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WO2023033463A1 - 배터리 데이터 관리 시스템 및 그에 관한 방법 - Google Patents

배터리 데이터 관리 시스템 및 그에 관한 방법 Download PDF

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WO2023033463A1
WO2023033463A1 PCT/KR2022/012799 KR2022012799W WO2023033463A1 WO 2023033463 A1 WO2023033463 A1 WO 2023033463A1 KR 2022012799 W KR2022012799 W KR 2022012799W WO 2023033463 A1 WO2023033463 A1 WO 2023033463A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
data
server
network
state data
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2022/012799
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English (en)
French (fr)
Inventor
조영창
전재광
이정빈
김원경
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
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 LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
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Priority to US18/286,339 priority patent/US20240192278A1/en
Priority to EP22864965.3A priority patent/EP4307205A4/en
Priority to JP2023557210A priority patent/JP7683028B2/ja
Priority to CN202280027331.7A priority patent/CN117242475A/zh
Publication of WO2023033463A1 publication Critical patent/WO2023033463A1/ko
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    • 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

Definitions

  • Embodiments disclosed in this document relate to a battery data management system and method therefor.
  • a secondary battery is generally used as a battery rack including a battery module in which a plurality of battery cells are connected in series and/or parallel.
  • the battery rack is managed and controlled in its state and operation by the battery management system.
  • the energy storage system (ESS) including these battery racks acquires key data through the battery management system (BMS) and sensors, and stores log data representing the state of the battery in the PC-based battery management system.
  • BMS battery management system
  • This PC-based battery management system is mainly provided in the field where the battery rack is prepared and is an essential device for controlling and protecting the battery rack, and since high stability is required, it is common to not connect the network for information security.
  • One object of the embodiments disclosed in this document is to provide a battery data management system and method that can automatically collect various data through a network and efficiently manage by integrating operating information of a battery installed in a private network.
  • one object of the embodiments disclosed in this document is to safely store battery data without loss, and to reduce battery management costs by eliminating the need for a manager to visit the site for maintenance and repair of the battery. It is to provide a battery data management system and method.
  • one object of the embodiments disclosed in this document is to provide a battery data management system and method with enhanced security using a VPN.
  • a battery data management system includes: a communication device that obtains state data of a battery from a battery management system and transmits the state data of the battery to the outside; A virtual private network (VPN) server for receiving battery state data and transmitting the battery state data to the outside through a second network, receiving the battery state data from the VPN server through the second network; It may include a cloud server that transmits the state data of the battery to the outside through a third network, and a management server that manages the state data of the battery received from the cloud server through the third network.
  • VPN virtual private network
  • the communication device may include a VPN client for creating an encrypted tunnel with the VPN server.
  • the VPN server may receive the battery state data through an encrypted tunnel created by the VPN client and transmit the battery state data to the cloud server.
  • the first network and the third network may be private networks, and the second network may be a public network.
  • the first network may be a virtual private network.
  • the communication device selects, as first data, data related to diagnostic information indicating whether or not the battery has failed among the state data of the battery received from the battery management system, and sets the first data as first data. It can be transmitted to the outside in the first cycle.
  • the first data may be a diagnostic value calculated by the battery management system for diagnosing a failure of the battery.
  • the communication device may transmit the second data, which is the state data of the battery collected for a predetermined period from the battery management system, to the outside at a predetermined second cycle.
  • the management server includes a big data server for storing state data of the battery, and the big data server may store the second data.
  • the management server may include a web server displaying the state information of the battery to a user.
  • the management server may include an ETL server that extracts and converts the state data of the battery into a form that can be analyzed.
  • the communication device may be plural.
  • a battery data management method includes obtaining, by a communication device, battery state data from a battery management system, and transmitting the battery state data to the outside, a virtual private network (VPN) server.
  • VPN virtual private network
  • A receiving the state data of the battery from the communication device through a first network, and transmitting the state data of the battery to the outside through a second network, wherein the cloud server connects the second network from the VPN server receiving the state data of the battery and transmitting the state data of the battery to the outside through a third network, and a management server managing the state data of the battery received from the cloud server through the third network steps may be included.
  • VPN virtual private network
  • the method may further include transmitting 1 data to the outside at a preset first cycle.
  • the communication device may further include transmitting second data, which is state data of the battery collected for a predetermined period from the battery management system, to the outside at a predetermined second cycle.
  • the communication device may further include creating an encrypted tunnel with the VPN server.
  • a battery data management system and method can automatically collect various data of a battery through a network and integrate operation information of a battery installed in a private network for efficient management.
  • the battery data management system and method according to an embodiment disclosed in this document can prevent speed delay due to physical distance by collecting various data of a battery in a regional cloud server according to region and managing the entire data in an integrated cloud server. .
  • the battery data management system and method according to an embodiment disclosed in this document can compensate for a vulnerability to network attacks targeting security vulnerabilities when various data of a battery are transmitted over a public network.
  • the battery data management system and method according to an embodiment disclosed in this document can prevent a hacker from accessing a PC of an ESS site.
  • the battery data management system and method according to an embodiment disclosed in this document may enhance security by transmitting data based on an encrypted tunnel created through a virtual private network (VPN) client.
  • VPN virtual private network
  • FIG. 1 is a diagram showing a battery data management system according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 2 is a diagram showing a battery data management system according to an embodiment disclosed in this document in detail.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of a battery data management system according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 4 is a diagram showing a battery data management system according to another embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a battery data management method according to an embodiment disclosed in this document.
  • 6 and 7 are flowcharts showing in detail a battery data management method according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computing system for performing a battery data management method according to an embodiment disclosed in this document.
  • FIG. 1 is a diagram showing a battery data management system according to an embodiment disclosed in this document.
  • a battery data management system 1000 may include a communication device 100, a VPN server 200, a cloud server 300, and a management server 400. there is.
  • the communication device 100 may obtain state data of a battery from a battery management system.
  • each of the at least one communication device 100 may be connected to a battery rack, and obtain state data of a battery from a battery management system of the connected battery rack.
  • the communication device 100 may be included in a battery rack.
  • the communication device 100 may transmit battery state data to the outside.
  • the communication device 100 may transmit the obtained battery state data to the VPN server 200 .
  • the communication device 100 may include a VPN client for creating an encrypted tunnel with the VPN server 200 .
  • the communication device 100 may create an encrypted tunnel with the VPN server 200 by executing a VPN client, and transmit battery state data through the created tunnel.
  • the VPN server 200 may receive battery state data from the communication device 100 through the first network.
  • the VPN server 200 may transmit the received battery state data to the outside.
  • the VPN server 200 may receive and store battery state data from the communication device 100 for a predetermined time period, and transmit the stored data to the cloud server 300 .
  • the first network may be a private network.
  • the first network may be a virtual private network. Accordingly, the VPN server 200 may receive battery state data from the communication device 100 while maintaining security.
  • the cloud server 300 may receive battery state data from the VPN server 200 through the second network.
  • the cloud server 300 may transmit the received battery state data to the outside.
  • the cloud server 300 may receive battery state data from the VPN server 200 and transmit the received battery state data to the management server 400 .
  • the second network may be a public network.
  • the management server 400 may receive battery state data from the cloud server 300 through a third network.
  • the management server 400 may manage the received state data of the battery.
  • the management server 400 may collect state data of all received batteries, process and manage the collected data.
  • the third network may be a private network.
  • the battery data management system 1000 manages state data of a battery obtained from a battery rack through at least one communication device 100, a VPN server 200, and a cloud server 300.
  • a VPN server 200 By receiving and managing by the server 400, it is possible to store the state data of the battery for a long time, it is possible to immediately recognize when a failure occurs, and it is possible to prevent speed delay and data loss according to the physical location of the server. .
  • the battery data management system 1000 can automatically collect various data of a battery through a network and integrate operation information of a battery installed in a private network for efficient management.
