特表 2024-533283 エネルギー貯蔵装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-12

(54)【発明の名称】エネルギー貯蔵装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20240905BHJP

   H02H 7/18 20060101ALI20240905BHJP

   A62C 3/16 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 A

H02H7/18

A62C3/16 C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024514708

(86)(22)【出願日】2023-01-19

(85)【翻訳文提出日】2024-03-06

(86)【国際出願番号】 KR2023000982

(87)【国際公開番号】W WO2023140666

(87)【国際公開日】2023-07-27

(31)【優先権主張番号】10-2022-0008141

(32)【優先日】2022-01-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2023-0006968

(32)【優先日】2023-01-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ムン－ソク・ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ヨ－ファン・キム

(72)【発明者】

【氏名】スン－ハン・ユン

(72)【発明者】

【氏名】ヒョン－ミン・イ

(72)【発明者】

【氏名】ジ－フン・キム

(72)【発明者】

【氏名】ホン－ジェ・パク

(72)【発明者】

【氏名】ジ－ウォン・イ

(72)【発明者】

【氏名】ヒョン－ウク・イ

(72)【発明者】

【氏名】スン－ジュン・イ

(72)【発明者】

【氏名】テ－シン・チョ

【テーマコード（参考）】

5G053

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G053AA16

5G053BA06

5G053CA08

5G053EB08

5G503AA01

5G503BA02

5G503BB01

5G503CB11

5G503GD04

(57)【要約】

本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置は、バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ：Ｂａｔｔｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、第１の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成されたマスターコントローラーと、第２の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成されたバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ：Ｂａｎｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）と、を含むように構成された制御コンテナと、前記第１の通信ラインを介して前記マスターコントローラーと接続されるように構成されたスレーブコントローラーと、前記第２の通信ラインを介して前記バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と接続され、対応するバッテリーラックの状態をモニタリングするように構成されたラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ：Ｒａｃｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）と、を含むように構成されたバッテリーコンテナと、を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ：Ｂａｔｔｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、第１の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成されたマスターコントローラーと、第２の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成されたバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ：Ｂａｎｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）と、を含むように構成された制御コンテナと、
前記第１の通信ラインを介して前記マスターコントローラーと接続されるように構成されたスレーブコントローラーと、前記第２の通信ラインを介して前記バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と接続され、対応するバッテリーラックの状態をモニタリングするように構成されたラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ：Ｒａｃｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）と、を含むように構成されたバッテリーコンテナと、
を含む、エネルギー貯蔵装置。

【請求項2】

前記マスターコントローラーは、
前記バッテリーコンテナが複数設けられた場合、前記第１の通信ラインを介して複数のバッテリーコンテナに含まれている複数のスレーブコントローラーと接続されるように構成されている、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項3】

前記マスターコントローラーは、
前記第１の通信ラインを介して前記複数のスレーブコントローラーのそれぞれとホームラン方式により直結されるように構成されている、請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項4】

前記バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）は、
前記バッテリーコンテナが複数である場合、前記第２の通信ラインを介して複数のバッテリーコンテナに含まれている複数のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）と接続されるように構成されている、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項5】

前記バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）は、
前記第２の通信ラインを介して前記複数のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）とデイジーチェーン方式により互いに直列に接続されるように構成されている、請求項４に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項6】

前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）は、
前記第１の通信ラインを介して外部の電力変換システム（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）と接続されるように構成されている、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項7】

第３の通信ラインを介して前記マスターコントローラーと接続され、前記マスターコントローラーから放水指令を受信すれば、内部の消火液を前記バッテリーラックに出すように構成された給水コンテナをさらに含む、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項8】

前記第１の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成された第２のマスターコントローラーと、前記第２の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成された第２のバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と、を含むように構成された第２の制御コンテナをさらに含む、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項9】

前記第１の通信ラインを介して前記第２のマスターコントローラーと接続されるように構成された第２のスレーブコントローラーと、前記第２の通信ラインを介して前記第２のバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と接続され、対応する第２のバッテリーラックの状態をモニタリングするように構成された第２のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）と、を含むように構成された第２のバッテリーコンテナをさらに含む、請求項８に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項10】

第３の通信ラインを介して前記第２のマスターコントローラーと接続され、前記第２のマスターコントローラーから放水指令を受信すれば、内部の消火液を前記第２のバッテリーラックに出すように構成された第２の給水コンテナをさらに含む、請求項９に記載のエネルギー貯蔵装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、２０２２年０１月１９日付け出願の韓国特許出願第１０－２０２２－０００８１４１号及び２０２３年０１月１７日付出願の韓国特許出願第１０－２０２３－０００６９６８号に基づく優先権を主張し、当該出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

