KR102046008B1 - 배터리 모듈을 위한 외부 진단기 및 모듈 상태 변경 장치 - Google Patents

배터리 모듈을 위한 외부 진단기 및 모듈 상태 변경 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리 모듈의 외부 진단기 및 모듈 상태 변경 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 모듈과의 커넥터 연결을 통하여 배터리 모듈로부터 전원을 공급받아 동작하며, 사용자의 필요에 따라 배터리관리시스템(BMS)이 배터리를 진단하는 진단 기준 값 변경이 가능하고, 상기 배터리관리시스템(BMS)의 설정 값을 변경시켜 배터리 모듈의 용도 변경할 수 있는 장치에 관한 것이다.

Description

배터리 모듈을 위한 외부 진단기 및 모듈 상태 변경 장치{External diagnostics and module status change devices for battery modules}
본 발명은 배터리 모듈의 외부 진단기 및 모듈 상태 변경 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 모듈과의 커넥터 연결을 통하여 배터리 모듈로부터 전원을 공급받아 동작하며, 사용자의 필요에 따라 배터리관리시스템(BMS)이 배터리를 진단하는 진단 기준 값 변경이 가능하고, 상기 배터리관리시스템(BMS)의 설정 값을 변경시켜 배터리 모듈의 용도 변경할 수 있는 장치에 관한 것이다.
에너지저장시스템(ESS: Energy Storage System)은 생산된 전기를 배터리와 같은 저장장치에 저장했다가 전력이 필요할 시 공급하여 전력 사용 효율을 향상시키는 장치로, 상기 ESS 는 전기를 저장하는 배터리와 상기 배터리를 효율적으로 관리 및 제어하는 구성들을 구비한다. 그 중 배터리관리시스템(BMS: Battery Management System)은 배터리의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하며, 상기 배터리의 충.방전 시 발생할 수 있는 과충전이나 과방전과 같은 위험 문제에 대한 데이터를 산출하는 역할을 수행하며, 배터리의 상태에 따라 온도, 전류, 전압을 제어하여 배터리가 안정적 상태로 유지될 수 있도록 관리한다. 이와 같은 역할을 수행하는 배터리관리시스템(BMS)을 통하여 배터리의 상태를 진단하고, 확인하는 것은 배터리가 안정적 상태로 유지되기 위한 중요한 기술이다.
더불어, 에너지저장시스템(ESS)의 배터리 모듈은 무정전 장치(UPS)용, 태양광/풍력/수력과 같은 친환경(Grid) 발전 시스템 등 다양한 용도로 구성되어, 필요에 따라 배터리 모듈의 용도를 변경하여 사용할 수 있다.
종래의 배터리의 상태를 진단하고, 확인하는 방식은 배터리관리시스템(BMS)과의 데이터 통신을 통하여 사용자가 컴퓨터로 직접 배터리 데이터를 확인함으로써 배터리의 상태를 진단 및 확인하는 방식으로 수행되었다. 그러나, 이와 같은 종래 방식은 배터리 모듈과 컴퓨터 간의 데이터 통신을 위한 별도의 통신 장비가 구비되어야 하며, 배터리 모듈 내의 물리적 결함을 확인하기 위해서는 외부 장치들을 이용하여 배터리 모듈의 각 라인별로 테스트를 수행해야 하므로 비용적 및 시간적으로 효율적이지 못한 문제점이 있다. 또한, 배터리 모듈을 진단하는 외부 장치에 구동 전원을 공급하기 위한 전원 장치/케이블을 별도로 구비해야 하므로 휴대성이 저하되는 문제점도 있다.
더불어, 종래에는 배터리 모듈 용도를 변경하기 위하여 각 용도에 적합한 프로그램을 구비하고, 이를 통하여 배터리 모듈의 용도를 변경하였다. 그러나 이와 같은 방식은 배터리 모듈의 용도마다 각 프로그램을 구비하고, 설치 및 관리해야 하므로 프로그램 구비에 따른 비용적인 문제가 발생하며, 프로그램을 설치 및 관리해야 하는 시간적 및 번거로움의 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래 기술들의 문제점을 해결하고자 한다.
