KR20230086490A - 배터리 데이터 관리 장치 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

배터리 데이터 관리 장치 및 그것의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치는 배터리 데이터를 저장하는 버퍼, 상기 배터리 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하는 저장부 및 상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하고, 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 경우, 상기 배터리 데이터의 진단을 수행하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

배터리 데이터 관리 장치 및 그것의 동작 방법{APPARATUS FOR BATTERY DATA MANAGING AND OPERATING METHOD OF THE SAME}
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 데이터 관리 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.
에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 직렬 및/또는 병렬로 연결되어 있는 복수의 배터리 모듈을 포함하는 복수의 배터리 랙에 대용량의 전기 에너지를 저장한다. 에너지 저장 시스템의 배터리 랙은 전기를 충전 및 방전하는 과정에서 발생하는 화학적 반응으로 열이 발생할 수 있고, 이러한 열은 배터리 랙의 성능 및 수명을 손상시킬 수 있다. 따라서 배터리 랙은 배터리 랙의 온도, 전압 및 전류를 포함하는 배터리 데이터를 배터리 시스템 제어기(BSC, Battery System Controller)에 전송하여 관리할 수 있다.
그러나 이러한 배터리 시스템 제어기는 측정한 배터리 데이터 중 지속적으로 기준값을 초과하는 배터리 데이터가 존재하더라도 임계 카운트 값에 못 미친 경우 배터리 데이터를 진단하지 못하고 간과하는 문제가 있다.
본 문서에 개시되는 실시예들의 일 목적은 배터리의 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하여 배터리 데이터 분석의 효율성을 향상시키고 인프라 설치 비용 및 통신 비용을 절감시킬 수 있는 배터리 데이터 관리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하는 데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치는 배터리 데이터를 저장하는 버퍼, 상기 배터리 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하는 저장부 및 상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하고, 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 경우, 상기 배터리 데이터의 진단을 수행하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 컨트롤러는 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 경우, 상기 배터리 데이터의 백 데이터(Back Data) 또는 로우 데이터(Raw Data)를 상위 제어기에 전송할 수 있다..
일 실시예에 따라, 상기 저장부는 상기 배터리 데이터의 진단 정보를 기록할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 버퍼는 특정 시간 간격을 주기로 상기 배터리 데이터를 저장할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 컨트롤러는 특정 시간 간격을 주기로 상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 컨트롤러는 특정 시간 간격을 주기로 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법은 배터리 데이터를 저장하는 단계, 상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하는 단계, 상기 배터리 데이터 중 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하는 단계 및 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 백 데이터(Back Data) 또는 로우 데이터(Raw Data)를 상위 제어기에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 배터리 데이터의 진단 정보를 기록하는 단계를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 배터리 데이터를 저장하는 단계는 특정 시간 간격을 주기로 데이터를 저장할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하는 단계는 특정 시간 간격을 주기로 상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단하는 단계는 특정 시간 간격을 주기로 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치 및 그것의 동작 방법에 따르면 배터리의 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하여 배터리 데이터 분석의 효율성을 향상시키고 인프라 설치 비용 및 통신 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치가 적용된 에너지 저장 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치의 구성에 대해 구체적으로 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법을 구현하는 컴퓨팅 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 문서에 개시된 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 문서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템에 적용된 배터리 데이터 관리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 에너지 저장 시스템 (ESS, Energy Storage System) (1)은 배터리 뱅크(10), 전력 변환 장치(PCS, Power Conversion System)(20), 에너지 관리 장치(EMS, Energy Management System)(30) 및 배터리 데이터 관리 장치(100)를 포함할 수 있다.
배터리 데이터 관리 장치(100)는 배터리 뱅크(10)의 복수의 배터리 관리 장치(BMS, Battery Management System)를 제어하여 배터리 데이터를 획득할 수 있다. 배터리 데이터 관리 장치(100)는 복수의 배터리 관리 장치와 데이터 통신을 수행하여 복수의 배터리와 관련된 배터리 데이터를 전송받을 수 있다. 예를 들어, 배터리 데이터 관리 장치(100)는 복수의 배터리 관리 장치로부터 복수의 배터리의 온도, 전압 측정 값 및 이로부터 도출된 SOC, SOH 파라미터를 전송받을 수 있다.