【0002】

本発明は、エネルギー貯蔵装置に関し、より詳細には、制御コンテナ、バッテリーコンテナ及び給水コンテナを含むエネルギー貯蔵装置に関する。

【背景技術】

【0003】

近年、ノートパソコン、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急激に伸び、ロボット、電気自動車などの商用化が本格化するにつれて、繰り返して充放電可能な高性能二次電池に対する研究が活発に行われている。

【0004】

現在、商用化されている二次電池としてはニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などが挙げられるが、中でも、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果が殆ど起きないため充放電が自在であり、自己放電率が非常に低くエネルギー密度が高いという利点で脚光を浴びている。

【0005】

このようなバッテリーが用いられるエネルギー貯蔵装置は、大規模の電力を貯蔵し、複数の負荷設備に貯蔵された電力を提供する装置であり得る。例えば、エネルギー貯蔵装置は、産業用、ビル用又は家庭用のエネルギー管理システムといった形態で用いられており、貯蔵された電力をそれぞれの使用地点における負荷設備に提供することで常時電力網及び／又は非常電力網として用いられている。

【0006】

従来のエネルギー貯蔵装置は、コンテナ単位で構成され、１つのコンテナには、複数のバッテリーラックと配電盤などがいずれも含まれている。すなわち、エネルギー貯蔵装置のすべての構成要素を含み得るような大きさのコンテナが求められていた。

【0007】

また、複数のエネルギー貯蔵装置が設けられる場合、それぞれのエネルギー貯蔵装置は、独立したコンテナから構成されるため、コンテナコンテナ単位のエネルギー貯蔵装置をそれぞれ別々に制御しなければならないという問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記のような問題を解決するために創作されたものであって、予め設けられた接続端子同士の間を接続することで、通信ラインが形成可能な制御コンテナ、バッテリーコンテナ及び給水コンテナを含むエネルギー貯蔵装置を提供することを目的とする。

【0009】

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施形態によってより明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によるエネルギー貯蔵装置は、バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ：Ｂａｔｔｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、第１の通信ラインを介してバッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成されたマスターコントローラーと、第２の通信ラインを介してバッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成されたバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ：Ｂａｎｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）と、を含むように構成された制御コンテナと、第１の通信ラインを介してマスターコントローラーと接続されるように構成されたスレーブコントローラーと、第２の通信ラインを介してバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と接続され、対応するバッテリーラックの状態をモニタリングするように構成されたラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ：Ｒａｃｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）と、を含むように構成されたバッテリーコンテナと、を含み得る。

【0011】

マスターコントローラーは、バッテリーコンテナが複数設けられた場合、第１の通信ラインを介して複数のバッテリーコンテナに含まれている複数のスレーブコントローラーと接続されるように構成され得る。

【0012】

マスターコントローラーは、第１の通信ラインを介して複数のスレーブコントローラーのそれぞれとホームラン方式により直結されるように構成され得る。

【0013】

バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）は、バッテリーコンテナが複数である場合、第２の通信ラインを介して複数のバッテリーコンテナに含まれている複数のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）と接続されるように構成され得る。

【0014】

バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）は、第２の通信ラインを介して複数のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）とデイジーチェーン方式により互いに直列に接続されるように構成され得る。

【0015】

バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）は、第１の通信ラインを介して外部の電力変換システム（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）と接続されるように構成され得る。

【0016】

本発明の他の態様によるエネルギー貯蔵装置は、第３の通信ラインを介してマスターコントローラーと接続され、マスターコントローラーから放水指令を受信すれば、内部の消火液をバッテリーラックに出すように構成された給水コンテナをさらに含み得る。

【0017】

本発明のさらに他の態様によるエネルギー貯蔵装置は、第１の通信ラインを介してバッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成された第２のマスターコントローラーと、第２の通信ラインを介してバッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成された第２のバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と、を含むように構成された第２の制御コンテナをさらに含み得る。

【0018】

本発明のさらに他の態様によるエネルギー貯蔵装置は、第１の通信ラインを介して第２のマスターコントローラーと接続されるように構成された第２のスレーブコントローラーと、第２の通信ラインを介して第２のバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と接続され、対応する第２のバッテリーラックの状態をモニタリングするように構成された第２のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）と、を含むように構成された第２のバッテリーコンテナをさらに含み得る。

【0019】

本発明のさらに他の態様によるエネルギー貯蔵装置は、第３の通信ラインを介して第２のマスターコントローラーと接続され、第２のマスターコントローラーから放水指令を受信すれば、内部の消火液を第２のバッテリーラックに出すように構成された第２の給水コンテナをさらに含み得る。