배터리 모듈의 커넥터와 연결되는 연결부; 상기 연결부와 연결되어 있으며, 상기 배터리 모듈의 온도, 전류, 전압을 측정하여 동작 상태에 따른 데이터를 산출하는 배터리관리시스템(BMS)과 데이터 송수신하는 통신부;
상기 배터리관리시스템(BMS)과의 데이터 송수신을 제어하는 제어부;
상기 배터리관리시스템(BMS)으로부터 수신한 데이터를 바탕으로, 배터리의 상태를 진단하여 결과를 산출하는 진단부;
상기 산출된 배터리 상태의 진단 결과를 저장하는 메모리부;
상기 배터리관리시스템(BMS) 내의 데이터 변경을 위한 데이터를 입력하는 변경 데이터 입력부; 를 포함하여 구성된다.
상기 연결부는,
배터리 모듈의 커넥터와 연결 시, 상기 배터리 모듈로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.
상기 변경 데이터 입력부는,
배터리관리시스템(BMS)가 배터리 모듈의 동작 상태를 판단하는 기준 범위를 변경하기 위한 데이터를 입력하는 판단 데이터 입력부;
배터리 모듈의 용도를 변경하기 위하여, 배터리관리시스템(BMS) 내에 설정된 배터리 모듈 용도에 따른 설정 값을 변경하여 입력하는 용도 변경 데이터 입력부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 판단 데이터는,
배터리 모듈을 안정적인 상태로 제어하기 위하여 배터리관리시스템(BMS)에 설정된 각 온도, 전류, 전압의 제어 범위인 것을 특징으로 한다.
배터리 모듈의 상태를 진단하고, 배터리관리시스템(BMS) 내의 데이터를 변경하는 방법에 있어서,
상기 배터리 모듈의 커넥터와 연결하는 커넥터 연결단계;
상기 배터리 모듈의 온도, 전류, 전압을 측정하여 배터리 모듈의 동작 상태에 따른 데이터를 산출하는 배터리관리시스템(BMS)으로부터 배터리의 데이터를 읽어오는 배터리 데이터 수신단계;
상기 배터리관리시스템(BMS)으로부터 수신한 배터리 데이터를 바탕으로, 상기 배터리 모듈의 상태를 진단하는 배터리 모듈 진단하여 결과를 산출하는 진단 및 결과 산출단계
상기 산출된 결과를 저장하는 진단 결과 저장단계;
상기 배터리관리시스템(BMS) 내의 데이터를 변경하기 위한 변경 데이터를 입력하는 변경 데이터 입력단계;
상기 입력한 변경 데이터를 배터리관리시스템(BMS)으로 전송하는 변경 데이터 전송단계; 를 포함하여 구성된다.
상기 커넥터 연결단계는,
연결된 커넥터를 통하여 배터리 모듈로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.
상기 변경 데이터 입력단계는,
배터리관리시스템(BMS)에서 배터리 모듈의 동작 상태를 판단하는 기준 범위를 변경하기 위하여 입력하는 판단 데이터 입력단계;
배터리 모듈의 용도를 변경하기 위하여, 배터리관리시스템(BMS) 내에 설정된 배터리 모듈 용도에 따른 설정 값을 변경하여 입력하는 용도 변경 데이터 입력단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 판단 데이터는,
배터리 모듈을 안정적인 상태로 제어하기 위하여 배터리관리시스템(BMS)에 설정된 각 온도, 전류, 전압의 제어 범위인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 배터리 모듈과 데이터 통신을 위한 별도의 통신 장비를 구비할 필요 없이 배터리 모듈의 커넥터와 연결하여 데이터 송수신을 수행하고, 상기 연결된 커넥터를 통하여 배터리 모듈로부터 전원을 공급받아 구동하므로 비용 절감의 효과가 있다. 또한, 배터리 모듈과의 연결을 통하여 필요에 따라 배터리관리시스템(BMS)의 진단 기준 값과 배터리 모듈의 용도 변경이 가능하므로 간단하고, 시간적 및 비용적인 부분을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 배터리 진단 및 데이터 변경 시스템 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 진단 및 데이터 변경 장치를 간략히 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 진단 및 데이터를 변경하는 방법을 간략하게 도시한 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 두고 “전기적으로 연결”되어 있는 경우도 포함된다. 또한 어떤 부분이 다른 구성 요소를 “포함” 한한다 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~ (하는) 단계” 또는 “~ 의 단계” 는 ”~ 를 위한 단계” 를 의미하지 않는다.
