KR20190142152A - Energy storage system including System BMS - Google Patents
Energy storage system including System BMS Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190142152A KR20190142152A KR1020180069298A KR20180069298A KR20190142152A KR 20190142152 A KR20190142152 A KR 20190142152A KR 1020180069298 A KR1020180069298 A KR 1020180069298A KR 20180069298 A KR20180069298 A KR 20180069298A KR 20190142152 A KR20190142152 A KR 20190142152A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bms
- master
- battery
- energy storage
- communication module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 106
- 206010068065 Burning mouth syndrome Diseases 0.000 claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000652 nickel hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N nickel zinc Chemical compound [Ni].[Zn] QELJHCBNGDEXLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
본 발명은 시스템 BMS 포함하는 에너지 저장 시스템을 개시한다.
본 발명에 따르는 시스템 BMS 포함하는 에너지 저장 시스템은 복수의 배터리 팩 및 상기 배터리팩을 관리하는 복수의 슬레이브 BMS가 구비된 복수의 배터리 뱅크; 상기 배터리 뱅크에 구비된 복수의 슬레이브BMS와 정보를 송수신하는 복수의 마스터 BMS; 및 상기 복수의 마스터 BMS와 연결되어 상기 마스터 BMS와 정보를송수신하는 시스템 BMS;를 포함하되, 상기 시스템 BMS는, 상기 복수의 마스터 BMS와 통신 연결되도록 하는 제1통신모듈 및 상기 제1통신모듈에 의해 송수신되는 정보를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는데, 이에 의할 때, 마스터 BMS와 별도의 시스템 BMS를 구비함으로써, 기존의 마스터 BMS가 시스템 BMS의 역할을 함께 수행하는 것에 비해, 데이터 처리가 용이하므로, 데이터 처리 과정에서 오류가 줄어들고, 데이터 처리 속도가 빨라질 수 있다.The present invention discloses an energy storage system comprising a system BMS.
An energy storage system including a system BMS according to the present invention includes a plurality of battery banks including a plurality of battery packs and a plurality of slave BMSs for managing the battery packs; A plurality of master BMSs for transmitting and receiving information with a plurality of slave BMSs provided in the battery bank; And a system BMS connected to the plurality of master BMSs to transmit and receive information with the master BMS, wherein the system BMS includes a first communication module and a first communication module configured to communicate with the plurality of master BMSs. It characterized in that it comprises a control module for controlling the information transmitted and received by, by having a separate system BMS and the master BMS, by comparison with the existing master BMS to perform the role of the system BMS, Because of the ease of processing, errors in data processing can be reduced and data processing speed can be increased.
Description
본 발명은 대용량 에너지 저장 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 배터리를 포함하는 시스템 BMS 포함하는 에너지 저장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a large-capacity energy storage technology, and more particularly, to an energy storage system including a system BMS including a plurality of batteries.
현대 사회에 있어서, 배터리는 노트북, 카메라, 휴대폰, MP3 등과 같은 휴대용 전자제품에서부터 자동차, 로봇, 위성 등의 각종 장치에 광범위하게 이용되고 있다 배터리는 일차 전지와 이차 전지로 구분될 수 있는데, 이 중에서 이차 전지는 에너지의 저장이 가능하다는 측면뿐만 아니라, 반복적인 충방전이 가능하다는 측면에서 큰 장점을 가지므로 널리 이용되고 있다.In the modern society, batteries are widely used in various electronic devices such as laptops, cameras, mobile phones, MP3s, and automobiles, robots, satellites, etc. Batteries can be classified into primary and secondary batteries. Secondary batteries are widely used because they have great advantages in terms of not only energy storage but also repetitive charging and discharging.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있으며, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Commercially available secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel-based secondary batteries, and thus are free of charge and discharge. The self-discharge rate is very low and the energy density is high.
이러한 이차 전지는 하나의 배터리 셀이 단독으로 이용될 수도 있지만, 하나의 배터리 시스템 내에서 다수의 배터리 셀이 서로 직렬 및/또는 병렬 연결된 상태로 이용됨으로써, 보다 높은 전력을 출력하거나 보다 큰 에너지를 저장할 수 있다 특히, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 이차 전지를 이용한 배터리 시스템이 대형 장비에 이용되는 경우가 많아지고 있다.Such secondary cells may be used alone, but a plurality of battery cells may be used in series and / or in parallel with each other in one battery system, thereby outputting higher power or storing more energy. In particular, in recent years, as carbon energy is gradually depleted and interest in the environment is increased, battery systems using secondary batteries are increasingly used in large equipment.
그리고, 이와 같이 대형 장비에 이용되는 배터리 시스템은 고출력 및/또는 대용량을 필요로 하기 때문에, 다수의 배터리 셀이 직렬 및/또는 병렬 연결된 상태로 이용된다.In addition, since a battery system used in such a large equipment requires high output and / or large capacity, a plurality of battery cells are used in series and / or in parallel.
한편, 수개의 배터리 셀이 집합된 배터리 팩은 이러한 배터리 셀 뿐만 아니라 배터리 셀의 상태를 모니터링하고, 제어하는 BMS(Battery Management System)를 더 포함하고 있다.Meanwhile, the battery pack including several battery cells further includes a battery management system (BMS) for monitoring and controlling the state of the battery cells as well as the battery cells.
이러한 BMS는 배터리 팩 내부의 전류, 전압, 온도 등을 측정하거나, 배터리 잔존 용량(State Of Charge: SOC) 또는 배터리 용량 퇴화도(State Of Health: SOH) 등을 추정하여 배터리의 상태를 모니터링하고, 이러한 측정값 또는 추정값을 이용하여 충방전을 제어하거나 전압의 평활화(equalization)를 제어하는 등의 기능을 수행한다.The BMS monitors the state of the battery by measuring the current, voltage, temperature, etc. in the battery pack, or by estimating a battery state of charge (SOC) or battery capacity deterioration (State Of Health (SOH)). The measured value or the estimated value is used to control charging and discharging, or to control voltage equalization.
이와 같이 단위 배터리 팩의 경우 하나의 BMS를 이용하여, 배터리의 상태를 모니터링하고 제어하는 것이 가능하나, 수십에서 수만개의 배터리 팩으로 구성된 에너지 저장 시스템의 경우에는 하나의 BMS로 에너지 저장 시스템 내부에 포함된 배터리의 상태를 파악하는 것이 곤란하다 따라서, 에너지 저장 시스템은 복수의 BMS를 포함하고, 슬레이브 BMS와 마스터 BMS 등과 같은 계층적 구조를 이용하여 에너지 저장 시스템에 포함된 배터리를 통합 관리한다.As such, it is possible to monitor and control the state of a battery using a single BMS in a unit battery pack, but in an energy storage system consisting of tens to tens of thousands of battery packs, a single BMS is included in an energy storage system. It is difficult to determine the state of the battery, therefore, the energy storage system includes a plurality of BMS, and integrated management of the battery included in the energy storage system using a hierarchical structure such as slave BMS and master BMS.