【発明の効果】

【0020】

本発明の一態様によれば、ホームラン（Ｈｏｍｅ ｒｕｎ）方式とデイジーチェーン（Ｄａｉｓｙ ｃｈａｉｎ）方式を用いてエネルギー貯蔵装置の通信ラインを接続することにより、エネルギー貯蔵装置の通信安定性を向上させることができるという利点がある。

【0021】

また、本発明の一態様によれば、エネルギー貯蔵装置におけるバッテリーコンテナを拡張させ易いという利点がある。

【0022】

本発明の効果が上述した効果に何ら制限されるものではなく、言及されていない他の効果は特許請求の範囲の記載から当業者にとって明確に理解できるものであろう。

【0023】

本明細書に添付される次の図面は、後述する発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割のためのものであるため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置を概略的に示す図である。

【図2】本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置の第１の実施形態を概略的に示す図である。

【図3】本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置の第２の実施形態を概略的に示す図である。

【図4】本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置の第３の実施形態を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常の意味や、辞書的な意味に限定して解釈されるものではなく、発明者は発明を最善の方法で説明するために用語の概念を自ら適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に対応する意味及び概念で解釈されるものである。

【0026】

したがって、本明細書に記載された実施形態及び図面に示された構成は、本発明の好ましい一実施形態に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを表すものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解されたい。

【0027】

また、本発明を説明するに当たって、本発明と関連する公知の技術についての具体的な説明が本発明の要旨をかえって曖昧にする恐れがあると認められる場合にはその詳細な説明を省略する。

【0028】

第１、第２などの序数を含む言い回しは、様々な構成要素のうちのいずれか一つをその他の要素と区別するために使われたものであり、これらの言い回しによって構成要素が限定されることはない。

【0029】

明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というとき、これは、特に言及しない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

【0030】

なお、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「接続（連結）」されているというとき、これは「直接的に接続（連結）」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を挟んで「間接的に接続（連結）」されている場合も含む。

【0031】

以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。

【0032】

図１は、本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０を概略的に示す図である。図２は、本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０の第１の実施形態を概略的に示す図である。

【0033】

図１を参照すると、エネルギー貯蔵装置１０は、制御コンテナ１００及びバッテリーコンテナ２００を含み得る。

【0034】

例えば、本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０は、ＤＣ－ＬＩＮＫと書き表され得る。そして、制御コンテナ１００は、Ｅ－ＬＩＮＫと書き表され、バッテリーコンテナ２００は、Ｂ－ＬＩＮＫと書き表され得る。

【0035】

制御コンテナ１００は、ＢＳＣ（Ｂａｔｔｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１１０と、マスターコントローラー１２０及びＢＢＭＳ １３０（Ｂａｎｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）を含み得る。

【0036】

ＢＳＣ １１０は、最上位制御器であって、マスターコントローラー１２０及びＢＢＭＳ １３０と通信可能に接続され得る。

【0037】

また、ＢＳＣ １１０は、第１の通信ラインＣＬ１を介して外部のＰＣＳ（Ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）２０と接続されるように構成され得る。例えば、第１の通信ラインＣＬ１は、第１の通信プロトコルに適用される通信ラインであり得る。具体例を挙げると、第１の通信ラインＣＬ１は、Ｍｏｄｂｕｓ ＴＣＰ／ＩＰ通信のための通信ラインであり得る。

【0038】

例えば、図２の実施形態において、ＢＳＣ １１０は、第１の通信ラインＣＬ１を介してＰＣＳ ２０と通信可能に接続され得る。

【0039】

マスターコントローラー１２０は、第１の通信ラインＣＬ１を介してＢＳＣ １１０と接続されるように構成され得る。

【0040】

ここで、マスターコントローラー１２０は、Ｅ－ＬＩＮＫに含まれているプログラム可能なロジックコントローラー（ＰＬＣ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であって、Ｅ－ＰＬＣと書き表され得る。すなわち、マスターコントローラー１２０は、制御コンテナ１００に含まれているＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ， ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ、暖房、換気、および空調）、無停電電源装置（ＵＰＳ：Ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ ｓｙｓｔｅｍ）、ドアセンサー（Ｄｏｏｒ ｓｅｎｓｏｒ）、ヒューズ（Ｆｕｓｅ）、スイッチ（Ｓｗｉｔｃｈ）、スイッチング電源（ＳＭＰＳ）、火災鎮火システム（ＦＳＳ：Ｆｉｒｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）、サージ防護デバイス（ＳＰＤ：Ｓｕｒｇｅ ｐｒｏｔｅｃｔ ｄｅｖｉｃｅ）及び絶縁監視装置（ＩＭＤ：Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）１１３などの構成要素と接続されて、これらの構成要素を制御し得る。そして、マスターコントローラー１２０は、これらの構成要素から取得した制御コンテナの情報を第１の通信ラインＣＬ１を介してＢＳＣ １１０に送信し得る。すなわち、ＢＳＣ １１０は、マスターコントローラー１２０が取得した制御コンテナの情報を第１の通信ラインＣＬ１を介して受信し得る。そして、ＢＳＣ １１０は、制御コンテナの情報に基づいて、制御コンテナ１００に含まれているそれぞれの構成要素を制御するようにマスターコントローラー１２０を制御し得る。