본 발명에 따른 배터리를 진단하고, 배터리관리시스템(BMS)의 데이터를 변경하는 장치는,
배터리 모듈의 커넥터와 연결되는 연결부;
상기 연결부와 연결되어 있으며, 상기 배터리 모듈의 온도, 전류, 전압을 측정하여 동작 상태에 따른 데이터를 산출하는 배터리관리시스템(BMS)과 데이터 송수신하는 통신부;
상기 배터리관리시스템(BMS)과의 데이터 송수신을 제어하는 제어부;
상기 배터리관리시스템(BMS)으로부터 수신한 데이터를 바탕으로, 배터리의 상태를 진단하여 결과를 산출하는 진단부;
상기 산출된 배터리 상태의 진단 결과를 저장하는 메모리부;
상기 배터리관리시스템(BMS) 내의 데이터 변경을 위한 데이터를 입력하는 변경 데이터 입력부; 를 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 종래의 배터리 진단 및 데이터를 변경하기 위한 전체적인 시스템 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 배터리(10)는 하나 이상의 배터리 셀(11), 배터리관리시스템(12), 통신 커넥터(13), 센서(14)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 배터리관리시스템(BMS, 12)은 배터리 셀(11)에 연결된 각 센서(14)를 이용하여 센싱하고, 이를 통하여 배터리의 동작 상태에 따른 데이터를 산출할 수 있으며, 또한 배터리가 안정적 상태를 유지할 수 있도록 제어할 수 있다.
배터리의 진단 장치(20) 또는 컴퓨터(서버, 30)는 배터리 모듈의 배터리관리시스템(BMS)으로부터 배터리의 데이터를 수신하고, 사용자는 수신한 데이터를 확인하여 배터리의 상태를 진단할 수 있다. 또한, 필요에 따라 배터리관리시스템(12)이 배터리의 각 온도, 전압, 전류 등을 이용하여 배터리 상태를 판단하는 판단 기준 범위를 변경하기 위해서는 각 배터리 모듈에 적합한 별도의 프로그램을 구비해야 한다. 더불어, 다양한 용도로 구성될 수 있는 배터리 모듈의 용도를 변경하기 위해서는 각 배터리 모듈의 용도마다 해당 프로그램을 구비하여 변경해야 한다.
그러나, 상기와 같은 종래 방식들은, 배터리와 진단 장치(20) 또는 컴퓨터(서버, 30) 간의 데이터 송수신을 위한 별도의 통신 장비(22)와 진단 장치(20)나 컴퓨터(서버, 30)에 구동 전원을 공급하는 별도의 전원 장치/케이블을 구비해야 하므로 비용적 및 휴대성이 저하되는 문제가 발생한다. 또한, 배터리 모듈의 용도를 변경하기 위하여 각 배터리 모듈의 용도마다 해당 프로그램을 이용해야 하므로 프로그램을 설치해야 하는 번거로움과 비용적/시간적 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하여 배터리의 상태를 진단하고, 상기 배터리관리시스템(BMS)에 데이터 변경이 가능한 장치 및 방법을 제공한다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리의 상태를 진단하고, 배터리관리시스템(BMS)에 기 설정된 배터리의 상태를 판단하는 판단 기준 데이터를 변경하는 장치를 간략히 도시한 도면이다.
도 2와 같이, 배터리(100)와 배터리관리시스템(BMS, 120), 진단 및 데이터 변경장치(200)로 구성될 수 있다.
배터리(100)는 적어도 하나 이상의 배터리 셀(110)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 배터리관리시스템(BMS, 120)은 배터리 셀(110)에 연결된 각 센서(140)를 이용하여 배터리의 온도, 전류, 전압을 측정하며, 상기 측정한 배터리의 온도, 전류, 전압을 바탕으로 배터리 데이터를 산출할 수 있다. 또한, 상기 산출된 온도, 전류, 전압의 데이터와 기 설정된 각 범위를 비교하여, 과전류 또는 과방전 등과 같은 배터리의 상태를 판단하고, 상기 배터리가 안정적 상태로 유지될 수 있도록 제어할 수 있다.