일 실시예에 따라, 배터리 데이터 관리 장치(100)는 배터리 시스템 제어기(BSC, Battery System Controller)의 형태로 구현되어 복수의 배터리의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 배터리 데이터 관리 장치(100)는 배터리 시스템에 구비된 제어기와 통신할 수 있다. 배터리 데이터 관리 장치(100)는 배터리 시스템에 제어 신호를 송신하여 복수의 배터리의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 배터리 데이터 관리 장치(100)는 배터리 시스템으로부터 배터리 데이터를 수신하여 배터리 시스템의 상태를 관리할 수 있다.
배터리 데이터 관리 장치(100)는 복수의 배터리 관리 장치로부터 획득한 배터리 데이터를 컴퓨팅 자원이 풍부한 내부 구성 요소를 이용하여 분석 및 관리할 수 있다. 또한, 배터리 데이터 관리 장치(100)는 내부 구성 요소를 통해 배터리 데이터의 이상 현상을 정밀 분석하여 복수의 배터리의 이상 상태 여부를 진단할 수 있다.
여기서 복수의 배터리는 일 실시예에 따라, 에너지 저장 시스템에 설치되어 전기 에너지를 저장하는 배터리 뱅크(Bank)의 형태로 구현될 수 있고, 배터리 관리 장치는 뱅크 BMS(BBMS, Bank Battery Management System)의 형태로 구현될 수 있다. 에너지 저장 시스템은 배터리 뱅크(Bank)가 하나 이상 포함되어 있을 수 있다. 배터리 뱅크는 복수의 배터리 랙(Rack)과 뱅크 BMS(BBMS, Bank Battery Management System)를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 배터리는 일 실시예에 따라, 복수의 배터리 랙의 형태로 구현될 수 있고, 배터리 관리 장치는 랙 BMS(RBMS, Rack Battery Management System)의 형태로 구현될 수 있다. 배터리 랙은 에너지 저장 시스템에서 전기 에너지를 저장하는 하나의 단위이다. 복수의 배터리 랙 각각은 복수의 배터리 모듈, 충방전 장치, 복수의 배터리 모듈을 제어하는 복수의 모듈 BMS를 제어하는 랙 BMS를 포함할 수 있다. 여기서 복수의 배터리 모듈은 대상 장치(미도시)에 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해, 배터리 모듈은 대상 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 대상 장치는 복수의 배터리 모듈들을 포함하는 복수의 배터리 랙각각으로 부터 전원을 공급받아 동작하는 전기적, 전자적, 또는 기계적인 장치를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 대상 장치는 에너지 저장 시스템(ESS) 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 배터리 모듈 각각은 복수의 배터리 셀이 직렬 및/또는 병렬로 연결되어 있을 수 있다. 복수의 배터리 셀은 리튬이온(Li-iOn) 전지, 리튬이온 폴리머(Li-iOn polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
이하에서는 복수의 배터리는 복수의 배터리 랙을 포함하는 배터리 뱅크의 형태로 구현되는 것으로 가정하여 설명한다.
배터리 뱅크(10)는 제1 배터리 랙(11), 제2 배터리 랙(12), 제3 배터리 랙(13) 및 제4 배터리 랙(14)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 복수의 배터리 랙들이 4개인 것으로 도시되었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 배터리 뱅크(10)는 n(n은 1이상의 자연수)개의 배터리 랙들을 포함하여 구성될 수 있다.
배터리 데이터 관리 장치(100)는 에너지 저장 시스템(1)에 포함된 각 구성에 전반적인 배터리 데이터를 관리할 수 있다. 즉, 배터리 데이터 관리 장치(100)는 에너지 저장 시스템(1)에 포함된 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14), 전력 변환 장치(20) 및 에너지 관리 장치(30)의 배터리 데이터를 관리할 수 있다.
먼저, 배터리 데이터 관리 장치(100)는 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14) 으로부터 배터리 데이터를 수신하여 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)의 상태를 관리할 수 있다. 구체적으로 배터리 데이터 관리 장치(100)는 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)에 구비된 제어기(예를 들어, 랙 BMS)와 통신할 수 있다. 배터리 데이터 관리 장치(100)는 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14) 의 랙 BMS 또는 배터리 뱅크(10)의 뱅크 BMS로부터 배터리 데이터를 수신하여 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)의 배터리 데이터를 관리할 수 있다.
배터리 데이터 관리 장치(100)는 전력 변환 장치(20)에 배터리 데이터를 전송할 수 있다. 전력 변환 장치(20)는 배터리 데이터 관리 장치(100)로부터 수신한 배터리 데이터에 기초하여 전력 변환 동작을 수행할 수 있다.
