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에너지 발생원에 연결되어 발생한 전기 에너지를 저장하기 위한 울트라 커패시터와;
상기 울트라 커패시터와 함께 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리와;
상기 울트라 커패시터와 배터리의 잔존용량을 검출하고, 그 검출한 잔존용량 및 회생 제동 여부에 따라 스위칭 제어신호를 발생하는 에너지 관리 시스템과;
상기 에너지 관리 시스템으로부터 발생한 스위칭 제어신호에 대응하여 회생 제동시 상기 울트라 커패시터의 방전 에너지를 상기 배터리에 충전하는 단방향 전력변환기와;
상기 에너지 관리 시스템으로부터 발생한 스위칭 제어신호에 대응하여 회생 제동 또는 배터리의 잔존용량이 일정치 이하로 저하된 경우 상기 배터리와 전원선을 분리시키는 스위치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 복합형 에너지 저장장치
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제1항에 있어서, 상기 에너지 관리 시스템은,
검출한 울트라 커패시터의 잔존용량이 설정치 이하이거나 배터리의 잔존용량이 일정 값 이하일 경우 상기 스위치를 온(ON) 시키기 위한 스위칭 제어신호를 발생하고, 상기 울트라 커패시터의 잔존용량이 설정치 이상일 경우 상기 스위치를 오프(OFF) 하기 위한 스위칭 제어신호를 발생하며, 차량의 주 제어기로부터 데이터 통신을 통해 차량 데이터를 수신하고 이를 분석하여 회생 제동이 발생할 확률이 높을 경우 상기 단방향 전력변환기의 구동과 상기 스위치의 오프(OFF)를 위한 스위칭 제어신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 복합형 에너지 저장장치
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에너지 발생원, 울트라 커패시터, 배터리, 전원선과 배터리를 연결 또는 분리하기 위한 스위치, 상기 울트라 커패시터의 에너지를 배터리에 충전시키기 위한 단방향 전력변환기 및 제어를 위한 에너지 관리 시스템으로 구성된 복합형 에너지 저장장치를 제어하는 방법에 있어서,
차량의 시동시 상기 울트라 커패시터와 배터리의 잔존용량을 검출하는 제1단계와;
상기 울트라 커패시터의 잔존용량에 따라 상기 배터리와 전원선 간의 연결을 제어하는 제2단계와;
상기 배터리와 전원선 간의 연결 제어 후, 배터리의 잔존용량에 따라 상기 배터리와 전원선 간의 연결을 제어하는 제3단계와;
통신을 통해 차량 주 제어기로부터 전송된 회생 제동 신호를 수신하여 분석하고, 그 분석 결과 회생 제동이 발생할 확률이 높을 경우 배터리와 전원선 간의 연결을 제어하는 제4단계와;
상기 회생 제동이 발생할 확률이 높을 경우 단방향 전력 변환기를 구동시켜 울트라 커패시터의 잔존용량을 미리 정해진 기준치 이하로 낮추는 제5단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 복합형 에너지 저장장치의 운용방법
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제3항에 있어서, 상기 제2단계는,
상기 울트라 커패시터의 잔존용량이 시동에 부족한 용량으로 판단되면, 상기 배터리와 전원선을 연결하는 단계와;
상기 울트라 커패시터의 잔존용량이 시동에 충분한 용량으로 판단되면, 상기 배터리와 전원선을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합형 에너지 저장장치의 운용방법
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제3항에 있어서, 상기 제3단계는,
상기 배터리의 잔존용량이 미리 정해진 일정치 이상일 경우 상기 울트라 커패시터와 배터리의 잔존용량을 검출하는 단계로 이동하고, 상기 배터리의 잔존용량이 상기 일정치 이하일 경우 상기 배터리와 전원선을 연결하여 배터리를 충전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합형 에너지 저장장치의 운용방법
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제3항에 있어서, 상기 제4단계는,
상기 회생 제동이 발생할 확률이 높을 경우, 상기 배터리와 전원선의 연결 상태를 확인하는 단계와;
상기 확인 결과 배터리와 전원 선이 연결된 경우 상기 배터리와 전원선을 분리하는 단계와;
상기 배터리와 전원 선이 분리된 경우 단방향 전력변환기를 구동시켜 상기 울트라 커패시터의 방전 에너지를 상기 배터리에 충전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합형 에너지 저장장치의 운용방법
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제6항에 있어서, 상기 울트라 커패시터의 방전 에너지를 상기 배터리에 충전시키는 단계는 회생 제동과 같이 대전류 충전상황이 발생할 경우 최대 충전을 위해서 울트라 커패시터의 잔존용량을 미리 최소로 낮추어 에너지 회생률을 최대화하는 것을 특징으로 하는 복합형 에너지 저장장치의 운용방법
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제5항에 있어서, 상기 제3단계는,
상기 배터리의 잔존용량이 최대 설정 값 이상일 경우 과충전을 방지하기 위해 상기 배터리와 전원선을 분리하고 주제어기에 신호를 보내 발전기의 발전 동작이 일어나지 않도록 하는 단계를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 복합형 에너지 저장장치의 운용방법
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