도 1은 종래기술의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an energy storage system according to an embodiment of the prior art.
도 1을 참조하면, 종래기술의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은, 마스터 BMS(10) 및 슬레이브 BMS(21)를 포함하고 있으며, 에너지 저장 시스템에 포함된 마스터 BMS 중 하나(11)가 마스터 BMS의 역할과 전체 시스템 제어의 역할을 동시에 수행하고 있다.Referring to FIG. 1, an energy storage system according to an embodiment of the prior art includes a
그런데, 이러한 마스터 BMS(10)는 본래 배터리 팩의 슬레이브 BMS(21)와 연결되어 이들과 정보를 송수신하고 이들을 제어하도록 개발된 BMS이므로, 전체 시스템 제어의 역할을 수행하기에는 한계가 있다 즉, 이러한 마스터BMS(10)는 슬레이브 BMS(21)와 연결되어 배터리 셀의 정보, 예를 들어, 배터리 셀의 전류, 전압, 온도, 배터리 잔존 용량, 배터리 용량 퇴화도 등의 정보를 처리하면서, 추가적으로 외부 장치(30)와 정보를 송수신하고, 에너지 저장 시스템을 전반적으로 제어하기에는 적합하지 않을 수 있다 다시 말해, 슬레이브 BMS(21)를 관리하기 위한 마스터 BMS(10)가 추가적인 기능을 더 수행하게 될 경우 데이터 처리 양이 많아져서, 이로 인한 오류가 자주 발생하게 되고, 데이터 처리 속도가 늦어지는 등의 문제가 있다.However, since the master BMS 10 is originally a BMS connected to the
또한, 복수의 배터리 셀이 직렬로 연결되어 고전압을 갖는 배터리 뱅크(20)에 마스터 BMS(10)가 연결되는 경우, 고전압으로 인한 통신 오류의 가능성이 높아지고, 고전압에 의한 절연 파괴가 발생할 우려가 있다 특히, 마스터 BMS(10) 중 시스템 제어의 역할을 하는 마스터 BMS(11)에 이러한 통신 오류 등이 발생하게 되면 에너지 저장시스템 전체의 동작이 불가능해질 수 있어 문제가 더욱 심각해진다.In addition, when the
또한, 고전압으로부터 전기 장치를 보호하기 위해, 정격 절연전압이 높은 부품을 사용해야 하므로 비용이 증가한다는 문제가 있으며, 그 밖에 많은 문제점이 있다.In addition, in order to protect the electrical apparatus from high voltage, a component having a high rated insulation voltage must be used, thereby increasing the cost, and there are many other problems.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 에너지 저장 시스템을 효율적으로 제어하여 신속하고 정확하게 데이터를 처리하기 위한 시스템 BMS 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a system BMS and an energy storage system including the same. do.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 에너지 저장 시스템은, 복수의 배터리 팩 및 상기 배터리팩을 관리하는 복수의 슬레이브 BMS가 구비된 복수의 배터리 뱅크; 상기 배터리 뱅크에 구비된 복수의 슬레이브BMS와 정보를 송수신하는 복수의 마스터 BMS; 및 상기 복수의 마스터 BMS와 연결되어 상기 마스터 BMS와 정보를송수신하는 시스템 BMS;를 포함하되, 상기 시스템 BMS는, 상기 복수의 마스터 BMS와 통신 연결되도록 하는 제1통신모듈 및 상기 제1통신모듈에 의해 송수신되는 정보를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Energy storage system according to an aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of battery pack and a plurality of battery banks provided with a plurality of slave BMS for managing the battery pack; A plurality of master BMSs for transmitting and receiving information with a plurality of slave BMSs provided in the battery bank; And a system BMS connected to the plurality of master BMSs to transmit and receive information with the master BMS, wherein the system BMS includes a first communication module and a first communication module configured to communicate with the plurality of master BMSs. It characterized in that it comprises a control module for controlling the information transmitted and received by.
바람직하게는, 상기 시스템 BMS는, 상기 복수의 마스터 BMS와 물리적으로 [0016] 분리되는 별도의 장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the system BMS, characterized in that configured as a separate device physically separated from the plurality of master BMS.
또한 바람직하게는, 상기 제1통신모듈과 상기 각각의 마스터 BMS 사이에 통신채널이 적어도 하나씩 형성되는 것을 특징으로 한다.Also preferably, at least one communication channel may be formed between the first communication module and each master BMS.
더욱 바람직하게는, 상기 제1통신모듈과 상기 복수의 마스터 BMS 사이에 허브가 구비되어, 상기 제1통신모듈과 상기 복수의 마스터 BMS는 허브를 통해 연결되는 것을 특징으로 한다.More preferably, a hub is provided between the first communication module and the plurality of master BMSs, and the first communication module and the plurality of master BMSs are connected through a hub.
또한 바람직하게는, 상기 제1통신모듈은, 무선통신으로 상기 각각의 마스터 BMS와 통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the first communication module may communicate with each master BMS through wireless communication.
또한 바람직하게는, 상기 시스템 BMS는, 외부의 충전장치 또는 방전장치와 통신 연결되도록 하는 제2통신모듈을 더 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 제2통신모듈에 의해 송수신되는 정보를 제어하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the system BMS further includes a second communication module configured to communicate with an external charging device or a discharge device, wherein the control module controls the information transmitted and received by the second communication module. It features.
또한 바람직하게는, 상기 시스템 BMS는, 외부의 통신망과 통신 연결되도록 하는 외부통신모듈을 더 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 외부통신모듈에 의해 송수신되는 정보를 제어하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the system BMS further includes an external communication module to communicate with an external communication network, and the control module may control information transmitted and received by the external communication module.
또한 바람직하게는, 상기 시스템 BMS는, 시스템 BMS를 구동하는 구동 전원을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the system BMS may further include a driving power source for driving the system BMS.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 시스템 BMS는, 복수의 마스터 BMS와 연결되어 상기 마스터 BMS와 정보를 송수신하고, 상기 마스터 BMS와 통신 연결되도록 하는 제1통신모듈; 및 상기 제1통신모듈에 의해 송수신되는 정보를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.A system BMS according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the first communication module is connected to a plurality of master BMS to transmit and receive information with the master BMS, and to communicate with the master BMS; And a control module for controlling information transmitted and received by the first communication module.
바람직하게는, 상기 복수의 마스터 BMS와 물리적으로 분리되는 별도의 장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.Preferably, it is characterized by consisting of a separate device physically separated from the plurality of master BMS.
또한 바람직하게는, 외부의 충전장치 또는 방전장치와 통신 연결되도록 하는 제2통신모듈을 더 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 제2통신모듈에 의해 송수신되는 정보를 제어하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, further comprising a second communication module to communicate with an external charging device or discharge device, the control module, characterized in that for controlling the information transmitted and received by the second communication module.