여기서 전력 변환 장치(20)는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하거나(AC/DC Convert) 직류 전력을 직류 전력으로 변환하여(DC/DC Convert), 변환한 직류 전력을 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)에 공급할 수 있다. 전력 변환 장치(20)는 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)으로부터 공급되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다. 또한, 전력 변환 장치(20)는 변환한 교류 전력을 부하(미도시)에 공급할 수도 있다.
복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)은 전력 변환 장치(20)로부터 공급되는 직류 전력을 이용하여 충전될 수 있다. 또한, 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)은 직류 전력을 출력하여 전력 변환 장치(20)로 공급함으로써 방전 동작을 수행할 수 있다.
배터리 데이터 관리 장치(100)는 에너지 관리 장치(30)에 배터리 데이터를 전송할 수 있다. 에너지 관리 장치(30)는 배터리 데이터 관리 장치(100)로부터 수신한 배터리 데이터에 기초하여 전력을 모니터링할 수 있다.
여기서 에너지 관리 장치(30)는 에너지 저장 시스템(1)의 컨트롤 타워 역할을 전력 변환 장치(20)와 배터리 뱅크(10)를 제어하여 에너지 저장 시스템(1)의 충방전 양과 시간을 조정하는 역할을 수행한다. 에너지 관리 장치(30)는 배터리 데이터 관리 장치(100)로부터 수신한 배터리 데이터에 기초하여 배터리 뱅크(10)에 저장되어 있는 전기량을 모니터링할 수 있다. 에너지 관리 장치(30)는 배터리 데이터 관리 장치(100)로부터 수신한 배터리 데이터에 기초하여 배터리 뱅크(10) 및 전력 변환 장치(20)의 동작을 제어할 수 있다.
도 2는 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치의 구성에 대해 구체적으로 대해 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도 2를 참조하여 배터리 데이터 관리 장치(100)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저 도 2를 참조하면, 배터리 데이터 관리 장치(100)는 버퍼(Buffer)(110), 저장부(120) 및 컨트롤러(130)를 포함할 수 있다.
버퍼(110)는 뱅크 BMS 또는 랙 BMS로부터 수신한 배터리 데이터를 임시로 저장할 수 있다. 버퍼(110)는 어떤 장치에서 다른 장치로 데이터를 송신할 때 일어나는 시간 차이 또는 데이터 전송의 속도 차이를 조정하기 위해 일시적으로 데이터를 저장할 수 있다. 버퍼(110)는 뱅크 BMS 또는 랙 BMS로부터 수신한 배터리 데이터를 특정 시간 간격을 임시로 저장할 수 있다. 여기서 배터리 데이터는 배터리의 전압, 전류, 온도, SOC(State of Charge), SOH(State of Health), Power Limit 또는 관련 진단 정보 (RP LOC)를 포함할 수 있다.
저장부(120)는 배터리 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록할 수 있다. 여기서 식별 정보는 로그(Log) 데이터를 포함할 수 있다. 로그 데이터는 운영 체제나 소프트웨어를 실행하는 중에 발생한 모든 이벤트 정보를 시간에 따라 기록한 데이터로 정의될 수 있다. 예를 들어 식별 정보에 저장되는 값은 배터리의 통신 Raw 데이터, 배터리 데이터의 수치, 배터리 데이터 측정 시간, 기준값 초과가 발생한 배터리의 정보 등이 될 수 있다.
저장부(120)는 배터리가 이상 상태로 판단되기 이전에 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하여, 배터리의 이상 현상이 탐지될 경우 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 컴퓨팅 자원이 풍부한 서버로 전송하여 정밀 분석을 함으로써 배터리의 이상 현상을 정밀 분석하면서도 서버로 전송되는 데이터를 획기적으로 줄일 수 있다. 따라서, 저장부(120)는 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하여 배터리 데이터 분석에 필요한 최소한의 배터리 식별 정보 데이터를 기록하여 통신 리소스를 줄이고 인프라 투자비 및 네트워크 비용을 절감시킬 수 있다.
컨트롤러(130)는 특정 시간 간격을 기초로 배터리 데이터를 분석할 수 있다. 컨트롤러(130)는 버퍼(110)에 저장된 배터리 데이터를 기초로 배터리 데이터를 분석할 수 있다.