상기 배터리 데이터는, 셀 전압, 모듈 전압, 온도, 충전상태(SOC), 성능상태(SOH), 전류 값 등을 포함할 수 있다.
연결부(210)는, 배터리 모듈의 커넥터와 연결되는 구성일 수 있다. 상기 연결부(210)는 단자와 같은 형태로 구성되어 상기 배터리 모듈의 커넥터와 연결되며, 상기 커넥터 연결을 통하여 배터리 모듈로부터 전원을 공급받음으로써 배터리 진단 및 데이터 변경 장치(200)가 구동될 수 있다.
통신부(220)는, 배터리의 배터리관리시스템(BMS, 120)과 데이터 송수신하는 구성일 수 있다. 상기 통신부(220)는 연결부(210)와 연결되어 있어, 상기 연결부(210)와 배터리 모듈의 커넥터(130)가 연결될 시 배터리관리시스템(BMS, 120)과의 데이터 송수신을 위한 통신이 연결되는 구성일 수 있다.
제어부(230)는, 상기 배터리관리시스템(BMS, 120)과 통신부(220) 간의 데이터 송수신 시작을 제어하는 구성일 수 있다. 상기 배터리 모듈의 커넥터(130)와 연결부(210)를 연결한 후, 상기 배터리관리시스템(BMS, 120)과의 데이터 송수신을 시작하기 위해서는, 예를 들어, 사용자는 상기 제어부(230)와 연결되어 있는 스위치를 누를 수 있다. 사용자가 스위치를 누르게 되면, 상기 제어부(230)는 스위치 입력에 따라 통신부(220)로 데이터 송수신 시작 신호를 출력하게 되고, 따라서, 통신부(220)는 배터리관리시스템(BMS, 120)과 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
진단부(240)는, 상기 통신부(220)를 통하여 배터리관리시스템(BMS, 120)으로부터 수신한 배터리 데이터를 진단 및 분석하여, 배터리 상태에 대한 결과를 산출하는 구성일 수 있다. 상기 진단부(240)는, 예를 들어 내부에 구비된 소프트웨어 구성을 이용하여 배터리 데이터를 진단 및 분석하고, 이를 바탕으로 배터리의 상태에 대한 결과를 산출할 수 있다. 상기 배터리 데이터를 진단 및 분석하는 것은, 예를 들어, 배터리 모듈 내부의 물리적 결함 상태, 시스템 성능(SOH) 등에 대해 진단 및 분석하여, 이에 대한 결과를 산출하는 것일 수 있다.
여기서, 배터리 데이터는, 셀 전압, 모듈 전압, 온도, 충전 상태(SOC), 성능상태(SOH), 전류 등을 포함하여 구성될 수 있다.
변경 데이터 입력부(250)는, 배터리관리시스템(BMS) 내에 기 설정된 데이터의 변경이 필요할 시, 변경을 원하는 데이터를 입력하는 구성일 수 있다.
상기 변경 데이터 입력부(250)는 아래와 같은 실시 예로 구성될 수 있다.
<실시 예 1>
상기 변경 데이터 입력부(250)의 실시 예 1은, 배터리관리시스템(BMS, 120)에서 배터리 데이터를 이용하여 배터리의 상태를 판단하는 판단 기준 데이터를 변경할 수 있다.
예를 들어, 사용자의 필요에 따라 혹은 배터리 모듈의 테스트를 시행할 시, 배터리관리시스템(BMS, 120)으로부터 배터리 상태 판단 기준 데이터를 수신한 후, 원하는 배터리 상태 판단 기준 데이터로 변경하여 입력할 수 있다. 상기 변경한 배터리 상태 판단 기준 데이터를 입력한 후, 배터리관리시스템(BMS, 120)으로 전송함으로써 배터리관리시스템(BMS, 120)은 진단 및 상태 변경 장치(200)로부터 전송 받은 변경 데이터를 저장하고, 상기 변경 데이터에 따라 배터리의 상태를 판단할 수 있다.
여기서, 배터리 상태 판단 기준 데이터란, 셀 전압, 모듈 전압, 온도, 충전 상태(SOC), 성능 상태(SOH), 전류의 각 범위를 의미하며 상기 배터리관리시스템(BMS, 120)은 측정 및 산출된 배터리의 데이터가 상기 각 범위를 만족하지 않을 경우, 과전류, 과전압 등과 같은 배터리 상태를 확인하고, 에러 발생을 알릴 수 있다.