또한 바람직하게는, 외부의 통신망과 통신 연결되도록 하는 외부통신모듈을 더 포함하고, 상기 제어모듈은, 상기 외부통신모듈에 의해 송수신되는 정보를 제어하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, further comprising an external communication module to communicate with an external communication network, the control module is characterized in that for controlling the information transmitted and received by the external communication module.
또한 바람직하게는, 시스템 BMS를 구동하는 구동 전원을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, it further comprises a drive power source for driving the system BMS.
본 발명에 의하면, 마스터 BMS와 별도의 시스템 BMS를 구비함으로써, 기존의 마스터 BMS가 시스템 BMS의 역할을 함께 수행하는 것에 비해, 데이터 처리가 용이하므로, 데이터 처리 과정에서 오류가 줄어들고, 데이터 처리 속도가 빨라질 수 있다.According to the present invention, by having a separate system BMS and a master BMS, since the existing master BMS performs the role of the system BMS together, data processing is easier, so that errors are reduced and data processing speed is increased during data processing. Can be faster.
도 1은 종래기술의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an energy storage system according to an embodiment of the prior art.
이하 본 발명을 상세하게 기재한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은, 배터리 뱅크(300), 마스터 BMS(200) 및 시스템BMS(100)를 포함한다.The energy storage system according to the present invention includes a battery bank 300, a master BMS 200 and a system BMS 100.
상기 배터리 뱅크(300)는 복수의 배터리 팩(320)과 이러한 복수의 배터리 팩(320)을 관리하는 복수의 슬레이브BMS(310)를 구비한다.The battery bank 300 includes a plurality of battery packs 320 and a plurality of slave BMSs 310 managing the plurality of battery packs 320.
상기 슬레이브 BMS(310)는 배터리 팩(320)에 포함된 배터리 셀의 정보를 수집할 수 있다 여기서, 배터리 셀의 정보는, 각 배터리 셀의 전기적 특성을 나타내는 정보뿐만 아니라 전기적 특성에 영향을 미칠 수 있는 다양한 정보 등을 포함한다 구체적으로, 상기 슬레이브 BMS(310)는, 배터리 셀 양단의 전압, 충방전 전류, 배터리 잔존 용량, 배터리 용량 퇴화도, 배터리 셀의 온도 등을 포함하는 배터리 셀의 정보를 모니터링하고 이를 수집할 수 있다.The slave BMS 310 may collect information of battery cells included in the battery pack 320. Here, the information of the battery cells may affect not only the information indicating the electrical characteristics of each battery cell but also the electrical characteristics. Specifically, the slave BMS 310 may include information about a battery cell including a voltage across the battery cell, a charge / discharge current, a battery remaining capacity, a battery capacity deterioration degree, a temperature of the battery cell, and the like. Can be monitored and collected.
또한, 상기 슬레이브 BMS(310)는 수집된 배터리 셀의 정보를 이용하여 배터리 셀을 제어할 수 있다 예를 들어, 슬레이브 BMS(310)는 배터리 잔존 용량을 측정하여 배터리의 충방전을 제어하거나, 배터리 셀들의 전압을 측정하여 전압 평활화(equalization)를 제어할 수 있으며, 이외의 다양한 제어 기능을 수행할 수 있다.In addition, the slave BMS 310 may control the battery cell by using the collected battery cell information. For example, the slave BMS 310 controls the charge / discharge of the battery by measuring the battery remaining capacity, or Voltage equalization may be controlled by measuring the voltage of the cells, and various other control functions may be performed.
한편, 하나의 배터리 팩(320)마다 하나의 슬레이브 BMS(310)가 구비된 것으로 볼 수 있으나, 이는 일 예로서, 반드시 하나의 배터리 팩(320)마다 하나의 슬레이브 BMS(310)가 구비되어야 하는 것은 아니며, 수개의 배터리 팩(320)마다 하나의 슬레이브 BMS(310)가 구비되어 다수의 배터리 팩(320)을 하나의 슬레이브BMS(310)가 관리할 수도 있음은 물론이다.On the other hand, it can be seen that one slave BMS 310 is provided for each battery pack 320, but this is an example, one slave BMS 310 must be provided for each battery pack 320 In some embodiments, one slave BMS 310 may be provided for each of the battery packs 320 so that a plurality of battery packs 320 may be managed by one slave BMS 310.
이러한 복수의 배터리 팩(320)과 복수의 슬레이브 BMS(310)는 하나의 배터리 뱅크(300)를 구성하고, 배터리 뱅크(300)는 마스터 BMS(200)에 의해 관리되며, 또한, 배터리 뱅크(300)를 관리하는 마스터 BMS(200)는 시스템BMS(100)에 의해 관리되어, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은 시스템 BMS(100), 마스터 BMS(200), 슬레이브BMS(310)의 계층적 구조를 이룬다.The plurality of battery packs 320 and the plurality of slave BMSs 310 constitute one battery bank 300, and the battery bank 300 is managed by the master BMS 200, and also the battery bank 300. Is managed by the system BMS 100, the energy storage system according to the present invention is a hierarchical structure of the system BMS (100), master BMS (200), slave BMS (310) Achieve.
다만, 여기서 슬레이브 BMS(310), 마스터 BMS(200), 시스템 BMS(100)라는 용어는 계층적 구조를 나타내기 위해 정의된 용어로서, 이와 다른 용어로 사용될 수 있음은 물론이다.However, the term "slave BMS 310, master BMS 200, system BMS 100" is a term defined to indicate a hierarchical structure, it can be used as a different term.
또한, 본 발명에 따른 에너지 저장 시스템은 이와 같이 반드시 3단의 계층으로 구성되어야 하는 것은 아니며 2단의 계층으로 구성될 수도 있고, 4단 또는 그 이상의 계층적 구조로 구성될 수도 있다.In addition, the energy storage system according to the present invention does not necessarily have to be composed of three tiers, but may be composed of two tiers, or four or more hierarchical structures.
상기 마스터 BMS(200)는 상술한 복수의 슬레이브 BMS(310)를 관리한다 즉, 마스터 BMS(200)는 배터리 뱅크(300)에 구비된 복수의 슬레이브 BMS(310)와 정보를 송수신하고, 복수의 슬레이브 BMS(310)를 관리할 수 있다.The master BMS 200 manages the plurality of slave BMSs 310 described above. That is, the master BMS 200 transmits and receives information to and from the plurality of slave BMSs 310 provided in the battery bank 300. The slave BMS 310 may be managed.