  • the battery data management system 1000 can safely store battery data without loss, and does not require a manager to visit the site directly for battery maintenance and repair, thereby reducing battery management costs. can save
  • the battery data management system 1000 creates an encrypted tunnel between the communication device 100 and the VPN server 200 and transmits data based on the created tunnel to secure public network security. It can supplement the problems related to vulnerabilities.
  • FIG. 2 is a diagram showing a battery data management system according to an embodiment disclosed in this document in detail.
  • the communication device 100, VPN server 200, cloud server 300, and management server 400 of FIG. 2 are the communication device 100, VPN server 200, and cloud server of FIG. 1, respectively. 300 and the management server 400 may be substantially the same.
  • the battery rack 10 may include a plurality of battery modules 12 , a sensor 14 , a switching unit 16 and a battery management system 50 .
  • the battery module 12, the sensor 14, the switching unit 16 and the battery management system 50 may be provided in plurality in the battery rack 10.
  • the plurality of battery modules 12 may include one or more battery cells capable of charging and discharging. At this time, the plurality of battery modules 12 may be connected in series or parallel.
  • the sensor 14 may detect current flowing through the battery rack 10 . At this time, the current detection signal may be transmitted to the battery management system 50 .
  • the switching unit 16 is serially connected to the (+) terminal side or the (-) terminal side of the battery module 12 to control the flow of charging/discharging current of the battery module 12 .
  • the switching unit 16 may use at least one relay, magnetic contactor, etc. according to the specifications of the battery rack 10 .
  • the battery management system 50 may monitor the voltage, current, temperature, etc. of the battery rack 10, and control and manage to prevent overcharge and overdischarge.
  • the battery management system 50 may be RBMS can
  • the battery management system 50 is an interface for receiving measured values of various parameters, and may include a plurality of terminals and a circuit connected to the terminals to process the input values.
  • the battery management system 50 may control ON/OFF of the switching unit 16, for example, a relay or a contactor, and is connected to the battery module 12 to indicate the state of each battery module 12. can monitor
  • state data such as voltage, current, and temperature of the battery module 12 are collected, and these data are transferred to an external server through the communication device 100.
  • the communication device 100 connected to the battery management system 50 the entire state data stored in the battery management system 50 is collected in units of a certain time (for example, units of a day), and the VPN server 200 and the cloud server It can be transmitted to the management server 400 through (300).
  • the communication device 100 may be connected to the battery management system 50 included in the battery rack 10 and receive various data about the state of the battery from the battery management system 50 .
  • the battery rack 10 and the communication device 100 may be provided in the communication network of the installation site of the ESS.
  • the communication device 100 may obtain state data of the battery from the battery management system 50 and transmit the state data to the outside.
  • the communication device 100 may include an Internet of Things (IoT) communication device connected to the battery management system 50 included in the battery rack 10 . That is, the communication device 100 may interwork with an external Internet network and perform network functions instead of the battery management system 50 to which the network is not connected for security.
  • IoT Internet of Things
  • the communication device 100 selects, as first data, main data related to diagnostic information indicating whether or not the battery has failed among the state data of the battery received from the battery management system 50, and sets the first data at a predetermined interval (first period) (eg, 1 minute to several minutes).
  • first period e.g, 1 minute to several minutes.
  • the first data is data calculated by the battery management system 50 for diagnosing a battery failure, such as maximum and minimum voltages for each battery cell, average voltage of battery cells, state of charge (SOC), and state of SOH (state of charge). health
  • the communication device 100 may transmit the first data to the web server 430 via the ETL server 410 of the management server 400 through the VPN server 200 and the cloud server 300. there is.
  • the communication device 100 transmits second data that is state data of all batteries included in the battery rack 10 collected for a certain period of time (eg, per day) from the battery management system 50 at a predetermined period (second period). period) (eg, per day).
  • the second data may include state information (voltage, current, internal temperature, etc.) of the entire battery collected over a period of time and sensing information (external temperature, humidity, etc.) about the environment around the battery.
  • the communication device 100 transmits the second data through the VPN server 200 and the cloud server 300 through the ETL server 410 of the management server 400 and the big data server 420 to the web. It can be transmitted to the server 430.
  • the communication device 100 may include a VPN client capable of creating an encrypted tunnel with the VPN server 200 .
  • the communication device 100 may transmit battery state data to the VPN server 200 through the created tunnel.
  • the communication device 100 may be unable to transmit data to the VPN server 200 when tunnel creation fails.
  • the communication device 100 may be unable to transmit data to the VPN server 200 before or when the tunnel is not created with the VPN server 200 .
  • the VPN server 200 may receive battery state data from the communication device 100 .
  • the VPN server 200 may receive battery state data through the first network 60 .
  • the VPN server 200 may receive battery state data from the communication device 100 and transmit the received battery state data to the cloud server 300 .
  • the VPN server 200 may transmit battery state data to the cloud server 300 through a second network 70 different from the first network 60 .
  • first network 60 may be a private network.
  • the first network 60 may be a virtual private network. That is, the network through which the communication device 100 transmits data to the VPN server 200 may be a virtual private network, and security may be strengthened against external attacks.
  • the cloud server 300 may transmit battery state data received from the VPN server 200 to the management server 400 .
  • the cloud server 300 may transmit battery state data to the management server 400 through a third network 80 different from the first network 60 and the second network 70 .
  • the cloud server 300 may temporarily store the received battery state data and transmit the battery state data to the management server 400 .
  • the cloud server 300 may serve as a buffer between the ESS site including the battery rack 10 and the management server 400 . That is, the cloud server 300 may secure stability of data transmission by preventing speed delay or data loss according to the physical location of the management server 400 provided in the private network. For example, the cloud server 300 can prevent a communication delay between the big data server 420 located in Korea and an ESS site located in the United States.
  • the management server 400 may manage battery state data received through the VPN server 200 and the cloud server 300 .
  • the management server 400 integrates, operates and manages the batteries of all ESS sites, recognizes battery failures immediately through real-time status information, or detects battery failures in advance through big data analysis. can do.
  • the ETL server 410 may extract battery state data received from the battery management system 50 through the communication device 100 , the VPN server 200 , and the cloud server 300 and convert the data into a form that can be analyzed.
  • the ETL server 410 converts data into a form that can be analyzed by the big data server 420 or a user terminal by performing pre-processing through time reversal removal, redundant data removal, time unit setting, file format conversion, and the like.
  • the big data server 420 may collect state data of the battery converted by the ETL server 410 and store it for a long period of time. For example, the big data server 420 compresses and stores all data (eg, second data) collected for a certain period of time among battery state data to comprehensively collect data in one place regardless of the ESS installation site. can be managed. In addition, the big data server 420 may perform a big data modeling analysis based on the state data of the battery, thereby diagnosing whether the battery is out of order in advance.
  • data eg, second data
  • the web server 430 may display battery state information to the user. That is, the web server 430 may display real-time status information received through the communication device 100 in units of minutes and failure occurrence through a user interface (UI). In addition, the web server 430 may display the analysis result of the big data server 420 on the overall state data of the battery received through the communication device 100 on a daily or multi-day basis.
  • UI user interface
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of a battery data management system according to an embodiment disclosed in this document.
  • the battery management system provided at the ESS site installed in each region provides state information such as voltage, current, and temperature of the battery cells included in the battery rack 10 and the external temperature from the sensor provided in the battery rack 10 , and sensing information such as humidity may be received. Also, the battery management system may calculate diagnostic values such as maximum/minimum/average voltage, SOC, and SOH of the battery cell based on the state information and the sensing information.
  • the communication device 100 connected to the battery management system may receive state data (ie, state information, sensing information, diagnostic values, etc.) of the battery collected by the battery management system.
  • state data ie, state information, sensing information, diagnostic values, etc.
  • Such a communication device 100 may be configured to be connected to a network and transmit received state data to an external server.
  • the communication device 100 collects the diagnostic value (first data) of the battery in units of 1 to several minutes in order to monitor in real time whether or not the battery has failed, and uses the cloud server ( 300), transmitted from the cloud server 300, pre-processed in the ETL server 410, and then transmitted to the web server 430. Accordingly, the web server 430 may display a battery abnormality of the ESS site so that the user can check in real time.
