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배터리 온도 관리 장치 및 방법(SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING TEMPERATURE OF BATTERY)

  • 기술번호 : KST2017014925
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요약 독립형 마이크로그리드 시스템의 신재생 에너지 정보, 기상정보, 부하정보 및 배터리 정보를 이용하여 정상 온도 범위 및 극한 온도 범위 중에 하나를 기준값으로 설정하고, 기준값과 배터리 온도를 근거로 냉난방 장치의 구동을 제어하도록 한 배터리 온도 관리 장치 및 방법을 제시한다. 제시된 배터리 정보를 이용하여 판단한 배터리 상태를 근거로 냉난방 장치의 평균 소모전력과 배터리의 평균 방전전력 예측값의 비율값을 산출하고, 산출한 비율값 및 기설정된 비율 설정값을 근거로 정상 온도 범위 및 극한 온도 범위 중에 하나를 기준값으로 설정하고, 설정된 기준값과 배터리 온도를 근거로 냉난방 장치의 구동을 제어한다.
Int. CL H01M 10/63 (2016.04.08) H01M 10/48 (2016.04.08) G01R 31/36 (2016.04.08)
CPC H01M 10/63(2013.01) H01M 10/63(2013.01) H01M 10/63(2013.01) H01M 10/63(2013.01) H01M 10/63(2013.01) H01M 10/63(2013.01) H01M 10/63(2013.01)
출원번호/일자 1020160027555 (2016.03.08)
출원인 한국전력공사
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0104763 (2017.09.18) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 N
심사청구항수 20

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전력공사 대한민국 전라남도 나주시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 원종남 대한민국 대전광역시 유성구
2 채우규 대한민국 대전광역시 유성구
3 이학주 대한민국 대전광역시 유성구
4 박중성 대한민국 대전광역시 유성구
5 송일근 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 한양특허법인 대한민국 서울특별시 강남구 논현로**길 **, 한양빌딩 (도곡동)