구체적으로, 마스터 BMS(200)는 슬레이브 BMS(310)로부터 배터리 팩(320)의 정보, 보다 구체적으로는 배터리 팩(320)에 포함된 배터리 셀의 정보를 수신하고, 이를 이용하여 슬레이브 BMS(310)에 제어 명령을 송신할 수 있다.In detail, the master BMS 200 receives information of the battery pack 320 from the slave BMS 310, more specifically, information of battery cells included in the battery pack 320, and uses the slave BMS 310. Can send a control command.
마스터 BMS(200)로부터 제어 명령을 수신한 슬레이브 BMS(310)는 제어 명령에 따라 배터리 팩(320)에 포함된 배터리 셀을 제어할 수 있는데, 예를 들어, 마스터 BMS(200)는 슬레이브 BMS(310)로부터 배터리 팩(320)에 포함된 배터리 셀들의 전압값을 수신하고, 이를 분석하여, 슬레이브 BMS(310)에 전압 평활화를 수행하도록 제어명령을 송신할 수 있고, 마스터 BMS(200)로부터 제어 명령을 수신한 슬레이브 BMS(310)는 제어 명령에 따라 배터리 셀들간의 전압 평활화를 수행할 수 있다.The slave BMS 310 that receives the control command from the master BMS 200 may control the battery cell included in the battery pack 320 according to the control command. For example, the master BMS 200 may control the slave BMS ( The control unit may receive a voltage value of the battery cells included in the battery pack 320 from 310, analyze the voltage value, and transmit a control command to perform voltage smoothing to the slave BMS 310, and control from the master BMS 200. Upon receiving the command, the slave BMS 310 may perform voltage smoothing between the battery cells according to the control command.
한편, 하나의 배터리 뱅크(300)마다 하나의 마스터 BMS(200)가 구비된 것으로, 이러한 경우가 일반적이지만, 이는 일 예로서, 반드시 하나의 배터리 뱅크(300)마다 하나의 마스터 BMS(200)가 구비되어야 하는 것은 아니며, 수개의 배터리 뱅크(300)마다 하나의 마스터 BMS(200)가 구비되어 다수의 배터리 뱅크(300)를 하나의 마스터 BMS(200)가 관리할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, one master BMS 200 is provided for each battery bank 300. In this case, the master BMS 200 is not limited to one battery bank 300. It should be noted that one master BMS 200 may be provided for each of several battery banks 300 so that a plurality of battery banks 300 may be managed by one master BMS 200.
상기 시스템 BMS(100)는 복수의 마스터 BMS(200)를 관리한다 즉, 시스템 BMS(100)는 복수의 마스터 BMS(200)와 연결되어 복수의 마스터 BMS(200)와 정보를 송수신하고, 복수의 마스터 BMS(200)를 관리할 수 있다 구체적으로, 시스템 BMS(100)는 마스터 BMS(200)로부터 배터리 뱅크(300)의 정보, 보다 구체적으로는 배터리 뱅크(300)에 포함된 배터리 팩(320)의 정보, 더욱 구체적으로는 배터리 팩(320)에 포함된 배터리 셀의 정보를 수신하고 이를 이용하여 마스터 BMS(200)에 제어 명령을 송신할 수 있다.The system BMS 100 manages a plurality of master BMSs 200. That is, the system BMS 100 is connected to a plurality of master BMSs 200 to transmit and receive information to and from a plurality of master BMSs 200. In detail, the system BMS 100 may manage information of the battery bank 300 from the master BMS 200, more specifically, the battery pack 320 included in the battery bank 300. In more detail, more specifically, information of the battery cells included in the battery pack 320 may be received and the control command may be transmitted to the master BMS 200 using the information.
이와 같이, 상기 시스템 BMS(100)는, 마스터 BMS(200)와 정보를 송수신하고, 마스터 BMS(200)를 관리하기 위해 제1통신모듈(120) 및 제어모듈(110)을 포함할 수 있다.As such, the system BMS 100 may include a first communication module 120 and a control module 110 for transmitting and receiving information with the master BMS 200 and managing the master BMS 200.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 BMS의 기능적 구성으로, 상기 시스템 BMS(100)는 제1통신모듈(120) 및 제어모듈(110)을 포함한다.On the other hand, as a functional configuration of the system BMS according to an embodiment of the present invention, the system BMS 100 includes a first communication module 120 and a control module 110.
상기 제1통신모듈(120)은, 시스템 BMS(100)와 복수의 마스터 BMS(200)가 통신 연결되도록 하는 기능을 수행한다.The first communication module 120 performs a function of allowing the system BMS 100 and the plurality of master BMSs 200 to communicate with each other.
이를 위해, 제1통신모듈(120)은, 시스템 BMS(100)와 마스터 BMS(200) 사이의 통신이 가능하도록 마스터 BMS(200)와 동일한 통신 규약을 사용할 수 있다. 예를 들어, 시스템 BMS(100)와 마스터 BMS(200)가 RS-485 통신선으로 연결될 경우, 제1통신모듈(120)은 RS-485에 적합한 송수신 장치를 포함할 수 있고, 직렬통신방식으로 연결될 수도 있다.To this end, the first communication module 120 may use the same communication protocol as the master BMS 200 to enable communication between the system BMS 100 and the master BMS 200. For example, when the system BMS 100 and the master BMS 200 are connected by an RS-485 communication line, the first communication module 120 may include a transceiver suitable for RS-485, and may be connected in a serial communication manner. It may be.
다만, 이는 일 예로서, 제1통신모듈(120)은 이러한 예에 한정되지 않으며, 다양한 유무선 통신 장치가 채용될 수 있다.However, as an example, the first communication module 120 is not limited to this example, and various wired and wireless communication devices may be employed.
상기 제어모듈(110)은, 제1통신모듈(120)에 의해 송수신되는 정보를 제어할 수 있다 즉, 제어모듈(110)은, 제1통신모듈(120)에 의해 수신된 정보를 연산하거나 가공할 수 있으며, 제1통신모듈(120)에 의해 수신된 정보나 연산, 가공된 정보를 외부로 전송하도록 명령할 수 있다 제어모듈(110)의 이러한 동작을 통해 시스템 BMS(100)는 시스템 BMS(100)에 연결된 복수의 마스터 BMS(200)를 관리할 수 있다.The control module 110 may control information transmitted and received by the first communication module 120. That is, the control module 110 may calculate or process information received by the first communication module 120. And, the information received by the first communication module 120, or may be instructed to transmit the calculated information to the outside. Through this operation of the control module 110, the system BMS (100) is a system BMS ( A plurality of master BMSs 200 connected to 100 may be managed.
