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IBL-26-2129

SOC-SOH기반 선박 배터리 제어 관리 시스템

등록일
2026-10-01
이차전지› 전지› 전지 상태 모니터링 및 제어
SOC·SOH 연동 충방전으로 발전기 부하율을 80~85%로 유지하는 선박 전력 제어

본 기술은 선박 발전기의 부하율을 80~85%의 정상 범위로 유지하기 위해 PBBMS(Power-base BMS)를 도입하고, 배터리의 SOC(충전상태)와 SOH(잔존수명) 데이터에 따라 실시간으로 충·방전을 제어하며 예비셀 교체 기능을 더해 발전기 가동을 최적화하는 시스템입니다.

전기추진선박과 선박용 전력 시스템에서는 발전기가 저부하로 운전되면서 에너지 효율이 떨어지고 발전기 가동이 비경제적으로 이루어지는 문제가 있었습니다. 또한 항구 입출항 시 이산화탄소가 과도하게 배출되는 한계가 존재했습니다.

본 기술은 배터리와 LCS 사이에 PBBMS 회로를 두어 발전기 부하가 85% 이상이면 배터리를 방전하고 80% 이하이면 충전하여 부하를 80~85%로 평형 유지하도록 구성됩니다. 아울러 EEPROM에 셀별 SOC를 저장하고 릴레이 제어 모듈로 불량셀을 예비셀(Redundant Cell)로 자동 교체합니다. 하이브리드 추진 선박, 항만 작업선, 해양 플랜트 전력 계통 등에 적용될 수 있어 발전기 대수를 최소한으로 돌리면서 입출항 구간의 탄소 배출과 연료 소모를 동시에 낮출 수 있습니다.

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Key Features:
  • 배터리와 LCS 사이에 배치되어 전체 배터리 셀의 SOC와 SOH 정보를 갱신 측정하고 저장하는 PBBMS 회로부
  • 단위 발전기의 부하율 80~85% 안정 진입을 조건으로 복수 개의 발전기를 순차 구동시키는 PMS 발전 관리부
  • 각 단위 배터리모듈에 형성되어 배터리셀별 SOC 정보를 갱신 저장하는 EEPROM 내장 배터리 제어회로부
  • 셀 전압 확인으로 불량셀을 판단한 뒤 배터리 예비셀과 불량셀을 교체 연결시키는 배터리 릴레이 모듈

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본 발명은 교육부의 그린항로표지용 전원시스템 개발 지원을 통해 개발되었습니다.

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한국해양대학교
오진석
문서
출원일:
2021-02-24
|
특허등록번호:
10-2418517
산업
이차전지
에너지
기술
에너지•배터리
전기전자공학
국가
Korea
패밀리 특허

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