【0041】

例えば、図２の実施形態において、マスターコントローラー１２０は、第１の通信ラインＣＬ１を介してＢＳＣ １１０と通信可能なように接続され得る。すなわち、ＰＣＳ ２０と、ＢＳＣ １１０及びマスターコントローラー１２０は、第１の通信ラインＣＬ１を介して互いに接続され得る。

【0042】

ＢＢＭＳ １３０は、第２の通信ラインＣＬ２を介してＢＳＣ １１０と接続されるように構成され得る。例えば、第２の通信ラインＣＬ２は、第２の通信プロトコルに適用される通信ラインであり得る。具体例を挙げると、第２の通信ラインＣＬ２は、コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ：Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）通信のための通信ラインであり得る。

【0043】

例えば、図２の実施形態において、ＢＢＭＳ １３０は、第２の通信ラインＣＬ２を介してＢＳＣ １１０と通信可能なように接続され得る。すなわち、ＢＳＣ １１０は、マスターコントローラー１２０とＢＢＭＳ １３０に互いに異なる通信ラインを介して接続され得る。したがって、いずれか１つの通信ラインに欠陥が生じたとしても、ＢＳＣ １１０は、残りの通信ラインを介して通信を行い続けることができる。

【0044】

バッテリーコンテナ２００は、スレーブコントローラー２１０及びラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ：Ｒａｃｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）２２０を含み得る。制御コンテナ１００とは異なり、バッテリーコンテナ２００は、ＢＳＣ １１０を含まないこともある。

【0045】

スレーブコントローラー２１０は、第１の通信ラインＣＬ１を介してマスターコントローラー１２０と接続されるように構成され得る。

【0046】

ここで、スレーブコントローラー２１０は、Ｂ－ＬＩＮＫに含まれているＰＬＣであって、Ｂ－ＰＬＣと書き表され得る。すなわち、スレーブコントローラー２１０は、バッテリーコンテナ２００に含まれているＨＶＡＣ、ＵＰＳ（無停電電源装置）、ドアセンサー、ガスセンサー（Ｇａｓ ｓｅｎｓｏｒ）、煙センサー（Ｓｍｏｋｅ ｓｅｎｓｏｒ）、スイッチ、ＳＭＰＳ、ダンパー（Ｄａｍｐｅｒ）、ファン（ＦＡＮ）及びＦＳＳなどと接続されて、これらの構成要素を制御し得る。そして、スレーブコントローラー２１０は、これらの構成要素から取得したバッテリーコンテナの情報を第１の通信ラインＣＬ１を介してマスターコントローラー１２０に送信し得る。そして、ＢＳＣ １１０は、マスターコントローラー１２０が取得したバッテリーコンテナの情報を第１の通信ラインＣＬ１を介して受信し得る。すなわち、ＢＳＣ １１０、マスターコントローラー１２０及びスレーブコントローラー２１０は、第１の通信ラインＣＬ１を介して互いに接続され得る。そして、ＢＳＣ １１０は、バッテリーコンテナの情報に基づいて、バッテリーコンテナ２００に含まれているそれぞれの構成要素を制御するようにスレーブコントローラー２１０を制御し得る。

【0047】

例えば、図２の実施形態において、スレーブコントローラー２１０は、第１の通信ラインＣＬ１を介してマスターコントローラー１２０と通信可能なように接続され得る。すなわち、ＢＳＣ １１０と、マスターコントローラー１２０及びスレーブコントローラー２１０は、第１の通信ラインＣＬ１を介して互いに接続され得る。

【0048】

ＲＢＭＳ ２２０は、第２の通信ラインＣＬ２を介してＢＢＭＳ １３０と接続され、対応するバッテリーラックの情報をモニタリングするように構成され得る。

【0049】

具体的には、バッテリーコンテナ２００には、１つ以上のバッテリーラックが含まれ得る。そして、それぞれのバッテリーラックには、１つ以上のバッテリーモジュールが含まれ得る。このようなバッテリーモジュールの状態は、モジュールバッテリー管理システム（ＭＢＭＳ：Ｍｏｄｕｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）によりモニタリングされ得る。そして、１つ以上のＭＢＭＳは、対応するＲＢＭＳ ２２０と第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。すなわち、ＲＢＭＳ ２２０は、バッテリーラックの状態及びバッテリーラックに含まれているバッテリーモジュールの状態をモニタリングし得る。