  • the cloud server 300 may directly transmit the first data to the management server 400 without storing it.
  • the communication device 100 collects state information and sensing information (second data) of the entire battery collected every day to several days every minute to at least one VPN server 200 and cloud server 300. After being transmitted through the ETL server 410 and pre-processed, it can be transmitted to the big data server 420.
  • the big data server 420 compresses and stores the battery state information and sensing information so as to store them for a long period of time.
  • the big data server 420 may perform big data modeling analysis based on the data so that the user predicts battery failure in advance. As such, state data or big data analysis result information stored in the big data server 420 may be transmitted to the web server 430 so that the user can check them.
  • the user can download various data such as battery status data, failure diagnosis information, and big data analysis result information from the web server 430 through the terminal (eg, PC, tablet, mobile phone, etc.) 500 . Accordingly, the user may check the analysis result information of the management server 400 through the user terminal 500 or directly analyze the state data of the battery through a program provided in the user terminal 500 .
  • the terminal eg, PC, tablet, mobile phone, etc.
  • data obtained from the communication device 100 is transmitted through at least one VPN server 200 and the cloud server 300, and transmitted directly to the web server 430 via the ETL server 410 (or 1 data), or stored in the big data server 420 and transmitted to the web server 430 (second data), but among the management server 400, the ETL server 410 and the big data server 420 And some of the web server 430 may be omitted as needed.
  • the battery data management system 1000 even if a manager does not directly visit the site, data on the state of the battery is collected from each ESS site and stored for a long period of time, and the collected data Based on this, analysis can be performed to detect and predict battery failure.
  • FIG. 4 is a diagram showing a battery data management system according to another embodiment disclosed in this document.
  • each of the BMSs 51, 52, and 53 may be substantially the same as the BMS 50 of FIG. 2, and each communication device 110, 120, 130) may be substantially the same as the communication device 100 of FIG. 1, the VPN server 200 may be substantially the same as the VPN server 200 of FIG. 1, and the cloud server 300 of FIG. It may be substantially the same as the cloud server 300 , and the management server 400 may be substantially the same as the management server 400 of FIG. 1 .
  • a plurality of communication devices 101 can communicate with a plurality of BMS.
  • the first communication device 110 may communicate with the first BMS 51 included in the first battery rack (not shown), and the second communication device 120 may communicate with the second battery rack (not shown).
  • the third communication device 130 can communicate with the third BMS (53) included in the third battery rack (not shown).
  • Each of the plurality of communication devices 101 may obtain state data of batteries from a plurality of connected (communicating) BMSs 51, 52, and 53, and may transmit the acquired state data of each battery to the outside.
  • each of the plurality of communication devices 101 may transmit battery state data to the VPN server 200 through the first network 60 .
  • first network 60 may be a private network.
  • the first network 60 may be a virtual private network.
  • each of the plurality of communication devices 101 may include a VPN client, and may create an encrypted tunnel with the VPN server 200 through the VPN client.
  • each of the plurality of communication devices 101 may create an encrypted tunnel with the VPN server 200 and transmit battery state data to the VPN server 200 through the created tunnel.
  • the plurality of communication devices 101 can prevent theft of data from the outside.
  • the VPN server 200 may transmit the received battery state data to the cloud server 300 through the created tunnel.
  • the VPN server 200 may transmit battery state data to the cloud server 300 through the second network 70 .
  • the second network 70 may be a public network.
  • the cloud server 300 may transmit the received battery state data to the management server 400 .
  • the cloud server 300 may transmit the received battery state data to the management server 400 through the third network 80 .
  • third network 80 may be a private network.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a battery data management method according to an embodiment disclosed in this document.
  • a battery data management method includes obtaining state data of a battery from a battery management system and transmitting the state data of the battery to the outside (S110), from a communication device.
  • the communication device 100 may acquire the state data of the battery from the battery management system, and State data may be transmitted to the VPN server 200 .
  • the communication device 100 may transmit battery state data to the VPN server 200 through the first network.
  • the first network may be a private network.
  • the VPN server 200 communicates through the first network ( Battery state data may be received from 100), and the received battery state data may be transmitted to the cloud server 300 through the second network.
  • the second network may be a public network.
  • the cloud server 300 transmits the VPN server 200 through the second network. ), and transmits the received battery state data to the management server 400 through a third network.
  • the third network may be a private network.
  • the management server 400 may receive the state data of the battery from the cloud server 300 through the third network. You can manage the status data of the battery.
  • the ETL server 410 included in the management server 400 may extract state data of a battery and convert it into a form that can be analyzed.
  • the big data server 420 included in the management server 400 may collect state data of the battery converted in the ETL server 410 and store it for a long period of time.
  • the web server 430 included in the management server 400 may display battery state information to the user.
  • 6 and 7 are flowcharts showing in detail a battery data management method according to an embodiment disclosed in this document.
  • a step S230 may be further included.
  • step S210 of selecting, as first data, data related to diagnostic information indicating whether or not the battery has failed among the battery state data received from the battery management system the communication device 100 performs the battery state data received from the battery management system.
  • main data related to diagnostic information indicating whether the battery is out of order may be selected as the first data.
  • the first data is data calculated by a battery management system for battery failure diagnosis, such as maximum and minimum voltages for each battery cell, average voltage of battery cells, state of charge (SOC), state of health (SOH), and the like. may include diagnostic values of
  • the communication device 100 may transmit the first data to the outside at the first preset cycle.
  • the communication device 100 may transmit the first data to the web server 430 via the ETL server 410 of the management server 400 through the VPN server 200 and the cloud server 300. .
  • step S230 of transmitting the second data which is state data of the battery collected for a certain period of time from the battery management system, to the outside at a predetermined second cycle (S230)
  • the communication device 100 transmits from the battery management system for a certain period of time (eg, one day). Unit) can be transmitted to the outside at a predetermined period (second period) (eg, day unit) the second data of the state data of the entire battery included in the battery rack 10 collected during.
  • the second data may include state information (voltage, current, internal temperature, etc.) of the entire battery collected over a period of time and sensing information (external temperature, humidity, etc.) about the environment around the battery.
  • the communication device 100 transmits the second data through the VPN server 200 and the cloud server 300 through the ETL server 410 of the management server 400 and the big data server 420 to the web. It can be transmitted to the server 430.
  • step S210 when step S210 is performed, step S220 may be performed together. In another embodiment, any one of steps S210 and S230 may be omitted.
  • the battery data management method includes creating an encrypted tunnel with a VPN server (S310), obtaining battery state data from a battery management system, and battery state Transmitting data to the outside (S320), receiving battery state data from the communication device through a first network, and transmitting the battery state data to the outside through a second network (S330), Step 2 of receiving battery state data through a network, transmitting the battery state data to the outside through a third network (S340), and managing the battery state data received from a cloud server through a third network ( S350) may be included.
  • steps S320 to S350 may be substantially the same as steps S110 to S140 of FIG. 5 , respectively. That is, the battery data management method according to an embodiment may further include step S310 in the step shown in FIG. 5 .
  • the communication device 100 may create an encrypted tunnel with the VPN server 200.
  • the communication device 100 may include a VPN client, and may create (execute) an encrypted tunnel with the VPN server 200 through the VPN client.
  • the communication device 100 may transmit battery state data through the created tunnel.
  • the communication device 100 may be unable to transmit data to the VPN server 200 when tunnel creation fails.
  • the communication device 100 may be unable to transmit data to the VPN server 200 before or when the tunnel is not created with the VPN server 200 .
  • step S310 may be performed before step S320 or concurrently with step S320. That is, step S310 may be included in step S320 and performed.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computing system for performing a battery data management method according to an embodiment disclosed in this document.
  • a computing system 800 may include an MCU 810, a memory 820, an input/output I/F 830 and a communication I/F 840. there is.
