KR101711705B1 - 접지 스위치 제어 장치 및 방법 - Google Patents

접지 스위치 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접지 스위치 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙의 양극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 제1 접지 스위치, 배터리 랙의 음극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 제2 접지 스위치 및 복수의 배터리 모듈 사이와 접지 간에 연결을 제어하는 제3 접지 스위치 중 하나의 접지 스위치 만을 차례로 온(On)으로 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 변경하고, 각 접지모드 별 배터리 랙의 누설전류를 측정하여 대소를 비교하고, 제1 내지 제3 접지 스위치를 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경함으로써, 배터리 랙의 누설전류를 최소화하도록 접지모드를 변경하는 접지 스위치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

접지 스위치 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling of ground switch}
본 발명은 접지 스위치 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙의 양극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 제1 접지 스위치, 배터리 랙의 음극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 제2 접지 스위치 및 복수의 배터리 모듈 사이와 접지 간에 연결을 제어하는 제3 접지 스위치 중 하나의 접지 스위치 만을 차례로 온(On)으로 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 변경하고, 각 접지모드 별 배터리 랙의 누설전류를 측정하여 대소를 비교하고, 제1 내지 제3 접지 스위치를 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경함으로써, 배터리 랙의 누설전류를 최소화하도록 접지모드를 변경하는 접지 스위치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 대규모 전력망을 구동하는 발전소 또는 전력 소모량이 큰 빌딩 등에 설치되는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System; ESS)은 외부로부터 고출력의 전력을 공급받아 충전을 수행하고 다시 전력을 외부로 공급하기 위하여 다수의 배터리 모듈(Battery Module)로 구성된 배터리 랙(Battery Rack)을 다수로 구비한다. 이에 따라, 에너지 저장 시스템에는 항시 고전압의 전류가 흐름으로써 전기 사고에 노출되어 있으며, 대형 규모인 에너지 저장 시스템의 특성상 외부에 설치됨으로 인해 낙뢰로 인한 고장에도 쉽게 노출되어 있다.
따라서, 에너지 저장 시스템의 설치 시에는 설비의 안전과 전기 사고로 인한 인명 사고의 예방을 위해 전기 안전 관련 기구에서 마련한 다양한 접지 방식 중에서 에너지 저장 시스템의 설치 환경을 고려하여 하나의 접지 방식을 택해 접지 공사가 행해지고 있다.
예를 들어, 국제전기기술위원회(International Electrotechnical Commission; IEC)에 의해 마련된 접지 방식에 대한 국제 표준인 IEC 60364는 TN 계통, TT 계통 및 IT 계통으로 크게 3가지의 접지 방식을 마련하고 있다.
보다 구체적으로, TN 계통의 접지 방식은 전원공급 측을 1개소 이상에서 직접접지(계통접지)하고 전기기기의 노출 도전성 부분을 보호도체(Protective Conductors)를 통하여 전원의 접지점으로 연접시키는 방식의 접지 방식이며, TT 계통의 접지 방식은 전원 공급측을 1개소 이상에서 직접접지(계통접지)하고 설비의 노출 도전부는 계통접지와는 전기적으로 독립된 접지전극에 접지(기기접지)하는 방식의 접지 방식이고, IT 계통의 접지 방식은 전원 공급측은 비접지 또는 높은 임피던스 접지를 하고 설비의 노출도전성 부분은 전기적으로 독립적인 접지전극에 기기접지하는 방식을 접지 방식이다.
하지만, 에너지 저장 시스템은 요구되는 출력과 전력 수용 용량에 따라 수시로 구조가 변경됨으로써 변경된 에너지 저장 시스템에 적합한 접지 방식 또한 변경될 수 있다. 종래에는 에너지 저장 시스템의 구조 변경으로 인해 설치 시 채택된 접지 방식을 변경해야 하는 경우, 변경된 접지 방식에 맞춰 접지 공사를 재시공해야 하므로 에너지 저장 시스템의 구조 변경에 대응하여 접지 방식의 변경을 손쉽고 빠르게할 수 없는 문제점이 있다.
이에, 본 발명자는 상술된 문제점을 해결하기 위하여, 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙의 양극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 제1 접지 스위치, 배터리 랙의 음극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 제2 접지 스위치 및 복수의 배터리 모듈 사이와 접지 간에 연결을 제어하는 제3 접지 스위치 중 하나의 접지 스위치 만을 차례로 온(On)으로 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 변경하고, 각 접지모드 별 배터리 랙의 누설전류를 측정하여 대소를 비교하고, 제1 내지 제3 접지 스위치를 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경함으로써, 배터리 랙의 누설전류를 최소화하도록 접지모드를 변경하는 접지 스위치 제어 장치 및 방법을 발명하기에 이르렀다.
