닛 141 : 저장메모리
142 : 내부저항 측정부 143 : 온도 측정부
150 : 통신유닛 151 : 분석서버
160 : 배터리 관리유닛11: power generation module 12: inverter
13: battery
100: battery smart power quality measuring device
110: body 111: display panel
120: main board
130: connection unit
140: power quality unit 141: storage memory
142: internal resistance measuring unit 143: temperature measuring unit
150: communication unit 151: analysis server
160: battery management unit

Claims (3)

발전모듈과 상기 발전모듈에서 생성된 전력으로 충전되는 배터리와 상기 발전모듈에서 발생된 전력을 변환하여 상기 배터리에 제공하는 인버터가 연결되는 연결유닛과;
상기 연결유닛에 연결된 발전모듈, 배터리 및 인버터의 작동상태를 측정하는 전력품질유닛과;
상기 전력품질유닛에서 측정된 측정 데이터를, 사고 예측을 위해 데이터 분석을 수행하는 분석 서버에 전송하는 통신유닛을 구비하고,
상기 전력품질유닛은 상기 측정 데이터를 저장메모리에 저장하고, 상기 저장메모리를 통해 상기 측정 데이터를 상기 통신유닛과 공유하며 것을 특징으로 하는,
배터리의 스마트 전력품질 측정장치.a connection unit connected to a power generation module, a battery charged with power generated by the power generation module, and an inverter that converts the power generated by the power generation module and provides the converted power to the battery;
a power quality unit for measuring operating states of the power generation module, battery, and inverter connected to the connection unit;
A communication unit for transmitting the measurement data measured by the power quality unit to an analysis server that performs data analysis for accident prediction;
Characterized in that the power quality unit stores the measurement data in a storage memory and shares the measurement data with the communication unit through the storage memory.
Battery smart power quality measuring device. 제1항에 있어서,
상기 전력품질유닛, 저장메모리 및 통신유닛이 실장된 메인기판; 및
내부에 상기 메인기판이 설치될 수 있는 내부공간이 마련된 본체;를 더 구비하고,
상기 전력품질유닛은 상기 발전모듈 또는 상기 배터리의 온도정보 데이터를 저장메모리에 저장하는 온도 측정부를 구비하는 것을 특징으로 하는,
배터리의 스마트 전력품질 측정장치.According to claim 1,
a main board on which the power quality unit, storage memory and communication unit are mounted; and
Further comprising a main body having an inner space in which the main board can be installed,
The power quality unit is characterized in that it has a temperature measurement unit for storing the temperature information data of the power generation module or the battery in a storage memory,
Battery smart power quality measuring device. 제2항에 있어서,
상기 메인기판에 실장되며, 상기 통신유닛을 통해 상기 측정 데이터를 제공받아서 상기 배터리의 작동을 제어하는 배터리 관리유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는,
배터리의 스마트 전력품질 측정장치.According to claim 2,
Characterized in that it is mounted on the main board and further comprises a battery management unit for receiving the measurement data through the communication unit and controlling the operation of the battery.
Battery smart power quality measuring device.
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