컨트롤러(130)는 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)의 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단할 수 있다. 여기서 기준값은 극단적인 결과가 나와 ‘비정상’ 이라고 판단할 수 있는 기준으로 정의될 수 있다. 즉, 기준값은 데이터가 특정 통계 모델과 얼마나 상반되는지 나타내는 기준으로 정의될 수 있다. 구체적으로 컨트롤러(130)는 특정 시간 간격을 주기로 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)의 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 (t-N)시간부터 (t-1)시간까지의 제1 배터리 랙(11)의 배터리 데이터의 기 설정된 기준값 초과 여부를 판단할 수 있다.
컨트롤러(130)는 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단할 수 있다. 즉, 컨트롤러(130)는 소정의 시간 동안 생성된 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 기 설정된 임계 카운트 값 초과 여부를 판단할 수 있다. 컨트롤러(130)는 소정의 시간 동안 측정된 제1 배터리 랙(11)의 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값을 초과하는 경우 제1 배터리 랙(11)을 이상 상태로 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 1 배터리 랙(11)의 배터리 데이터 중 임계값을 초과하는 배터리 데이터의 비율이 수 초 내지 수십 초 동안 유지되는 경우, 제1 배터리 랙(11)을 이상 상태로 판단할 수 있다. 또한, 컨트롤러(130)는 특정 시간 간격을 주기로 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단할 수 있다.
컨트롤러(130)는 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 진단을 수행할 수 있다. 그리고, 저장부(120)는 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 진단 정보를 기록할 수 있다.
컨트롤러(130)는 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 백 데이터(Back Data) 또는 로우 데이터(Raw Data)를 상위 제어기에 전송할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 1 배터리 랙(11)이 이상 상태로 판단되어 진단되는 경우 제1 배터리 랙(11)의 데이터 또는 로우 데이터를 상위 제어기에 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치(100)에 따르면 배터리의 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하여 배터리 데이터 분석의 효율성을 향상시키고 인프라 설치 비용 및 통신 비용을 절감시킬 수 있다.
또한 배터리 데이터 관리 장치(100)는 배터리 데이터 진단은 발생하지 않았으나, 기준값 이상이 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 증가하는 시점 및 추세를 분석하여 배터리 데이터 진단의 정확성을 향상시키고 진단 발생을 예측할 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법을 보여주는 흐름도이다. 이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여 배터리 데이터 관리 장치(100)의 동작 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
배터리 데이터 관리 장치(100)는 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한 배터리 데이터 관리 장치(100)와 실질적으로 동일할 수 있으므로, 이하에서는 설명의 중복을 피하기 위하여 간략히 설명한다.
도 3을 참조하면 배터리 데이터 관리 장치(100)의 동작 방법은
배터리 데이터를 저장하는 단계(S101), 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하는 단계(S102), 배터리 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하는 단계(S103), 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단하는 단계(S104), 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 진단을 수행하는 단계(S105) 및 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 백 데이터(Back Data) 또는 로우 데이터(Raw Data)를 상위 제어기에 전송하는 단계(S106)를 포함할 수 있다.
이하에서는 S101 단계 내지 S106 단계에 대해 구체적으로 설명한다.
S101 단계에서, 버퍼(110)는 뱅크 BMS 또는 랙 BMS로부터 수신한 배터리 데이터를 임시로 저장할 수 있다. S101 단계에서, 버퍼(110)는 뱅크 BMS 또는 랙 BMS로부터 수신한 배터리 데이터를 특정 시간 간격을 임시로 저장할 수 있다.
S102 단계에서, 컨트롤러(130)는 특정 시간 간격을 기초로 배터리 데이터를 분석할 수 있다. S102 단계에서, 컨트롤러(130)는 버퍼(110)에 저장된 배터리 데이터를 기초로 배터리 데이터를 분석할 수 있다.
S102 단계에서, 컨트롤러(130)는 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)의 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단할 수 있다. S102 단계에서, 구체적으로 컨트롤러(130)는 특정 시간 간격을 주기로 복수의 배터리 랙(11, 12, 13, 14)의 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(130)는 (t-N)시간부터 (t-1)시간까지의 제1 배터리 랙(11)의 배터리 데이터의 기 설정된 기준값 초과 여부를 판단할 수 있다.
S103 단계에서, 저장부(120)는 컨트롤러(130)에 의해 판단된 배터리 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록할 수 있다.
S103 단계에서, 저장부(120)는 배터리가 이상 상태로 판단되기 이전에 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하여, 배터리의 이상 현상이 탐지될 경우 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 컴퓨팅 자원이 풍부한 서버로 전송하여 정밀 분석을 함으로써 배터리의 이상 현상을 정밀 분석하면서도 서버로 전송되는 데이터를 획기적으로 줄일 수 있다.