【0050】

そして、ＲＢＭＳ ２２０は、ＢＢＭＳ １３０と接続され得る。すなわち、制御コンテナ１００に含まれているＢＢＭＳ １３０は、第２の通信ラインＣＬ２を用いてバッテリーコンテナ２００に含まれているＲＢＭＳ ２２０と接続され得る。そして、ＢＢＭＳ １３０は、バッテリーコンテナ２００に含まれている１つ以上のＲＢＭＳ ２２０から対応するバッテリーラックの情報を受信し得る。

【0051】

例えば、図２の実施形態において、バッテリーコンテナ２００には、２つのＲＢＭＳ ２２０ａ、２２０ｂが含まれ得る。ＲＢＭＳ ２２０ａは、ＢＢＭＳ １３０と第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。そして、ＲＢＭＳ ２２０ａは、ＲＢＭＳ ２２０ｂと第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。すなわち、制御コンテナ１００に含まれているＢＳＣ １１０とＢＢＭＳ １３０は、第２の通信ラインＣＬ２を介してバッテリーコンテナ２００に含まれているＲＢＭＳ ２２０ａ、２２０ｂと通信可能なように接続され得る。

【0052】

本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０は、ＢＳＣ １１０、マスターコントローラー１２０及びスレーブコントローラー２１０を接続する第１の通信ラインＣＬ１と、ＢＳＣ １１０、ＢＢＭＳ １３０及びＲＢＭＳ ２２０を接続する第２の通信ラインＣＬ２と、をそれぞれ含み得る。したがって、いずれか１つの通信ラインに欠陥が生じたとしても、残りの通信ラインを介して通信を行い続けることができる。

【0053】

例えば、第１の通信ラインＣＬ１に不具合が生じてマスターコントローラー１２０とスレーブコントローラー２１０との通信が正常に行われなくても、ＢＢＭＳ １３０は、第２の通信ラインＣＬ２を介してＲＢＭＳ ２２０からバッテリーラックの情報を正常に受信することができる。したがって、エネルギー貯蔵装置１０は、通信の対象及び通信の目的を考慮して互いに異なる通信ラインを介して独立した通信経路を構築することができるという利点がある。したがって、エネルギー貯蔵装置１０においては、安定的な通信が行われることが可能になる。

【0054】

図３は、本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０の第２の実施形態を概略的に示す図である。具体的には、図３の実施形態は、図２の実施形態において、バッテリーコンテナ２００ｂがさらに付設された実施形態である。

【0055】

バッテリーコンテナ２００が複数設けられた場合、マスターコントローラー１２０は、第１の通信ラインＣＬ１を介して複数のバッテリーコンテナ２００に含まれている複数のスレーブコントローラー２１０と接続されるように構成され得る。

【0056】

具体的には、マスターコントローラー１２０は、第１の通信ラインＣＬ１を介して複数のスレーブコントローラー２１０のそれぞれと直結されるように構成され得る。例えば、マスターコントローラー１２０は、第１の通信ラインＣＬ１を介して複数のスレーブコントローラー２１０のそれぞれとホームラン方式により直結されるように構成され得る。

【0057】

例えば、図３の実施形態において、マスターコントローラー１２０は、バッテリーコンテナ２００ａに含まれているスレーブコントローラー２１０ａと第１の通信ラインＣＬ１を介して直結され得る。そして、マスターコントローラー１２０は、バッテリーコンテナ２００ｂに含まれているスレーブコントローラー２１０ｂと第１の通信ラインＣＬ１を介して直結され得る。すなわち、マスターコントローラー１２０とスレーブコントローラー２１０ａとの間の通信構造は、マスターコントローラー１２０とスレーブコントローラー２１０ｂとの間の通信構造に影響を及ぼさない可能性がある。

【0058】

そして、バッテリーコンテナ２００が複数設けられた場合、ＢＢＭＳ １３０は、第２の通信ラインＣＬ２を介して複数のバッテリーコンテナ２００に含まれている複数のＲＢＭＳ ２２０と接続されるように構成され得る。

【0059】

具体的には、ＢＢＭＳ １３０は、第２の通信ラインＣＬ２を介して複数のＲＢＭＳ ２２０と直列に接続されるように構成され得る。ＢＢＭＳ １３０は、第２の通信ラインＣＬ２を介して複数のＲＢＭＳ ２２０とデイジーチェーン方式により互いに直列に接続されるように構成され得る。