<실시 예 2>
변경 데이터 입력부(250)의 실시 예 2는, 배터리 모듈의 용도 변경을 위하여 배터리관리시스템(BMS, 120) 내에 기 설정된 데이터에 대한 변경 데이터를 입력하는 구성일 수 있다.
상기 배터리 모듈은, 예를 들어, 무정전 전원장치(UPS), 태양광/풍력/수력과 같은 친환경(Grid) 발전 시스템에서 발생된 전기를 저장하는 용도 등으로 사용될 수 있으며, 배터리관리시스템(BMS) 내에는 배터리 모듈의 용도에 따른 데이터가 설정될 수 있다.
따라서, 배터리 모듈의 용도 변경을 위해서, 배터리관리시스템(BMS, 120)내에 설정되어 있는 용도에 따른 데이터 설정 값들을 수신한 후, 상기 변경 데이터 입력부(250)에 변경을 원하는 용도에 따른 데이터 설정 값으로 변경하여 입력할 수 있다. 따라서, 상기 입력한 변경 데이터를 배터리관리시스템(BMS, 120)으로 전송하고, 배터리관리시스템(BMS, 120)은 전송받은 변경 데이터에 따라 배터리 모듈을 제어함으로써 배터리 모듈의 용도가 변경될 수 있다.
여기서, 용도에 따른 데이터 설정 값은, 예를 들어, 셀 전압, 모듈 전압, 온도, 충전 상태(SOC), 성능상태(SOH), 전류 제한 값 등을 포함하여 구성될 수 있다.
메모리부(260)는, 상기 진단부(240)에서 산출된 배터리의 상태에 대하여 산출된 진단 결과를 저장할 수 있다. 상기 메모리부(260)는 배터리 상태를 진단 및 분석한 결과를 저장함으로써 사용자의 필요에 따라 소정의 기간 동안 수행한 배터리의 진단 및 분석 결과를 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리의 진단 및 데이터 변경 방법을 간략히 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 배터리 모듈의 상태를 진단하고, 배터리관리시스템(BMS) 내의 데이터를 변경하는 방법은,
상기 배터리 모듈의 커넥터와 연결하는 커넥터 연결단계(S100);
상기 배터리 모듈의 온도, 전류, 전압을 측정하여 배터리 모듈의 동작 상태에 따른 데이터를 산출하는 배터리관리시스템(BMS)으로부터 배터리의 데이터를 읽어오는 배터리 데이터 수신단계(S200);
상기 배터리관리시스템(BMS)으로부터 수신한 배터리 데이터를 바탕으로, 상기 배터리 모듈의 상태를 진단하는 배터리 모듈 진단하여 결과를 산출하는 진단 및 결과 산출단계(S300);
상기 산출된 결과를 저장하는 진단 결과 저장단계(S400);
상기 배터리관리시스템(BMS) 내의 데이터를 변경하기 위한 변경 데이터를 입력하는 변경 데이터 입력단계(S500);
상기 입력한 변경 데이터를 배터리관리시스템(BMS)으로 전송하는 변경 데이터 전송단계(S600); 를 포함하여 구성될 수 있다.
커넥터 연결단계(S100)는, 배터리 모듈의 커넥터와 연결하는 단계일 수 있다. 상기 배터리 모듈에 구비된 커넥터와 연결을 통하여 배터리 모듈로부터 전원을 공급받을 수 있다. 즉, 배터리 진단 및 상태 변경 장치(200)는 배터리 모듈의 커넥터와의 연결을 통하여 전원을 공급받아 구동될 수 있다.
배터리 데이터 수신단계(S200)는, 배터리 모듈의 커넥터와 연결 후, 배터리관리시스템(BMS, 120)으로부터 배터리 데이터를 수신하는 단계일 수 있다. 상기 배터리관리시스템으로부터 배터리 데이터를 수신하기 위해서는, 예를 들어, 배터리 모듈의 커넥터와 연결한 후, 사용자가 스위치를 누를 수 있다. 상기 스위치 입력에 따라 데이터 송수신 신호가 출력하게 되고, 상기 신호가 출력됨에 따라 커넥터 연결을 통하여 배터리관리시스템(BMS, 120)으로부터 배터리 데이터를 수신할 수 있다.