최종권리자

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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.03.08 수리 (Accepted) 1-1-2016-0222686-96
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.07.09 수리 (Accepted) 4-1-2019-5136129-26
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.07.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5136893-80
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.03.27 수리 (Accepted) 4-1-2020-5072225-46
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번호 청구항
1 1
마이크로그리드 운영 시스템으로부터 신재생 에너지 정보, 기상 정보 및 부하 정보를 수집하고, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리 정보를 수집하고, 냉난방 장치로부터 냉난방 장치 정보를 수집하는 수집부;상기 수집한 배터리 정보를 근거로 배터리 상태를 판단하는 판단부;상기 판단부에서 판단한 배터리 상태를 근거로 상기 냉난방 장치의 평균 소모전력과 배터리의 평균 방전전력 예측값의 비율값을 산출하는 산출부;상기 산출부에서 산출한 비율값 및 기설정된 비율 설정값을 근거로 정상 온도 범위 및 극한 온도 범위 중에 하나를 기준값으로 설정하는 설정부; 및상기 설정된 기준값과 배터리 온도를 근거로 상기 냉난방 장치의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
2 2
청구항 1에 있어서,상기 수집부는,배터리의 정격 용량, 잔존 용량, 충방전 상태, 배터리 온도, 잔존 용량의 적정 하한값을 포함하는 배터리 정보를 수집하고, 상기 냉난방 장치로부터 온도 및 소모전력량을 포함하는 냉난방 장치 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
3 3
청구항 1에 있어서,상기 판단부는,상기 수집한 배터리 정보를 근거로 배터리의 충방전 여부 및 정상 온도범위 유지 여부를 포함하는 배터리 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
4 4
청구항 1에 있어서,상기 산출부는,상기 판단부에서 배터리가 방전 상태이고 정상 온도 범위를 유지하지 못한 것으로 판단하면, 상기 냉난방 장치 정보에 포함된 온도 및 소모전력량과 배터리 온도를 근거로 배터리 온도가 정상 온도 범위 내로 진입하기 위해 필요한 평균 소모전력 및 필요 가동시간을 산출하고,상기 기상정보 및 신재생 에너지 정보를 근거로 상기 산출한 필요 가동시간 동안 신재생 에너지의 평균 출력 예측값을 산출하고, 상기 수집한 부하 정보의 부하 데이터 및 현재 부하값을 근거로 상기 필요 가동시간 동안의 평균 부하 예측값을 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
5 5
청구항 4에 있어서,상기 산출부는,평균 소모전력과 평균 출력 예측값을 합산한 값에서 평균 부하 예측값을 감산한 값을 배터리의 평균 방전전력 예측값으로 산출하고,상기 평균 소모전력을 평균 방전전력 예측값으로 나눈값을 비율값으로 산출하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
6 6
청구항 1에 있어서,상기 설정부는,상기 비율값이 기설정된 비율 설정값 미만이면 정상 온도 범위를 기준값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
7 7
청구항 1에 있어서,상기 설정부는,상기 비율값이 기설정된 비율 설정값 이상이면, 배터리의 정격용량, 배터리의 현재 잔존 용량 및 잔존 용량의 적정 하한값을 근거로 배터리의 잔존 용량 예측값을 산출하고, 상기 정격용량 및 잔존 용량의 적전 하한값을 근거로 배터리의 적정 잔존용량을 산출하고, 상기 잔존 용량 예측값이 적정 잔존 용량 이상이면 정상 온도 범위를 기준값으로 설정하고, 상기 잔존 용량 예측값이 적정 잔존 용량 미만이면 극한 온도 범위를 기준값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
8 8
청구항 1에 있어서,상기 제어부는,배터리 온도가 기준값으로 설정된 극한 온도 범위 또는 정상 온도 범위의 상한치를 초과하면 상기 냉난방 장치를 냉방 구동하도록 제어하고,배터리 온도가 기준값으로 설정된 극한 온도 범위 또는 정상 온도 범위의 하한치 미만이면 상기 냉난방 장치를 난방 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
9 9
청구항 1에 있어서,상기 제어부는 극한 온도 범위가 기준값으로 설정되면 잔존 용량 알람 발생 신호를 생성하고, 상기 제어부에서 알람 발생 신호를 수신하면 알람을 발생하는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
10 10
청구항 1에 있어서,상기 냉난방 장치의 구동 제어의 기준이 되는 정상 온도 범위 및 극한 온도 범위를 저장하고, 상기 기준값의 설정에 기준이 되는 비율 설정값을 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 장치
11 11
마이크로그리드 운영 시스템, 배터리 관리 시스템 및 냉난방 장치와 네트워크를 통해 연결되는 배터리 온도 관리 장치를 이용한 배터리 온도 관리 방법에 있어서,상기 신재생 에너지 정보, 기상 정보, 부하 정보, 배터리 정보 및 냉난방 장치 정보를 수집하는 단계;상기 수집한 배터리 정보를 근거로 배터리 상태를 판단하는 단계;상기 판단하는 단계에서 배터리의 방전 상태이고 정상 온도 범위 미유지로 판단하면 상기 냉난방 장치 제어를 위한 기준값으로 설정하는 단계; 및상기 설정된 기준값과 배터리 온도를 근거로 상기 냉난방 장치의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
12 12
청구항 11에 있어서,상기 수집하는 단계에서는,배터리의 정격 용량, 잔존 용량, 충방전 상태, 배터리 온도, 잔존 용량의 적정 하한값을 포함하는 배터리 정보를 수집하고, 상기 냉난방 장치로부터 온도 및 소모전력량을 포함하는 냉난방 장치 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
13 13
청구항 11에 있어서,상기 판단하는 단계에서는,상기 수집한 배터리 정보를 근거로 배터리의 충방전 여부 및 정상 온도범위 유지 여부를 포함하는 배터리 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
14 14
청구항 11에 있어서,상기 기준값으로 설정하는 단계에서는,상기 배터리가 충전 상태 및 정상 온도 범위 미유지 상태이면 정상 온도 범위를 기준값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
15 15
청구항 11에 있어서,상기 기준값으로 설정하는 단계는,상기 판단하는 단계에서 배터리가 방전 상태이고 정상 온도 범위를 유지하지 못한 것으로 판단하면, 상기 냉난방 장치 정보에 포함된 온도 및 소모전력량과 배터리 온도를 근거로 배터리 온도가 정상 온도 범위 내로 진입하기 위해 필요한 평균 소모전력 및 필요 가동시간을 산출하는 단계;상기 기상정보 및 신재생 에너지 정보를 근거로 상기 산출한 필요 가동시간 동안 신재생 에너지의 평균 출력 예측값을 산출하는 단계;상기 수집한 부하 정보의 부하 데이터 및 현재 부하값을 근거로 상기 필요 가동시간 동안의 평균 부하 예측값을 산출하는 단계;평균 소모전력과 평균 출력 예측값을 합산한 값에서 평균 부하 예측값을 감산한 값을 배터리의 평균 방전전력 예측값으로 산출하는 단계; 및상기 평균 소모전력을 평균 방전전력 예측값으로 나눈값을 비율값으로 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
16 16
청구항 15에 있어서,상기 기준값으로 설정하는 단계는,상기 비율값이 기설정된 비율 설정값 미만이면 정상 온도 범위를 기준값으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
17 17
청구항 15에 있어서,상기 기준값으로 설정하는 단계는,상기 비율값이 기설정된 비율 설정값 이상이면, 배터리의 정격용량, 배터리의 현재 잔존 용량 및 잔존 용량의 적정 하한값을 근거로 배터리의 잔존 용량 예측값을 산출하는 단계;상기 정격용량 및 잔존 용량의 적전 하한값을 근거로 배터리의 적정 잔존용량을 산출하는 단계; 및 상기 잔존 용량 예측값이 적정 잔존 용량을 근거로 정상 온도 범위 및 극한 온도 범위 중에 하나를 기준값으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
18 18
청구항 17에 있어서,상기 정상 온도 범위 및 극한 온도 범위 중에 하나를 기준값으로 설정하는 단계에서는,상기 잔존 용량 예측값이 적정 잔존 용량 이상이면 정상 온도 범위를 기준값으로 설정하고, 상기 잔존 용량 예측값이 적정 잔존 용량 미만이면 극한 온도 범위를 기준값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
19 19
청구항 11에 있어서,상기 냉난방 장치의 구동을 제어하는 단계는,배터리 온도가 기준값으로 설정된 정상 온도 범위의 상한치를 초과하면 상기 냉난방 장치를 냉방 구동하도록 제어하는 단계; 및배터리 온도가 기준값으로 설정된 정상 온도 범위의 하한치 미만이면 상기 냉난방 장치를 난방 구동하도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
20 20
청구항 11에 있어서,상기 냉난방 장치의 구동을 제어하는 단계는,배터리 온도가 기준값으로 설정된 극한 온도 범위의 상한치를 초과하면 상기 냉난방 장치를 냉방 구동하도록 제어하는 단계;배터리 온도가 기준값으로 설정된 극한 온도 범위의 하한치 미만이면 상기 냉난방 장치를 난방 구동하도록 제어하는 단계; 및잔존 용량 알람을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 관리 방법
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1 산업통상자원부 (주)해바람에너지 공공기관연계 지역산업육성사업 도서지역 하이브리드형(풍력, 태양광) 마이크로그리드 시스템 기술개발