【0060】

例えば、図３の実施形態において、ＢＢＭＳ １３０は、バッテリーコンテナ２００ａに含まれているＲＢＭＳ ２２０ａと第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。そして、ＲＢＭＳ ２２０ａは、ＲＢＭＳ ２２０ｂと第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。そして、ＲＢＭＳ ２２０ｂは、バッテリーコンテナ２００ｂに含まれているＲＢＭＳ ２２０ｃと第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。そして、ＲＢＭＳ ２２０ｃは、ＲＢＭＳ ２２０ｄと第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。すなわち、ＢＳＣ １１０と、ＢＢＭＳ １３０と、ＲＢＭＳ ２２０ａと、ＲＢＭＳ ２２０ｂと、ＲＢＭＳ ２２０ｃ及びＲＢＭＳ ２２０ｄは、第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。

【0061】

本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０は、第１の通信ラインＣＬ１による通信経路と第２の通信ラインＣＬ２による通信経路に独立性を与えることにより、それぞれの通信経路に対する安定性を向上させることができるという利点がある。

【0062】

図１を参照すると、エネルギー貯蔵装置１０は、給水コンテナ(Ｗａｔｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ)３００をさらに含み得る。

【0063】

具体的には、給水コンテナ３００は、バッテリーコンテナ２００に火災が起きると、消火液をバッテリーコンテナ２００に放出可能な給水装置を含み得る。そして、給水コンテナ３００は、ウォーターインジェクションユニット（ＷＩＵ：Ｗａｔｅｒ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）と書き表され得る。

【0064】

給水コンテナ３００は、第３の通信ラインＣＬ３を介してマスターコントローラー１２０と接続され、マスターコントローラー１２０から放水指令を受信すれば、内部の消火液をバッテリーラックに出すように構成され得る。

【0065】

例えば、給水コンテナ３００は、制御ユニット及び給水ユニットを含み得る。制御ユニットは、マスターコントローラー１２０から放水指令を受信すれば、消火液が放出されるように給水ユニットを制御し得る。

【0066】

また、給水ユニットは、パイプラインを介してバッテリーコンテナ２００に含まれているＲＢＭＳ ２２０と接続され得る。具体的には、給水ユニットは、パイプラインを介してＲＢＭＳ ２２０に含まれているそれぞれのバッテリーモジュールと接続され得る。ここで、パイプラインには、破損可能なバルブが設けられ得る。例えば、バルブは、接続されたバッテリーラック又はバッテリーモジュールの温度に応じて破損可能なように構成され得る。

【0067】

例えば、バッテリーコンテナ２００に火災が起きた場合、制御ユニットが放水指令を受信し得る。制御ユニットは、給水ユニットがパイプラインＰＬに消火液を出すように給水ユニットを制御し得る。この場合、火災が起きたバッテリーモジュールに対応するパイプラインＰＬには、バルブが破損しているはずであるため、消火液がパイプラインＰＬを介してバッテリーモジュールの内部に流れ込み得る。

【0068】

図５の実施形態において、マスターコントローラー１２０は、第３の通信ラインＣＬ３を介して給水コンテナ３００と通信可能なように接続され得る。例えば、第３の通信ラインＣＬ３は、第３の通信プロトコルに適用される通信ラインであり得る。具体例を挙げると、第３の通信ラインＣＬ３は、Ｍｏｄｂｕｓ ＲＴＵ通信のための通信ラインであり得る。

【0069】

本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０は、第１の通信ラインＣＬ１と、第２の通信ラインＣＬ２及び第３の通信ラインＣＬ３のそれぞれを用いた独立した通信経路を構築することにより、それぞれの通信経路に対する通信安定性を確保することができるという利点がある。

【0070】

図４は、本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０の第３の実施形態を概略的に示す図である。

【0071】

図４を参照すると、エネルギー貯蔵装置１０は、複数の制御コンテナ１００、１０１と、複数のバッテリーコンテナ２００ａ、２００ｂ、２０１ａ、２０１ｂ及び複数の給水コンテナ３００、３０１を含み得る。具体的には、図４の実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０は、図３の実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０の構成要素に加えて、第２の制御コンテナ１０１と、第２のバッテリーコンテナ２０１ａ、２０１ｂ及び第２の給水コンテナ３０１をさらに含む実施形態であり得る。

【0072】

第２の制御コンテナ１０１は、第２のマスターコントローラー１２１及び第２のＢＢＭＳ １３１を含むように構成され得る。

【0073】

具体的には、第２のマスターコントローラー１２１は、第１の通信ラインＣＬ１を介してＢＳＣ １１０と接続されるように構成され得る。すなわち、第２の制御コンテナ１０１には、第１の制御コンテナ１００に含まれているＢＳＣ １１０が含まれないことがある。