  • the MCU 810 executes various programs (eg, a battery cell voltage measurement program, a switching control program, etc.) stored in the memory 820, and through these programs, ESS site information, battery status information, and sensing information It may be a processor that processes various data including , diagnostic values, etc., and performs the functions of the battery data management system 1000 shown in FIG. 1 described above.
  • programs eg, a battery cell voltage measurement program, a switching control program, etc.
  • the memory 820 may store various programs related to voltage measurement or switching control of a battery cell.
  • the memory 820 may store various data such as ESS site information, battery state information, sensing information, diagnosis values, and analysis results.
  • the memory 820 may be a volatile memory or a non-volatile memory.
  • the memory 820 as a volatile memory may be RAM, DRAM, SRAM, or the like.
  • the memory 820 as a non-volatile memory may be ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, flash memory, or the like. Examples of the memories 820 listed above are merely examples and are not limited to these examples.
  • the input/output I/F 830 connects an input device (not shown) such as a keyboard, mouse, or touch panel, an output device such as a display (not shown), and the MCU 810 to transmit and receive data. can provide.
  • an input device such as a keyboard, mouse, or touch panel
  • an output device such as a display (not shown)
  • the MCU 810 to transmit and receive data. can provide.
  • the communication I/F 840 is a component capable of transmitting and receiving various data to and from the server, and may be various devices capable of supporting wired or wireless communication. For example, programs for battery state data collection and big data analysis or various data may be transmitted and received from a separately prepared external server through the communication I/F 840 .
  • the computer program according to an embodiment disclosed in this document may be implemented as a module that performs functions shown in FIG. 1 by being recorded in the memory 820 and processed by the MCU 810. there is.

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Abstract

본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템은, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 통신 장치, 상기 통신 장치로부터 제1 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 외부로 전송하는 VPN(virtual private network) 서버, 상기 VPN 서버로부터 상기 제2 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 제3 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 클라우드 서버 및 상기 클라우드 서버로부터 상기 제3 네트워크를 통해 수신된 상기 배터리의 상태 데이터를 관리하는 관리 서버를 포함할 수 있다.

Description

배터리 데이터 관리 시스템 및 그에 관한 방법
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2021.09.02.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2021-0117118 호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로 포함한다.
기술분야
본 문서에 개시된 실시예들은 배터리 데이터 관리 시스템 및 그에 관한 방법에 관한 것이다.
이차 전지는 일반적으로 복수 개의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 배터리 모듈을 포함하는 배터리 랙으로 이용된다. 그리고 배터리 랙은 배터리 관리 시스템에 의하여 상태 및 동작이 관리 및 제어된다. 이러한 배터리 랙을 포함하는 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)은 배터리 관리 시스템(BMS)과 센서를 통해 주요 데이터를 획득하고, PC 기반의 배터리 관리 시스템에 배터리의 상태를 나타내는 로그 데이터를 저장한다. 이러한 PC 기반의 배터리 관리 시스템은 주로 배터리 랙이 마련된 현장에 구비되어 배터리 랙을 제어 및 보호하기 위해 필수적인 장치로서, 높은 안정성이 요구되므로 정보 보안을 위해 네트워크를 연결하지 않는 것이 일반적이다.
이에 따라, ESS가 설치된 공간인 ESS 사이트에 마련된 배터리의 상태 점검과 고장 발생시 원인 분석을 위해서는 현장에 관리자가 직접 방문하여야 점검을 수행하여야 하고, 데이터를 수동으로 백업해야 하는 번거로움이 존재하며, 추가적인 관리 비용도 발생하게 된다. 또한, ESS 사이트에 화재 등 비상 상황 발생시 PC 기반의 배터리 관리 시스템이 소손되는 경우에는 데이터 유실로 인해 사고 원인 분석에 어려움이 생길 수 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 각종 데이터를 네트워크를 통해 자동으로 수집하고, 사설망 내에 설치한 배터리의 운영 정보를 통합하여 효율적으로 관리할 수 있는 배터리 데이터 관리 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은 배터리의 데이터를 유실없이 안전하게 보관이 가능하고, 배터리의 유지 및 보수를 위해 관리자가 현장을 직접 방문할 필요가 없어 배터리의 관리 비용을 절감할 수 있는 배터리 데이터 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 문서에 개시된 실시예들의 일 목적은, VPN을 사용하여 보안이 강화된 배터리 데이터 관리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 문서에 개시된 실시예들의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템은, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 통신 장치, 상기 통신 장치로부터 제1 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 외부로 전송하는 VPN(virtual private network) 서버, 상기 VPN 서버로부터 상기 제2 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 제3 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 클라우드 서버 및 상기 클라우드 서버로부터 상기 제3 네트워크를 통해 수신된 상기 배터리의 상태 데이터를 관리하는 관리 서버를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 장치는, 상기 VPN 서버와 암호화된 터널을 생성하기 위한 VPN 클라이언트를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 VPN 서버는, 상기 VPN 클라이언트가 생성한 암호화된 터널을 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 상기 클라우드 서버로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 네트워크 및 상기 제3 네트워크는 사설망(private network) 이고, 상기 제2 네트워크는 공용망(public network)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 네트워크는 가상 사설망(virtual private network)일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 장치는, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 수신된 상기 배터리의 상태 데이터 중 상기 배터리의 고장 여부를 나타내는 진단 정보에 관한 데이터를 제1 데이터로 선정하고, 상기 제1 데이터를 기설정된 제1 주기로 외부로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 데이터는 상기 배터리의 고장 진단을 위해 상기 배터리 관리 시스템에서 산출된 진단값일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 장치는, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 일정 기간 동안 수집된 상기 배터리의 상태 데이터인 제2 데이터를 기설정된 제2 주기로 외부로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관리 서버는 상기 배터리의 상태 데이터를 저장하기 위한 빅 데이터 서버를 포함하고, 상기 빅 데이터 서버는 상기 제2 데이터를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관리 서버는, 상기 배터리의 상태 정보를 사용자에게 표시하는 웹 서버를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 관리 서버는, 상기 배터리의 상태 데이터를 추출하여 분석 가능한 형태로 변환하는 ETL 서버를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 장치는 복수개일 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법은, 통신 장치가, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계, VPN(virtual private network) 서버가, 상기 통신 장치로부터 제1 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 외부로 전송하는 단계, 클라우드 서버가, 상기 VPN 서버로부터 상기 제2 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 제3 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계 및 관리 서버가, 상기 클라우드 서버로부터 상기 제3 네트워크를 통해 수신된 상기 배터리의 상태 데이터를 관리하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 장치가, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 수신된 상기 배터리의 상태 데이터 중 상기 배터리의 고장 여부를 나타내는 진단 정보에 관한 데이터를 제1 데이터로 선정하는 단계 및 상기 통신 장치가 상기 제1 데이터를 기설정된 제1 주기로 외부로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 장치가, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 일정 기간 동안 수집된 상기 배터리의 상태 데이터인 제2 데이터를 기설정된 제2 주기로 외부로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신 장치가, 상기 VPN 서버와 암호화된 터널을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템 및 방법은 배터리의 각종 데이터를 네트워크를 통해 자동으로 수집하고, 사설망 내에 설치한 배터리의 운영 정보를 통합하여 효율적으로 관리할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템 및 방법은 배터리의 각종 데이터를 지역에 따라 지역 클라우드 서버에서 수집하여 통합 클라우드 서버에서 전체 데이터를 관리함으로서 물리적 거리에 따른 속도 지연을 방지할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템 및 방법은 배터리의 각종 데이터를 공용망으로 전송하는 경우에 보안 취약점을 노린 네트워크 공격에 취약한 점을 보완할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템 및 방법은 해커가 ESS 사이트의 PC에 접근할 수 있는 위험을 방지할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템 및 방법은 VPN(가상 사설망) 클라이언트를 통해 생성된 암호화된 터널을 기반으로 데이터를 전송하여 보안을 강화할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템을 구체적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템의 동작을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 6 및 도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨팅 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 문서에 개시된 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 문서에 개시된 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 문서에 개시된 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 문서에 개시된 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템(1000)은 통신 장치(100), VPN 서버(200), 클라우드 서버(300) 및 관리 서버(400)를 포함할 수 있다.