한국공개특허 제10-2008-0024134호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 제1 내지 제3 접지 스위치의 작동 상태를 따라 배터리 팩의 누설전류를 측정하고, 측정된 누설전류 간에 대소를 비교하여 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경함으로써, 배터리 팩의 누설전류가 최소가 되도록 배터리 팩의 접지모드를 변경할 수 있는 접지 스위치 제어 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 접지 스위치 제어 장치는 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙의 양극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 제1 접지 스위치; 상기 배터리 랙의 음극 단자와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제2 접지 스위치; 상기 복수의 배터리 모듈 사이와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제3 접지 스위치; 및 상기 제1 내지 제3 접지 스위치의 작동 상태를 제어하여 측정된 상기 배터리 랙의 누설전류에 근거하여 상기 배터리 랙의 접지모드를 변경하는 제어부;를 포함하여 구성된다.
상기 제어부는, 상기 제1 접지 스위치의 작동 상태를 온(On)으로 제어하고 상기 제2 및 제3 접지 스위치의 작동 상태를 오프(Off)로 제어하여 상기 접지모드를 제1 접지모드로 변경할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제2 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제1 및 제3 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제2 접지모드로 변경할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제3 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제1 및 제2 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제3 접지모드로 변경할 수 있다.
상기 접지 스위치 제어 장치는 상기 제1 내지 제3 접지모드에서 상기 배터리 랙의 누설전류를 측정하는 전류 측정부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 내지 제3 접지모드에서 측정된 누설전류의 대소를 비교하고, 상기 제1 내지 제3 접지 스위치를 제어하여 상기 배터리 랙의 접지모드를 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 접지 스위치 제어 방법은 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙과 접지 간에 연결을 제어하는 제1 내지 제3 접지 스위치를 구비하는 단계: 제어부가 상기 제1 내지 제3 접지 스위치의 작동 상태를 제어하는 단계; 상기 배터리 랙의 누설전류를 측정하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 누설전류에 근거하여 상기 배터리 랙의 접지모드를 변경하는 단계;를 포함하여 구성된다.
상기 스위치를 구비하는 단계는, 상기 배터리 랙의 양극 단자와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제1 접지 스위치를 구비하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 스위치를 구비하는 단계는, 상기 배터리 랙의 음극 단자와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제2 접지 스위치를 구비하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 스위치를 구비하는 단계는, 상기 복수의 배터리 모듈 사이와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제3 접지 스위치를 구비하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 작동 상태를 제어하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제1 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제2 및 제3 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제1 접지모드로 변경하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 작동 상태를 제어하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제2 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제1 및 제3 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제2 접지모드로 변경하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 작동 상태를 제어하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제3 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제1 및 제2 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제3 접지모드로 변경하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 누설 전류를 측정하는 단계는, 전류 측정부가 상기 제1 내지 제3 접지모드에서 상기 배터리 랙의 누설전류를 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 접지모드를 변경하는 단계는, 상기 제어부가 상기 제1 내지 제3 접지모드에서 측정된 누설전류의 대소를 비교하고, 상기 제1 내지 제3 접지 스위치를 제어하여 상기 배터리 랙의 접지모드를 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경하는 단계;를 포함할 수 있다
본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스위치 제어 장치 및 방법은 배터리 랙의 접지모드 별 누설전류를 측정하고 최소 누설전류가 측정되는 접지모드로 배터리 랙의 접지모드를 변경함으로써, 배터리 랙의 누설전류를 최소화하여 배터리 랙의 충방전 효율을 상승시키는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스위치 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스위치 제어 장치의 구체적인 구성의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스위치 제어 방법을 순서에 따라 도시한 순서도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 작동을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력 제어를 통한 에너지 저장 시스템 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 출력 제어를 통한 에너지 저장 시스템 제어 장치가 에너지 저장 시스템에 적용된 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리 랙(200)은 복수의 배터리 모듈(210), 양극 스위치(220), 음극 스위치(230), 제1 릴레이(240), 제2 릴레이(250) 및 메인 릴레이 (260)를 포함할 수 있다.