【0074】

例えば、図４の実施形態において、ＢＳＣ １１０は、第１の制御コンテナ１００にのみ含まれ得る。そして、第１のマスターコントローラー１２０及び第２のマスターコントローラー１２１は、第１の通信ラインＣＬ１を介してＢＳＣ １１０に通信可能に接続され得る。すなわち、エネルギー貯蔵装置１０に制御コンテナ１００、１０１が複数設けられても、最上位制御器であるＢＳＣ １１０は、１つの制御コンテナ１００にのみ含まれ得る。

【0075】

例えば、第１のマスターコントローラー１２０は、第１の制御コンテナ１００に含まれている構成要素から取得した第１の制御コンテナ情報を第１の通信ラインＣＬ１を介してＢＳＣ １１０に送信し得る。これとは独立的に、第２のマスターコントローラー１２１は、第２の制御コンテナ１０１に含まれている構成要素から取得した第２の制御コンテナ情報を第１の通信ラインＣＬ１を介してＢＳＣ １１０に送信し得る。ＢＳＣ １１０は、第１の制御コンテナ情報に基づいて、第１の制御コンテナ１００に含まれているそれぞれの構成要素を制御するように第１のマスターコントローラー１２０を制御し得る。また、ＢＳＣ １１０は、第２の制御コンテナ情報に基づいて、第２の制御コンテナ１０１に含まれているそれぞれの構成要素を制御するように第２のマスターコントローラー１２１を制御し得る。

【0076】

第２のＢＢＭＳ １３１は、第２の通信ラインＣＬ２を介してＢＳＣ １１０と接続されるように構成され得る。

【0077】

例えば、図４の実施形態において、第２のＢＢＭＳ １３１は、第２の通信ラインＣＬ２を介してＢＳＣ １１０と接続され得る。

【0078】

第２のバッテリーコンテナ２０１は、第２のスレーブコントローラー２１１及び第２のＲＢＭＳ ２２１を含むように構成され得る。例えば、図４の実施形態において、第１の制御コンテナ１００は、第１のバッテリーコンテナ２００ａ、２００ｂと接続され、第２の制御コンテナ１０１は、第２のバッテリーコンテナ２０１ａ、２０１ｂと接続され得る。

【0079】

第２のスレーブコントローラー２１１は、第１の通信ラインＣＬ１を介して第２のマスターコントローラー１２１と接続されるように構成され得る。また、第２のＲＢＭＳ ２２１は、第２の通信ラインＣＬ２を介して第２のＢＢＭＳ １３１と接続され、対応する第２のバッテリーラックの状態をモニタリングするように構成され得る。

【0080】

第２の給水コンテナ３０１は、第３の通信ラインＣＬ３を介して第２のマスターコントローラー１２１と接続され、第２のマスターコントローラー１２１から放水指令を受信すれば、内部の消火液を第２のバッテリーラックに出すように構成され得る。

【0081】

具体的には、マスターコントローラー１２１とスレーブコントローラー２１１との間の通信構造、ＢＢＭＳ １３１とＲＢＭＳ ２２１との間の通信構造及びマスターコントローラー１２１と給水コンテナ３０１との間の通信構造は、上述した通信構造と同様であり得る。例えば、図４の実施形態において、第１のマスターコントローラー１２０と第１のスレーブコントローラー２１０ａ、２１０ｂとが第１の通信ラインＣＬ１を介して接続されたことと同様に、第２のマスターコントローラー１２１と第２のスレーブコントローラー２１１ａ、２１１ｂとは、第１の通信ラインＣＬ１を介して接続され得る。また、第１のＢＢＭＳ １３０と第１のＲＢＭＳ ２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄとが第２の通信ラインＣＬ２を介して接続されたことと同様に、第２のＢＢＭＳ １３１と第２のＲＢＭＳ ２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄとが第２の通信ラインＣＬ２を介して接続され得る。さらに、第１のマスターコントローラー１２０と第１の給水コンテナ３００とが第３の通信ラインＣＬ３を介して接続されたことと同様に、第２のマスターコントローラー１２１と第２の給水コンテナ３０１とは、第３の通信ラインＣＬ３を介して接続され得る。

【0082】

本発明の一実施形態によるエネルギー貯蔵装置１０は、制御コンテナ１００、１０１と、バッテリーコンテナ２００、２０１及び給水コンテナ３００、３０１を拡張連結することができるという構造的な特徴がある。したがって、必要に応じて、エネルギー貯蔵装置１０にはさらに多くのバッテリーコンテナ２００、２０１が連結されることが可能になり、１つのＢＳＣ １１０を介してエネルギー貯蔵装置１０が全般的にモニタリングされかつ制御されることが可能である。すなわち、エネルギー貯蔵装置１０は、拡張性を有していることはもとより、１つのＢＳＣ １１０を用いた統合制御管理を行うことが可能であるという利点がある。