여기서, 배터리 데이터는 배터리관리시스템(BMS, 120)에서 측정 및 산출된 배터리의 상태에 따른 데이터일 수 있다. 상기 배터리관리시스템(BMS, 120)은 배터리 셀(110)에 연결된 각 센서(140)를 이용하여 배터리의 온도, 전류, 전압을 측정하며, 상기 측정한 배터리의 온도, 전류, 전압을 바탕으로 배터리 데이터를 산출할 수 있다. 또한, 상기 산출된 온도, 전류, 전압의 데이터와 기 설정된 각 범위를 비교하여, 과전류, 과방전 등과 같은 배터리의 상태를 판단하고, 상기 배터리가 안정적 상태로 유지될 수 있도록 제어할 수 있다.
따라서, 배터리관리시스템으로부터 수신하는 배터리 데이터는 예를 들어, 셀 전압, 모듈 전압, 온도, 충전상태(SOC), 성능상태(SOH), 전류 값 등을 포함할 수 있다.
진단 및 결과 산출단계(S300)는, 배터리관리시스템(BMS)으로부터 수신한 배터리 데이터를 진단 및 분석하여 배터리 모듈의 상태에 대한 결과를 산출하는 단계일 수 있다. 상기 진단 및 결과 산출단계(S300)는, 예를 들어 진단부(240)의 내부에 구비된 소프트웨어 구성을 이용하여 배터리 데이터를 진단 및 분석하고, 이를 바탕으로 배터리의 상태에 대한 결과를 산출할 수 있다.
상기 배터리 데이터를 진단 및 분석하는 것은, 예를 들어, 배터리 모듈 내부의 물리적 결함 상태, 시스템 성능(SOH) 등에 대해 진단 및 분석하여, 이에 대한 결과를 산출하는 것일 수 있다.
여기서, 배터리 데이터는, 셀 전압, 모듈 전압, 온도, 충전 상태(SOC), 성능상태(SOH), 전류 등을 포함하여 구성될 수 있다.
진단 결과 저장단계(S400)는, 상기 진단 및 결과 산출단계(S300)에서 산출된 배터리 상태에 대한 진단결과를 저장하는 단계일 수 있다.
상기 배터리 상태에 대한 결과를 저장함으로써, 사용자의 필요에 따라 소정의 기간동안 배터리의 상태를 진단 및 분석한 결과를 확인할 수 있다.
변경 데이터 입력단계(S500)는, 배터리관리시스템(BMS) 내에 설정된 데이터를 변경하기 위한 변경 데이터를 입력하는 단계일 수 있다. 상기 변경 데이터 입력단단계(S500)는, 아래와 같은 실시 예로 구성될 수 있다.
<실시 예 3>
상기 변경 데이터 입력단계(S500)의 실시 예 3은, 배터리관리시스템(BMS, 120)에서 배터리 데이터를 이용하여 배터리의 상태를 판단하는 판단 기준 데이터를 변경하는 단계일 수 있다.
예를 들어, 사용자의 필요에 따라 혹은 배터리 모듈의 테스트를 시행할 경우, 배터리관리시스템(BMS, 120)으로부터 배터리 상태 판단 기준 데이터를 수신(S200)한 후, 원하는 배터리 상태 판단 기준 데이터로 변경하여 입력(S500)할 수 있다. 상기 변경한 배터리 상태 판단 기준 데이터를 입력한 후, 배터리관리시스템(BMS, 120)으로 전송함으로써 배터리관리시스템(BMS, 120)은 전송 받은 변경 데이터를 저장하고, 상기 변경 데이터에 따라 배터리의 상태를 판단할 수 있다.
여기서, 배터리 상태 판단 기준 데이터란, 셀 전압, 모듈 전압, 온도, 충전 상태(SOC), 성능 상태(SOH), 전류의 각 범위를 의미하며 상기 배터리관리시스템(BMS, 120)은 측정 및 산출된 배터리의 데이터가 상기 각 범위를 만족하지 않을 경우, 과전류, 과전압 등과 같은 배터리 상태를 확인하고, 에러 발생을 알릴 수 있다.