양극 스위치(220)는 복수의 배터리 모듈(210) 중 최상단 배터리 모듈(211)의 양(+)극 단자와 배터리 랙(200)의 양(+)극 단자 사이에 위치할 수 있고, 음극 스위치(230)는 복수의 배터리 모듈(210) 중 최하단 배터리 모듈(212)의 양(-)극 단자와 배터리 랙(200)의 양(-)극 단자 사이에 위치할 수 있다. 이때, 양극 스위치(220) 및 음극 스위치(230)의 개폐에 따라 전력 변환 시스템(Power Conversion System; PCS, 미도시)로부터 전력을 공급받아 배터리 랙(200)을 충전시키거나 방전시킬 수 있다.
제1 릴레이(230)는 복수의 배터리 모듈(210) 중 중간 지점의 배터리 모듈 (213)의 양(+)극 단자와 연결될 수 있고, 제2 릴레이(240)는 복수의 배터리 모듈(210) 중 중간 지점의 배터리 모듈 (214)의 음(-)극 단자와 연결될 수 있다. 또한, 메인 릴레이(250)는 제1 릴레이(230) 및 제2 릴레이(240) 사이에 위치할 수 있다. 이때, 제1 릴레이(230), 제2 릴레이(240) 및 메인 릴레이(250)의 온(On)/오프(Off) 작동 상태에 따라 배터리 모듈(210) 간에 연결이 통전 또는 차단될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스위치 제어 장치(100)에 대해 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 접지 스위치 제어 장치(100)는 제1 접지 스위치(110), 제2 접지 스위치(120), 제3 접지 스위치(130), 전류 측정부(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 접지 스위치 제어 장치(100)는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
제1 접지 스위치(110)는 배터리 랙(200)의 양(+)극 단자와 접지 사이에 위치하여 배터리 랙(200)의 양(+)극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
제2 접지 스위치(120)는 제1 접지 스위치(110)와 유사하게 배터리 랙(200)의 음(-)극 단자와 접지 사이에 위치하여 배터리 랙(200)의 음(-)극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
다음으로, 제3 접지 스위치(130)는 복수의 배터리 모듈(210) 중 중간에 위치한 배터리 모듈(213, 314) 사이의 중간 지점과 접지 간에 연결을 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 각 제1 내지 제3 접지 스위치(110, 120, 130)의 작동 상태에 따라 배터리 랙(200)의 접지모드가 변경될 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 접지 스위치(110)의 작동 상태가 온 상태로 제어되고 제2 및 제3 접지 스위치(120, 130)의 작동 상태는 오프 상태로 제어되는 경우, 배터리 랙(200)의 접지모드는 제1 접지모드일 수 있고, 제2 접지 스위치(120)의 작동 상태가 온 상태로 제어되고 제1 및 제3 접지 스위치(110, 130)의 작동 상태는 오프 상태로 제어되는 경우, 배터리 랙(200)의 접지모드는 제2 접지모드일 수 있으며, 제3 접지 스위치(130)의 작동 상태가 온 상태로 제어되고 제1 및 제2 접지 스위치(110, 120)의 작동 상태는 오프 상태로 제어되는 경우, 배터리 랙(200)의 접지모드는 제3 접지모드일 수 있다.
전류 측정부(140)는 제1 내지 제3 접지 스위치(110, 120, 130)와 접지 사이에 직렬로 연결되어 배터리 랙(200)으로부터 누설되는 누설전류를 측정하는 역할을 수행할 수 있다.
이러한 역할을 수행하는 전류 측정부(140)는 배터리 랙(110)의 누설전류를 측정 하기 위해 변류기(Current transformer) 방식, 홀 소자(Hall element) 방식 및 퓨즈(Fuse) 방식 중 하나 이상에 해당하는 전류 센서(Current sensor)를 이용할 수 있고, 하나 이상의 스위치 소자, 캐패시터, 도선 등을 포함할 수 있다.
또한, 전류 측정부(140)는 고전류로부터 내부를 보호하기 위한 안정기(예를 들어, 높은 저항값을 가지는 저항체 등)(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이러한, 전류 측정부(140)를 통해 측정된 누설전류의 전류값은 후술되는 제어부(150)로 전송될 수 있으며, 전류 측정부(140)가 상술한 역할을 수행하는 한, 전류 측정부(140)의 전류 센서 종류는 제한되지 않음을 유의한다.