예를 들어, 제어모듈(110)은, 송수신 신호를 시스템 BMS(100)와 마스터 BMS(200)간의 통신이 가능하도록 통신규약에 적합한 신호로 변환할 수 있으며, 또한, 제어모듈(110)은, 제1통신모듈(120)에 의해 수신된 충방전 전류측정값을 외부로 전송하도록 명령할 수 있고, 이러한 충방전 전류 측정값을 기초로 하여 배터리 잔존 용량을 추정하는 등의 다양한 연산을 수행할 수 있으며, 추정된 배터리 잔존 용량을 이용하여 배터리의 충방전을 제어할수도 있다.For example, the control module 110 may convert a transmission / reception signal into a signal suitable for a communication protocol so as to enable communication between the system BMS 100 and the master BMS 200, and the control module 110 may further include: The charging and discharging current measurement value received by the first communication module 120 may be instructed to be transmitted to the outside, and various operations such as estimating the remaining battery capacity may be performed based on the charging and discharging current measurement value. In addition, the charging and discharging of the battery may be controlled using the estimated battery remaining capacity.
이러한 연산 등을 수행하기 위해 제어모듈(110)은, 프로세서를 포함할 수도 있다.The control module 110 may include a processor to perform such an operation.
바람직하게는, 본 발명에 따른 시스템 BMS(100)는 제2통신모듈(130)을 더 포함할 수 있다.Preferably, the system BMS 100 according to the present invention may further include a second communication module 130.
제2통신모듈(130)은 외부 장치(400)와 연결되어 시스템 BMS(100)와 외부 장치(400) 사이의 통신을 가능하게 한다.The second communication module 130 is connected to the external device 400 to enable communication between the system BMS 100 and the external device 400.
이를 위해, 제2통신모듈(130)은 시스템 BMS(100)와 외부 장치(400)와의 통신이 가능하도록 외부 장치(400)와 동일한 통신 규약을 사용할 수 있다.To this end, the second communication module 130 may use the same communication protocol as the external device 400 to enable communication between the system BMS 100 and the external device 400.
또한, 이 경우, 제어모듈(110)은, 제2통신모듈(130)에 의해 송수신되는 정보를 제어할 수 있다 제어모듈(110)은 제2통신모듈(130)에 의해 수신된 정보를 연산하거나 가공할 수 있으며, 이러한 1차 정보 및 가공된 2차 정보를 전송하도록 명령할 수도 있다.In this case, the control module 110 may control the information transmitted and received by the second communication module 130. The control module 110 may calculate information received by the second communication module 130 or It may be processed, and may be instructed to transmit such primary information and processed secondary information.
여기서, 외부 장치(400)는 에너지 저장 시스템으로부터 전원을 공급받는 방전장치, 예를 들어, 스마트 그리드에서 에너지를 소비하는 가정, 공장, 전기 자동차 등일 수 있다.Here, the external device 400 may be a discharge device that is powered from an energy storage system, for example, a home, a factory, an electric vehicle, or the like that consumes energy in a smart grid.
또한 외부 장치(400)는 에너지 저장 시스템에 전원을 공급하는 충전장치, 예를 들어, 발전소의 발전기 등일 수도 있다.In addition, the external device 400 may be a charging device for supplying power to the energy storage system, for example, a generator of a power plant.
또한 바람직하게는, 상기 시스템 BMS(100)는 복수의 마스터 BMS(200)와 물리적으로 분리되는 별도의 장치로 구성될 수 있다.Also preferably, the system BMS 100 may be configured as a separate device that is physically separated from the plurality of master BMS 200.
본 발명에 따른 시스템 BMS(100)는 도 1에 도시된 종래기술과 비교할 때, 마스터 BMS(200)와 구별되는 별도의 시스템 BMS(100)로 구현되기 때문에, 기존의 마스터 BMS(200)가 시스템 BMS(100)의 역할을 함께 수행하는 것에 비해, 데이터 처리가 용이한데, 즉, 마스터 BMS(200)는 마스터 BMS(200)로서 슬레이브 BMS(310)를 관리하는 기능을 수행하고, 시스템 BMS(100)는 시스템 BMS(100)로서 마스터 BMS(200)를 관리하는 기능을 수행하면 되므로 데이터 처리가 용이하고, 이로 인해 데이터 처리 과정에서 오류가 발생할 우려가 줄어 들고, 데이터 처리 속도가 향상될 수 있다.Since the system BMS 100 according to the present invention is implemented as a separate system BMS 100 which is distinguished from the master BMS 200 when compared with the prior art illustrated in FIG. 1, the existing master BMS 200 is a system. Compared to performing the role of the BMS 100 together, data processing is easier, that is, the master BMS 200 performs a function of managing the slave BMS 310 as the master BMS 200, and the system BMS 100. ) May perform a function of managing the master BMS 200 as the system BMS 100, thereby facilitating data processing, thereby reducing the possibility of an error occurring in the data processing process and improving the data processing speed.
또한, 시스템 BMS(100)가 마스터 BMS(200)를 관리하고, 동시에 외부 장치(400)[0055] 와 통신을 수행하는 경우, 병목현상이 발생하지 않게 되어 데이터 처리가 용이하다 즉, 도 1에 도시된 종래기술에 의하면, 시스템 BMS의 역할을 하는 마스터 BMS(200)가 다른 마스터 BMS(200)를 관리하면서 동시에 외부 장치(400)와 통신을 수행하는 경우에는 충돌이 발생하게 되므로, 이를 순차적으로 수행해야 하므로 데이터 처리가 신속하게 이루어지지 않는다.In addition, when the system BMS 100 manages the master BMS 200, and at the same time to communicate with the external device 400, the bottleneck does not occur is easy to process data, that is, in FIG. According to the illustrated prior art, when the master BMS 200 serving as a system BMS manages another master BMS 200 and communicates with the external device 400 at the same time, a collision occurs. Data processing is not fast because it must be done.
예를 들어, 시스템 BMS의 역할을 하는 마스터 BMS(200)는, 먼저 다른 마스터 BMS(200)와 정보를 송수신한 후 외부장치(400)와 통신을 수행하거나, 외부 장치(400)와 먼저 통신을 수행한 후 다른 마스터 BMS(200)와 정보를 송수신해야 한다.For example, the master BMS 200 serving as a system BMS first transmits and receives information with another master BMS 200 and then communicates with the external device 400, or communicates with the external device 400 first. After performing the transmission and reception information with another master BMS (200).
그러나, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 시스템 BMS(100)와 마스터 BMS(200) 사이의 통신 채널과 시스템 BMS(100)와 외부 장치(400) 사이의 통신 채널이 별도로 형성되어 있으므로, 시스템BMS(100)가 마스터 BMS(200) 및 외부 장치(400)와 동시에 통신을 수행하는 경우에도 충돌이 발생하지 않으며, 병목현상이 발생하지 않아 데이터의 처리가 신속하게 이루어질 수 있다.However, according to an embodiment of the present invention, since the communication channel between the system BMS 100 and the master BMS 200 and the communication channel between the system BMS 100 and the external device 400 are separately formed, the system BMS Even when the 100 communicates with the master BMS 200 and the external device 400 at the same time, a collision does not occur, and a bottleneck does not occur, and thus data processing may be performed quickly.