【0083】

以上、本発明を限定された実施形態と図面によって説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で様々な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

【0084】

また、以上で説明した本発明は、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の置換、変形及び変更が可能であるため、上述した実施形態及び添付の図面によって限定されるのではなく、様々な変形のため各実施形態の全部または一部が選択的に組み合わせられて構成され得る。

【符号の説明】

【0085】

１０ エネルギー貯蔵装置
２０ ＰＣＳ
１００ 制御コンテナ、第１の制御コンテナ
１０１ 第２の制御コンテナ
１１０ ＢＳＣ
１２０ マスターコントローラー、第１のマスターコントローラー
１２１ 第２のマスターコントローラー
１３０ ＢＢＭＳ、第１のＢＢＭＳ
１３１ 第２のＢＢＭＳ
２００ バッテリーコンテナ
２００ａ、２００ｂ バッテリーコンテナ、第１のバッテリーコンテナ
２０１ａ、２０１ｂ 第２のバッテリーコンテナ
２１０ スレーブコントローラー
２１０ａ、２１０ｂ スレーブコントローラー、第１のスレーブコントローラー
２１１ａ、２１１ｂ 第２のスレーブコントローラー
２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃ、２２０ｄ ＲＢＭＳ、第１のＲＢＭＳ
２２１ａ、２２１ｂ、２２１ｃ、２２１ｄ 第２のＲＢＭＳ
３００ 給水コンテナ、第１の給水コンテナ
３０１ 第２の給水コンテナ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エネルギー貯蔵装置であって、
制御コンテナと、１つまたは複数のバッテリーコンテナとを備え、
前記制御コンテナは、
バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ：Ｂａｔｔｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、第１の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成されたマスターコントローラーと、第２の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成されたバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ：Ｂａｎｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）と、を含むように構成され、
前記１つまたは複数のバッテリーコンテナの各々は、
前記第１の通信ラインを介して前記マスターコントローラーと接続されるように構成されたスレーブコントローラーと、前記第２の通信ラインを介して前記バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と接続され、対応するバッテリーラックの状態をモニタリングするように構成されたラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ：Ｒａｃｋ ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）と、を含むように構成された、エネルギー貯蔵装置。

【請求項2】

前記マスターコントローラーは、
前記バッテリーコンテナが複数である場合、前記第１の通信ラインを介して前記複数のバッテリーコンテナに含まれている複数のスレーブコントローラーと接続されるように構成されている、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項3】

前記マスターコントローラーは、
前記第１の通信ラインを介して前記複数のスレーブコントローラーのそれぞれとホームラン方式により直結されるように構成されている、請求項２に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項4】

前記バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）は、
前記バッテリーコンテナが複数である場合、前記第２の通信ラインを介して前記複数のバッテリーコンテナに含まれている複数のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）と接続されるように構成されている、請求項１または２に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項5】

前記バンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）は、
前記第２の通信ラインを介して前記複数のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）とデイジーチェーン方式により互いに直列に接続されるように構成されている、請求項４に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項6】

前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）は、
前記第１の通信ラインを介して外部の電力変換システム（ＰＣＳ：Ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）と接続されるように構成されている、請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項7】

第３の通信ラインを介して前記マスターコントローラーと接続され、前記マスターコントローラーから放水指令を受信すれば、内部の消火液を前記バッテリーラックに出すように構成された給水コンテナをさらに含む、請求項１または２に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項8】

前記第１の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成された第２のマスターコントローラーと、前記第２の通信ラインを介して前記バッテリーシステムコントローラー（ＢＳＣ）と接続されるように構成された第２のバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と、を含むように構成された第２の制御コンテナをさらに含む、請求項１または２に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項9】

前記第１の通信ラインを介して前記第２のマスターコントローラーと接続されるように構成された第２のスレーブコントローラーと、前記第２の通信ラインを介して前記第２のバンクバッテリー管理システム（ＢＢＭＳ）と接続され、対応する第２のバッテリーラックの状態をモニタリングするように構成された第２のラックバッテリー管理システム（ＲＢＭＳ）と、を含むように構成された第２のバッテリーコンテナをさらに含む、請求項８に記載のエネルギー貯蔵装置。

【請求項10】

第３の通信ラインを介して前記第２のマスターコントローラーと接続され、前記第２のマスターコントローラーから放水指令を受信すれば、内部の消火液を前記第２のバッテリーラックに出すように構成された第２の給水コンテナをさらに含む、請求項９に記載のエネルギー貯蔵装置。

【国際調査報告】