제어부(150)는 배터리 랙(200)의 접지모드를 변경하기 위하여, 제1 내지 제3 접지 스위치(110, 120, 130), 양극 및 음극 스위치(220, 230), 제1 및 제2 릴레이(240, 250) 및 메인 릴레이(260)의 작동 상태를 개별로 제어하고, 접지모드 별 배터리 랙(200)의 누설전류에 근거하여 배터리 랙(200)의 접지모드를 변경하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(150)는 양극 및 음극 스위치(220, 230), 제1 및 제2 릴레이(240, 250) 및 메인 릴레이(260)의 작동 상태를 온으로 제어하고, 제1 내지 제3 접지 스위치(110, 120, 130)의 작동 상태는 제1 내지 제3 접지모드에 대응하도록 순차적으로 제어하여 상술된 전류 측정부(140)로부터 측정된 배터리 랙(200)의 누설전류를 수신할 수 있다.
다음으로, 제어부(150)는 제1 내지 제3 접지모드 각각에서 측정된 배터리 랙(200)의 누설전류 간에 대소를 비교하고, 최소 누설전류에 해당하는 접지모드를 유지하도록 제1 내지 제3 접지 스위치(110, 120, 130)의 작동 상태를 제어하여 배터리 랙(200)의 접지모드를 변경할 수 있다.
이를 통해, 제어부(150)는 배터리 랙(200)의 접지를 변경하여 배터리 랙(200)으로부터 누설되는 누설전류가 최소가 되도록함으로써, 배터리 랙(200)의 충방전 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 제어부(150)는 배터리 랙(200)의 잔존 용량(State Of Charging; SOC), 잔존 수명(State Of Health; SOH), 최대 입출력 전력 허용량 및 출력 전압 등 배터리 랙(200)의 상태 정보를 추정 및 관리하고, 이러한 상태 정보를 이용하여 배터리 랙(200)의 충전 또는 방전을 제어하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS, 미도시)에 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스위치 제어 방법을 순서에 따라 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙과 접지 간에 연결을 제어하는 제1 내지 제3 접지 스위치를 구비한다(S301).
보다 구체적으로, 배터리 랙의 양극 단자와 접지 간에 제1 접지 스위치를 구비하고, 배터리 랙의 음극 단자와 접지 간에 제2 접지 스위치를 구비하며, 복수의 배터리 모듈 사이와 접지 간에 제3 접지 스위치를 구비한다.
제어부가 배터리 랙의 양극 및 음극 스위치, 제1 및 제2 릴레이 및 메인 릴레이의 작동 상태를 온 상태로 제어하게 된다(S302).
다음으로, 제어부가 제1 접지 스위치의 작동 상태를 온 상태로 제어하고 제2 및 제3 접지 스위치의 작동 상태는 오프 상태로 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 제1 접지 모드로 변경하게 된다(S303). 이후, 전류 측정부가 제1 접지모드에서 배터리 랙의 누설전류를 측정하여 제어부로 송신하게 된다(S304).
다시, 제어부가 제2 접지 스위치의 작동 상태를 온 상태로 제어하고 제1 및 제3 접지 스위치의 작동 상태는 오프 상태로 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 제2 접지 모드로 변경하게 되고(S305), 전류 측정부가 제2 접지 모드에서 배터리 랙의 누설전류를 측정하여 제어부로 송신하게 된다(S306).
또 다시, 제어부가 제3 접지 스위치의 작동 상태를 온 상태로 제어하고 제1 및 제2 접지 스위치의 작동 상태는 오프 상태로 제어하여 배터리 랙의 접지모드를 제3 접지 모드로 변경하게 되고(S307), 전류 측정부가 제3 접지 모드에서 배터리 랙의 누설전류를 측정하여 제어부로 송신하게 된다(S308).
한편, 상술된 단계 S303 및 S304, S305 및 S306, S307 및 S308의 순서는 배터리 랙의 접지모드 별 누설전류를 측정하는한 한정되지 않음을 유의한다.
이어서, 제어부가 상술된 제1 내지 제3 접지모드에서 순차적으로 측정된 배터리 랙의 누설전류를 비교하게 되고(S309), 가장 낮은 즉, 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경되도록 제1 내지 제3 접지 스위치를 제어하게 된다(S310).
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 접지 스위치 제어 방법은 배터리 랙의 접지를 변경하여 배터리 랙으로부터 누설되는 누설전류가 최소가 되도록함으로써, 배터리 랙의 충방전 효율을 향상시키는 효과를 가질수 있다.