또한 바람직하게는, 제1통신모듈(120)과 각각의 마스터 BMS(200) 사이에 통신채널이 적어도 하나씩 형성될 수 있다.Also preferably, at least one communication channel may be formed between the first communication module 120 and each master BMS 200.
제1통신모듈(120)과 마스터 BMS(200) 사이에 통신채널이 하나씩 형성되어 있는데, 이러한 실시예에 의하면, 제1통신모듈(120)과 복수의 마스터 BMS(200) 사이에 데이터의 병목현상이 발생하지 않아 데이터의 처리속도가 빨라지는 장점이 있다.Communication channels are formed one by one between the first communication module 120 and the master BMS 200. According to this embodiment, a bottleneck of data is provided between the first communication module 120 and the plurality of master BMSs 200. There is an advantage that the processing speed of data does not occur because this does not occur.
또한, 도 1에 도시된 종래기술에 의하면 복수의 마스터 BMS(200)와 외부 장치(400) 사이에 연결된 통신선 중 하나만 오작동이 되더라도 에너지 저장 시스템 전체에 오류가 발생할 수 있다 In addition, according to the related art shown in FIG. 1, even if only one of the communication lines connected between the plurality of master BMS 200 and the external device 400 malfunctions, an error may occur in the entire energy storage system.
그러나, 본 실시예에 따르면, 시스템 BMS(100)와 각각의 마스터 BMS(200) 마다 별도의 통신채널이 형성되어 있으므로, 이 중에서 하나의 통신 채널이 오작동하더라도 에너지 저장 시스템 전체에 오류가 발생할 확률이 줄어들고, 이로 인해 에너지 저장 시스템은 높은 안정성을 가진다.However, according to this embodiment, since a separate communication channel is formed for each system BMS 100 and each master BMS 200, even if one communication channel malfunctions, there is a high probability that an error occurs in the entire energy storage system. Reduction, which makes the energy storage system highly stable.
이러한 통신채널, 즉 제1통신모듈(120)과 마스터 BMS(200) 사이에 형성된 통신채널은 유선 통신 선로로 형성될 수 있고, 이와 달리, 무선 통신 채널로 형성될 수도 있다.Such a communication channel, that is, a communication channel formed between the first communication module 120 and the master BMS 200 may be formed as a wired communication line. Alternatively, the communication channel may be formed as a wireless communication channel.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 시스템 BMS(100)와 복수의 마스터 BMS(200) 사이에 허브(500)를 구비하고 있으며, 이와 같이, 시스템 BMS(100)와 복수의 마스터 BMS(200) 사이에 허브(500)를 구비하여, 이러한 허브(500)를 통해 시스템 BMS의 제1통신모듈(120)과 복수의 마스터 BMS(200)가 연결될 수도 있다.Meanwhile, the energy storage system according to another embodiment of the present invention includes a hub 500 between the system BMS 100 and the plurality of master BMSs 200. As such, the system BMS 100 and the plurality of masters are provided. The hub 500 may be provided between the BMSs 200, and the first communication module 120 of the system BMS and the plurality of master BMSs 200 may be connected to the hubs 500.
또한, 허브(500)와 마스터 BMS(200) 사이가 유선통신으로 연결된 것이나, 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 허브(500)와 마스터 BMS(200)가 무선통신으로 연결될 수도 있음은 물론이다.In addition, the hub 500 and the master BMS 200 are connected by wired communication, but are not necessarily limited to this embodiment, and the hub 500 and the master BMS 200 may be connected by wireless communication.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 통신망(600)과 연결된다.The energy storage system according to another embodiment of the present invention is connected to the communication network 600.
상기 통신망(600)은 시스템 BMS(100) 및 외부의 단말기(700)와 연결될 수 있다.The communication network 600 may be connected to the system BMS 100 and an external terminal 700.
상기 통신망(600)은 인터넷 통신망, 이동 통신망, 위성 통신망 등과 같은 다양한 종류의 유/무선 네트워크로 구현될 수 있다.The communication network 600 may be implemented as various types of wired / wireless networks such as an internet communication network, a mobile communication network, and a satellite communication network.
무선 이동 통신망에 의해 시스템 BMS(100)와 외부 단말기(700)가 연결된 것이나, 본 발명이 이러한 실시예에 제한되는 것은 아니다.Although the system BMS 100 and the external terminal 700 are connected by a wireless mobile communication network, the present invention is not limited to this embodiment.
한편, 상기 통신망(600)과 시스템 BMS(100)를 통신 연결하기 위해, 시스템 BMS(100)는 외부통신모듈(140)을 더 포함할 수 있다. On the other hand, in order to connect the communication network 600 and the system BMS 100, the system BMS 100 may further include an external communication module 140.
이러한 외부통신모듈(140)은, 시스템 BMS(100)와 통신망(600) 사이의 통신이 가능하도록 통신망(600)과 동일한 통신규약을 사용할 수 있다.The external communication module 140 may use the same communication protocol as the communication network 600 to enable communication between the system BMS 100 and the communication network 600.
또한, 이 경우, 제어모듈(110)은, 외부통신모듈(140)에 의해 송수신되는 정보를 제어할 수 있다 제어모듈(110)은 시스템 BMS(100)와 통신망(600)과의 통신이 가능하도록 송수신 신호를 통신 규약에 적합한 신호로 변환하거나 통신망(600)으로부터 수신된 정보와 통신망(600)으로 송신할 정보를 제어할 수 있다.In this case, the control module 110 may control the information transmitted and received by the external communication module 140. The control module 110 may allow the system BMS 100 to communicate with the communication network 600. The transmission / reception signal may be converted into a signal suitable for a communication protocol, or the information received from the communication network 600 and the information to be transmitted to the communication network 600 may be controlled.
상기 외부 단말기(700)는 통신망(600)과 연결되어 시스템 BMS(100)와 정보를 송수신할 수 있고, 외부 단말기(700)는 PC, 스마트 장치 등일 수 있으며 이에 제한되지 않는다.The external terminal 700 may be connected to the communication network 600 to transmit and receive information with the system BMS 100, the external terminal 700 may be a PC, a smart device and the like, but is not limited thereto.
예를 들어, 외부 단말기(700)는 시스템BMS(100)로부터 배터리 상태에 관한 정보를 수신하여 이를 디스플레이 장치에 출력할 수 있다 또한, 외부 단말기(700)는 시스템 BMS(100)로부터 수신한 정보를 이용하여 에너지 저장 시스템의 상태를 모니터링하고, 시스템BMS(100)를 제어하는 명령을 송신할 수도 있다.For example, the external terminal 700 may receive information on the battery status from the system BMS 100 and output it to the display device. In addition, the external terminal 700 may receive information received from the system BMS 100. May be used to monitor the status of the energy storage system and transmit commands to control the system BMS 100.