통신 장치(100)는 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 통신 장치(100) 각각은 배터리 랙과 연결될 수 있고, 연결된 배터리 랙의 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 통신 장치(100)는 배터리 랙에 포함될 수 있다.
통신 장치(100)는 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(100)는 획득된 배터리의 상태 데이터를 VPN 서버(200)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 통신 장치(100)는 VPN 서버(200)와 암호화된 터널을 생성하기 위한 VPN 클라이언트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(100)는 VPN 클라이언트를 실행하여 VPN 서버(200)와 암호화된 터널을 생성할 수 있고, 생성된 터널을 통해 배터리의 상태 데이터를 전송할 수 있다.
VPN 서버(200)는 통신 장치(100)로부터 제1 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있다. VPN 서버(200)는 수신된 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, VPN 서버(200)는 기 설정된 시간동안 통신 장치(100)로부터 배터리의 상태 데이터를 수신하여 저장할 수 있고, 저장된 데이터를 클라우드 서버(300)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 네트워크는 사설망(private network)일 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크는 가상 사설망(virtual private network)일 수 있다. 따라서, VPN 서버(200)는 보안을 유지하면서 통신 장치(100)로부터 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있다.
클라우드 서버(300)는 VPN 서버(200)로부터 제2 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있다. 클라우드 서버(300)는 수신된 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(300)는 VPN 서버(200)로부터 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있고, 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리 서버(400)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 네트워크는 공용망(public network)일 수 있다.
관리 서버(400)는 클라우드 서버(300)로부터 제3 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있다. 관리 서버(400)는 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(400)는 수신된 모든 배터리의 상태 데이터를 취합할 수 있고, 취합된 데이터를 처리하여 관리할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 네트워크는 사설망(private network)일 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템(1000)은 배터리 랙으로부터 획득된 배터리의 상태 데이터를 적어도 하나의 통신 장치(100), VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해 관리 서버(400)에서 수신하여 관리함으로서 배터리의 상태 데이터를 장기간 보관하는 것이 가능하고, 고장 발생 시 즉시 인지하는 것이 가능하며, 서버의 물리적인 위치에 따른 속도 지연 및 데이터 유실을 방지하는 것이 가능할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템(1000)은 배터리의 각종 데이터를 네트워크를 통해 자동으로 수집하고, 사설망 내에 설치한 배터리의 운영 정보를 통합하여 효율적으로 관리할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템(1000)은 배터리의 데이터를 유실없이 안전하게 보관이 가능하고, 배터리의 유지 및 보수를 위해 관리자가 현장을 직접 방문할 필요가 없어 배터리의 관리 비용을 절감할 수 있다.
본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템(1000)은 통신 장치(100)와 VPN 서버(200)간 암호화된 터널을 생성하여, 생성된 터널을 기초로 데이터를 전송함으로서 공용망의 보안 취약점에 관한 문제점을 보완할 수 있다.
도 2는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템을 구체적으로 보여주는 도면이다. 일 실시예에서, 도 2의 통신 장치(100), VPN 서버(200), 클라우드 서버(300) 및 관리 서버(400)는 각각 도 1의 통신 장치(100), VPN 서버(200), 클라우드 서버(300) 및 관리 서버(400)와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 2를 참조하면, 배터리 랙(10)은 복수의 배터리 모듈(12), 센서(14), 스위칭부(16) 및 배터리 관리 시스템(50)을 포함할 수 있다. 이 때, 배터리 랙(10)에는 배터리 모듈(12), 센서(14), 스위칭부(16) 및 배터리 관리 시스템(50)이 복수 개 구비될 수 있다.
복수의 배터리 모듈(12)은 충방전 가능한 하나 이상의 배터리 셀들을 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 배터리 모듈(12)은 직렬 또는 병렬로 연결되어 있을 수 있다.
센서(14)는 배터리 랙(10)에 흐르는 전류를 검출할 수 있다. 이 때, 전류의 검출 신호는 배터리 관리 시스템(50)으로 전달될 수 있다.
스위칭부(16)는 배터리 모듈(12)의 (+) 단자 측 또는 (-) 단자 측에 직렬로 연결되어 배터리 모듈(12)의 충방전 전류 흐름을 제어할 수 있다. 예를 들어, 스위칭부(16)는 배터리 랙(10)의 사양에 따라서 적어도 하나의 릴레이, 마그네틱 접촉기 등이 이용될 수 있다.
배터리 관리 시스템(50)은 배터리 랙(10)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링하여, 과충전 및 과방전 등을 방지하도록 제어 관리할 수 있으며, 예를 들어, 배터리 관리 시스템(50)은 RBMS일 수 있다.
배터리 관리 시스템(50)은 각종 파라미터를 측정한 값을 입력받는 인터페이스로서, 복수의 단자와, 이들 단자와 연결되어 입력받은 값들의 처리를 수행하는 회로 등을 포함할 수 있다. 또한, 배터리 관리 시스템(50)은, 스위칭부(16), 예를 들어, 릴레이 또는 접촉기 등의 ON/OFF를 제어할 수도 있으며, 배터리 모듈(12)에 연결되어 배터리 모듈(12) 각각의 상태를 감시할 수 있다.
한편, 본 문서에 개시된 배터리 관리 시스템(50)에서는 이하에서 후술하는 바와 같이, 배터리 모듈(12)의 전압, 전류, 온도 등 상태 데이터를 수집하고, 이러한 데이터들을 통신 장치(100)를 통해 외부 서버로 전송할 수 있다. 특히, 배터리 관리 시스템(50)과 연결된 통신 장치(100)에서는 배터리 관리 시스템(50)에서 저장된 전체 상태 데이터를 일정 시간 단위(예를 들어, 하루 단위)로 수집하여 VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해 관리 서버(400)로 전송할 수 있다.
통신 장치(100)는 배터리 랙(10)에 포함된 배터리 관리 시스템(50)과 접속되어, 배터리 관리 시스템(50)으로부터 배터리의 상태에 관한 각종 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 배터리 랙(10)과 통신 장치(100)는 ESS의 설치 사이트의 통신망에 마련될 수 있다.
통신 장치(100)는 배터리 관리 시스템(50)으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 상태 데이터를 외부로 전송할 수 있다. . 이 때, 통신 장치(100)는 배터리 랙(10)에 포함된 배터리 관리 시스템(50)과 접속된 IoT(Internet of Things) 통신 기기를 포함할 수 있다. 즉, 통신 장치(100)는 보안을 위해 네트워크가 연결되어 있지 않은 배터리 관리 시스템(50)을 대신하여 외부 인터넷 망을 연동하고 네트워크 기능을 수행할 수 있다.
통신 장치(100)는 배터리 관리 시스템(50)으로부터 수신된 배터리의 상태 데이터 중 배터리의 고장 여부를 나타내는 진단 정보에 관한 주요 데이터를 제1 데이터로 선정하고, 제1 데이터를 기설정된 주기(제1 주기)(예를 들어, 1분 내지 수분 단위)로 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터는 배터리의 고장 진단을 위해 배터리 관리 시스템(50)에서 산출된 데이터인 배터리 셀 별 최대, 최소 전압, 배터리 셀들의 평균 전압, SOC(state of charge), SOH(state of health) 등의 진단값을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 통신 장치(100)는 VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해, 제1 데이터를 관리 서버(400)의 ETL 서버(410)를 거쳐 웹 서버(430)로 전송할 수 있다.
통신 장치(100)는 배터리 관리 시스템(50)으로부터 일정 기간(예를 들어, 하루 단위) 동안 수집된 배터리 랙(10)에 포함된 전체 배터리의 상태 데이터인 제2 데이터를 기설정된 주기(제2 주기)(예를 들어, 하루 단위)로 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 데이터는 일정 기간 동안 수집된 전체 배터리의 상태 정보(전압, 전류, 내부 온도 등)와 배터리 주변의 환경에 관한 센싱 정보(외부 온도, 습도 등)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 통신 장치(100)는 VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해, 제2 데이터를 관리 서버(400)의 ETL 서버(410)와 빅데이터 서버(420)를 거쳐 웹 서버(430)로 전송할 수 있다.
통신 장치(100)는 VPN 서버(200)와 암호화된 터널을 생성할 수 있는 VPN 클라이언트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(100)는 VPN 서버(200)와 암호화된 터널을 생성한 후에, 배터리의 상태 데이터를 생성된 터널을 통해 VPN 서버(200)로 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 통신 장치(100)는 터널 생성이 실패한 경우 VPN 서버(200)로 데이터를 전송하는 것이 불가능할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 통신 장치(100)는 VPN 서버(200)와 터널이 생성되기 이전 또는 터널이 생성되지 않은 경우에는 VPN 서버(200)로 데이터를 전송하는 것이 불가능할 수 있다.
VPN 서버(200)는 통신 장치(100)로부터 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, VPN 서버(200)는 제1 네트워크(60)를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있다. VPN 서버(200)는 통신 장치(100)로부터 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있고, 수신된 배터리의 상태 데이터를 클라우드 서버(300)로 전송할 수 있다. 예를 들어, VPN 서버(200)는 제1 네트워크(60)와 상이한 제2 네트워크(70)를 통해 클라우드 서버(300)로 배터리의 상태 데이터를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 네트워크(60)는 사설망일 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크(60)는 가상 사설망일 수 있다. 즉, 통신 장치(100)가 VPN 서버(200)로 데이터를 전송하는 네트워크는 가상 사설망일 수 있고, 외부로부터의 공격에 대하여 보안을 강화할 수 있다.
클라우드 서버(300)는 VPN 서버(200)로부터 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리 서버(400)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(300)는 제1 네트워크(60) 및 제2 네트워크(70)와 상이한 제3 네트워크(80)를 통해 관리 서버(400)로 배터리의 상태 데이터를 전송할 수 있다. 클라우드 서버(300)는 수신된 배터리의 상태 데이터를 일시적으로 저장하고, 배터리의 상태 데이터를 관리 서버(400)로 전송할 수 있다.
클라우드 서버(300)는 배터리 랙(10)을 포함하는 ESS 사이트와 관리 서버(400) 사이에서 버퍼 역할을 수행할 수 있다. 즉, 클라우드 서버(300)는 사설망에 마련되는 관리 서버(400)의 물리적인 위치에 따른 속도 지연이나 데이터 유실을 방지하여 데이터 전송에 대한 안정성을 확보할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(300)는 대한민국에 위치한 빅데이더 서버(420)와 미국에 위치한 ESS 사이트 간의 통신 지연을 방지할 수 있다.
관리 서버(400)는 VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(400)는 전체 ESS 사이트의 배터리를 통합하여 운영 및 관리하고, 실시간 상태 정보를 통해 배터리의 고장을 즉시 인지하거나, 빅데이터 분석을 통해 배터리의 고장을 사전 검출하는 기능을 할 수 있다.
ETL 서버(410)는 배터리 관리 시스템(50)으로부터 통신 장치(100), VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해 수신한 배터리의 상태 데이터를 추출하여 분석 가능한 형태로 변환할 수 있다. 예를 들어, ETL 서버(410)는 시간 역행 제거, 중복 데이터 제거, 시간 단위 설정, 파일 형식 변환 등을 통해 전처리를 수행하여 빅데이터 서버(420)나 사용자 단말 등에서 분석 가능한 형태로 데이터를 변환할 수 있다.
빅데이터 서버(420)는 ETL 서버(410)에서 변환된 배터리의 상태 데이터를 수집하여 장기간 저장할 수 있다. 예를 들어, 빅데이터 서버(420)는 배터리의 상태 데이터 중 일정 기간 동안 수집된 전체 데이터(예를 들어, 제2 데이터)를 압축하여 저장하여 ESS 설치 사이트와 관계 없이 한 곳에서 데이터를 종합적으로 관리하도록 할 수 있다. 또한, 빅데이터 서버(420)는 이러한 배터리의 상태 데이터에 기초하여 빅데이터 모델링 분석을 수행함으로써, 배터리의 고장 여부를 사전에 진단할 수 있다.
웹 서버(430)는 배터리의 상태 정보를 사용자에게 표시할 수 있다. 즉, 웹 서버(430)에서는 통신 장치(100)를 통해 수분 단위로 수신되는 실시간 상태 정보와 고장 발생 유무를 사용자 인터페이스(UI)를 통해 표시할 수 있다. 또한, 웹 서버(430)는 통신 장치(100)를 통해 하루 또는 수일 단위로 수신되는 배터리의 전체 상태 데이터에 대한 빅데이터 서버(420)의 분석 결과를 표시할 수 있다.
도 3은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템의 동작을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 각 지역에 설치된 ESS 사이트에 마련된 배터리 관리 시스템은 배터리 랙(10)에 포함된 배터리 셀들의 전압, 전류, 온도 등의 상태 정보와 배터리 랙(10)에 마련된 센서로부터 외부 온도, 습도 등의 센싱 정보를 수신할 수 있다. 또한, 배터리 관리 시스템은 이러한 상태 정보와 센싱 정보에 기초하여 배터리 셀의 최대/최소/평균 전압, SOC, SOH 등의 진단값을 산출할 수 있다.
배터리 관리 시스템과 연결된 통신 장치(100)는 배터리 관리 시스템에서 수집된 배터리의 상태 데이터(즉, 상태 정보, 센싱 정보, 진단값 등)를 수신할 수 있다. 이러한 통신 장치(100)는 네트워크가 연결되어 수신된 상태 데이터를 외부 서버에 전송 가능하도록 구성될 수 있다.
이 때, 통신 장치(100)에서는 배터리의 고장 여부를 실시간으로 모니터링하기 위해 배터리의 진단값(제1 데이터)을 1 내지 수 분 단위로 수집하여 적어도 하나의 VPN 서버(200)를 통해 클라우드 서버(300)에 임시로 저장하고, 클라우드 서버(300)로부터 전송되어 ETL 서버(410)에서 전처리를 한 후에 웹 서버(430)로 전송할 수 있다. 따라서, 웹 서버(430)에서는 사용자로 하여금 ESS 사이트의 배터리 이상 유무를 실시간으로 확인 가능하도록 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 클라우드 서버(300)는 제1 데이터를 저장하지 않고 바로 관리 서버(400)로 전송할 수도 있다.
통신 장치(100)는 하루 내지 수 일 단위로 수집된 배터리 전체의 상태 정보와 센싱 정보(제2 데이터)를 1 내지 수 분 단위로 수집하여 적어도 하나의 VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해 전송되어 ETL 서버(410)에서 전처리를 한 후에 빅데이터 서버(420)로 전송할 수 있다. 빅데이터 서버(420)에서는 이러한 배터리의 상태 정보와 센싱 정보를 압축 및 저장하여 장기간 보관할 수 있다. 또한, 빅데이터 서버(420)에서는 이러한 데이터에 기초하여 빅데이터 모델링 분석을 수행하여, 배터리 고장에 대해 사용자가 사전에 예측하도록 할 수 있다. 이처럼 빅데이터 서버(420)에 저장된 상태 데이터나 빅데이터 분석 결과 정보 등은 웹 서버(430)로 전송하여 사용자가 확인 가능하도록 할 수 있다.
또한, 사용자는 단말(예를 들어, PC, 태블릿, 휴대폰 등)(500)을 통해 웹 서버(430)로부터 배터리의 상태 데이터, 고장 진단 정보, 빅데이터 분석 결과 정보 등 각종 데이터를 다운로드할 수 있다. 따라서, 사용자는 사용자 단말(500)을 통해 관리 서버(400)의 분석 결과 정보를 확인하거나, 사용자 단말(500)에 구비된 프로그램 등을 통해 배터리의 상태 데이터에 대해 직접 분석을 수행할 수 있다.
도 3에서는 통신 장치(100)에서 획득된 데이터가 적어도 하나의 VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해 전송되고, ETL 서버(410)를 거쳐 웹 서버(430)로 곧장 전송되거나(제1 데이터), 또는 빅데이터 서버(420)에 저장된 후 웹 서버(430)로 전송되는 것(제2 데이터)으로 설명하였으나, 관리 서버(400) 중 ETL 서버(410), 빅데이터 서버(420) 및 웹 서버(430) 중 일부는 필요에 따라 생략될 수 있다.
이처럼, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템(1000)에서는 관리자가 직접 현장을 방문하지 않더라도 각 ESS 사이트로부터 배터리의 상태에 관한 데이터를 수집하여 장기간 저장이 가능하고, 수집된 데이터를 바탕으로 분석을 수행하여 배터리의 고장을 검출 및 예측할 수 있다.
도 4는 본 문서에 개시된 다른 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 시스템을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, BMS(51, 52, 53) 각각은 도 2의 BMS(50)와 실질적으로 동일할 수 있고, 복수의 통신 장치(101)에 포함된 각각의 통신 장치(110, 120, 130)는 도 1의 통신 장치(100)와 실질적으로 동일할 수 있고, VPN 서버(200)는 도 1의 VPN 서버(200)와 실질적으로 동일할 수 있고, 클라우드 서버(300)는 도 1의 클라우드 서버(300)와 실질적으로 동일할 수 있고, 관리 서버(400)는 도 1의 관리 서버(400)와 실질적으로 동일할 수 있다.
복수의 통신 장치(101)는 복수의 BMS와 통신할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(110)는 제1 배터리 랙(미도시)에 포함된 제1 BMS(51)와 통신할 수 있고, 제2 통신 장치(120)는 제2 배터리 랙(미도시)에 포함된 제2 BMS(52)와 통신할 수 있고, 제3 통신 장치(130)는 제3 배터리 랙(미도시)에 포함된 제3 BMS(53)와 통신할 수 있다.
복수의 통신 장치(101) 각각은 연결된(통신하는) 복수의 BMS(51, 52, 53)로부터 배터리의 상태 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 각각의 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 장치(101) 각각은 제1 네트워크(60)를 통해 VPN 서버(200)로 배터리의 상태 데이터를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 네트워크(60)는 사설망일 수 있다. 예를 들어, 제1 네트워크(60)는 가상 사설망일 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 통신 장치(101) 각각은 VPN 클라이언트를 포함할 수 있고, VPN 클라이언트를 통해 VPN 서버(200)와 암호화된 터널을 생성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 통신 장치(101) 각각은 VPN 서버(200)와 암호화된 터널을 생성할 수 있고, 생성된 터널을 통해 VPN 서버(200)로 배터리의 상태 데이터를 전송할 수 있다. 따라서, 복수의 통신 장치(101)는 외부로부터의 데이터 탈취를 방지할 수 있다.
VPN 서버(200)는 생성된 터널을 통해 수신된 배터리의 상태 데이터를 클라우드 서버(300)로 전송할 수 있다. 예를 들어, VPN 서버(200)는 제2 네트워크(70)를 통해 클라우드 서버(300)로 배터리의 상태 데이터를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 네트워크(70)는 공용망일 수 있다.
클라우드 서버(300)는 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리 서버(400)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(300)는 수신된 배터리의 상태 데이터를 제3 네트워크(80)를 통해 관리 서버(400)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 네트워크(80)는 사설망일 수 있다.
도 5는 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법은, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계(S110), 통신 장치로부터 제1 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 외부로 전송하는 단계(S120), VPN 서버로부터 제2 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 제3 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계(S130) 및 클라우드 서버로부터 제3 네트워크를 통해 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계(S110)에서 통신 장치(100)는 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득할 수 있고, 획득된 배터리의 상태 데이터를 VPN 서버(200)로 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 통신 장치(100)는 제1 네트워크를 통해 VPN 서버(200)로 배터리의 상태 데이터를 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 네트워크는 사설망일 수 있다.
통신 장치로부터 제1 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 외부로 전송하는 단계(S120)에서, VPN 서버(200)는 제1 네트워크를 통해 통신 장치(100)로부터 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있고, 수신된 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 클라우드 서버(300)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 네트워크는 공용망일 수 있다.
VPN 서버로부터 제2 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 제3 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계(S130)에서 클라우드 서버(300)는 제2 네트워크를 통해 VPN 서버(200)로부터 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있고, 수신된 배터리의 상태 데이터를 제3 네트워크를 통해 관리 서버(400)로 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 제3 네트워크는 사설망일 수 있다.
클라우드 서버로부터 제3 네트워크를 통해 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리하는 단계(S140)에서 관리 서버(400)는 제3 네트워크를 통해 클라우드 서버(300)로부터 배터리의 상태 데이터를 수신할 수 있고, 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리할 수 있다. 예를 들어, 관리 서버(400)에 포함된 ETL 서버(410)는 배터리 배터리의 상태 데이터를 추출하여 분석 가능한 형태로 변환할 수 있다. 관리 서버(400)에 포함된 빅데이터 서버(420)는 ETL 서버(410)에서 변환된 배터리의 상태 데이터를 수집하여 장기간 저장할 수 있다. 또한, 관리 서버(400)에 포함된 웹 서버(430)는 배터리의 상태 정보를 사용자에게 표시할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법을 구체적으로 보여주는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법은, 배터리 관리 시스템으로부터 수신된 배터리의 상태 데이터 중 배터리의 고장 여부를 나타내는 진단 정보에 관한 데이터를 제1 데이터로 선정하는 단계(S210), 제1 데이터를 기설정된 제1 주기로 외부로 전송하는 단계(S220) 및 배터리 관리 시스템으로부터 일정 기간 동안 수집된 배터리의 상태 데이터인 제2 데이터를 기설정된 제2 주기로 외부로 전송하는 단계(S230)를 더 포함할 수 있다.
배터리 관리 시스템으로부터 수신된 배터리의 상태 데이터 중 배터리의 고장 여부를 나타내는 진단 정보에 관한 데이터를 제1 데이터로 선정하는 단계(S210)에서 통신 장치(100)는 배터리 관리 시스템으로부터 수신된 배터리의 상태 데이터 중 배터리의 고장 여부를 나타내는 진단 정보에 관한 주요 데이터를 제1 데이터로 선정할 수 있다. 예를 들어, 제1 데이터는 배터리의 고장 진단을 위해 배터리 관리 시스템에서 산출된 데이터인 배터리 셀 별 최대, 최소 전압, 배터리 셀들의 평균 전압, SOC(state of charge), SOH(state of health) 등의 진단값을 포함할 수 있다.
제1 데이터를 기설정된 제1 주기로 외부로 전송하는 단계(S220)에서 통신 장치(100)는 제1 데이터를 기설정된 제1 주기로 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(100)는 VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해, 제1 데이터를 관리 서버(400)의 ETL 서버(410)를 거쳐 웹 서버(430)로 전송할 수 있다.
배터리 관리 시스템으로부터 일정 기간 동안 수집된 배터리의 상태 데이터인 제2 데이터를 기설정된 제2 주기로 외부로 전송하는 단계(S230)에서 통신 장치(100)는 배터리 관리 시스템으로부터 일정 기간(예를 들어, 하루 단위) 동안 수집된 배터리 랙(10)에 포함된 전체 배터리의 상태 데이터인 제2 데이터를 기설정된 주기(제2 주기)(예를 들어, 하루 단위)로 외부로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제2 데이터는 일정 기간 동안 수집된 전체 배터리의 상태 정보(전압, 전류, 내부 온도 등)와 배터리 주변의 환경에 관한 센싱 정보(외부 온도, 습도 등)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 통신 장치(100)는 VPN 서버(200) 및 클라우드 서버(300)를 통해, 제2 데이터를 관리 서버(400)의 ETL 서버(410)와 빅데이터 서버(420)를 거쳐 웹 서버(430)로 전송할 수 있다.
일 실시예에서, S210 단계가 수행되는 경우 S220 단계는 함께 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, S210 단계 및 S230 단계 중 어느 하나의 단계는 생략될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에서 따른 배터리 데이터 관리 방법은, VPN 서버와 암호화된 터널을 생성하는 단계(S310), 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계(S320), 통신 장치로부터 제1 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 외부로 전송하는 단계(S330), VPN 서버로부터 제2 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 제3 네트워크를 통해 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계(S340) 및 클라우드 서버로부터 제3 네트워크를 통해 수신된 배터리의 상태 데이터를 관리하는 단계(S350)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, S320 단계 내지 S350 단계는 각각 도 5의 S110 단계 내지 S140 단계와 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 일 실시예에서 따른 배터리 데이터 관리 방법은 도 5에 도시한 단계에서 S310 단계를 더 포함할 수 있다.
VPN 서버와 암호화된 터널을 생성하는 단계(S310)에서 통신 장치(100)는 VPN 서버(200)와 암호화된 터널을 생성할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(100)는 VPN 클라이언트를 포함할 수 있고, VPN 클라이언트를 통해(실행해) VPN 서버(200)와 암호화된 터널을 생성할 수 있다. 통신 장치(100)는 VPN 서버(200)와 암호화된 터널이 생성된 경우에 배터리의 상태 데이터를 생성된 터널을 통해 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 통신 장치(100)는 터널 생성이 실패한 경우 VPN 서버(200)로 데이터를 전송하는 것이 불가능할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 통신 장치(100)는 VPN 서버(200)와 터널이 생성되기 이전 또는 터널이 생성되지 않은 경우에 VPN 서버(200)로 데이터를 전송하는 것이 불가능할 수 있다.
일 실시예에서, S310 단계는 S320 단계 이전에 또는 S320 단계와 동시에 수행될 수 있다. 즉, S310 단계는 S320 단계에 포함되어 수행될 수 있다.
도 8은 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 배터리 데이터 관리 방법을 수행하기 위한 컴퓨팅 시스템의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템(800)은 MCU(810), 메모리(820), 입출력 I/F(830) 및 통신 I/F(840)를 포함할 수 있다.
MCU(810)는 메모리(820)에 저장되어 있는 각종 프로그램(예를 들어, 배터리 셀 전압 측정 프로그램, 스위칭 제어 프로그램 등)을 실행시키고, 이러한 프로그램들을 통해 ESS 사이트 정보, 배터리의 상태 정보, 센싱 정보, 진단값 등을 포함한 각종 데이터를 처리하며, 전술한 도 1에 나타낸 배터리 데이터 관리 시스템(1000)의 기능들을 수행하도록 하는 프로세서일 수 있다.
메모리(820)는 배터리 셀의 전압 측정이나 스위칭 제어 등에 관한 각종 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(820)는 ESS 사이트 정보, 배터리의 상태 정보, 센싱 정보, 진단값 및 분석 결과 등 각종 데이터를 저장할 수 있다.
이러한 메모리(820)는 필요에 따라서 복수 개 마련될 수도 있을 것이다. 메모리(820)는 휘발성 메모리일 수도 있으며 비휘발성 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리로서의 메모리(820)는 RAM, DRAM, SRAM 등이 사용될 수 있다. 비휘발성 메모리로서의 메모리(820)는 ROM, PROM, EAROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리 등이 사용될 수 있다. 상기 열거한 메모리(820)들의 예를 단지 예시일 뿐이며 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
입출력 I/F(830)는, 키보드, 마우스, 터치 패널 등의 입력 장치(미도시)와 디스플레이(미도시) 등의 출력 장치와 MCU(810) 사이를 연결하여 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 인터페이스를 제공할 수 있다.
통신 I/F(840)는 서버와 각종 데이터를 송수신할 수 있는 구성으로서, 유선 또는 무선 통신을 지원할 수 있는 각종 장치일 수 있다. 예를 들어, 통신 I/F(840)를 통해 별도로 마련된 외부 서버로부터 배터리의 상태 데이터 수집과 빅데이터 분석을 위한 프로그램이나 각종 데이터 등을 송수신할 수 있다.
이와 같이, 본 문서에 개시된 일 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은 메모리(820)에 기록되고, MCU(810)에 의해 처리됨으로써, 예를 들어 도 1에서 도시한 각 기능들을 수행하는 모듈로서 구현될 수도 있다.
이상의 설명은 본 문서에 개시된 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 문서에 개시된 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 문서에 개시된 실시예들의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 문서에 개시된 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 문서에 개시된 기술 사상의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 문서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 통신 장치;
    상기 통신 장치로부터 제1 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 외부로 전송하는 VPN(virtual private network) 서버;
    상기 VPN 서버로부터 상기 제2 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 제3 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 클라우드 서버; 및
    상기 클라우드 서버로부터 상기 제3 네트워크를 통해 수신된 상기 배터리의 상태 데이터를 관리하는 관리 서버를 포함하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 VPN 서버와 암호화된 터널을 생성하기 위한 VPN 클라이언트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 VPN 서버는,
    상기 VPN 클라이언트가 생성한 암호화된 터널을 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 상기 클라우드 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 및 상기 제3 네트워크는 사설망(private network) 이고, 상기 제2 네트워크는 공용망(public network)인 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 네트워크는 가상 사설망(virtual private network) 인 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 배터리 관리 시스템으로부터 수신된 상기 배터리의 상태 데이터 중 상기 배터리의 고장 여부를 나타내는 진단 정보에 관한 데이터를 제1 데이터로 선정하고, 상기 제1 데이터를 기설정된 제1 주기로 외부로 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 데이터는 상기 배터리의 고장 진단을 위해 상기 배터리 관리 시스템에서 산출된 진단값인 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 장치는,
    상기 배터리 관리 시스템으로부터 일정 기간 동안 수집된 상기 배터리의 상태 데이터인 제2 데이터를 기설정된 제2 주기로 외부로 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 관리 서버는 상기 배터리의 상태 데이터를 저장하기 위한 빅 데이터 서버를 포함하고,
    상기 빅 데이터 서버는 상기 제2 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리 서버는, 상기 배터리의 상태 정보를 사용자에게 표시하는 웹 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리 서버는,
    상기 배터리의 상태 데이터를 추출하여 분석 가능한 형태로 변환하는 ETL 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 장치는 복수개인 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 시스템.
  13. 통신 장치가, 배터리 관리 시스템으로부터 배터리의 상태 데이터를 획득하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계;
    VPN(virtual private network) 서버가, 상기 통신 장치로부터 제1 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 상기 배터리의 상태 데이터를 제2 네트워크를 통해 외부로 전송하는 단계;
    클라우드 서버가, 상기 VPN 서버로부터 상기 제2 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 수신하고, 제3 네트워크를 통해 상기 배터리의 상태 데이터를 외부로 전송하는 단계; 및
    관리 서버가, 상기 클라우드 서버로부터 상기 제3 네트워크를 통해 수신된 상기 배터리의 상태 데이터를 관리하는 단계; 를 포함하는 배터리 데이터 관리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 통신 장치가, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 수신된 상기 배터리의 상태 데이터 중 상기 배터리의 고장 여부를 나타내는 진단 정보에 관한 데이터를 제1 데이터로 선정하는 단계; 및
    상기 통신 장치가 상기 제1 데이터를 기설정된 제1 주기로 외부로 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 통신 장치가, 상기 배터리 관리 시스템으로부터 일정 기간 동안 수집된 상기 배터리의 상태 데이터인 제2 데이터를 기설정된 제2 주기로 외부로 전송하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 통신 장치가, 상기 VPN 서버와 암호화된 터널을 생성하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 데이터 관리 방법.
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