<실시 예 4>
변경 데이터 입력단계(S500)의 실시 예 4는, 배터리 모듈의 용도 변경을 위하여 배터리관리시스템(BMS, 120) 내에 기 설정된 데이터에 대한 변경 데이터를 입력하는 단계로 구성될 수 있다.
상기 배터리 모듈은, 예를 들어, 무정전 전원장치(UPS), 태양광/풍력/수력과 같은 친환경(Grid) 발전 시스템에서 발생된 전기를 저장하는 용도 등으로 사용될 수 있으며, 배터리관리시스템(BMS) 내에는 배터리 모듈의 용도에 따른 데이터가 설정될 수 있다.
따라서, 상기 변경 데이터 입력단계(S500)는, 배터리 모듈의 용도 변경을 위하여배터리관리시스템(BMS, 120)내에 설정되어 있는 용도에 따른 데이터 설정 값들을 수신한 후, 변경을 원하는 용도에 따른 데이터 설정 값으로 변경하여 입력할 수 있다. 따라서, 상기 입력한 변경 데이터를 배터리관리시스템(BMS, 120)으로 전송하고, 배터리관리시스템(BMS, 120)은 전송 받은 변경 데이터에 따라 배터리 모듈을 제어함으로써 배터리 모듈의 용도가 변경될 수 있다.
여기서, 용도에 따른 데이터 설정 값은, 예를 들어, 셀 전압, 모듈 전압, 온도, 충전 상태(SOC), 성능상태(SOH), 전류 제한 값 등을 포함하여 구성될 수 있다.
변경 데이터 전송단계(S600)는, 상기 변경 데이터 입력단계(S500)에서 입력한 변경 데이터를 배터리관리시스템(BMS)으로 전송하는 단계일 수 있다. 상기 변경 데이터 입력 후, 예를 들어, 배터리 진단 및 데이터 변경 장치(200)에 구비된 스위치를 누르면 데이터 송수신 제어 신호가 출력될 수 있다. 상기 데이터 송수신 제어 신호가 출력되면, 입력한 변경 데이터를 배터리관리시스템(BMS)으로 송신할 수 있다. 따라서, 상기 배터리관리시스템(BMS)은 수신한 변경 데이터를 저장하여, 상기 변경 데이터에 따라 배터리 모듈의 용도를 변경할 수 있다.
100: 배터리 모듈
110: 배터리관리시스템(BMS)
200: 진단 및 상태 변경장치
210: 연결부 220: 통신부
230: 제어부 240: 진단부
250: 변경 데이터 입력부
260: 메모리부

Claims (8)

  1. 배터리 모듈의 커넥터와 연결되는 단자 형태로 구성되어, 상기 연결된 배터리 모듈과의 전원공급 경로 및 데이터 경로를 제공하는 연결부;
    상기 배터리 모듈의 커넥터와 연결되는 연결부를 통해, 상기 배터리 모듈의 온도, 전류, 전압을 측정하여 측정 데이터를 산출하는 배터리관리시스템(BMS)과 통신 연결하는 통신부;
    상기 통신 연결된 배터리관리시스템(BMS)과의 데이터 송수신을 시작할 수 있도록, 장치 외면에 구비되는 스위치;
    상기 스위치와 연결되어, 상기 스위치 입력에 따라 데이터 송수신 신호를 출력하여, 상기 배터리관리시스템(BMS)과의 데이터 송수신을 수행하도록 제어하는 제어부;
    배터리관리시스템(BMS)으로부터 상기 수신한 측정 데이터를 바탕으로, 배터리의 상태를 진단 및 분석하여 배터리 상태에 대한 진단 결과를 산출하는 진단부;
    상기 진단부에서 산출된 배터리 상태의 진단 결과를 저장하는 메모리부;
    상기 배터리관리시스템(BMS) 내에 기 설정되어 있는 배터리 모듈의 동작 상태를 판단하는 판단 기준 데이터 변경을 위한 변경 기준 데이터를 입력하는 변경 기준 데이터 입력부;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 변경 기준 데이터 입력부는,
    배터리관리시스템(BMS)에서 배터리 모듈의 동작 상태를 판단하는 현재의 기준 범위를, 변경하고자 하는 기준 범위에 따른 변경 기준 범위 데이터로 변경하여 입력하는 판단 기준 데이터 입력부;
    배터리 모듈의 용도를 변경하기 위하여, 상기 연결된 배터리관리시스템(BMS) 내에 설정된 현재 배터리 모듈의 용도에 대응하는 용도 기준 데이터 설정 값을, 변경하고자 하는 배터리 모듈의 용도에 대응하는 변경 용도 기준 데이터 설정 값으로 변경하여 입력하는 변경 용도 기준 데이터 입력부;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 및 기준 데이터 변경 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결부는,
    배터리 모듈의 커넥터와 연결 시, 상기 배터리 모듈로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 및 기준 데이터 변경 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단 기준 데이터는,
    배터리 모듈을 안정적인 상태로 제어하기 위하여 배터리관리시스템(BMS)에 설정된 각 온도, 전류, 전압의 제어 범위인 것을 특징으로 하는 배터리 진단 및 기준 데이터 변경 장치.
  5. 배터리 모듈의 상태를 진단하고, 배터리관리시스템(BMS) 내에 기 설정되어 있는 배터리 모듈의 동작 상태를 판단하는 기준 데이터를 변경하는 방법에 있어서,
    상기 배터리 모듈과의 연결을 위하여, 장치에 구비된 연결 단자를 상기 배터리 모듈의 커넥터와 연결하는 커넥터 연결단계;
    상기 배터리 모듈의 커넥터에 연결된 연결 단자를 통하여, 상기 배터리 모듈과의 전원공급 경로 및 데이터 경로가 형성되는 경로 형성단계;
    상기 배터리 모듈의 온도, 전류, 전압을 측정하여 측정 데이터를 산출하는 배터리관리시스템(BMS)으로부터 배터리의 측정 데이터를 읽어오는 배터리 측정 데이터 수신단계;
    상기 배터리관리시스템(BMS)으로부터 수신한 배터리 측정 데이터를 바탕으로, 상기 배터리 모듈의 상태를 진단 및 분석하여 배터리 모듈의 상태에 대한 진단 결과를 산출하는 진단 및 결과 산출단계;
    상기 산출된 결과를 저장하는 진단 결과 저장단계;
    상기 배터리관리시스템(BMS) 내에 기 설정되어 있는 배터리 모듈의 동작 상태를 판단하는 판단 기준 데이터의 기준 범위를 변경하기 위한 변경 기준 범위 데이터를 입력하는 변경 기준 범위 데이터 입력단계;
    상기 입력한 변경 기준 범위 데이터를, 상기 배터리 모듈과의 커넥터 연결을 통해 형성된 데이터 경로를 통하여 배터리관리시스템(BMS)으로 전송하는 변경 기준 범위 데이터 전송단계;
    상기 배터리관리시스템(BMS)에 설정되어 있는 기존의 기준 범위 데이터가, 상기 변경 기준 범위 데이터로 재설정되는 기준 범위 데이터 재설정단계;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 변경 기준 범위 데이터 입력단계는,
    상기 연결된 배터리관리시스템(BMS)에서 배터리 모듈의 동작 상태를 판단하는 현재의 기준 범위를, 변경하고자 하는 변경 기준 범위에 따른 변경 기준 범위 데이터로 변경하여 입력하는 판단 기준 데이터 입력단계;
    배터리 모듈의 용도를 변경하기 위하여, 상기 연결된 배터리관리시스템(BMS) 내에 설정된 현재 배터리 모듈의 용도에 대응하는 용도 기준 데이터 설정 값을, 변경하고자 하는 배터리 모듈의 용도에 대응하는 변경 용도 기준 데이터 설정 값으로 변경하여 입력하는 변경 용도 기준 데이터 입력단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 진단 및 기준 데이터 변경 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 커넥터 연결단계는,
    연결된 커넥터를 통하여 배터리 모듈로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는
    배터리 진단 및 기준 데이터 변경 방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 판단 기준 데이터는,
    배터리 모듈을 안정적인 상태로 제어하기 위하여 배터리관리시스템(BMS)에 설정된 각 온도, 전류, 전압의 제어 범위인 것을 특징으로 하는 배터리 진단 및 기준 데이터 변경 방법.
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