이를 통해, 외부 단말기(700)는 원거리에서도 에너지 저장 시스템의 상태를 파악하고 에너지 저장 시스템을 제어할 수 있다.Through this, the external terminal 700 may determine the state of the energy storage system and control the energy storage system even at a long distance.
예를 들어, 스마트 폰에 설치된 에너지 저장 시스템 제어 어플리케이션을 통해 관리자는 원거리에서 에너지 저장 시스템, 이를테면 시스템 BMS(100)의 상태를 파악할 수 있으며, 필요에 따라서는 에너지 저장 시스템을 제어할 수 있게 된다.For example, through the energy storage system control application installed in the smart phone, the administrator can determine the state of the energy storage system, such as the system BMS 100 at a long distance, and can control the energy storage system as needed.
또한, 이러한 외부 단말기(700)는 에너지 저장 시스템을 관리하는 용도로 사용될 수도 있고, 에너지 소비자의 측면에서 에너지 사용 정보를 송수신하는데 사용될 수도 있다. In addition, the external terminal 700 may be used to manage an energy storage system, or may be used to transmit and receive energy usage information from the energy consumer's perspective.
예를 들어, 가정에 설치된 홈 제어장치가 본 발명의 외부 단말기(700)로 사용될 경우, 홈 제어장치는 가정에서 소비되는 에너지 사용 정보를 에너지 저장 시스템에 전송할 수 있고, 에너지 저장 시스템은 가정에서 소비되는 에너지 사용 정보를 이용하여 가정에 필요한 만큼의 전력을 공급하도록 할 수 있다.For example, when a home control device installed in a home is used as the external terminal 700 of the present invention, the home control device may transmit energy usage information consumed at home to the energy storage system, and the energy storage system may consume at home. The energy usage information can be used to provide as much electricity as is needed for the home.
한편, 통신망(600)을 통하여 시스템 BMS(100)를 모니터링하고 관리하는 방법은, 통신망(600)이 아닌 시스템 BMS(100)에 연결된 서버를 통해 시스템 BMS(100)를 관리할 수도 있으며, 시스템BMS(100)에 설치된 입출력 장치를 통해 시스템 BMS(100)를 관리할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, the method for monitoring and managing the system BMS 100 through the communication network 600 may manage the system BMS 100 through a server connected to the system BMS 100 instead of the communication network 600, and the system BMS 100. Of course, the system BMS 100 may be managed through an input / output device installed at 100.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 BMS(100)에는 입출력 장치가 설치되어 있는데, 즉, 시스템 BMS(100)는 시스템 BMS(100)에 연결된 구성요소들의 상태를 모니터링할 수 있도록 하는 출력장치 및 시스템 BMS(100)를 제어할 수 있는 입력장치를 포함할 수 있다.Meanwhile, an input / output device is installed in the system BMS 100 according to an embodiment of the present invention. That is, the system BMS 100 outputs an apparatus for monitoring the state of components connected to the system BMS 100. And an input device capable of controlling the system BMS 100.
이러한 입출력 장치는 공지된 입출력 장치가 채용될 수 있다.As such an input / output device, a known input / output device may be adopted.
바람직하게는, 전문가가 아니라도 사용자가 에너지 저장 시스템을 쉽게 구동할 수 있도록 하기 위해, 사용이 편리한 GUI(Graphic User Interface) 방식의 출력장치가 채용될 수 있으며, 입력 장치는 터치스크린 방식이 채용될 수도 있다.Preferably, in order to enable the user to easily drive the energy storage system even if not an expert, an easy-to-use graphical user interface (GUI) output device may be employed, and the input device may employ a touch screen method. It may be.
또한, 본 발명에 따른 시스템 BMS(100)는 일반적인 마이크로 컨트롤러가 아닌 프로세서를 포함하는 컴퓨터로 구현될 수 있다.In addition, the system BMS 100 according to the present invention may be implemented as a computer including a processor rather than a general microcontroller.
이 경우, 컴퓨터는 상술한 제어모듈(110), 제1통신모듈(120), 제2통신모듈(130), 외부통신모듈(140), 입출력장치 등을 포함할 수 있다.In this case, the computer may include the control module 110, the first communication module 120, the second communication module 130, the external communication module 140, an input / output device, and the like.
또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 시스템 BMS(100)는 구동 전원(150)을 더 포함할 수 있다.Also preferably, the system BMS 100 according to the present invention may further include a driving power source 150.
구동 전원(150)은 시스템 BMS(100)에 연결되어 시스템 BMS(100)에 전력을 공급하여, 시스템 BMS(100)를 구동할 수 있다.The driving power source 150 may be connected to the system BMS 100 to supply power to the system BMS 100 to drive the system BMS 100.
시스템 BMS(100)는 배터리 뱅크(300)로부터 전원을 공급받을 수도 있으나, 배터리 뱅크(300)는 고전압을 가지므로, 고전압에 의한 오작동이나, 절연파괴 등의 문제가 발생할 우려가 있다.Although the system BMS 100 may receive power from the battery bank 300, since the battery bank 300 has a high voltage, there may be a problem such as a malfunction due to the high voltage or a breakdown of the insulation.
특히, 시스템 BMS(100)는 에너지 저장 시스템을 전반적으로 제어하는 중요한 기능을 수행하므로, 시스템 BMS(100)에 이러한 문제가 발생할 경우에는 에너지 저장 시스템의 작동이 불가능하게 될 수도 있다 따라서, 이러한 실시예에 의하면, 시스템 BMS(100)가 배터리 뱅크(300)로부터 전원을 공급받는 것이 아니라 별도로 구비된 구동 전원(150)으로부터 전원을 공급받아 동작하도록 하여 에너지 저장 시스템의 안정성을 높일 수 있다.In particular, since the system BMS 100 performs an important function of controlling the energy storage system as a whole, when such a problem occurs in the system BMS 100, the operation of the energy storage system may become impossible. According to the present invention, the system BMS 100 may receive power from the separately provided driving power 150 to operate without receiving power from the battery bank 300, thereby increasing stability of the energy storage system.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 제1통신모듈(120)과 마스터 BMS(200)사이에 허브(500)를 구비하고 있고, 허브(500)와 마스터 BMS(200) 사이에 이더넷 투 시리얼 컨버터(ethernet to serial converter)(800)를 더 구비하고 있다.Energy storage system according to another embodiment of the present invention is provided with a hub 500 between the first communication module 120 and the master BMS 200, Ethernet between the hub 500 and the master BMS (200) It further includes an ethernet to serial converter 800.
또한, 마스터 BMS(200)와 배터리 뱅크(300)는 CAN 통신방식에 의해 연결되어 있다.In addition, the master BMS 200 and the battery bank 300 are connected by a CAN communication method.