S104 단계에서, 컨트롤러(130)는 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단할 수 있다. S104 단계에서, 컨트롤러(130)는 소정의 시간 동안 생성된 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 기 설정된 임계 카운트 값 초과 여부를 판단할 수 있다.
S104 단계에서, 컨트롤러(130)는 특정 시간 간격을 주기로 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단할 수 있다.
S105 단계에서, 컨트롤러(130)는 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 진단을 수행할 수 있다. 그리고, S105 단계에서, 저장부(120)는 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 진단 정보를 기록할 수 있다.
S106 단계에서, 컨트롤러(130)는 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 백 데이터(Back Data) 또는 로우 데이터(Raw Data)를 상위 제어기에 전송할 수 있다.
도 4는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법을 구현하는 컴퓨팅 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템(200)은 MCU(210), 메모리(220), 입출력 I/F(230) 및 통신 I/F(240)를 포함할 수 있다.
MCU(210)는 메모리(220)에 저장되어 있는 각종 프식별 정보램(예를 들면, 배터리의 데이터를 모니터링 하는 프식별 정보램)을 실행시키고, 이러한 프식별 정보램들을 각종 데이터를 처리하며, 전술한 도 1에 나타낸 배터리 데이터 관리 장치(100)의 기능들을 수행하도록 하는 브로커일 수 있다.
메모리(220)는 설비 제어 장치(200)의 작동에 관한 각종 프식별 정보램을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(220)는 설비 제어 장치(200)의 작동 데이터를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(220)는 필요에 따라서 복수 개 마련될 수도 있을 것이다. 메모리(220)는 휘발성 메모리일 수도 있으며 비휘발성 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리로서의 메모리(220)는 RAM, DRAM, SRAM 등이 사용될 수 있다. 비휘발성 메모리로서의 메모리(220)는 ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다. 상기 열거한 메모리(220)들의 예를 단지 예시일 뿐이며 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
입출력 I/F(230)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 입력 장치(미도시)와 디스플레이(미도시) 등의 출력 장치와 MCU(210) 사이를 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
통신 I/F(240)는 서버와 각종 데이터를 송수신할 수 있는 구성으로서, 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있는 각종 장치일 수 있다. 예를 들면, 통신 I/F(240)를 통해 별도로 마련된 외부 서버로부터 저항 측정 및 이상 진단을 위한 프식별 정보램이나 각종 데이터 등을 송수신할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 에너지 저장 시스템
10: 배터리 뱅크
11: 제1 배터리 랙
12: 제2 배터리 랙
13: 제3 배터리 랙
14: 제4 배터리 랙
20: 전력 변환 장치
30: 에너지 관리 장치
100: 배터리 데이터 관리 장치
110: 버퍼
120: 저장부
130: 컨트롤러
200: 컴퓨팅 시스템
210: MCU
220: 메모리
230: 입출력 I/F
240: 통신 I/F

Claims (12)

  1. 배터리 데이터를 저장하는 버퍼;
    상기 배터리 데이터 중 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하는 저장부; 및
    상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하고, 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값을 초과하는지 여부를 판단하고, 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 경우, 상기 배터리 데이터의 진단을 수행하는 컨트롤러를 포함하는 배터리 데이터 관리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 경우, 상기 배터리 데이터의 백 데이터(Back Data) 또는 로우 데이터(Raw Data)를 상위 제어기에 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 저장부는 상기 배터리 데이터의 진단 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 버퍼는 특정 시간 간격을 주기로 상기 배터리 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 특정 시간 간격을 주기로 상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 특정 시간 간격을 주기로 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치.
  7. 배터리 데이터를 저장하는 단계;
    상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하는 단계;
    상기 배터리 데이터 중 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 식별 정보를 기록하는 단계; 및
    상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단하는 단계를 포함하는 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값이 임계 카운트 값 초과인 배터리 데이터의 백 데이터(Back Data) 또는 로우 데이터(Raw Data)를 상위 제어기에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 배터리 데이터의 진단 정보를 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 배터리 데이터를 저장하는 단계는 특정 시간 간격을 주기로 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하는 단계는 특정 시간 간격을 주기로 상기 배터리 데이터의 기준값 초과 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단하는 단계는 특정 시간 간격을 주기로 상기 기준값 초과인 배터리 데이터의 연속적인 카운트 값의 임계 카운트 값 초과 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 장치의 동작 방법.
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