한편, 본 발명에 일 실시예에 따른 접지 스위치 제어 장치를 이용한 접지 스위치 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.　상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.　 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 모든 형태의 하드웨어 장치가 포함될 수 있다.　프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 　이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 작동을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명의 원리들의 교시들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어는 프로그램 저장부 상에서 실재로 구현되는 응용 프로그램으로서 구현될 수 있다. 응용 프로그램은 임의의 적절한 아키텍쳐를 포함하는 머신에 업로드되고 머신에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게는, 머신은 하나 이상의 중앙 처리 장치들(CPU), 컴퓨터 프로세서, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 입/출력(I/O) 인터페이스들과 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼 상에 구현될 수 있다. 또한, 컴퓨터 플랫폼은 운영 체제 및 마이크로 명령 코드를 포함할 수 있다. 여기서 설명된 다양한 프로세스들 및 기능들은 마이크로 명령 코드의 일부 또는 응용 프로그램의 일부, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있고, 이들은 CPU를 포함하는 다양한 처리 장치에 의해 실행될 수 있다. 추가로, 추가 데이터 저장부 및 프린터와 같은 다양한 다른 주변 장치들이 컴퓨터 플랫폼에 접속될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 접지 스위치 제어 장치
110 : 제1 접지 스위치
120 : 제2 접지 스위치
130 : 제3 접지 스위치
140 : 전류 측정부
150 : 제어부
200 : 배터리 팩

Claims (15)

  1. 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙의 양극 단자와 접지 간에 연결을 제어하는 제1 접지 스위치;
    상기 배터리 랙의 음극 단자와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제2 접지 스위치;
    상기 복수의 배터리 모듈 사이와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제3 접지 스위치; 및
    상기 제1 내지 제3 접지 스위치의 작동 상태를 제어하여 측정된 상기 배터리 랙의 누설전류에 근거하여 상기 배터리 랙의 접지모드를 변경하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 접지 스위치의 작동 상태를 온(On)으로 제어하고 상기 제2 및 제3 접지 스위치의 작동 상태를 오프(Off)로 제어하여 상기 접지모드를 제1 접지모드로 변경하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제1 및 제3 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제2 접지모드로 변경하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제3 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제1 및 제2 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제3 접지모드로 변경하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 접지모드에서 상기 배터리 랙의 누설전류를 측정하는 전류 측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 내지 제3 접지모드에서 측정된 누설전류의 대소를 비교하고, 상기 제1 내지 제3 접지 스위치를 제어하여 상기 배터리 랙의 접지모드를 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 장치.
  7. 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙과 접지 간에 연결을 제어하는 제1 내지 제3 접지 스위치를 구비하는 단계:
    제어부가 상기 제1 내지 제3 접지 스위치의 작동 상태를 제어하는 단계;
    상기 배터리 랙의 누설전류를 측정하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 누설전류에 근거하여 상기 배터리 랙의 접지모드를 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스위치를 구비하는 단계는,
    상기 배터리 랙의 양극 단자와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제1 접지 스위치를 구비하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스위치를 구비하는 단계는,
    상기 배터리 랙의 음극 단자와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제2 접지 스위치를 구비하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스위치를 구비하는 단계는,
    상기 복수의 배터리 모듈 사이와 상기 접지 간에 연결을 제어하는 제3 접지 스위치를 구비하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 작동 상태를 제어하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 제1 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제2 및 제3 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제1 접지모드로 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 작동 상태를 제어하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 제2 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제1 및 제3 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제2 접지모드로 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 작동 상태를 제어하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 제3 접지 스위치의 작동 상태를 온으로 제어하고 상기 제1 및 제2 접지 스위치의 작동 상태를 오프로 제어하여 상기 접지모드를 제3 접지모드로 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 누설전류를 측정하는 단계는,
    전류 측정부가 상기 제1 내지 제3 접지모드에서 상기 배터리 랙의 누설전류를 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 접지모드를 변경하는 단계는,
    상기 제어부가 상기 제1 내지 제3 접지모드에서 측정된 누설전류의 대소를 비교하고, 상기 제1 내지 제3 접지 스위치를 제어하여 상기 배터리 랙의 접지모드를 최소 누설전류가 측정된 접지모드로 변경하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    접지 스위치 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149561A (ja) 2005-11-29 2007-06-14 Sanyo Electric Co Ltd 組電池の漏電検出回路と漏電検出方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950005938B1 (ko) * 1993-01-13 1995-06-07 정석영 기계장치의 접지보호장치
KR100970292B1 (ko) 2006-04-12 2010-07-15 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전력 저장 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149561A (ja) 2005-11-29 2007-06-14 Sanyo Electric Co Ltd 組電池の漏電検出回路と漏電検出方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108032740A (zh) * 2017-10-24 2018-05-15 合肥成科电子科技有限公司 一种储能式电动汽车充电桩***

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