또한, 시스템 BMS(100)의 제어모듈(110)은 프로세서로 구현되고, 제1통신모듈(120)은 이더넷포트를 포함하여 마스터 BMS(200)와 근거리통신(Local Area Network: LAN)로 연결되고, 제2통신모듈(130)과 외부 장치(400)는 RS-485 통신방식으로 연결되며, 외부통신모듈(140)과 통신망(600)은 근거리 인터넷통신망으로 연결된다.In addition, the control module 110 of the system BMS 100 is implemented as a processor, the first communication module 120 is connected to the master BMS 200 and the local area communication (Local Area Network (LAN)) including an Ethernet port. The second communication module 130 and the external device 400 are connected by an RS-485 communication method, and the external communication module 140 and the communication network 600 are connected by a local area network.
이러한 실시예에 의하면, 마스터 BMS(200)와 배터리 뱅크(300)가 연결되는 지점에서 CAN 통신선이 절연되기 때문에 배터리 뱅크(300)의 고전압이 마스터 BMS(200)에 직접적으로 유기되는 것을 1차적으로 차단할 수 있다.According to this embodiment, since the CAN communication line is insulated at the point where the master BMS 200 and the battery bank 300 are connected, the high voltage of the battery bank 300 is induced to the master BMS 200 directly. You can block.
또한, 허브(500)와 마스터 BMS(200) 사이에는 이더넷 투 시리얼 컨버터(800)가 구비되어 있으므로 CAN 통신선에서 고전압을 완벽하게 차단하지 못하더라도 이더넷 투 시리얼 컨버터(800)가 2차적으로 고전압을 차단할 수 있다.In addition, since the Ethernet to serial converter 800 is provided between the hub 500 and the master BMS 200, the Ethernet to serial converter 800 may secondarily block the high voltage even if the CAN voltage is not completely blocked. Can be.
즉, CAN 통신선이 고전압을 완벽하게 차단하지 못한 경우에도, 이더넷 투 컨버터에 포함된 통신용 절연소자인 옵토커플러가 2차적으로 절연을 시키기 때문에 고전압이 시스템 BMS(100)에 유기되는 것을 차단할 수 있다.That is, even when the CAN communication line does not completely block the high voltage, since the optocoupler, which is an insulation device for communication included in the Ethernet-to-converter, insulates secondarily, the high voltage may be prevented from being induced in the system BMS 100.
이로 인해, 고전압에 의해 시스템 BMS(100)가 오작동하거나 절연파괴되는 것을 방지할 수 있다.As a result, it is possible to prevent the system BMS 100 from malfunctioning or breaking down due to the high voltage.
본 발명은 상술한 것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above, and various modifications and variations are possible by those skilled in the art within the equivalent of the technical concept of the present invention and the claims to be described below, as well as to be.
또한, 본 명세서의 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다.In addition, the features described in the individual embodiments herein can be implemented in combination in a single embodiment.
반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.Conversely, various features described in a single embodiment herein can be implemented in various embodiments individually or in appropriate subcombination.
Claims (2)
상기 배터리 뱅크에 구비된 복수의 슬레이브 BMS와 정보를 송수신하는 복수의 마스터 BMS; 및
상기 복수의 마스터 BMS와 연결되어 상기 마스터 BMS와 정보를 송수신하는 시스템 BMS;를 포함하되,
상기 시스템 BMS는, 상기 복수의 마스터 BMS와 통신 연결되도록 하는 제1통신모듈 및 상기 제1통신모듈에 의해 송수신되는 정보를 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.
A plurality of battery banks including a plurality of battery packs and a plurality of slave BMSs for managing the battery packs;
A plurality of master BMSs for transmitting and receiving information with a plurality of slave BMSs provided in the battery bank; And
And a system BMS connected to the plurality of master BMSs to transmit and receive information with the master BMS.
The system BMS is an energy storage system, characterized in that it comprises a first communication module for communication with the plurality of master BMS and a control module for controlling information transmitted and received by the first communication module.
상기 제1통신모듈은 휴대용 단말기에서 실측된 환경정보를 습득, 분석, 학습하는 것을 특징으로 하는 에너지 저장 시스템.The method of claim 1,
The first communication module is an energy storage system, characterized in that for acquiring, analyzing and learning the environmental information measured in the portable terminal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180069298A KR20190142152A (en) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Energy storage system including System BMS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180069298A KR20190142152A (en) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Energy storage system including System BMS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190142152A true KR20190142152A (en) | 2019-12-26 |
Family
ID=69103841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180069298A Withdrawn KR20190142152A (en) | 2018-06-15 | 2018-06-15 | Energy storage system including System BMS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20190142152A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230112077A (en) * | 2022-01-19 | 2023-07-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Energy storage system |
-
2018
- 2018-06-15 KR KR1020180069298A patent/KR20190142152A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230112077A (en) * | 2022-01-19 | 2023-07-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Energy storage system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101553351B1 (en) | System BMS and Energy storage system including the same | |
| EP3557687B1 (en) | Battery management unit and battery pack including same | |
| US9088052B2 (en) | Battery multi-series system and communication method thereof | |
| US6677759B2 (en) | Method and apparatus for high-voltage battery array monitoring sensors network | |
| CN104871395B (en) | Battery management system for sending secondary protection signals and diagnostic signals using a small number of insulating components | |
| CN113748046B (en) | Battery management system, battery management method, battery assembly and electric vehicle | |
| CN202616826U (en) | An active balance testing device of a battery | |
| KR20210080070A (en) | Apparatus and method for diagnosing parallel battery relay | |
| JP6530136B2 (en) | Parallel monitoring device for battery pack status | |
| EP4328601A1 (en) | Power storage device and method for operating same | |
| KR101613230B1 (en) | Wired communication unit changing communication protocol when malfunction has occurred in the communication line and wired communication system including thereof | |
| KR20190142152A (en) | Energy storage system including System BMS | |
| Shah et al. | Platform software development for battery management system in electric vehicle | |
| CN216013605U (en) | Battery monitoring system with wireless compatibility and wired dual communication modes | |
| JP6721170B1 (en) | Remote monitoring system for emergency charger/discharger | |
| KR20180086991A (en) | Battery pack management method and system | |
| Hsu et al. | On the implemenation of CAN buses to battery management systems | |
| CN220605568U (en) | Circuit and energy storage system based on battery energy storage system test | |
| TWI822428B (en) | Distributed battery management system and battery record device | |
| US20240021891A1 (en) | Flexible continuous load unit/monitor interface for battery capacity testing | |
| KR20240073797A (en) | Battery cell monitoring system using power line communication | |
| KR20240040012A (en) | Energy storage system having hierarchical structure and operating method thereof | |
| TWM636510U (en) | battery management system | |
| CN119291504A (en) | PCS-based multi-battery non-isolated insulation detection system, method, medium, program product and terminal | |
| CN119209833A (en) | A battery active balancing system and active balancing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20180615 |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination |