KR20220022428A - 전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

Info

Publication number
KR20220022428A
KR20220022428A KR1020210026446A KR20210026446A KR20220022428A KR 20220022428 A KR20220022428 A KR 20220022428A KR 1020210026446 A KR1020210026446 A KR 1020210026446A KR 20210026446 A KR20210026446 A KR 20210026446A KR 20220022428 A KR20220022428 A KR 20220022428A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery module
bus
contactor
voltage
power
Prior art date
Application number
KR1020210026446A
Other languages
English (en)
Inventor
시아오빈 리
빈 이
진시아오 장
Original Assignee
바이두 온라인 네트웍 테크놀러지 (베이징) 캄파니 리미티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바이두 온라인 네트웍 테크놀러지 (베이징) 캄파니 리미티드 filed Critical 바이두 온라인 네트웍 테크놀러지 (베이징) 캄파니 리미티드
Publication of KR20220022428A publication Critical patent/KR20220022428A/ko

Links

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
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • 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
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/068—Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
    • 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
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • 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
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00304—Overcurrent protection
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • 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
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • 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
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • 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
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • 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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • 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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • 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
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • 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
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • 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
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
    • 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
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/08—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems requiring starting of a prime-mover
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/10—The network having a local or delimited stationary reach
    • H02J2310/12—The local stationary network supplying a household or a building
    • H02J2310/16—The load or loads being an Information and Communication Technology [ICT] facility
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

본 발명은 클라우드 컴퓨팅 또는 클라우드 서비스 등 무정전 전력 공급에 대한 요구가 높은 기술분야에 응용가능한 전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램을 제공한다. 전지 모듈 제어 장치는 스위치 회로 및 제1 전원 제어기를 포함한다. 스위치 회로는 제1 버스와 제2 버스사이에서 전지 모듈과 직렬연결되어, 전기 회로를 형성한다. 제1 전원 제어기는 스위치 회로, 제1 버스, 제2 버스 및 전지 모듈에 연결되고, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압을 검출하고, 전지 모듈의 전압 및 전기량을 모니터링하도록 배치되고, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 크고, 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 충전 모드로 되고, 스위치 회로가 제1 방향으로 도통되도록 제어하고, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 작고, 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 방전 모드로 되고, 스위치 회로가 제2 방향으로 도통되도록 제어한다.

Description

전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램{BATTERY MODULE CONTROL APPARATUS AND METHOD, POWER SOURCE DEVICE AND SYSTEM, COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM, AND COMPUTER PROGRAM}
본 발명은, 전자 회로 기술분야에 관한 것으로서, 구체적으로는, 전기 에너지 전환 및 데이터 센터의 무정전 전력 공급 분야에 관한 것이며, 클라우드 컴퓨팅 또는 클라우드 서비스 등 무정전 전력 공급에 대한 요구가 높은 기술분야에 적용가능하다.
데이터 센터에서는 통상적으로 예비 전원으로서 발전기 세트를 배치하여, 공용 전력의 전력 공급에 차질이 생겼을 때 부하로 지속적인 전력을 공급한다. 하지만, 공용 전력의 전력 공급에 차질이 생겼을 때, 공용 전력에 의한 전력 공급으로부터 발전기 세트에 의한 전력 공급으로 전환하는 과정에, 발전기 세트의 작동에 일정한 지연이 있으므로, 지연되는 기간동안 부하는 정전상태에 처하게 된다. 이러한 지연으로 인한 부하의 정전을 방지하기 위해서는, 무정전 전원을 배치하여 지연되는 기간동안 부하에 대한 전력 공급의 연속성을 보장할 필요가 있다.
무정전 전원은 통상적으로 전지 모듈이 설치되어 있는 캐비닛으로 구성된다. 전지 모듈에 대한 충전/방전을 제어하기 위해서는, 무정전 전원(UPS, Uninterruptible Power Supply) 또는 고압 직류 변환기(HVDC, High Voltage Direct Current)를 통해 제어하여야 하는데, 이럴 경우, 전지 모듈과 UPS/HVDC의 커플링 정도가 높아 고장 위치 확정이 어려운 기술적 과제가 존재한다.
제1 측면에 따르면, 전지 모듈 제어 장치를 제공한다. 상기 전지 모듈 제어 장치는, 스위치 회로 및 제1 전원 제어기를 포함하고, 상기 스위치 회로는 제1 버스와 제2 버스사이에서 전지 모듈과 직렬연결되어, 전지 모듈, 제1 버스 및 제2 버스와 전기 회로를 형성하고, 제1 전원 제어기는 스위치 회로, 전지 모듈, 제1 버스 및 제2 버스에 연결되고, 상기 제1 전원 제어기는, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압을 검출하고 전지 모듈의 전압 및 전기량을 모니터링하고, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 크고, 전지 모듈의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 충전 모드로 되고, 충전 모드에서, 제1 전원 제어기는 스위치 회로가 제1 방향으로 도통되도록 제어하여, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압을 이용하여 전기 회로를 통해 전지 모듈을 충전하고, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 작고, 전지 모듈의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 방전 모드로 되고, 방전 모드에서, 제1 전원 제어기는 스위치 회로가 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 도통되도록 제어하여, 전지 모듈이 전기 회로를 통해 제1 버스 및 제2 버스로 전력을 공급하도록 한다.
제2 측면에 따르면, 상기의 전지 모듈 제어 장치 및 전지 모듈을 포함하는 전원 장비를 제공한다.
제3 측면에 따르면, 복수개의 상기 전원 장비, 및 복수개의 전원 장비 각각의 제1 전원 제어기에 연결되는 제3 전원 제어기를 포함하고, 제3 전원 제어기는, 각 전원 장비의 제1 전원 제어기가 제공하는 전원 장비의 전지 모듈의 전압 또는 전기량을 수신하고, 전지 모듈의 전압 또는 전기량에 기초하여, 복수개의 전원 장비로부터 적어도 하나의 전원 장비를 피충전 장비로 선택하고, 적어도 하나의 다른 전원 장비를 충전 장비로 선택하며, 피충전 장비에 충전 명령을 송신하고, 충전 장비에 방전 명령을 송신하는 전원 장비를 제공한다.
제4 측면에 따르면, 상기 전지 모듈 제어 장치에 의해 실행되는 전지 모듈 제어 방법을 제공한다. 상기 방법은, 제1 전원 제어기가 제1 버스와 제2 버스사이의 전압을 검출하고 전지 모듈의 전압 및 전기량을 모니터링 하는 것, 제1 전원 제어기는, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 크고, 전지 모듈의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 충전 모드로 되고, 충전 모드에서, 제1 전원 제어기는, 스위치 회로가 제1 방향으로 도통되도록 제어하여, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압을 이용하여 전기 회로를 통해 전지 모듈로 충전하는 것, 및 제1 전원 제어기는, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 작고, 전지 모듈의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 방전 모드로 되고, 방전 모드에서, 제1 전원 제어기는, 스위치 회로가 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 도통되도록 제어하여, 전지 모듈이 전기 회로를 통해 제1 버스 및 제2 버스로 전력을 공급하도록 하는 것을 포함한다.
제5 측면에 따르면, 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 비 일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서, 상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기와 같은 방법을 구현하는 비 일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공한다.
제6 측면에 따르면, 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램의 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기와 같은 방법을 구현하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
본 명세서에 기술된 내용은 그 목적이 본 발명의 실시예의 핵심 또는 중요한 특징을 지정하기 위한 것이 아니고, 또한, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 아니함을 이해하여야 한다. 본 발명의 다른 특징들은 하기 설명으로부터 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
첨부된 도면은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위한 것이고, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 시스템의 응용장면 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 장비의 구성 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 시스템의 구성 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 구성 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 회로의 구성 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스위치 회로의 구성 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 회로 구성 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 회로 구성 예시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 회로 구성 예시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 회로 구성 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치가 실행하는 전지 모듈 제어 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 방법의 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명한다. 쉽게 이해할 수 있도록, 본 발명의 각 실시예의 세부사항을 포함하게 되는데, 이들은 단지 예시적인 것에 불과하다. 따라서, 당업자라면 본 발명의 범위 및 취지를 벗어나지 않으면서 본 발명의 실시예에 대해 여러가지 변경 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 명확하고 간결하도록 하기 위해, 하기의 설명에서는 공지된 기능 및 구성에 대한 설명을 생략한다.
본 발명은 UPS/HVDC와 호환 가능하고 UPS/HVDC와 디커플링되어 고장 위치 확정의 난이도를 낮춘 전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 전원 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전원 시스템의 응용장면 예시도이다. 지적해두어야 할 것은, 도 1에 도시된 것은 본 발명의 실시예를 응용할 수 있는 응용장면의 예시에 지나지 않으며, 당업자가 본 발명의 기술 내용을 보다 쉽게 이해하도록 돕기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예가 다른 장비, 시스템, 또는 응용장면에 응용할 수 없음을 의미하는 것은 아니다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 응용장면(100)은 배전소(110), 발전기(120), 전원 시스템(130), 전력 사용 장비(140), 전환 장비(150) 및 버스(160)를 포함할 수 있다.
여기서, 전원 시스템(130)은 적어도 하나의 전원 장비를 포함하고, 각 전원 장비는 하나의 캐비닛에 집적될 수 있다. 전환 장비(150)는 예를 들어 UPS 또는 HVDC일 수 있고, 버스(160)는 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)를 포함할 수 있고, 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)중 하나는 아노드 버스이고, 다른 하나는 캐소드 버스이다. 배전소(110)에서 제공되는 공용 전력의 전압은 UPS/HVDC를 거쳐 직류 전압으로 전환되고, 버스(160)를 거쳐 전력 사용 장비(140)에 전력을 공급할 수 있다. 이와 비슷하게, 발전기(120)에서 제공되는 전압은 UPS/HVDC를 거쳐 직류 전압으로 전환되고, 버스(160)를 거쳐 전력 사용 장비(140)에 전력을 공급할 수 있다. 이 장면에 있어서, 발전기(120)는 배전소(110)의 예비 전원으로서, 공용 전력이 정전되었을 때 전력 사용 장비(140)에 전력을 공급한다.
여기서, HVDC는 예를 들어 변류기, 변류 변압기, 평활 리액터, 필터, 접지 전극 및 제어 보호 장비 등을 포함할 수 있다. 상기 HVDC는 예를 들어 버스(160)에 연결된 부하의 크기에 따라 출력하는 전류 및 전압의 크기를 조절함으로써, 배전소(110)에서 제공되는 공용 전력의 전압 또는 발전기(120)에서 제공되는 전압을 부하의 수요를 만족하는 전압으로 전환시킬 수 있다. 여기서, 버스(160)에 연결되는 부하는 전력 사용 장비(140) 및 충전 상태의 전원 장비를 포함할 수 있고, 제1 버스(161)는 예를 들어 HVDC의 아노드로서의 출력단으로부터 인출될 수 있고, 제2 버스(162)는 HVDC의 캐소드로서의 출력단으로부터 인출될 수 있다.
여기서, UPS는 예를 들어 AC/DC(교류/직류) 컨버터 및 DC/AC(직류/교류) 컨버터를 포함할 수 있고, 제1 버스(161)는 예를 들어 AC/DC 컨버터와 DC/AC 컨버터사이에 연결된 아노드 라인으로부터 인출할 수 있고, 제2 버스(162)는 AC/DC 컨버터와 DC/AC 컨버터사이에 연결된 캐소드 라인으로부터 인출할 수 있다.
여기서, 전력 사용 장비(140)는 예를 들어 데이터 센터에 배치된 서버, 데이터 베이스, 네트워크 교환기, 네트워크 모니터링 단말 등 장비일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 서버는 분포식 시스템의 서버 또는 블록체인과 결합된 서버일 수 있다. 서버는 클라우드 서버 또는 인공지능 기술이 접목된 지능적 클라우드 컴퓨팅 서버 또는 지능적 클라우드 호스트 머신 등 일 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 발전기(120)는 예를 들어 디젤유 발전기 또는 가스 발전기 등 일 수 있다. 도1에 도시된 바와 같이, 상기 발전기(120)는 예를 들어 스위치(170)를 통해 HVDC/UPS에 연결될 수 있고, 배전소(110)가 전압을 제공할 경우, 스위치(170)는 차단 상태에 있다. 배전소(110)가 정전될 때, 스위치(170)를 도통 상태로 전환하고 발전기(120)를 작동시키기만 하면, 데이터 센터의 전력 사용 장비(140)에 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 배전소(110)가 전력을 공급하던데로부터 발전기(120)가 전력을 공급하는 것으로 전환하는 과정에, 발전기(120)의 작동 지연으로 인해 전력 사용 장비(140)에 대한 전력 공급이 중단되는 것을 방지하기 위해, 배전소(110)가 전력을 공급하는 기간동안, 동시에 전원 시스템(130)의 전원 장비를 충전하여, 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압으로부터 발전기(120) 및 배전소(110)가 모두 정전된 것을 확정하였을 때, 전원 시스템(130)을 통해 전력 사용 장비(140)에 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 배전소(110)가 UPS/HVDC를 통해 제공하는 전압 및 발전기(120)가 UPS/HVDC를 통해 제공하는 전압은 모두 전원 시스템(130)의 전압보다 크다. 따라서, 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압이 전원 시스템(130)의 전압보다 작은 것을 검출하였을 경우, 발전기(120)와 배전소(110)가 모두 정전되었음을 확정할 수 있다.
도 1에 도시된 응용장면의 발전기, 배전소 및 전력 사용 장비의 유형은 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 전원 시스템은 도 1에 도시된 전원 시스템(130)일 수 있다.
이하, 도 1에 도시된 응용장면에 기초하여, 도 2를 참조하면서 전원 시스템(130)의 전원 장비를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 장비의 구성 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전원 장비(20)는 예를 들어 전지 모듈 제어 장치(21) 및 전지 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 전지 모듈은 하나 또는 복수개일 수 있고, 예를 들어 전지 모듈(22-1), 전지 모듈(22-2), 전지 모듈(22-3), 전지 모듈(22-4)(이하, 전지 모듈(22)이라고 통칭한다.) 등을 포함할 수 있다. 전지 모듈(22)이 복수개 일 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 전지 모듈(22)은 직렬연결된다. 설명의 편의를 위해, 이하에서는 제1 버스(161)가 아노드 버스이고, 제2 버스(162)가 캐소드 버스인 경우를 예로 들어 전원 장비를 상세히 설명하기로 한다. 다른 일 실시예에서는, 제1 버스(161)가 캐소드 버스이고, 제2 버스(162)가 아노드 버스일 수 있음을 이해할 수 있을 것 이다.
전지 모듈 제어 장치(21)는 예를 들어 제1 전원 제어기(211) 및 제1 전원 제어기(211)에 연결된 스위치 회로(212)를 포함할 수 있다. 제1 전원 제어기(211)는 예를 들어 스위치 회로(212)의 도통/차단을 제어하도록 배치될 수 있다. 전지 모듈(22)의 충전/방전을 제어하기 위해, 스위치 회로(212)는 전지 모듈(22)에 연결되고, 제1 버스(161)에도 연결되며, 전지 모듈은 제2 버스(162)에 연결됨으로써, 스위치 회로(212)는 전지 모듈(22), 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)와 함께 전기 회로를 형성할 수 있다. 이로써, 배전소가 정전된 후, 배전소가 전압을 제공하던데로부터 발전기가 전압을 제공하는 것으로 전환하는 과정에, 전기량을 가진 전지 모듈(22)은 전기 회로를 통해 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)에 전력을 공급하여, 전력 사용 장비에 대한 전력 공급이 중단됨으로 인해 데이터 센터의 데이터가 분실되는 상황을 방지할 수 있다. 여기서, 전지 모듈이 복수개 일 경우, 스위치 회로(212)는 직렬연결된 복수개의 전지 모듈(22)에 연결 될 수 있다. 여기서, 제1 전원 제어기는 예를 들어 전지 관리 시스템(BMS, Bettery Management System)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈(22)의 충전/방전에 대한 자동 제어를 실현하기 위해, 제1 전원 제어기(211)는 예를 들어 전지 모듈(22)에 연결되어, 전지 모듈(22)의 전압을 모니터링하도록 배치될 수 도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈(22)이 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)에 전력을 공급할 수 있도록 하기 위해, 배전소가 전압을 제공할 때, 예를 들어 전원 장비(20)가 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압을 이용하여 전지 모듈을 충전하도록 할 수 있다. 전지 모듈의 전기량이 포화되지 않았을 경우, 전지 모듈의 전압은 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압보다 작다. 따라서, 제1 전원 제어기(211)가 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압이 전지 모듈(22)의 전압보다 큰 것을 모니터링하였을 경우, 제1 전원 제어기(211)는 스위치 회로(212)를 제어하여 충전 모드가 되도록 할 수 있다. 상기 충전 모드에서, 제1 전원 제어기(211)는 예를 들어 스위치 회로(212)를 제1 방향(제1 방향은 도 2의 화살표 방향과 같이, 제1 버스(161)로부터 스위치 회로(212)로 흐른 다음, 스위치 회로(212)로부터 제2 버스(162)로 흐르는 방향일 수 있다)으로 도통되도록 제어하여, 전류가 전기 회로에서 제1 버스(161)로부터 전기 회로를 경유하여 전지 모듈(22)로 흐른 다음, 전지 모듈(22) 및 전기 회로를 경유하여 제2 버스(162)로 흐름으로써, 전원 장비(20)가 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압을 이용하여 전기 회로를 통해 전지 모듈(22)을 충전하도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 버스는 배전소에 연결되는 UPS/HVDC로부터 인출되므로, 전지 모듈이 전력을 공급하지 않을 경우, 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압은 바로 UPS/HVDC 가 출력하는 직류 전압이다. 전력 사용 장비가 변동되지 않을 경우, 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압은 정전압이다. 배전소가 정전되지 않았을 때, 우선적으로 배전소를 통해 전력 사용 장비로 전압을 제공하도록 보장하기 위해, 상기 정전압은 일반적으로 전지 모듈(22)의 최대 전압보다 크다. 따라서, 제1 전원 제어기(211)가 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압이 전지 모듈(22)의 전압보다 작은 것을 검출해 내면, 배전소가 정전되었고, 발전기가 아직 전압을 제공하지 않고 있음을 의미한다. 배전소가 정전되었을 때 전원 장비가 무정전으로 전력을 공급할수 있도록 보장하기 위해, 제1 전원 제어기(211)는 스위치 회로(212)를 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 도통되게 제어함으로써 전원 장비(20)가 방전 모드로 되도록 할 수 있다. 이때, 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)와 전지 모듈(22)사이의 전압차로 인해, 전류는 전지 모듈(22)로부터 전기 회로를 경유하여 제1 버스(161)로 흐른 다음, 다시 제2 버스(162) 및 전기 회로를 경유하여 전지 모듈(22)로 되돌아올수 있다. 이로써, 전지 모듈(22)은 전기 회로를 통해 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)로 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 자동 전력 공급을 실현하기 위해, 제1 전원 제어기(211)는 예를 들어 스위치 회로(212)를 제어함으로써 전원 장비(20)가 대기 모드로 되도록 할 수 있다. 상기 대기 모드에서, 스위치 회로(212)는 제2 방향(도 2의 화살표 방향과 반대되는 방향)으로 도통된다. 전원 장비(20)가 대기 모드에 처해있을 경우, 전기 회로는 도통되어 있으므로, 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압이 전원 장비(20)의 전압보다 작을 때, 전기 회로중의 전류는 제2 방향을 따라 흐를 수 있다. 이로써, 전원 장비(20)는 방전 모드로 전환되어, 전기 회로를 통해 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)로 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈(22)을 충전할 때 과도 충전을 방지하기 위하여, 또는 전지 모듈(22)이 전력을 공급할 때 과도 방전을 방지하기 위하여, 제1 전원 제어기(211)는 예를 들어 전지 모듈(22)의 전기량을 모니터링하도록 배치될 수도 있다. 제1 전원 제어기(211)는 전지 모듈(22)의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우에만, 전원 장비(20)가 충전 모드로 되도록 제어한다. 제1 전원 제어기(211)는 전지 모듈(22)의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우에만, 전원 장비(20)가 방전 모드로 되도록 제어한다. 여기서, 전력 공급시 전기량이 충족하도록 하기 위해, 제1 소정 전기량은 비교적 큰 값으로 설정할 수 있는데, 예를 들어 95%, 90% 등 100%보다 작은 값일 수 있다. 무정전 전력 공급을 보장하기 위해, 제2 소정 전기량은 비교적 작은 값으로 설정할 수 있는데, 예를 들어 5%, 10% 등일 수 있다. 상기 제1 소정 전기량 및 제2 소정 전기량의 값은 본 발명을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 예시로서, 본 발명은 이에 대해 한정하지 않음을 이해할 수 있을 것이다.
예시적으로, 제1 전원 제어기(211)는 다음과 같이 배치될 수 있다. 즉, 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압이 전지 모듈(22)의 전압보다 크고, 상기 전지 모듈(22)의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 충전 모드로 되고, 충전 모드에서, 제1 전원 제어기(211)는 스위치 회로(212)가 제1 방향으로 도통되도록 제어함으로써, 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압을 이용하여 전기 회로를 통해 전지 모듈(22)을 충전하도록 한다. 또한, 제1 전원 제어기(211)는 다음과 같이 배치된다. 즉, 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압이 전지 모듈(22)의 전압보다 작고, 전지 모듈(22)의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 방전 모드로 되고, 방전 모드에서, 제1 전원 제어기(211)는 스위치 회로(212)가 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 도통되도록 제어함으로써, 전지 모듈(22)이 전기 회로를 통해 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)로 전력을 공급하도록 한다.
종래기술은, 통상적으로 납전지를 사용하여 전지 모듈을 구성하는데, 납전지는 일반적으로 부피가 크고, 수명이 짧고, 축전량도 작을뿐만 아니라, 지속적인 부동 충전이 필요하므로, 유지 보수성이 떨어지고, 운영 비용이 높은 등 기술적 문제가 존재한다. 이러한 기술적 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 실시예는 안전 및 성능면에서 점점 완벽해지고 있는 리튬 전지를 사용하여 전지 모듈을 구성할 수 있다. 이는 리튬 전지가 부동 충전이 필요없고, 코스트도 점점 떨어지고 있을 뿐만 아니라, 수명이 길고 유지 보수가 쉬운 등 장점을 갖고 있기 때문이다. 따라서, 리튬 전지는 점차적으로 데이터 센터에서 응용하는 새로운 추세가 되고 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈(22)은 예를 들어 리튬 전지 팩(221) 및 제2 전원 제어기(222)를 포함할 수 있다. 여기서, 리튬 전지 팩(221)은 하나의 리튬 전지 또는 직렬연결된 복수개의 리튬 전지를 포함할 수 있다. 제2 전원 제어기(222)는 예를 들어 전지 관리 시스템(BMS, Bettery Management System)일 수 있고, 상기 제2 전원 제어기(222)는 리튬 전지 팩(221) 및 제1 전원 제어기(211)에 연결되고, 제2 전원 제어기(222)는 제1 전원 제어기(211)와 함께 2단의 전지 관리 시스템을 구성한다. 상기 제2 전원 제어기(222)는 리튬 전지 팩(221)의 전기량 및 리튬 전지 팩(221)의 전압을 검출하고, 검출하여 얻은 리튬 전지 팩(221)의 전기량 및 리튬 전지 팩(221)의 전압을 제1 전원 제어기(211)에 제공하도록 배치될 수 있다. 이로써, 제1 전원 제어기(211)가 전지 모듈(22)의 전기량 및 전지 모듈(22)의 전압을 모니터링할 수 있도록 한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전지 모듈(22)은 복수개이고, 각 전지 모듈(22)에 포함되는 제2 전원 제어기(222)는 각각 제1 전원 제어기(211)에 연결될 수 있고, 제1 전원 제어기(211)는 각 전지 모듈(22)의 각 제2 전원 제어기(222)가 제공하는 전기량 및 전압에 근거하여, 전지 모듈(22)의 총 전기량 및 총 전압을 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기 회로중의 전류가 장기적으로 전지 모듈(22)의 정격 전류보다 큼으로 인해 전지 모듈(22)중 리튬 전지의 수명이 단축되는 것을 방지하기 위해, 본 실시예는 전원 장비(20)에 용단기를 설치할 수 있다. 여기서, 용단기를 교체함에 있어서의 편의성을 향상시키기 위해, 상기 용단기는 예를 들어 전원모듈 제어 장치외에 설치될 수 있다. 또한, 전원 장비의 장착, 유지 보수의 안전성을 향상시키기 위해, 전지 모듈이 복수개일 경우, 용단기를 복수개의 전지 모듈중 임의의 2개의 전지 모듈사이에 설치하여, 복수개의 전지 모듈을 2개 그룹으로 나눔으로써, 용단기 양측의 전압 값을 저하시킬 수 있다. 구체적으로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 전지 모듈의 수가 4개인 경우를 예로 들면, 4개의 전지 모듈은 제1 그룹 전지 모듈 및 제2 그룹 전지 모듈로 나뉘어질 수 있고, 제1 그룹 전지 모듈은 4개의 전지 모듈중 전지 모듈(22-1) 및 전지 모듈(22-2)을 포함하고, 제2 그룹 전지 모듈은 4개의 전지 모듈 중 전지 모듈(22-3) 및 전지 모듈(22-4)를 포함할 수 있고, 용단기(23)는 제1 그룹 전지 모듈과 제2 그룹 전지 모듈 사이에 연결될 수 있다. 용단기(23) 양측의 전압 값을 효과적으로 저하시키기 위해, 제1 그룹 전지 모듈에 포함된 전지 모듈의 수는 제2 그룹 전지 모듈에 포함된 전지 모듈의 수와 비슷하거나 동일할 수 있다. 용단기(23)는 온도가 소정 온도를 초과할 때 용단되어, 전원 장비(20)와 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)에 의해 형성된 전기 회로를 차단함으로써, 큰 전류에 의한 전지 모듈(22)의 손상을 방지할 수 있다.
지적해 두어야 할 것은, 도 2에서 전원 장비가 포함하는 전지 모듈의 수는 예를 들어 전원 장비가 집적되어 있는 캐비닛의 사이즈 및 전지 모듈의 사이즈에 따라 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전원 시스템을 제공하고, 상기 전원 시스템은 도 1에 도시된 전원 시스템(130)일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 시스템의 구성 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전원 시스템(3)은 복수개의 전원 장비들을 포함할 수 있는데, 예를 들어 전원 장비(30-1), 전원 장비(30-2), 전원 장비(30-3) 등(이하, 전원 장비(30)이라고 통칭한다)을 포함할 수 있으며, 전원 장비(30)는 앞에서 설명한 전지 모듈 및 전지 모듈 제어 장치를 포함하는 장비이다. 상기 복수개의 전원 장비(30)의 각 전원 장비의 스위치 회로는 모두 제1 버스(161)에 연결되고, 각 전원 장비의 전지 모듈은 모두 제2 버스(162)에 연결된다. 즉, 상기 복수개의 전원 장비(30)는 병렬연결된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전원 시스템(3)에는 제3 전원 제어기(31)가 더 설치될 수 있다. 상기 제3 전원 제어기(31)는 각 전원 장비의 제1 전원 제어기에 연결되어, 복수개의 전원 장비(30)를 관리 및 제어할 수 있다. 상기 제3 전원 제어기(31)는 예를 들어 전지 관리 시스템(BMS)일 수 있고, 각 전원 장비의 제1 전원 제어기, 및 각 전원 장비의 전지 모듈에 포함되는 제2 전원 제어기와 함께 3단의 전지 관리 시스템을 구성할 수 있다. 이에 대응하여, 각 제1 전원 제어기는 모니터링하여 얻은 전지 모듈의 전압 및 전기량을 제3 전원 제어기(31)에 제공할 수 있다. 상기 제3 전원 제어기(31)는 예를 들어 디스플레이 스크린을 포함하여, 제3 전원 제어기가 수신한 각 전원 장비의 제1 전원 제어기가 제공한 전원 장비의 전지 모듈의 전압 및 전기량을 사용자에게 표시하여, 작업자가 제때에 각 전원 장비의 동작상황을 파악하도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 복수개의 전원 장비(30)가 작동할 경우, 상기 제3 전원 제어기는 예를 들어 전기량이 비교적 크거나 또는 전압이 비교적 큰 전원 장비를 제어하여 전기량이 비교적 작거나 또는 전압이 비교적 작은 전원 장비에 전력을 공급함으로써, 복수개의 전원 장비사이의 전기량 균형을 보장할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제3 전원 제어기는 수신한 전지 모듈의 전압 또는 전기량에 따라, 복수개의 전원 장비(30)로부터 적어도 하나의 전원 장비를 선택하여 피충전 장비로 하고, 적어도 다른 하나의 전원 장비를 선택하여 충전 장비로 하며, 피충전 장비에 충전 명령을 보내고, 충전 장비에 방전 명령을 보낼 수 있다.
예시적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수개의 전원 장비의 수가 3개인 경우를 예로 들면, 전원 장비(30-1)를 피충전 장비로 선택하고, 전원 장비(30-2)를 충전 장비로 선택하면, 제3 전원 제어기(31)는 피충전 장비(30-1)의 제1 전원 제어기에 충전 명령를 송신하여, 피충전 장비(30-1)의 제1 전원 제어기로 하여금 스위치 회로가 앞에서 설명한 제1 방향으로 도통되게 제어하도록 지시할 수 있고, 충전 장비(30-2)의 제1 전원 제어기에 방전 명령을 송신하여, 충전 장비(30-2)의 제1 전원 제어기로 하여금 스위치 회로가 앞에서 설명한 제2 방향으로 도통되게 제어하도록 지시할 수 있다. 이로써, 피충전 장비(30-1)가 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)에 연결되는 제1쌍의 접촉점과 충전 장비(30-2)가 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)에 연결되는 제2쌍의 접촉점 사이에 전압차가 존재하고, 제2쌍의 접촉점의 전압이 제1쌍의 접촉점의 전압보다 크므로, 아노드 버스인 제1 버스(161) 중의 전류는 자동적으로 제2쌍의 접촉점으로부터 제1쌍의 접촉점으로 흐르고, 피충전 장비(30-1)와 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)가 형성한 전기 회로에 흘러들어, 충전 장비(30-2)가 피충전 장비(30-1)에 대한 전력 공급을 실현한다.
예시적으로, 피충전 장비와 충전 장비를 확정할 때, 수신된 복수개의 전원 장비 각각의 전지 모듈의 전압으로부터, 전압차의 값이 소정 전압차의 값보다 큰 2개의 전지 모듈의 전압에 대응되는 2개의 전원 장비를 선택한 후, 선택한 2개의 전원 장비 중 전지 모듈의 전압이 비교적 큰 하나의 전원 장비를 충전 장비로 하고, 전지 모듈의 전압이 비교적 작은 다른 하나의 전원 장비를 피충전 장비로 할 수 있다. 여기서, 소정 전압차의 값은 실제 수요에 따라 설정할 수 있으며, 본 발명은 이에 대해 한정하지 않는다. 예를 들어, 일부 실시예에 있어서, 전압차의 값은 10V로 설정할 수 있다.
예시적으로, 피충전 장비와 충전 장비를 확정할 때, 우선, 수신한 복수개의 전원 장비 각각의 전지 모듈의 전기량으로부터, 전기량의 차가 소정 전기량의 차보다 큰 2개의 전지 모듈의 전기량에 대응되는 2개의 전원 장비를 선택한 후, 선택한 2개의 전원 장비중 전지 모듈의 전기량이 비교적 큰 하나의 전원 장비를 충전 장비로 확정하고, 전지 모듈의 전기량이 비교적 작은 다른 하나의 전원 장비를 피충전 장비로 확정할 수 있다.
예시적으로, 피충전 장비와 충전 장비를 확정할 때, 예를 들어, 수신한 복수개의 전원 장비 각각의 전지 모듈의 전압으로부터, 제4 소정 전압보다 큰 전지 모듈의 전압에 대응되는 전원 장비를 충전 장비로 선택하고, 제5 소정 전압보다 작은 전지 모듈의 전압에 대응되는 전원 장비를 피충전 장비로 선택할 수도 있다. 예를 들어, 전원 장비의 정격전압이 200V이면, 제4 소정 전압은 190V, 180V 등 정격전압과 차이가 비교적 작은 값으로 설정할 수 있고, 제5 소정 전압은 20V, 30V 등 정격전압과 차이가 비교적 큰 값으로 설정할 수 있다. 상기 제4 소정 전압 및 제5 소정 전압의 값은 실제 수요에 따라 설정할 수 있으며, 본 발명은 이에 대해 한정하지 않음을 이해할 수 있을 것이다.
예시적으로, 피충전 장비와 충전 장비를 확정할 때, 예를 들어, 수신한 복수개의 전원 장비 각각의 전지 모듈의 전기량으로부터 제4 소정 전기량보다 큰 전지 모듈의 전기량에 대응되는 전원 장비를 충전 장비로 선택하고, 제5 소정 전기량보다 작은 전지 모듈의 전기량에 대응되는 전원 장비를 피충전 장비로 선택할 수도 있다. 예를 들어, 전원 장비의 정격 전기량이 10Ah이면, 제4 소정 전기량은 9Ah, 9.5Ah 등 정격 전기량과 차이가 비교적 작은 값으로 설정할 수 있고, 제5 소정 전기량은 1Ah, 0.5Ah 등 정격 전기량과 차이가 비교적 큰 값으로 설정할 수 있다. 상기 제4 소정 전기량 및 제5 소정 전기량의 값은 실제 수요에 따라 설정할 수 있으며, 본 발명은 이에 대해 한정하지 않음을 이해할 수 있을 것이다.
지적해 두어야 할 것은, 도3에서 전원 장비의 수는 실제 수요에 따라 설정할 수 있다. 전력 사용 장비(140)의 정격 공률 및 공용 전력에 의해 전압을 제공하던데로부터 발전기(120)에 의해 전압을 제공하는 것으로 전환하는 과정에 소요되는 시간에 따라, 전원 장비의 수를 유연하게 배치하여, 데이터 센터의 용량 증가, 이사, 개편 등의 요구를 만족할 수 있다.
이하, 도 4~도 10를 참조하여 본 발명의 실시예의 전원 장비의 전지 모듈 제어 장치를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 구성 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전지 모듈 제어 장치(400)는 스위치 회로(410) 및 제1 전원 제어기(420)를 포함할 수 있다.
전지 모듈 제어 장치(400)는 예를 들어 4개의 포트를 포함할 수 있다. 상기 4개의 포트중 2개 포트는 한쌍의 포트를 구성하고, 나머지 2개의 포트는 다른 한쌍의 포트를 구성한다. 한쌍의 포트에는 제1 아노드 포트(411) 및 제1 캐소드 포트(412)가 포함되고, 이들 2개의 포트는 전지 모듈(22)에 연결된다. 다른 한쌍의 포트에는 제2 아노드 포트(413) 및 제2 캐소드 포트(414)가 포함되고, 제2 아노드 포트(413)는 제1 버스(161) 및 제2 버스(162) 중 아노드 버스에 연결되고, 제2 캐소드 포트(414)는 제1 버스(161) 및 제2 버스(162) 중 캐소드 버스에 연결된다. 상기 4개의 포트를 통해, 스위치 회로(410)와 전지 모듈(22), 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)의 연결을 실현하여, 스위치 회로(410)가 전지 모듈(22), 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)와 전기 회로를 형성하도록 할 수 있다.
스위치 회로(410)를 제어하기 위해, 제1 전원 제어기(420)는 스위치 회로(410)에 연결된다. 제1 전원 제어기(420)는 예를 들어 스위치 회로(410)의 전기 소자에 연결됨으로써, 전기 소자에 대한 제어를 통해 스위치 회로(410)의 도통 방향을 변경할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈(22)의 충전/방전을 제어하기 위해, 본 실시예의 제1 전원 제어기(420)는 전지 모듈(22), 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)에 연결될 수도 있다. 구체적으로는, 제1 전원 제어기(420)는 통신 포트를 통해 전지 모듈(22)의 제2 전원 제어기에 연결되어, 제2 전원 제어기가 검출한 전지 모듈(22)의 리튬 전지 팩의 전압 및 전기량을 수신하고, 리튬 전지 팩의 총 전압 및 총 전기량을 전지 모듈(22)의 전압 및 전기량으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 전원 제어기(420)는 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)에 연결되어, 제1 버스(161)와 제2 버스(162) 사이의 전압을 검출할 수 있다. 예시적으로, 제1 전원 제어기(420)는 제1 버스 및 제2 버스에 연결하지 않고, 전류가 흐르는 법칙(높은 전위로부터 낮은 전위로 흐름) 및 사전에 설정한 스위치 회로의 도통 법칙을 통해 전지 모듈에 대한 자동 충전/방전을 실현할 수 있다.
종래기술은, 전원 장비의 전지 모듈에 대한 자동 충전/방전을 제어하기 위해, 전원 장비에는 통상적으로 고압 제어 박스가 설치되어 있고, 상기 고압 제어 박스는 UPS/HVDC 및 전지 모듈과 직렬연결되어, UPS/HVDC를 통해 전지 모듈의 충전/방전을 제어하도록 한다. 따라서, UPS/HVDC와 전원 장비의 커플링 정도가 비교적 높으므로, 전원 시스템이 정상적으로 충전/방전하지 못하면, 고장 위치(전원 장비 또는 UPS/HVDC)를 정확하게 확정할 수 없게 된다.
본 발명의 실시예는, UPS/HVDC와 전원 장비의 커플링 정도를 낮춤으로써, 고장 위치 확정의 난이도를 낯주기 위해, 스위치 회로(410) 및 제1 전원 제어기(420)가 집적되어 있는 전지 모듈 제어 장치를 고압 제어 박스로 사용할 수 있다. 스위치 회로(410)에 대한 제1 전원 제어기(420)의 제어를 통해 UPS/HVDC의 도움없이 전지 모듈(22)의 충전/방전을 제어할 수 있다. 이와 동시에, 전지 모듈 제어 장치를 거쳐 UPS/HVDC로부터 인출된 버스를 연결함으로써, UPS/HVDC와 병렬연결되고, 고장 위치가 전지 모듈 제어 장치에서 발생하였는지 용이하게 확정할 수 있다.
본 발명은, 제1 전원 제어기(420)와 스위치 회로(410)를 하나의 장치에 집적함으로써, 전지 모듈 제어 장치(400)의 포트수를 효과적으로 억제하여, 전지 모듈 제어 장치(400)와 외부 디바이스의 연결이 복잡함으로 인해 유지 보수성이 떨어지는 문제를 해소할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈 제어 장치(400)의 충전 모드와 방전 모드사이의 전환을 실현하기 위해, 스위치 회로(410)는 예를 들어 제1 분기 회로 및 제2 분기 회로를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 분기 회로는 제1 전원 제어기(420)의 제어를 통해 제1 방향으로 도통될 수 있고, 제2 분기 회로는 제1 전원 제어기(420)의 제어를 통해 제2 방향으로 도통될 수 있다.
이하, 도 5~도 6을 참조하여 스위치 회로를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치 회로의 구성 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스위치 회로(510)는 제1 분기 회로(511) 및 제2 분기 회로(512)를 포함한다. 제1 분기 회로(511)는 제어단, 제1 단 및 제2 단을 구비한다. 여기서, 제1 분기 회로(511)의 제어단은 제1 전원 제어기에 연결되어, 제1 전원 제어기의 제어를 통해 스위치 회로의 제1 방향에서의 도통 또는 차단을 실현한다. 제1 분기 회로(511)의 제1 단은 전지 모듈(22)에 연결하기 위한 것이고, 제1 분기 회로(511)의 제2 단은 제1 버스(161)에 연결하기 위한 것이다. 상기 제1 버스(161)는 아노드 버스 또는 캐소드 버스일 수 있다. 제2 분기 회로(512)는 제어단, 제1 단 및 제2 단을 구비한다. 여기서, 제2 분기 회로(512)의 제어단은 제1 전원 제어기에 연결되어, 제1 전원 제어기의 제어를 통해 스위치 회로(510)의 제2 방향에서의 도통 또는 차단을 실현한다. 제2 분기 회로(512)의 제1 단은 전지 모듈에 연결하기 위한 것이고, 제2 분기 회로(512)의 제2 단은 제1 버스(161)에 연결하기 위한 것이다. 상기 제1 버스(161)는 아노드 버스 또는 캐소드 버스일 수 있다.
상기 제1 분기 회로(511) 및 제2 분기 회로(512)를 설치함으로써, 제1 전원 제어기는, 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 크고, 전지 모듈(22)의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 제1 분기 회로(511)가 도통되도록 제어하는데, 이때 제2 분기 회로(512)는 차단된다. 또한, 제1 전원 제어기는, 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 작고, 전지 모듈(22)의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 제2 분기 회로(512)가 도통되도록 제어하는데, 이때 제1 분기 회로는 차단된다.
예시적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 분기 회로(511)는 직렬연결된 제1 접촉기(5111) 및 제1 다이오드(5112)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 버스(161)가 아노드 버스일 경우, 제1 접촉기(5111)의 제어단은 제1 전원 제어기(420)에 연결되고, 제1 접촉기(5111)의 제1 단은 전지 모듈(22)에 연결된다. 제1 다이오드(5112)의 캐소드는 제1 접촉기(5111)의 제2 단에 연결되고, 제1 다이오드(5112)의 아노드는 제1 버스(161)에 연결된다. 제1 전원 제어기는 제1 접촉기(5111)의 도통 또는 차단을 제어함으로써, 제1 분기 회로(511)가 도통 또는 차단되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제1 다이오드(5112)를 설치함으로써, 상기 제1 분기 회로(511)가 도통될 경우, 전류가 아노드 버스인 제1 버스로부터 전지 모듈로 흐르도록 함으로써, 스위치 회로가 제1 방향으로 도통되도록 할 수 있다. 도 5에서의 제1 접촉기(5111)의 설치 위치와 제1 다이오드(5112)의 설치위치가 서로 교환될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
예시적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 분기 회로(512)는 직렬연결된 제2 접촉기(5121) 및 제2 다이오드(5122)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 버스(161)가 아노드 버스일 경우, 제2 접촉기(5121)의 제어단은 제1 전원 제어기(420)에 연결되고, 제2 접촉기(5121)의 제1 단은 전지 모듈에 연결된다. 제2 다이오드(5122)의 아노드는 제2 접촉기(5121)의 제2 단에 연결되고, 제2 다이오드(5122)의 캐소드는 제1 버스(161)에 연결된다. 제1 전원 제어기는 제2 접촉기(5121)의 도통 또는 차단을 제어함으로써, 제2 분기 회로(512)가 도통 또는 차단되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제2 다이오드(5122)를 설치함으로써, 상기 제2 분기 회로(512)가 도통될 경우, 전류가 전지 모듈로부터 아노드 버스인 제1 버스(161)로 흐르도록 함으로써, 스위치 회로(510)가 제2 방향으로 도통되도록 할 수 있다. 도 5에서 제2 접촉기(5121)의 설치 위치와 제2 다이오드(5122)의 설치 위치가 서로 교환될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
제1 버스(161)가 캐소드 버스일 경우, 스위치 회로(510)의 연결관계에는 변함이 없고, 도 5에서의 제1 분기 회로(511)가 도통될 경우, 스위치 회로(510)는 제1 방향으로 도통되던데로부터 제2 방향으로 도통되는데 차이가 있음을 이해할 수 있을 것이다. 도 5에서의 제2 분기 회로(512)가 도통될 경우, 스위치 회로(510)는 제2 방향으로 도통되던데로부터 제1 방향으로 도통된다.
상기 제1 분기 회로(511) 및 제2 분기 회로(512)를 설치함으로써, 제1 전원 제어기는 충전 모드에서 제1 분기 회로(511)의 제1 접촉기(5111)가 도통되고 제2 분기 회로(512)의 제2 접촉기(5121)가 차단되도록 제어하여, 스위치 회로(510)가 제1 방향으로 도통되도록 할 수 있다. 방전 모드에서는, 제1 분기 회로(511)의 제1 접촉기(5111)가 차단되고 제2 분기 회로(512)의 제2 접촉기(5121)가 도통되도록 제어하여, 스위치 회로(510)가 제2 방향으로 도통되도록 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기 회로에 다이오드를 설치함으로 인해, 전류가 장기적으로 다이오드를 흘러지남으로 인한 다이오드의 발열량이 커서 다이오드가 훼손되기 쉬운 것을 방지하기 위해, 본 실시예에서는, 하이 파워의 다이오드를 선택할 수 있다. 예시적으로, 방전할 때 일반적으로 전류가 비교적 큰 점을 감안하여, 제1 다이오드(5112)는 정격 공률이 전지 모듈의 정격 공률이상인 다이오드를 선택하여, 전기량의 소모를 감소하고, 다이오드의 사용수명을 늘릴 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기 회로에 다이오드를 설치함으로 인해, 전류가 장기적으로 다이오드를 흘러지남으로 인한 다이오드의 발열량이 크고, 전기량 소모가 큰 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 실시예의 제1 분기 회로 및 제2 분기 회로는 도 6에 도시된바와 같이 설치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 스위치 회로의 구성 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스위치 회로(610)의 제1 분기 회로는 제1 접촉기(6111) 및 제1 다이오드(6112)를 포함한다. 제2 분기 회로는 제2 접촉기(6121) 및 제2 다이오드(6122)를 포함한다.
예시적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 버스(161)가 아노드 버스일 경우, 제1 접촉기(6111)의 제어단은 제1 전원 제어기에 연결되고, 제1 접촉기(6111)의 제1 단은 전지 모듈에 연결된다. 제1 접촉기(6111)의 제2 단은 제1 다이오드(6112)의 캐소드에 연결되고, 제1 다이오드(6112)의 아노드는 제1 버스(161)에 연결된다. 제2 접촉기(6121)의 제어단은 제1 전원 제어기에 연결되고, 제2 접촉기(6121)의 제1 단은 제1 접촉기(6111)의 제2 단에 연결되고, 제2 접촉기(6121)의 제2 단은 제1 버스(161)에 연결된다. 제2 다이오드(6122)의 아노드는 제1 접촉기(6111)의 제1 단에 연결되고, 제2 다이오드(6122)의 캐소드는 제2 접촉기(6121)의 제1 단에 연결된다.
예시적으로, 제1 버스(161)가 캐소드 버스일 경우, 제1 접촉기(6111), 제2 접촉기(6121), 제1 다이오드(6112) 및 제2 다이오드(6122)의 연결관계는 도 6과 동일하다. 차이점은, 이 경우, 제1 분기 회로가 제2 다이오드(6122) 및 제2 접촉기(6121)를 포함하고, 제2 분기 회로가 제1 다이오드(6112) 및 제1 접촉기(6111)를 포함하는데 있다.
상기 스위치 회로(610)를 설치함으로써, 제1 버스(161)가 아노드 버스일 경우, 제1 전원 제어기는 충전 모드에서 제1 접촉기(6111)가 도통되고, 제2 접촉기(6121)가 차단되도록 제어하여, 스위치 회로(610)가 제1 방향으로 도통되도록 할 수 있다. 방전 모드에서는, 제1 접촉기(6111)가 차단되고, 제2 접촉기(6121)가 도통되도록 제어하여, 스위치 회로(610)가 제2 방향으로 도통되도록 한다.
상기 설명으로부터 알 수 있는 것과 같이, 도 5 및 도 6의 스위치 회로를 설치함으로써, 충전/방전 회로의 분리하여 설계하고 제어할 수 있고, 충전 모드와 방전 모드사이의 확실한 전환을 보장할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 6의 스위치 회로(610)를 설치함으로써, 전류가 장기적으로 제1 다이오드(6112) 또는 제2 다이오드(6122)를 흘러지남으로 인한 전기 에너지 소모를 방지할 수 있다. 본 실시예는, 충전 모드에서 충전 전류가 비교적 클 경우, 또는 방전 모드에서 방전 전류가 비교적 클 경우, 제1 접촉기(6111) 및 제2 접촉기(6121)를 동시에 턴 온 시킴으로써, 전기량 소모를 감소시킬 수 있다. 전기 회로 중의 전류를 확정하기 위해, 전지 모듈 제어 장치는 전기 회로에 전류 센서를 더 설치할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 회로 구성 예시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전지 모듈 제어 장치(700)는 제1 전원 제어기(720), 스위치 회로(710) 외에, 전류 센서(730)를 더 포함하고, 전류 센서(730)는 제1 전원 제어기(720)에 연결된다. 전류 센서(730)는 전기 회로중의 전류를 검출하고, 검출된 전류 값을 제1 전원 제어기(720)에 제공하도록 배치된다.
충전 또는 방전할 때, 전기 회로 중의 전류는 안정 전류에 도달할 때까지 점차적으로 커진다. 전류가 비교적 작을 때, 다이오드를 경유하면서 소모되는 전기량은 아주 작다. 하지만, 전류가 점차적으로 커짐에 따라, 다이오드를 경유하면서 소모되는 전기량도 점차적으로 커진다. 소모를 줄이기 위해, 본 실시예의 제1 전원 제어기는, 충전 모드에서, 제1 접촉기(7111)가 도통되고 제2 접촉기(7121)가 차단되도록 제어한 후, 전류 센서(730)가 검출한 전류가 제1 소정 전류보다 클 경우, 제2 접촉기(7121)가 도통되도록 제어하여, 제1 다이오드(7112) 및 제2 다이오드(7122)가 단락 상태로 되게 하여, 전류는 2개의 접촉기만 흘러지난다. 이와 비슷하게, 제1 전원 제어기는, 방전 모드에서, 제2 접촉기(7121)가 도통되고 제1 접촉기(7111)가 차단되도록 제어한 후, 전류 센서(730)가 검출한 전류가 제2 소정 전류보다 클 경우, 제1 접촉기(7111)가 도통되도록 제어한다.
예시적으로, 전지 모듈 제어 장치(700)가 대기 상태일 때, 제1 접촉기(7111)가 차단되고, 제2 접촉기(7121)가 도통될 수 있다. 제1 전원 제어기(720)는 실시간으로 전류 센서(730)가 검출한 전류의 크기를 모니터링한다. 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압이 전지 모듈(22)의 전압보다 작을 경우, 전기 회로에서 전류는 제2 방향을 따라 흐로고 점차적으로 커진다. 전류가 제2 소정 전류보다 크면, 제1 접촉기(7111)를 도통시켜, 전지 모듈이 전기 회로를 통해 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)에 전력을 공급하도록 한다.
전지 모듈이 전력을 공급하기 시작한 후, 즉, 방전 모드에서 제1 접촉기(7111) 및 제2 접촉기(7121)가 모두 도통된 상태에서, 전지 모듈이 과도하게 방전하는 것을 방지하기 위해, 제1 전원 제어기(720)는 실시간으로 전지 모듈(22)의 전기량을 모니터링하고, 전지 모듈(22)의 전기량이 제4 소정 전기량보다 작은 것을 모니터링하였을 경우, 제2 접촉기(7121)가 차단되도록 제어하여, 전지 모듈(22)이 더 이상 전력을 공급하지 못하도록 할 수 있다. 여기서, 제4 소정 전기량은 0에 가까운 임의의 값일 수 있다. 예를 들어, 상기 제4 소정 전기량은 0.1Ah, 0.2Ah 등 임의의 값일 수 있고, 해당 값은 실제 수요에 따라 설정할 수 있다.
제2 접촉기(7121)가 차단되도록 제어한 후, 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압이 전지 모듈(22)의 전압보다 클 경우, 전기 회로에서 전류는 제1 방향을 따라 흐로고 점차적으로 커진다. 전류가 제1 소정 전류보다 크면, 제2 접촉기(7121)를 도통시켜, 전지 모듈 제어 장치(700)가 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압을 이용하여 전기 회로를 통해 전지 모듈(22)을 충전하도록 한다.
전지 모듈을 충전하기 시작한 후, 즉, 충전 모드에서 제1 접촉기(7111) 및 제2 접촉기(7121)가 모두 도통된 상태에서, 전지 모듈(22)이 과도하게 충전되는 것을 방지하기 위해, 제1 전원 제어기(720)는 실시간으로 전지 모듈의 전기량을 모니터링하고, 전지 모듈(22)의 전기량이 제3 소정 전기량보다 큰 것을 모니터링하였을 경우, 제1 접촉기(7111)가 차단되도록 제어하여, 전지 모듈(22)이 더 이상 충전되지 않도록 할 수 있다. 여기서, 제3 소정 전기량은 전지 모듈(22)의 정격 전기량에 가까운 임의의 값일 수 있고, 상기 제3 소정 전기량의 값은 실제 수요에 따라 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 접촉기(7111) 또는 제2 접촉기(7121)가 고장으로 인해 도통될 수 없을 때, 충전/방전 과정에 전류가 장기적으로 다이오드를 흘러지남으로 인해 다이오드가 훼손되기 쉽고, 전지 모듈(22)의 충전/방전이 안정하지 않는 것을 방지하기 위해, 본 실시예에서는, 제1 다이오드(7112) 및 제2 다이오드(7122)중 적어도 하나의 정격 공률이 전지 모듈(22)의 정격 공률 이상이도록 함으로써, 스위치 회로의 다이오드의 사용수명을 늘릴 수 있다. 예시적으로, 방전할 때 전류가 비교적 큰 점을 감안하여, 제1 다이오드(7112)만 정격 공률이 전지 모듈(22)의 정격 공률 이상인 다이오드로 선택할 수 있다. 하이 파워 다이오드를 선택함으로써, 전지 모듈 제어 장치(700)가 이중의 방전 회로 또는 이중의 충전 회로를 구비하도록 하여, 전지 모듈 제어 장치(700)의 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 전지 모듈 제어 장치(700)가 단일 부위 고장으로 인해 충전/방전 실패를 초래하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈 제어 장치에는 조절 회로를 설치하여, 회로중 전류의 크기를 감소시킴으로써, 전지 모듈 제어 장치가 방전 모드로 될 때 출력 전류가 너무 커서 용량성의 전력 사용 장비를 훼손시키는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 회로 구성 예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전지 모듈 제어 장치(800)는 제1 전원 제어기(820), 스위치 회로(810) 및 전류 센서(830) 외에, 조절 회로(840)를 더 포함한다. 상기 조절 회로(840)에는 저항(841)이 포함되고, 상기 저항(841)의 제1 단은 제1 접촉기(8111)의 제1 단에 연결되고, 상기 저항(841)의 제2 단은 제2 접촉기(8121)의 제2 단에 연결된다.
제1 전원 제어기는, 전류 센서가 검출한 전류가 제3 소정 전류보다 클 경우, 제1 접촉기(8111) 및 제2 접촉기(8121)가 모두 차단되도록 제어하여, 전류가 너무 커서 전력 사용 장비를 훼손시키는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 조절 회로(840)는 전지 모듈, 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)와 전기 회로를 형성하게 된다. 상기 전기 회로에는 저항(841)이 설치되어 있으므로, 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)로 흐르는 전류는 스위치 회로를 흘러지나는 전류보다 작다. 여기서, 제3 소정 전류는 전력 사용 장비의 작동 전류의 크기에 따라 설정할 수 있고, 저항의 크기는 전지 모듈(22)의 정격 전류, 정격전압 및 전력 사용 장비의 작동 전류에 따라 확정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전원 시스템에서 복수개의 전원 장비가 작동되는 과정에, 복수개의 전원 장비는 순차적으로 작동된다. 먼저 작동한 전원 장비의 전지 모듈의 전압이 커서, 제1 버스(161) 및 제2 버스(162)상의 전류가 후에 작동한 전지 모듈의 전압이 작은 전원 장비로 흐르고, 이때 회로 중의 전류가 커서 후에 작동된 전원 장비의 전자 소자가 쉽게 훼손되는 것을 방지하기 위해, 전지 모듈 제어 장치는 자신이 포함되어 있는 전원 장비를 작동시킬 때, 우선, 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압과 자신이 포함되어 있는 전원 장비의 전지 모듈의 전압사이의 제1 전압차를 확정할 수 있다. 상기 제1 전압차가 비교적 크면, 상기 전지 모듈 제어 장치(800)를 흘러지나는 전류는 비교적 크다. 따라서, 제1 전압차가 제1 소정 전압차보다 클 경우, 제1 접촉기(8111) 및 제2 접촉기(8121)가 모두 차단되도록 제어하여, 전류가 조절 회로를 흘러지나게 함으로써, 전지 모듈 제어 장치에 유입되는 전류의 크기를 감소시키도록, 제1 전원 제어기(820)를 배치할 수 있다.
예시적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 조절 회로(840)는 저항(841) 외에, 저항(841)과 직렬연결된 제3 접촉기(842)를 더 포함하여, 저항(841)이 비교적 작아서, 전류가 스위치 회로(810)를 흘러지나야 할 때 일부 전류가 조절 회로(840)를 흘러지남으로 인해 전기량이 소모되는 것을 방지할 수 있다. 저항(841)의 제1 단은 제3 접촉기(842)를 거쳐 제1 접촉기(8111)의 제1 단에 연결된다. 다른 일 실시예에서, 저항(841)의 제2 단은 제3 접촉기(842)를 거쳐 제2 접촉기(8121)의 제2 단에 연결될 수도 있다. 제1 전원 제어기(820)를 통해 제3 접촉기(842)의 도통 및 차단을 제어할 수 있도록 하기 위해, 제3 접촉기(842)의 제어단은 제1 전원 제어기(820)에 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 전원 제어기(820)는, 전류 센서(830)가 검출한 전류가 제3 소정 전류보다 클 경우, 또는 제1 버스(161)와 제2 버스(162)사이의 전압과 전지 모듈의 전압사이의 제1 전압차가 제1 소정 전압차보다 클 경우, 제1 접촉기(8111) 및 제2 접촉기(8121)가 차단되고, 제3 접촉기(842)가 도통되도록 제어한다. 또한, 제1 접촉기(8111) 및/또는 제2 접촉기(8121)가 도통되도록 제어할 경우, 제3 접촉기(842)가 차단되도록 제어한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전원 시스템에 복수개의 전원 장비가 설치되어 있을 경우, 복수개의 전원 장비의 전지 모듈의 전기량이 상대적으로 균형을 이루게 하기 위해, 또한, 제1 전원 장비가 제2 전원 장비로 전력을 공급할 때 전류가 비교적 커서 전자 소자가 손상되는 것을 방지하기 위해, 제1 전원 제어기(820)는, 제3 전원 제어기가 송신한 방전 명령을 수신한 것에 응답하여, 제1 접촉기(8111) 및 제2 접촉기(8121)가 모두 도통되도록 제어하고, 충전 명령을 수신한 것에 응답하여, 제1 접촉기(8111) 및 제2 접촉기(8121)가 모두 차단되도록 제어하도록 배치될 수 있다. 이로써, 복수개의 전원 장비 중 충전 장비가 전기량을 제공할 때 출력한 전류가 피충전 장비의 조절 회로를 거쳐 피충전 장비의 전지 모듈에 유입될 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈 제어 장치에는 제1 전원 제어기에 의해 제어될 수 있는 단로기를 설치함으로써, 전지 모듈 제어 장치의 안정성을 향상시키고, 정상적으로 제1 접촉기와 제2 접촉기를 차단하지 못함으로 인한 전지 모듈의 과도 충전 또는 과도 방전을 방지할 수 있다. 이하, 이에 대해 도 9를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 회로 구성 예시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전지 모듈 제어 장치(900)는 제1 전원 제어기(920), 스위치 회로(910), 전류 센서(930) 및 조절 회로(940) 외에, 단로기(950)를 더 포함할 수 있다. 또는, 상기 전지 모듈 제어 장치(900)는 제1 전원 제어기(920), 스위치 회로(910) 및 단로기(950)만 포함할 수도 있다. 또는, 제1 전원 제어기(920), 스위치 회로(910) 및 단로기(950) 외에, 전류 센서(930) 및 조절 회로(940)중 임의의 하나를 더 포함할 수도 있다.
단로기(950)는 전기 회로에 연결되고, 또한, 제1 전원 제어기(920)에 연결된다. 이로써, 단로기(950)는 전류가 너무 클 때 도통 상태로부터 차단 상태로 전환될 수 있을 뿐만아니라, 제1 전원 제어기(920)에 의해 제1 접촉기(9111) 또는 제2 접촉기(9121)가 정상적으로 차단되지 못한다고 판단될 경우, 제1 전원 제어기(920)의 제어를 통해 도통 상태로부터 차단 상태로 전환될 수 있다.
여기서, 제1 전원 제어기(920)가 제1 접촉기(9111)를 차단하도록 제어한 후, 제1 접촉기(9111)의 제1 단과 제2 단 사이의 전압의 크기에 근거하여 제1 접촉기(9111)가 정상적으로 차단될 수 있는지 확정할 수 있다. 이와 비슷하게, 제1 전원 제어기(920)가 제2 접촉기(9121)를 차단하도록 제어한 후, 제2 접촉기(9121)의 제1 단과 제2 단 사이의 전압의 크기에 근거하여 제2 접촉기(9121)가 정상적으로 차단될 수 있는지 확정할 수 있다. 차단되었다면, 제1 단과 제2 단 사이의 전압은 비교적 크다. 차단되지 않았다면, 제1 단과 제2 단 사이의 전압은 아주 작고 거의 0에 가깝게 된다. 따라서, 제1 전원 제어기(920)는, 제1 접촉기(9111)가 차단되도록 제어한 후, 제1 접촉기(9111)의 제1 단과 제2 단사이의 전압을 검출하고, 제1 접촉기(9111)의 제1 단과 제2 단 사이의 전압이 제1 소정 전압보다 작을 경우, 단로기(950)로 하여금 도통 상태로부터 차단 상태로 전환되도록 제어할 수 있다. 이와 비슷하게, 제1 전원 제어기(920)는, 제2 접촉기(9121)가 차단되도록 제어한 후, 제2 접촉기(9121)의 제1 단과 제2 단 사이의 전압을 검출하고, 제2 접촉기(9121)의 제1 단과 제2 단사이의 전압이 제2 소정 전압보다 작을 경우, 단로기(950)로 하여금 도통 상태로부터 차단 상태로 전환되도록 제어할 수 있다.
예시적으로, 단로기(950)는 예를 들어 단일 단로 포인트 구성을 사용할 수 있다. 즉, 단로기(950)는 한쌍의 접촉점을 구비하고, 스위치 회로는 상기 한쌍의 접촉점을 통해 전지 모듈에 연결된다.
예시적으로, 단로기(950)는 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같은 이중 단로 포인트 구성을 사용할 수도 있다. 즉, 제1쌍의 접촉점(951) 및 제2쌍의 접촉점(952)을 포함할 수 있다. 제1쌍의 접촉점(951)은 전지 모듈과 스위치 회로(910) 사이에 연결되고, 제1쌍의 접촉점(951)은, 단로기(950)가 도통 상태일 경우 서로 전기적으로 접촉되고, 단로기(950)가 차단 상태일 경우 서로 전기적으로 격리되도록 배치될 수 있다. 제2쌍의 접촉점(952)은 전지 모듈과 제2 버스 사이에 연결되고, 제2쌍의 접촉점(952)은, 단로기(950)가 도통 상태일 경우 서로 전기적으로 접촉되고, 단로기(950)가 차단 상태일 경우 서로 전기적으로 격리되도록 배치될 수 있다.
예시적으로, 전지 모듈 제어 장치의 유지 보수성 및 조작성을 향상시키기 위해, 상기 단로기는 조작 부재(953)가 설치될 수 있다. 상기 조작 부재는 예를 들어 제1쌍의 접촉점(951) 및 제2쌍의 접촉점(952)과 기계적으로 연결되는 조작 손잡이 또는 조작 버튼 등일 수 있다. 상기 조작 부재는, 사용자의 조작에 응답하여, 제1쌍의 접촉점(951)이 서로 전기적으로 격리되도록 함과 동시에, 제2쌍의 접촉점(952)이 서로 전기적으로 격리되도록 하여, 단로기(950)가 차단 상태로 되도록 하거나, 또는, 제1쌍의 접촉점(951)이 서로 전기적으로 접촉되도록 함과 동시에, 제2쌍의 접촉점(952)이 서로 전기적으로 접촉되게 하여, 단로기(950)가 도통 상태로 되도록 할 수 있다. 상기 조작 부재(953)를 설치한 단로기는 수동 방식으로 도통 및 차단이 가능한 단로기이다. 작동이 필요할 경우, 수동으로 단로기(950)를 도통시키면, 전지 모듈 제어 장치를 작동시킬 수 있다. 유지 보수가 필요할 경우, 수동으로 단로기(950)를 차단하거나, 또는 제1 전원 제어기(920)를 통해 단로기(950)가 차단 상태로 전환되도록 제어할 수 있다. 여기서, 조작 부재(953)를 포함할 경우, 단로기(950)는 구체적으로 조작 부재(953)를 통해 제1 전원 제어기(920)에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예는, 전지 모듈 제어 장치에 조작 부재를 가진 단로기를 설치함으로써, 전지 모듈 제어 장치에 수동 스위치를 설치하여, 데이터 센터에서 점검 및 유지 보수를 진행하는 수요를 만족할 수 있다. 이와 더불어, 제1 전원 제어기를 통해 단로기의 도통과 차단을 제어함으로써, 장치 전체의 안전성 및 안정성을 향상시킬 수 있고, 접촉기를 차단할 수 없음으로 인한 전지 모듈 수명의 단축을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전지 모듈 제어 장치에는 전환 회로가 더 설치되어, 제1 전원 제어기와 외장 전원 및 전지 모듈과의 연결을 전환하여, 제1 전원 제어기에 무정전으로 전력을 공급할 수 있도록 할 수 있다. 외장 전원이 정상적으로 전력을 공급할 경우, 외장 전원에 의해 제1 전원 제어기에 전력을 공급하는 것이 바람직하다. 외장 전원이 정상적으로 전력을 공급하지 못할 경우, 자동적으로 전지 모듈에 의해 제1 전원 제어기에 전력을 공급하도록 전환된다. 이하, 도 10을 참조하여 이에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치의 회로 구성 예시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전지 모듈 제어 장치(1000)는 제1 전원 제어기(1020), 스위치 회로(1010) 외에, 전환 회로(1060)를 더 포함할 수 있다. 또는, 상기 전지 모듈 제어 장치(1000)는 전류 센서(1030), 조절 회로(1040) 및 단로기(1050)중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 전환 회로(1060)는 제1 전원 제어기(1020), 전지 모듈 및 외장 전원에 연결되고, 제1 전원 제어기(1020)의 제어를 통해 전지 모듈 및 외장 전원중 하나를 제1 전원 제어기(1020)에 연결하도록 배치된다.
예시적으로, 상기 전환 회로(1060)는 예를 들어 전환 스위치, 제1 전원 분기 회로 및 제2 전원 분기 회로를 포함할 수 있다. 제1 전원 분기 회로는 전환 스위치에 연결 및 도통되고, 외장 전원에 연결되도록 배치된다. 제1 전원 제어기(1020)에 용이하게 전력을 공급하기 위해, 상기 제1 전원 분기 회로에는 AC/DC 컨버터를 설치하여, 외장 전원이 제공한 교류전기를 제1 전원 제어기(1020)가 필요하는 직류 전압으로 전환할 수 있다. 제2 전원 분기 회로는 전지 모듈에 연결되도록 배치되고, 제1 전원 제어기(1020)에 용이하게 전력을 공급하기 위해, 상기 제2 전원 분기 회로에는 DC/DC 컨버터를 설치하여, 전지 모듈이 출력하는 직류 전압을 제1 전원 제어기(1020)가 필요하는 직류 전압으로 전환할 수 있다.
예시적으로, 제1 전원 제어기(1020)는 예를 들어 외장 전원의 전압을 검출하고, 외장 전원의 전압이 제3 소정 전압보다 낮을 경우, 전지 모듈을 제1 전원 제어기에 연결하고, 외장 전원의 전압이 제3 소정 전압 이상일 경우, 전지 모듈을 외장 전원에 연결할 수도 있다. 여기서, 제3 소정 전압은 예를 들어 전지 모듈의 정격전압에 근거하여 확정할 수 있다. 예를 들어, 제3 소정 전압은 전지 모듈의 정격전압보다 소정의 양만큼 작은 값으로 설정할 수 있다. 상기 소정의 양은 예를 들어 5V, 10V 등 임의의 값일 수 있고, 상기 제3 소정 전압은 실제 수요에 따라 설정할 수 있으며, 본 발명은 이에 대해 한정하지 않는다. 상기 전환 회로를 설치함으로써, 제1 전원 제어기는, 외장 전원이 정상적으로 전력을 공급할 때, 자동적으로 외장 전원으로부터 전력을 공급하도록 하고, 외장 전원이 없을 경우, 시스템은 자동적으로 전지 모듈에 의해 전력을 공급하도록 전환되어, 외장 전원이 정상적으로 전력을 공급하지 못할 때 제때에 제1 전원 제어기(1020)를 전지 모듈에 연결하여, 전지 모듈에 의해 전력을 공급하도록 할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따르면, 상기의 임의의 실시예의 전지 모듈 제어 장치에 의해 실행가능한 전지 모듈 제어 방법을 제공한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 장치가 실행하는 전지 모듈 제어 방법의 흐름도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 전지 모듈 제어 방법(1100)은 동작(S1110)~동작(S1130)을 포함할 수 있다.
동작(S1110)에서, 제1 전원 제어기는, 제1 버스와 제2 버스 사이의 전압을 검출하고, 전지 모듈의 전압 및 전기량을 모니터링한다.
동작(S1120)에서, 제1 전원 제어기는, 제1 버스와 제2 버스 사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 크고, 전지 모듈의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 충전 모드로 되고, 충전 모드에서 제1 전원 제어기는 스위치 회로가 제1 방향으로 도통되도록 제어하여, 제1 버스와 제2 버스 사이의 전압을 이용하여 전기 회로를 통해 전지 모듈을 충전한다.
동작(S1130)에서, 제1 전원 제어기는, 제1 버스와 제2 버스사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 작고, 전지 모듈의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 방전 모드로 되고, 방전 모드에서 제1 전원 제어기는 스위치 회로를 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 도통되도록 제어하여, 전지 모듈이 전기 회로를 통해 제1 버스 및 제2 버스에 전력을 공급하도록 한다.
이하, 앞에서 설명한 전지 모듈 제어 장치에 기초하여, 도 12를 참조하여 도 11의 전지 모듈 제어 방법을 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전지 모듈 제어 방법의 흐름도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 전지 모듈 제어 장치 및 전지 모듈을 포함하는 전원 장비를 작동할 경우, 전지 모듈 제어 장치의 제어 방법(1200)은 이하의 동작(S1201)~동작(S1221)을 포함한다.
동작(S1201)에서는, 단로기에 대한 수동 조작에 응답하여, 단로기가 도통 상태로 되도록 한다.
동작(S1202)에서는, 전환 회로중 외장 AC전원에 연결되는 포트의 전압 값에 근거하여, 전환 회로에 외장 전원이 연결되었는지 판단한다. 외장 전원이 연결되었으면, 동작(S1204)을 실행한다. 외장 전원이 연결되지 않았으면, 동작(S1203)을 실행한다.
동작(S1203)에서는, 전환 회로를 제어하여 전지 모듈에 연결된 분기 회로를 도통하고, 이어서, 동작(S1204)을 실행한다.
동작(S1204)에서는, 제1 전원 제어기를 작동시킨다.
동작(S1205)에서, 제1 전원 제어기는 제3 접촉기가 도통되도록 제어하여, 저항이 있는 조절 회로를 도통 시킨다.
동작(S1206)에서는, 제1 버스와 제2 버스 사이의 전압과 전지 모듈의 전압사이의 제1 전압차가 제1 소정 전압차보다 큰지 확정한다. 크면, 아무런 동작도 실행하지 않고, 조절 회로가 도통된 상태를 유지하여, 다른 이미 작동된 전원 장비가 현재의 전원 장비의 전지 모듈을 충전하도록 하고, 주기적으로 되돌아가 동작(S1206)을 실행한다. 크지 않으면, 동작(S1207)을 실행한다.
동작(S1207)에서는, 제1 버스와 제2 버스 사이의 전압과 전지 모듈의 전압사이의 제1 전압차가 제1 소정 전압차의 반대수보다 작은지 판단한다. 작으면, 동작(S1208)을 실행하고, 주기적으로 되돌아가 동작(S1207)을 실행한다. 작지 않으면, 동작(S1209)을 실행한다.
동작(S1208)에서, 제1 전원 제어기는 제3 접촉기가 차단되고, 제1 접촉기 및 제2 접촉기가 도통되도록 제어하여, 이미 작동된 전원 장비의 전지 모듈에 전력을 공급하도록 한다.
동작(S1209)에서, 제1 전원 제어기는 제3 접촉기가 차단되고, 제2 접촉기가 도통되도록 제어하여, 전지 모듈 제어 장치가 대기 모드로 되도록 한다.
대기 모드일 경우, 주기적으로 동작(S1210)을 실행한다.
동작(S1210)에서는, 제1 버스와 제2 버스 사이의 전압이 전지 모듈의 전압보다 작은지 판단한다. 작으면, 동작(S1211)을 실행한다. 작지 않으면, 동작(S1212)을 실행한다.
동작(S1211)에서는, 전지 모듈의 전기량이 제2 소정 전기량보다 큰지 판단한다. 크면, 동작(S1213)을 실행하고, 크지 않으면, 동작(S1219)을 실행한다.
동작(S1212)에서는, 전지 모듈의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작은지 판단한다. 작으면, 동작(S1214)을 실행한다. 작지 않으면, 주기적으로 되돌아가 동작(S1210)을 실행한다.
동작(S1213)에서는, 전기 회로중의 전류가 제2 소정 전류보다 큰지 판단한다. 크면, 동작(S1215)을 실행한다. 크지 않으면, 주기적으로 동작(S1213)을 실행한다.
동작(S1214)에서, 제1 전원 제어기는 제1 접촉기가 도통되고, 제2 접촉기가 차단되도록 제어하여, 전지 모듈 제어 장치가 제1 버스와 제2 버스 사이의 전압을 이용하여 전지 모듈에 전력을 공급하도록 한다. 이어서, 동작(S1216)을 실행한다.
동작(S1215)에서, 제1 전원 제어기는 제1 접촉기 및 제2 접촉기가 모두 도통되도록 제어하여, 전지 모듈이 전기 회로를 통해 제1 버스 및 제2 버스에 전력을 공급하도록 한다. 이어서, 동작(S1217)을 실행한다.
동작(S1216)에서는, 전기 회로중의 전류가 제1 소정 전류보다 큰지 판단한다. 크면, 동작(S1218)을 실행하고, 그렇지 않으면, 주기적으로 동작(S1216)을 실행한다.
동작(S1217)에서는, 전지 모듈의 전기량이 제4 소정 전기량보다 작은지 판단하고, 작으면, 동작(S1219)을 실행하고, 작지 않으면, 주기적으로 동작(S1217)을 실행한다.
동작(S1218)에서, 제1 전원 제어기는 제1 접촉기 및 제2 접촉기가 모두 도통되도록 제어한다. 이어서, 동작(S1220)을 실행한다.
동작(S1219)에서, 제1 전원 제어기는 제2 접촉기가 차단되도록 제어하고, 되돌아가 동작(S1210)을 실행한다.
동작(S1220)에서는, 전지 모듈의 전기량이 제3 소정 전기량보다 큰지 판단하고, 크면, 동작(S1221)을 실행하고, 그렇지 않으면, 주기적으로 동작(S1220)을 실행한다.
동작(S1221)에서, 제1 전원 제어기는 제1 접촉기가 차단되도록 제어하고, 되돌아가 동작(S1210)을 실행한다.
동작(S1210)이후의 동작을 실행하는 과정에, 및 전원 장비가 작동된 후, 주기적으로 되돌아가 동작(S1210)을 실행할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 전지 모듈 제어 장치가 작동되기 전, 제1 접촉기, 제2 접촉기 및 제3 접촉기는 모두 차단되어 있다. 전지 모듈 제어 장치가 초기에 작동될 때, 전지 모듈의 전기량은 일반적으로 제2 소정 전기량보다 크다.
상기에서 설명한 다양한 프로세스를 사용하여 각 단계의 순서를 조절하거나, 일부 단계를 추가 또는 삭제할 수 있다는 점을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명이 개시된 기술방안이 원하는 결과를 구현할 수 있는 한, 본 발명에 기재된 다양한 단계는 병렬적으로 또는 순차적으로, 또는 서로 다른 순서로 실행될 수 있고, 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
본 발명의 보호범위는 상기 다양한 실시 형태에 의해 제한되지 않는다. 당업자라면, 설계 요구 및 기타 요인에 의해, 다양한 수정, 조합, 서브 조합 및 교체가 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 취지 및 원칙 내에서 이루어진 임의의 수정, 등가 교체 및 개선 등은 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.
20: 전원 장비 21: 전지 모듈 제어 장치
22: 전지 모듈

Claims (20)

  1. 스위치 회로 및 제1 전원 제어기를 포함하고,
    상기 스위치 회로는, 제1 버스와 제2 버스 사이에서 전지 모듈과 직렬연결되어, 상기 전지 모듈, 상기 제1 버스 및 상기 제2 버스와 전기 회로를 형성하고,
    상기 제1 전원 제어기는 상기 스위치 회로, 상기 전지 모듈, 상기 제1 버스 및 상기 제2 버스에 연결되고,
    상기 제1 전원 제어기는,
    상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압을 검출하고, 상기 전지 모듈의 전압 및 전기량을 모니터링하고,
    상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압이 상기 전지 모듈의 전압보다 크고, 상기 전지 모듈의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 충전 모드로 되고, 상기 충전 모드에서, 상기 제1 전원 제어기는 상기 스위치 회로가 제1 방향으로 도통되도록 제어하여, 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압을 이용하여 상기 전기 회로를 통해 상기 전지 모듈을 충전하고,
    상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압이 상기 전지 모듈의 전압보다 작고, 상기 전지 모듈의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 방전 모드로 되고, 상기 방전 모드에서, 상기 제1 전원 제어기는 상기 스위치 회로가 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 도통되도록 제어하여, 상기 전지 모듈이 상기 전기 회로를 통해 상기 제1 버스 및 상기 제2 버스로 전력을 공급하도록 하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치 회로는 제1 분기 회로 및 제2 분기 회로를 포함하고,
    상기 제1 분기 회로의 제어단은 상기 제1 전원 제어기에 연결되고, 상기 제1 분기 회로의 제1 단은 상기 전지 모듈에 연결되고, 상기 제1 분기 회로의 제2 단은 상기 제1 버스에 연결되고, 상기 제1 분기 회로는 상기 제1 전원 제어기의 제어를 통해 상기 제1 방향으로 도통되도록 배치되고,
    상기 제2 분기 회로의 제어단은 상기 제1 전원 제어기에 연결되고, 상기 제2 분기 회로의 제1 단은 상기 전지 모듈에 연결되고, 상기 제2 분기 회로의 제2 단은 상기 제2 버스에 연결되고, 상기 제2 분기 회로는 상기 제1 전원 제어기의 제어를 통해 상기 제2 방향으로 도통되도록 배치되고,
    상기 제1 전원 제어기는,
    상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압이 상기 전지 모듈의 전압보다 크고, 상기 전지 모듈의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 상기 제1 분기 회로가 도통되도록 제어하고,
    상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압이 상기 전지 모듈의 전압보다 작고, 상기 전지 모듈의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 상기 제2 분기 회로가 도통되도록 제어하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 분기 회로는 제1 접촉기 및 제1 다이오드를 포함하고, 상기 제1 접촉기의 제어단은 상기 제1 전원 제어기에 연결되고, 상기 제1 접촉기의 제1 단은 상기 전지 모듈에 연결되고, 상기 제1 접촉기의 제2 단은 상기 제1 다이오드의 캐소드에 연결되고, 상기 제1 다이오드의 아노드는 상기 제1 버스에 연결되고,
    상기 제2 분기 회로는 제2 접촉기 및 제2 다이오드를 포함하고, 상기 제2 접촉기의 제어단은 상기 제1 전원 제어기에 연결되고, 상기 제2 접촉기의 제1 단은 상기 제1 접촉기의 제2 단에 연결되고, 상기 제2 접촉기의 제2 단은 상기 제1 버스에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 아노드는 상기 제1 접촉기의 제1 단에 연결되고, 상기 제2 다이오드의 캐소드는 상기 제2 접촉기의 제1 단에 연결되고,
    상기 제1 전원 제어기는,
    충전 모드에서, 상기 제1 접촉기가 도통되고 상기 제2 접촉기가 차단되도록 제어하고,
    방전 모드에서, 상기 제2 접촉기가 도통되고 상기 제1 접촉기가 차단되도록 제어하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전원 제어기에 연결되어, 상기 전기 회로 중의 전류를 검출하도록 배치되는 전류 센서를 더 포함하고,
    상기 제1 전원 제어기는,
    충전 모드에서, 상기 제1 접촉기가 도통되고 상기 제2 접촉기가 차단되도록 제어한 후, 전류 센서가 검출한 전류가 제1 소정 전류보다 클 경우, 상기 제2 접촉기가 도통되도록 제어하고,
    방전 모드에서, 상기 제2 접촉기가 도통되고 상기 제1 접촉기가 차단되도록 제어한 후, 전류 센서가 검출한 전류가 제2 소정 전류보다 클 경우, 상기 제1 접촉기가 도통되도록 제어하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 전원 제어기는,
    충전 모드에서, 상기 제1 접촉기 및 상기 제2 접촉기가 모두 도통된 상태에서, 상기 전지 모듈의 전기량이 제3 소정 전기량보다 큰 것을 모니터링한 것에 응답하여, 상기 제1 접촉기가 차단되도록 제어하고,
    방전 모드에서, 상기 제1 접촉기 및 상기 제2 접촉기가 모두 도통된 상태에사, 상기 전지 모듈의 전기량이 제4 소정 전기량보다 작은 것을 모니터링한 것에 응답하여, 상기 제2 접촉기가 차단되도록 제어하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 다이오드의 정격 공률은 상기 전지 모듈의 정격 공률 이상인,
    전지 모듈 제어 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    조절 회로를 더 포함하고,
    상기 조절 회로는 저항을 포함하고,
    상기 저항의 제1 단은 상기 제1 접촉기의 제1 단에 연결되고, 상기 저항의 제2 단은 상기 제2 접촉기의 제2 단에 연결되고,
    상기 제1 전원 제어기는, 전류 센서가 검출한 전류가 제3 소정 전류보다 클 경우, 또는 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압과 상기 전지 모듈의 전압사이의 제1 전압차가 제1 소정 전압차보다 클 경우, 상기 제1 접촉기 및 상기 제2 접촉기가 모두 차단되도록 제어하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 조절 회로는 상기 저항과 직렬연결된 제3 접촉기를 더 포함하고,
    상기 저항의 제1 단은 상기 제3 접촉기를 경유하여 상기 제1 접촉기의 제1 단에 연결되고, 또는, 상기 저항의 제2 단은 상기 제3 접촉기를 경유하여 상기 제2 접촉기의 제2 단에 연결되고, 상기 제3 접촉기의 제어단은 상기 제1 전원 제어기에 연결되고,
    상기 제1 전원 제어기는, 전류 센서가 검출된 전류가 제3 소정 전류보다 클 경우, 또는 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압과 상기 전지 모듈의 전압사이의 제1 전압차가 제1 소정 전압차보다 클 경우, 상기 제1 접촉기 및 상기 제2 접촉기가 차단되고, 상기 제3 접촉기가 도통되도록 제어하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전원 제어기는,
    방전 명령을 수신한 것에 응답하여, 상기 제1 접촉기 및 상기 제2 접촉기가 모두 도통되도록 제어하고,
    충전 명령을 수신한 것에 응답하여, 상기 제1 접촉기 및 상기 제2 접촉기가 모두 차단되도록 제어하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  10. 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기 회로에서 상기 제1 전원 제어기에 연결되는 단로기를 더 포함하고,
    상기 제1 전원 제어기는,
    상기 제1 접촉기가 차단되도록 제어한 후, 상기 제1 접촉기의 제1 단과 제2 단 사이의 전압을 검출하고, 상기 제1 접촉기의 제1 단과 제2 단 사이의 전압이 제1 소정 전압보다 작을 경우, 상기 단로기가 도통 상태로부터 차단 상태로 전환되도록 제어하고,
    상기 제2 접촉기가 차단되도록 제어한 후, 상기 제2 접촉기의 제1 단과 제2 단 사이의 전압을 검출하고, 상기 제2 접촉기의 제1 단과 제2 단 사이의 전압이 제2 소정 전압보다 작을 경우, 상기 단로기가 도통 상태로부터 차단 상태로 전환되도록 제어하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단로기는 제1쌍의 접촉점 및 제2쌍의 접촉점을 포함하고,
    상기 제1쌍의 접촉점은 상기 전지 모듈과 상기 스위치 회로 사이에 연결되어, 상기 단로기가 도통 상태일 경우 서로 전기적으로 접촉하고, 상기 단로기가 차단 상태일 경우 서로 전기적으로 격리되도록 배치되고,
    상기 제2쌍의 접촉점은 상기 전지 모듈과 상기 제2 버스 사이에 연결되어, 상기 단로기가 도통 상태일 경우 서로 전기적으로 접촉하고, 상기 단로기가 차단 상태일 경우 서로 전기적으로 격리되도록 배치되는,
    전지 모듈 제어 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 단로기는 수동으로 도통이 가능한 단로기인,
    전지 모듈 제어 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    전환 회로를 더 포함하고,
    상기 전환 회로는 상기 제1 전원 제어기, 상기 전지 모듈 및 외장 전원에 연결되어, 상기 제1 전원 제어기의 제어를 통해 상기 전지 모듈과 외장 전원 중 하나를 상기 제1 전원 제어기에 연결하도록 배치되고,
    상기 제1 전원 제어기는,
    상기 외장 전원의 전압을 검출하고, 상기 외장 전원의 전압이 제3 소정 전압보다 낮을 경우, 상기 전지 모듈을 상기 제1 전원 제어기에 연결하고,
    상기 외장 전원의 전압이 상기 제3 소정 전압 이상일 경우, 상기 전지 모듈을 상기 외장 전원에 연결하는,
    전지 모듈 제어 장치.
  14. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 전지 모듈 제어 장치, 및
    전지 모듈을 포함하는,
    전원 장비.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전지 모듈은 복수개이고, 직렬연결되며, 복수개의 전지 모듈은 제1 그룹 전지 모듈 및 제2 그룹 전지 모듈로 나뉘어지고,
    상기 전원 장비는, 상기 제1 그룹 전지 모듈과 상기 제2 그룹 전지 모듈 사이에 연결되어, 온도가 소정 온도를 초과할 때 용단되는 용단기를 더 포함하는,
    전원 장비.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 전지 모듈은,
    리튬 전지 팩, 및
    제2 전원 제어기를 포함하고,
    상기 제2 전원 제어기는 상기 제1 전원 제어기에 연결되고, 상기 리튬 전지 팩의 전기량 및 상기 리튬 전지 팩의 전압을 검출하고, 검출된 상기 리튬 전지 팩의 전기량 및 상기 리튬 전지 팩의 전압을 상기 제1 전원 제어기에 제공하는,
    전원 장비.
  17. 복수개의 제14항의 전원 장비, 및
    복수개의 전원 장비 각각의 제1 전원 제어기에 연결되는 제3 전원 제어기를 포함하고,
    상기 제3 전원 제어기는, 각 전원 장비의 제1 전원 제어기가 제공하는 전원 장비의 전지 모듈의 전압 또는 전기량을 수신하고, 전지 모듈의 전압 또는 전기량에 기초하여, 상기 복수개의 전원 장비로부터 적어도 하나의 전원 장비를 피충전 장비로 선택하고, 적어도 하나의 다른 전원 장비를 충전 장비로 선택하며, 상기 피충전 장비에 충전 명령을 송신하고, 상기 충전 장비에 방전 명령을 송신하는
    전원 시스템.
  18. 제1항의 전지 모듈 제어 장치에 의해 실행되는 전지 모듈 제어 방법에 있어서,
    제1 전원 제어기가 제1 버스와 제2 버스 사이의 전압을 검출하고, 상기 전지 모듈의 전압 및 전기량을 모니터링 하는 것,
    제1 전원 제어기는, 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압이 상기 전지 모듈의 전압보다 크고, 상기 전지 모듈의 전기량이 제1 소정 전기량보다 작을 경우, 충전 모드로 되고, 상기 충전 모드에서, 상기 제1 전원 제어기는, 스위치 회로가 제1 방향으로 도통되도록 제어하여, 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압을 이용하여 전기 회로를 통해 상기 전지 모듈을 충전하는 것, 및
    제1 전원 제어기는, 상기 제1 버스와 상기 제2 버스 사이의 전압이 상기 전지 모듈의 전압보다 작고, 상기 전지 모듈의 전기량이 제2 소정 전기량보다 클 경우, 방전 모드로 되고, 상기 방전 모드에서, 상기 제1 전원 제어기는, 상기 스위치 회로가 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 도통되도록 제어하여, 상기 전지 모듈이 전기 회로를 통해 상기 제1 버스 및 상기 제2 버스로 전력을 공급하도록 하는 것을 포함하는,
    전지 모듈 제어 방법.
  19. 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 비 일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서,
    상기 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 경우, 제18항의 방법을 구현하는,
    비 일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  20. 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램의 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 제18항의 방법을 구현하는,
    컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

KR1020210026446A 2020-08-18 2021-02-26 전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램 KR20220022428A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010834511.9 2020-08-18
CN202010834511.9A CN111987791B (zh) 2020-08-18 2020-08-18 电池模组控制装置和方法、电源设备和***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220022428A true KR20220022428A (ko) 2022-02-25

Family

ID=73434691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210026446A KR20220022428A (ko) 2020-08-18 2021-02-26 전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11735953B2 (ko)
EP (1) EP3817182B1 (ko)
JP (1) JP2021108535A (ko)
KR (1) KR20220022428A (ko)
CN (1) CN111987791B (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7336264B2 (ja) * 2019-05-29 2023-08-31 株式会社マキタ バッテリパック
CN111665442A (zh) * 2020-05-26 2020-09-15 上海电享信息科技有限公司 一种检测新能源锂电池包内串联电路中汇流排连接质量的方法
RU209982U1 (ru) * 2021-08-16 2022-03-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Дельта Солюшнс" Устройство питания электронно-вычислительного оборудования
CN113726000B (zh) * 2021-09-02 2024-06-25 北京百度网讯科技有限公司 供电设备及其供电方法
CN113890138B (zh) * 2021-09-26 2022-11-04 北京百度网讯科技有限公司 电池***的高压箱及其控制方法、装置、电子设备和介质
CN117301955B (zh) * 2023-12-01 2024-04-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池包切换电路、动力电池***及电池包切换方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10285826A (ja) 1997-04-08 1998-10-23 Toshiba Battery Co Ltd 電池パック
JPH10341535A (ja) 1997-04-08 1998-12-22 Sony Corp 電池パックおよびその制御方法、並びに記録媒体
JPH10290536A (ja) 1997-04-11 1998-10-27 Yutaka Denki Seisakusho:Kk 充電装置
US6650089B1 (en) * 2002-10-16 2003-11-18 Texas Instruments Incorporated Control circuit for multiple battery systems with capacity gauge on end equipment
TWI247469B (en) * 2003-02-11 2006-01-11 O2Micro Int Ltd Power supply system, electronic device comprising the same, and method of ensuring safe operation of batteries in parallel
CN101563829B (zh) 2006-06-01 2012-07-04 埃克弗洛普公司 数据中心不间断配电架构
KR100824888B1 (ko) * 2006-08-22 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 하이브리드 배터리 팩 및 그것의 충전 방법과 방전 방법
JP5487070B2 (ja) 2010-10-13 2014-05-07 株式会社東芝 電池モジュール、充電状態平均化装置、及び、電池モジュールの電池システムへの接続方法
DE102010062249A1 (de) * 2010-12-01 2012-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zur Verwendung in einem elektrischen Antriebssystem und Verfahren zum Betrieb einer solchen
US20140078632A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack, controlling method of the same, and energy storage system including the battery pack
JP6005468B2 (ja) * 2012-10-10 2016-10-12 シャープ株式会社 パワーコンディショナ、その制御方法、および直流給電システム
JP2014128142A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Fdk Corp 無停電電源装置
CN105051560B (zh) * 2013-04-01 2018-09-14 索尼公司 蓄电装置、蓄电***及电动车辆
JP6427743B2 (ja) 2013-11-19 2018-11-28 エリーパワー株式会社 蓄電池ユニット、過電流制御方法およびプログラム
JP6142849B2 (ja) 2014-07-03 2017-06-07 株式会社デンソー 電池監視システム
US9853467B2 (en) * 2015-01-13 2017-12-26 Intersil Americas LLC Overcurrent protection in a battery charger
EP3312966B1 (en) 2015-06-22 2019-11-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Storage cell system, storage cell module, and method for operating storage cell system
US9716408B2 (en) 2015-07-24 2017-07-25 Google Inc. Redundant residential power sources
KR102247391B1 (ko) 2016-07-25 2021-05-03 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템
DE102016117005A1 (de) * 2016-09-09 2018-03-15 Eaton Industries (Austria) Gmbh Schutzschaltgerät
JP6642470B2 (ja) 2017-02-02 2020-02-05 株式会社デンソー 電源制御装置、電池パック、および、電源システム
JP6789910B2 (ja) 2017-10-18 2020-11-25 株式会社東芝 電池ユニットおよび電池ユニットの制御方法
US11171507B2 (en) 2017-12-22 2021-11-09 Litech Laboratories, Inc. Connection of battery system to electrical distribution bus
JP7180112B2 (ja) * 2018-05-15 2022-11-30 日新電機株式会社 無停電電源装置
CN110445243A (zh) * 2019-07-05 2019-11-12 国网山东省电力公司曲阜市供电公司 轻便型一体化不间断交直流电源及方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3817182B1 (en) 2024-01-10
CN111987791B (zh) 2024-05-24
JP2021108535A (ja) 2021-07-29
EP3817182A2 (en) 2021-05-05
EP3817182A3 (en) 2021-09-22
CN111987791A (zh) 2020-11-24
US20220060049A1 (en) 2022-02-24
US11735953B2 (en) 2023-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220022428A (ko) 전지 모듈 제어 장치 및 방법, 전원 장비 및 시스템, 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 프로그램
CN102075004B (zh) 一种直流电源的电池保护装置和方法
US20230348107A1 (en) Battery driven ground power unit with improved construction, operability, durability and maintenance
CN111987792A (zh) 供电设备及其供电方法
CN109450080A (zh) 一种双直流电源自动冗余零延时切换***及方法
JP2024075630A (ja) 無瞬断電源供給制御装置及びその電源供給制御装置が適用されたｕｐｓモジュール
CN112531853B (zh) 主电池***管理单元及电池单柜组并联充放电***的保护方法
CN113036901A (zh) 智能配电***
CN209170039U (zh) 一种双直流电源自动冗余零延时切换***
CN111463892A (zh) 一种新型交直流混供式不间断电源结构、装置及方法
CN116667482A (zh) 采用直流输入的电池装置和供电***
CN115912441A (zh) 一种pcs***及其控制方法
CN114884168A (zh) 基于磷酸铁锂蓄电池的变电站直流***
CN210693533U (zh) 一种变电站蓄电池组开路保护装置
CN113859015A (zh) 充电桩与充电***
CN209329769U (zh) 一种基站供电控制装置
US6420850B1 (en) Telecommunication power distribution systems and apparatuses and methods of supplying power to a telecommunication device
CN113193646A (zh) 供电装置、方法及***
CN219801955U (zh) 铅酸与锂电池混用的供电***及数据中心
CN217087556U (zh) 供电装置及数据中心
CN116488321B (zh) 一种配电***及数据中心电力***
CN113726000B (zh) 供电设备及其供电方法
CN220570346U (zh) 多蓄电池模块串联的蓄电装置、储能单元和供电***
KR102294554B1 (ko) 무정전 전원 공급 시스템 및 방법
CN106026367B (zh) 一种具有全过程自适应能力的110kV备自投动作控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal