KR101677613B1 - 배터리 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리에 대해 외부로부터 전송된 설정 정보 및 상기 복수의 배터리의 상태 정보를 근거로 임의의 배터리를 충전 또는 방전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 배터리 제어 장치는, 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 검출하는 검출부; 외부 단말로부터 전송된 설정 정보 및 상기 검출된 복수의 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 복수의 배터리의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 복수의 배터리와 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 배터리 충전/방전 관리부를 포함한다.

배터리, 충전, 방전, 스마트 그리드, 홈 네트워크

Description

배터리 제어 장치 및 그 방법{BATTERY CONTROLLING APPARATUS AND METHOD THEREOF}

본 발명은 배터리 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 배터리 제어 장치(특히, 자동차의 배터리 제어 장치)는, 배터리 셀의 안정성과 수명 향상 및 고출력을 얻기 위해 각 배터리 셀의 전압을 균일하게 유지시키는 장치이다.

본 발명의 목적은, 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중 임의의 배터리에 대해 외부로부터 전송된 설정 정보 및 상기 복수의 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 임의의 배터리를 충전 또는 방전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 외부로부터 전송된 배터리의 충전/방전을 위한 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 전원을 공급하는 배터리를 충전 또는 방전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 배터리 제어 장치에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 임의의 장치와 배터리 간에 전송되는 전압의 AC/DC 변환 또는 DC/AC 변환을 수행하는 배터리 충전/방전 모듈을 구비하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 제어 장치는, 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 검출하는 검출부; 외부 단말로부터 전송된 설정 정보 및 상기 검출된 복수의 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 복수의 배터리의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 복수의 배터리 와 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 배터리 충전/방전 관리부를 포함한다.

상기 설정 정보는, 충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 배터리의 상태 정보는, 배터리의 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 제1 제어 신호는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중에서 적어도 하나의 배터리를 충전 또는 방전하기 위한 정보를 포함한다.

상기 배터리 충전/방전 관리부는, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 충전 장치로부터 공급된 전원을 교류-직류 변환하여 상기 적어도 하나 이상의 배터리에 출력하거나, 상기 적어도 하나 이상의 배터리로부터 공급된 전원을 직류-교류 변환하여 상기 충전 장치로 출력한다.

상기 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 배터리에 대한 충전 시, 충전 중인 배터리의 충전 상태가 기설정된 임계값을 초과한 경우, 상기 충전 중인 배터리의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.

상기 제어부는, 상기 적어도 하나 이상의 배터리에 대한 방전 시, 방전 중인 배터리의 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작은 경우, 상기 방전 중인 배터리의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.

상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 제어 방법은, 외부 단말로부터 전송된 배터리 상태 정보 요청 메시지에 응답하여, 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 검출하는 단계; 상기 검출된 복수의 배터리의 상태 정보를 상기 외부 단말로 전송하는 단계; 상기 외부 단말로부터 전송된 설정 정보를 수신하는 단계; 상기 복수의 배터리의 상태 정보를 검출하는 단계; 상기 설정 정보 및 상기 복수의 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 복수의 배터리의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 대한 충전 또는 방전을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 설정 정보는, 충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 배터리의 상태 정보는, 배터리의 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.

상기 적어도 하나의 배터리에 대한 충전 또는 방전 중, 해당 배터리의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하면, 상기 해당 배터리에 대한 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 충전 또는 방전 중인 해당 배터리에 대한 충전 또는 방전을 중지하는 단계를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 제어 장치 및 그 방법은, 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중 임의의 배터리에 대해 외부로부터 전송된 설정 정보 및 상기 복수의 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 임의의 배터리를 충전 또는 방전을 수행함으로써, 사용자가 원격에서 배터리의 충전/방전을 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 제어 장치 및 그 방법은, 외부 단말로부터 전송된 설정 정보를 이용하여 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리에 대한 충전 또는 방전을 수행함으로써, 편리하게 배터리의 충전/방전을 제어할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이, 배터리 제어 장치(100)는, 검출부(110), 통신부(120), 저장부(130), 제어부(140), 배터리 충전/방전 관리부(150), 표시부(160) 및, 음성 출력부(170)로 구성된다.

상기 검출부(110)는, 홈 네트워크(또는, 홈 네트워크 시스템)로 상호 연결된 복수의 가전기기(예를 들어, 냉장고, 김치 냉장고, 냉/난방기, 세탁기, 전자 레인 지, 오븐, 전열기구, 텔레비전, DVD 플레이어 등 포함)에 각각 포함된 배터리의 충전 상태(State Of Charge : SOC)를 실시간으로 검출한다. 이때, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리는, 단일 장치로 구성하거나 또는, 복수의 배터리가 하나의 팩(배터리 팩)을 형성한다. 또한, 상기 가전기기에 포함된 배터리는, 복수의 배터리가 구비된 경우, 상기 복수의 배터리들이 서로 직렬로 연결되며, 상기 복수의 배터리 사이에는 하나 이상의 안전 스위치가 포함될 수 있다. 또한, 상기 홈 네트워크의 기술로는, HomePNA(Home Phoneline Networking Alliance), 전력선 통신(Power Line Communication : PLC), IEEE 1394, USB(Universal Serial Bus), 이더넷(Ethernet) 등의 유선 형태와 블루투스(Bluetooth), 무선랜(Wireless LAN : WLAN), HomeRF(Home Radio Frequency), IrDA(Infrared Data Association), UWB(Ultra Wide Band), 무선 1394 등의 무선 형태가 포함될 수 있다.

또한, 상기 검출부(110)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 각 셀(Cell)의 전압 및/또는 전류를 실시간으로 검출한다.

또한, 상기 검출부(110)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 온도 정보(해당 배터리 내의 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 측정(또는, 검출)한다.

상기 통신부(120)는, 유/무선 통신망을 이용하여 배터리 제어 장치(100)와 임의의 외부 단말 간의 통신을 수행하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있다. 이때, 상기 외부 단말은, 이동 단말기(Mobile Terminal), 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistants : PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, A/V(Audio/Video) 시스템, 정보 제공 센터, 콜 센터(Call Center) 등과 같은 임의의 단말기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는, 무선랜(WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution : LTE), IEEE 802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service : WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association : IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 유선 통신망으로는, 전력선 통신(PLC), 광대역 통신망(Broadband Network) 등이 포함될 수 있다.

또한, 상기 통신부(120)는, 상기 배터리 제어 장치(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행하는 인터페이스부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 인터페이스부는, 유/무선 헤드셋 포트(Headset Port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(Memory Card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 식별 모듈 은 상기 배터리 제어 장치(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module : UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module : SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module : USIM) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치'라 한다)는, 스마트 카드(Smart Card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서, 상기 식별 모듈은 포트를 통하여 상기 배터리 제어 장치(100)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부는 외부 기기로부터 데이터를 수신하거나 전원을 수신하여 상기 배터리 제어 장치(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 상기 배터리 제어 장치(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.

상기 인터페이스부는, 상기 배터리 제어 장치(100)가 외부 크래들(Cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 배터리 제어 장치(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 배터리 제어 장치(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 배터리 제어 장치(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

상기 저장부(130)는, 다양한 사용자 인터페이스(User Interface : UI) 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 저장한다.

또한, 상기 저장부(130)는, 상기 배터리 제어 장치(100)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.

또한, 상기 저장부(130)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 저장한다. 여기서, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보는, 해당 배터리의 고유 정보, 상기 검출부(110)에 의해 검출된 각 배터리에 대한 정보들(충전 상태, 전압값, 전류값, 온도 정보 등 포함)을 포함한다. 또한, 상기 해당 배터리의 고유 정보는, 각 배터리별 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압, 정격 전류 등을 포함한다.

또한, 상기 저장부(130)는, 외부 단말로부터 전송되어 상기 통신부(120)를 통해 수신된 데이터(설정 정보, 각종 정보, 제어 신호 등 포함)를 저장한다.

상기 제어부(140)는, 상기 배터리 제어 장치(100)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 통신부(120)를 통해 수신된 배터리 상태 정보 요청 메시지에 응답하여, 상기 검출부(110)를 제어하여 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 검출하고, 상기 검출된 복수의 배터리에 대한 상태 정보를 상기 외부 단말에 전송한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 통신부(120)를 통해 수신된 설정 정보 및/또는 상기 검출부(110)에 의해 검출된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리를 충전 또는 방전하기 위한 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보, 충전 중지 정보 등 포함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)로 출력한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 충전 또는 방전 과정이 진행중일 때, 상기 충전 또는 방전 중인 배터리의 충전 상태를 실시간으로 확인하여, 상기 배터리의 충전 상태가 상기 수신된 설정 정보의 조건을 만족하면, 상기 충전 또는 방전 중인 배터리의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)로 출력한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 충전 또는 방전 과정이 진행중일 때, 상기 배터리의 충전 상태가 충전에 대해 기설정된 임계값을 초과하거나 또는 방전에 대해 기설정된 임계값보다 작은 경우, 상기 충전 중인 또는 방전 중인 배터리의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)로 출력한다.

상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 근거로 상기 배터리 제어 장치(100)와 연결된 외부 충전 장치를 통해 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 대한 충전 또는 방전을 수행한다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제어 신호에 의해 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중 적어도 하나의 배터리를 충전하는 경우, 상기 외부 충전 장치로부터 공급되는 상용 교류 전원을 입력받아 다이오드 정류기 등을 이용하여 상기 입력된 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터부(미도시), 커패시터 또는 상기 커패시터를 포함한 회로로 구성되며 상기 컨버터부로부터 출력된 직류 전원을 저장하고 평활하여 상기 해당 배터리로 출력하는 평활부(미도시), 상기 평활부로 입력되는 입력 전압과 입력 전류 및 상기 평활부로부터 출력된 직류 링크 전압을 근거로 상기 직류 링크 전압을 일정하게 유지하는 직류 안정부(미도시)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 직류 안정부는, 상기 컨버터부와 상기 평활부 사이에 연결된다. 여기서, 상기 직류 안정부는, 상기 컨버터부와 상기 평활부 사이에 미리 병렬로 배치되어 연결되거나 또는, 독립적으로 외부 장치의 형태로 구비될 수 있다. 외장형 직류 안정부로 구성하는 경우, 일반적인 제어 장치에 별도의 슬롯이나 커넥터를 구비하기만 하면 정상 전압이 공급되는 지역에서는 직류 안정부의 연결없이 사용할 수 있고, 저전압이 발생하거나 입력 전원이 불안정한 지역에서는 직류 안정부를 연결하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 직류 안정부는, 상기 평활부로부터 상기 해당 배터리로 출력되는 상기 직류 링크 전압을 보상하는 스위칭부(미도시)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 스위칭부는, 절연 게이트형 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor : IGBT)이거나, 동일한 기능을 갖는 소자일 수 있다. 또한, 상기 스위칭부는, 검출된 직류 링크 전압을 근거로 스위칭되어 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제어 신호에 의해 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중 적어도 하나 의 배터리를 방전하는 경우, 상기 해당 배터리에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 상기 변환된 교류 전원을 상용 교류 전원과 동일한 위상으로 동기시킨 후, 상용 교류 전원과 동일한 주파수를 발생시켜 상기 외부 충전 장치로 전송한다.

이와 같이, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 충전 또는 방전 시, 해당 배터리와 상기 외부 충전 장치 간에 전송되는 전원의 교류-직류(AC/DC) 변환 또는 직류-교류(DC/AC) 변환 등과 같은 기능을 수행한다.

상기 표시부(160)는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 저장부(130)에 포함된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(160)에 표시되는 콘텐츠는, 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터(각종 정보 데이터 포함)와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다.

또한, 상기 표시부(160)는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 검출부(110)에 의해 검출된 상기 복수의 가전기기에 포함된 각 배터리별 충전 상태(SOC) 등을 포함한 배터리의 상태 정보, 상기 통신부(120)를 통해 수신된 설정 정보, 상기 외부 단말과의 통신 연결 상태, 상기 임의의 충전 장치와의 연결 상태, 상기 복수의 배터리를 충전/방전할 때의 충전/방전에 대한 정보 또는 배터리별 충전 상태(SOC) 등을 표시한다.

또한, 상기 표시부(160)는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display : TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode : OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display), LED(Light Emitting Diode) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

배터리 제어 장치(100)의 구현 형태에 따라 상기 표시부(160)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들면, 배터리 제어 장치(100)에 복수의 표시부들이 하나의 면(동일면)에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

한편, 상기 표시부(160)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 상기 표시부(160)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드, 터치 패널 등의 형태를 가질 수 있다.

또한, 상기 터치 센서는, 상기 표시부(160)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 표시부(160)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서는, 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 상기 제어부(140)로 전송한다. 이로써, 상기 제어부(140)는, 상기 표시부(160)의 어느 영역 이 터치되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

상기 근접 센서는, 터치 스크린에 의해 감싸지는 배터리 제어 장치(100)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는, 소정의 검출 면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 상기 근접 센서는, 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는, 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치 스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치 스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(Proximity Touch)"라고 칭하고, 상기 터치 스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(Contact Touch)"라고 칭한다. 상기 터치 스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치는, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

또한, 상기 근접 센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 상기 터치 스크린 상에 출력될 수 있다.

이와 같이, 상기 표시부(160)가 입력 장치로 사용되는 경우, 사용자에 의한 버튼 조작을 입력받거나, 디스플레이되는 화면을 터치/스크롤하는 등의 조작에 의해 명령 또는 제어 신호를 입력받을 수 있다.

상기 음성 출력부(170)는, 상기 제어부(140)에 의해 소정 신호 처리된 신호에 포함된 음성 정보를 출력한다. 여기서, 상기 음성 출력부(170)는, 스피커가 될 수도 있다.

또한, 상기 음성 출력부(170)는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 검출부(110)에 의해 검출된 상기 복수의 가전기기에 포함된 각 배터리별 충전 상태(SOC) 등을 포함한 배터리의 상태 정보, 상기 통신부(120)를 통해 수신된 설정 정보, 상기 외부 단말과의 통신 연결 상태, 상기 임의의 충전 장치와의 연결 상태, 상기 복수의 배터리를 충전/방전할 때의 충전/방전에 대한 정보 또는 배터리별 충전 상태(SOC) 등을 출력한다.

상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(100)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보)를 근거로 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중에서 적어도 하나의 배터리에 상용 교류 전원을 공급한다.

또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(100)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보)를 근거로 적정 전압 및/또는 적정 전류를 선택하고, 상기 선택된 적정 전압 및/또는 적정 전류를 상기 적어도 하나의 배터리에 제공한다. 따라서, 상기 적어도 하나의 배터리에 요구되는 적정 전압 및 적정 전류가 상기 적어도 하나의 배터리에 충전된다.

또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(100)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보)를 근거로 상기 적어도 하나의 배터리에 대한 충전을 중지한다.

또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(100)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보)를 근거로 상기 적어도 하나의 배터리로부터 전송되는 전원을 상기 충전 장치에 충전한다.

또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(100)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 방전 중지 정보)를 근거로 상기 적어도 하나의 배터리로부터 전송되는 전원에 대한 충전을 중지한다.

또한, 상기 배터리 제어 장치(100)와 상기 충전 장치는, 스마트 그리드(Smart Grid) 시스템을 구성하여, 각각의 장치에 충전(또는, 저장)된 전원을 상호 연결된 장치에 공급할 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 배터리 제어 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 통신부(120)는, 배터리 제어 장치(100)와 임의의 통신망을 통해 연결된 임의의 외부 단말로부터 전송되는 배터리 상태 정보 요청 메시지를 수신한다. 이때, 상기 외부 단말은, 이동 단말기, 텔레매틱스 단말기, 스마트 폰, 개인 정보 단말기, PMP 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV 단말기, 내비게이션 단말기, AVN 단말기, A/V 시스템, 정보 제공 센터, 콜 센터 등일 수 있다. 또한, 상기 임의의 통신망은, 상기 배터리 제어 장치(100)와 상기 임의의 외부 단말 간을 연결하며, 무선 인터넷 기술, 근거리 통신 기술, 유선 통신 기술 등의 유/무선 통신망을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무선 인터넷 기술로는, 무선랜, 와이 파이, 와이브로, 와이맥스, HSDPA, 롱 텀 에볼루션, IEEE 802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 근거리 통신 기술로는, 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB, 지그비 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 유선 통신 기술로는, 전력선 통신, 광대역 통신망 등이 포함될 수 있다(S210).

이후, 검출부(110)는, 제어부(140)의 제어에 의해 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 충전 상태(SOC)를 검출한다.

또한, 상기 검출부(110)는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 각 셀(Cell)의 전압 및/또는 전류를 각각 검출하고, 상기 검출된 전압값 및/또는 전류값을 근거로 상기 배터리별 충전 상태를 산출할 수 있다.

또한, 상기 검출부(110)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 복수의 배터리의 온도 정보(상기 배터리별 내부 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 검출한다.

또한, 상기 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있 다. 이때, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.

또한, 상기 배터리의 상태 정보는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 표시부(160) 및/또는 음성 출력부(170)를 통해 출력할 수 있다(S220).

이후, 상기 제어부(140)는, 상기 배터리 상태 정보 요청 메시지에 응답하여, 상기 검출부(110)를 통해 검출된 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 상기 외부 단말에 전송한다(S230).

이후, 상기 통신부(120)는, 상기 외부 단말로부터 전송되는 설정 정보를 수신한다.

또한, 상기 설정 정보는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중 적어도 하나의 배터리를 충전하기 위한 충전 시간(총 충전 시간, 예약 충전 시작 시각, 예약 충전 종료 시각 등 포함), 충전량 및, 충전 요금 중 적어도 하나의 정보를 포함한다.

또한, 상기 수신된 설정 정보는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 표시부(160) 및/또는 상기 음성 출력부(170)를 통해 출력할 수 있다(S240).

이후, 상기 검출부(110)는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 복수의 배터리에 대한 정보(충전 상태(SOC), 전압값, 전류값, 온도 정보 등 포함)를 검출한다.

또한, 상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함 할 수 있다.

또한, 상기 검출된 배터리의 상태 정보는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 표시부(160) 및/또는 상기 음성 출력부(170)를 통해 출력할 수 있다(S250).

이후, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보 및/또는 상기 복수의 배터리의 각각의 상태 정보를 근거로 상기 복수의 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보 포함)를 생성한다.

일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 냉장고에 대한 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간)이 포함되고, 상기 총 충전 시간이 1시간으로 설정된 경우, 상기 제어부(140)는, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 기설정된 시점(예를 들어, 매일 새벽 2시, 매주 목요일 새벽 4시 등등)을 기준으로 상기 냉장고에 포함된 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보에 냉/난방기(예를 들어, 에어컨 또는 온풍기 등 포함)에 대한 충전 시간(예약 충전 시작 시각)이 포함되고 상기 예약 충전 시작 시각이 새벽 1시인 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 예약 충전 시작 시각이 되면, 상기 냉/난방기에 포함된 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보에 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간이 3시간으로 설정)이 포함되고 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 임의의 배터리의 충전 상태가 기설정된 제1 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최소 충전 상태, 상기 임의의 배터리의 정격 용량의 30% 또는, 배터리의 정격 용량의 최소값 등등) 이하인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는, 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 임의의 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

즉, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보에 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간이 3시간으로 설정)이 포함되고 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 냉장고와 세탁기에 각각 포함된 제1 배터리와 제2 배터리의 충전 상태가 각 배터리의 정격 용량의 30% 이하인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점을 기준으로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다. 이때, 상기 제어부(140)는, 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 총 충전 시간인 3시간을 일정 비율로 나누어, 각각의 배터리에 대한 충전 시간을 설정할 수 있다.

다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 충전량(예를 들어, 10KW)이 포함되고 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 임의의 배터리의 충전 상태가 상기 기설정된 제1 충전 상태 이하인 경우, 상기 제어부(140)는, 상기 임의의 배터리를 충전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또 다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 냉장고에 대한 충전 요금(예를 들어, 2만원)이 포함된 경우, 상기 제어부(140)는, 저장부(130)에 기저장된 전력 요금 정보(예를 들어, KW당 100원)를 근거로 상기 충전 요금에 해당하는 전력을 상기 냉장고에 포함된 배터리에 충전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보에 충전 요금이 포함되고 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 임의의 배터리의 충전 상태가 상기 기설정된 제1 충전 상태 이하인 경우, 상기 충전 요금만큼 해당 배터리를 충전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 일 예들에서는, 충전 시간, 충전량 및, 충전 요금의 각각의 경우에 대해 설명하였으나, 상기 충전 시간, 충전량 및, 충전 요금 중 두 가지 이상이 결합하여 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 대한 충전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하도록 구성할 수도 있다. 이때, 상기 구성 요소 중 두 가지 이상이 결합되는 경우, 상기 제어부(140)는, 각 구성 요소에 기설정된 우선 순위를 근거로 상기 적어도 하나의 배터리의 충전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수도 있다(S260).

이후, 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제1 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보 포함)를 근거로 상기 배터리 제어 장치(100)와 연결된 외부 충전 장치로부터 공급되는 전원을 소정 변환하여 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 공급한다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 외부 충전 장치로부터 공급되는 상용 교류 전원에 대해 정류 및 평활 등과 같은 소정 변환(AC/DC 변환 포함)을 수행하고, 상기 소정 변환된 직류 전원을 이용하여 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리를 충전한다. 이때, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 소정 변환된 직류 전원의 출력단과 상기 복수의 배터리 사이에 제1 스위치부(미도시)를 구비하고, 충전 시 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 제1 스위치부를 온(on)시켜 상기 출력되는 직류 전원이 상 기 복수의 배터리에 공급되도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 제1 스위치부는, 충전 이외의 경우에는 오프(off)시켜 상기 복수의 배터리와 상기 외부 충전 장치 간의 연결을 차단한다. 이때, 상기 제1 스위치부는, 상기 복수의 배터리 각각에 구비될 수도 있다.

일 예로, 상기 냉장고에 대한 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 냉장고에 포함된 배터리에 공급하여 상기 냉장고에 포함된 배터리를 충전시킨다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 냉/난방기에 대한 충전 시간(예를 들어, 예약 충전 시작 시각이 새벽 1시로 설정된 경우)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 해당 시간(예약 충전 시작 시각)에 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 냉/난방기에 포함된 배터리에 공급하여 상기 냉/난방기에 포함된 배터리를 충전시킨다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간 3시간) 및 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 임의의 배터리의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 임의의 배터리에 공급하여 상기 임의의 배터리를 충전시킨다. 이때, 상기 임의의 배터리는, 상기 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기 중 적어도 어느 하나의 가전기기에 포함된 배터리이다.

다른 일 예로, 상기 충전량(예를 들어, 10KW) 및 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 임의의 배터리의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 임의의 배터리에 공급하여 상기 임의의 배터리를 충전시킨다.

또 다른 일 예로, 상기 냉장고에 대한 충전 요금(예를 들어, 2만원)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 냉장고에 포함된 배터리에 공급하여 해당 배터리를 충전시킨다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 충전 요금 및 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 임의의 배터리의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 임의의 배터리에 공급하여 해당 배터리를 충전시킨다.

이와 같이, 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 임의의 충전 장치로부터 공급된 전원에 의해 충전된다.

또한, 상기 예에서는, 상기 배터리 제어 장치(100)(또는, 상기 복수의 가전 기기)와 상기 임의의 충전 장치가 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되는 내용을 기재하였으나, 상기 배터리 제어 장치(100)(또는, 상기 복수의 가전기기)와 상기 임의의 충전 장치가 각각 송/수신부를 구비하고, 상기 송/수신부 간에 자기 동조 방식(Magnetic Resonance Coupling Method), 전자기 유도 방식(Electromagnetic Induction Mehtod), 전파 방식(Radiowave Method) 중 어느 하나를 이용하여 상기 해당 배터리가 충전될 수도 있다. 즉, 상기 배터리 제어 장치(100)(또는, 상기 복수의 가전기기)와 상기 임의의 충전 장치는 무선으로 충전이 가능하도록 구성할 수도 있으며, 상기 무선 충전 시, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다(S270).

이후, 상기 제어부(140)는, 충전 중인 배터리의 충전 상태(SOC)를 실시간으로 확인하고, 상기 확인되는 해당 배터리의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는지 판단한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 실시간으로 확인되는 충전 중인 해당 배터리의 충전 상태, 통신 연결 상태 등을 포함하는 정보를 상기 표시부(160) 및/또는 상기 음성 출력부(170)를 통해 출력한다(S280).

이후, 상기 판단 결과, 상기 충전 중인 배터리의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는 경우, 상기 제어부(140)는, 상기 설정 정보를 근거로 상기 해당 배터리의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보 포함)를 생성한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보(충전 시간, 충전량, 충전 요금 등 포함)를 근거로 상기 해당 배터리를 충전하는 중에, 실시간으로 확인되는 상기 충전 중인 해당 배터리의 충전 상태가 기설정된 제2 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최대 충전 상태, 해당 배터리의 정격 용량의 95% 또는, 배터리의 정격 용량의 최대치 등등)를 초과한 경우, 상기 수신된 설정 정보에 상관없이 상기 해당 배터리의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 냉장고에 포함된 배터리에 대한 총 충전 시간이 1시간으로 설정되어 있고 현재 30분 정도 충전이 진행되고 있는 상태에서, 상기 냉장고에 포함된 배터리의 충전 상태(SOC)가 기설정된 상기 배터리의 정격 용량의 95%를 초과한 경우에는, 상기 제어부(140)는, 상기 냉장고에 포함된 배터리의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 이와 같은 구성에 의해, 배터리의 과충전을 방지할 수 있다(S290).

이후, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제2 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보 포함)를 근거로 상기 외부 충전 장치와 상기 충전 중인 배터리 간의 연결을 해제하여 상기 외부 충전 장치에 의한 상기 해당 배터리의 충전을 중지시킨다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제1 스위치부를 오프시켜 상기 충전 중인 해당 배터리와 상기 외부 충전 장치 간의 상호 연결을 차단(또는, 해제(disconnect))한다(S300).

이와 같이, 설정 정보 및/또는 홈 네트워크로 상호 연결된 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 근거로 임의의 충전 장치로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 각각의 배터리를 충전시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 통신부(120)는, 배터리 제어 장치(100)와 임의의 통신망을 통해 연결된 임의의 외부 단말로부터 전송되는 배터리 상태 정보 요청 메시지를 수신한다. 이때, 상기 외부 단말은, 이동 단말기, 텔레매틱스 단말기, 스마트 폰, 개인 정보 단말기, PMP 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV 단말기, 내비게이션 단말기, AVN 단말기, A/V 시스템, 정보 제공 센터, 콜 센터 등일 수 있다. 또한, 상기 임의의 통신망은, 상기 배터리 제어 장치(100)와 상기 임의의 외부 단말 간을 연결하며, 무선 인터넷 기술, 근거리 통신 기술, 유선 통신 기술 등의 유/무선 통신망을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무선 인터넷 기술로는, 무선랜, 와이 파이, 와이브로, 와이맥스, HSDPA, 롱 텀 에볼루션, IEEE 802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 근거리 통신 기술로는, 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB, 지그비 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 유선 통신 기술로는, 전력선 통신, 광대역 통신망 등이 포함될 수 있다(S310).

이후, 검출부(110)는, 제어부(140)의 제어에 의해 홈 네트워크로 연결된 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 충전 상태(SOC)를 검출한다.

또한, 상기 검출부(110)는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 각 셀의 전압 및/또는 전류를 각각 검출하고, 상기 검출된 전압값 및/또는 전류값을 근거로 상기 배터리별 충전 상태를 산출할 수 있다.

또한, 상기 검출부(110)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 복수의 배터리의 온도 정보(상기 배터리별 내부 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 검출한다.

또한, 상기 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.

또한, 상기 배터리의 상태 정보는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 표시부(160) 및/또는 음성 출력부(170)를 통해 출력할 수 있다(S320).

이후, 상기 제어부(140)는, 상기 배터리 상태 정보 요청 메시지에 응답하여, 상기 검출부(110)를 통해 검출된 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 상기 외부 단말에 전송한다(S330).

이후, 상기 통신부(120)는, 상기 외부 단말로부터 전송되는 설정 정보를 수신한다.

또한, 상기 설정 정보는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중에서 적어도 하나의 배터리를 방전하기 위한 방전 시간(총 방전 시간, 예약 방전 시작 시각, 예약 방전 종료 시각 등 포함), 방전량 및, 방전 요금 중 적어도 하나의 정보를 포함한다.

또한, 상기 수신된 설정 정보는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 표시부(160) 및/또는 상기 음성 출력부(170)를 통해 출력할 수 있다(S340).

이후, 상기 검출부(110)는, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리에 대한 정보(충전 상태, 전압값, 전류값, 온도 정보 등 포함)를 검출한다.

또한, 상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값, 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 검출된 배터리별 상태 정보는, 상기 제어부(140)의 제어에 의해 상기 표시부(160) 및/또는 상기 음성 출력부(170)를 통해 출력할 수 있다(S350).

이후, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보 및/또는 상기 배터리별 상태 정보를 근거로 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중 적어도 하나의 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보 포함)를 생성한다.

일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 냉장고에 대한 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간)이 포함되고, 상기 총 방전 시간이 1시간으로 설정된 경우, 상기 제어부(140)는, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 기설정된 시점(예를 들어, 매일 새벽 3시, 매주 금요일 새벽 2시 등등)을 기준으로 상기 냉장고에 포함된 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보에 냉/난방기에 대한 방전 시간(예약 방전 시작 시각)이 포함되고 상기 예약 방전 시작 시각이 새벽 2시인 경 우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 예약 방전 시작 시각이 되면, 상기 냉/난방기에 포함된 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보에 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간이 1시간으로 설정)이 포함되고 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중에서 임의의 배터리의 충전 상태가 기설정된 제3 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최대 충전 상태, 상기 배터리의 정격 용량의 70% 또는 배터리의 정격 용량의 최대치 등등) 이상인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는, 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 임의의 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

즉, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보에 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간이 1시간으로 설정)이 포함되고 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 냉장고와 세탁기에 각각 포함된 제1 배터리와 제2 배터리의 충전 상태가 각 배터리의 정격 용량의 70% 이상인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점을 기준으로 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다. 이때, 상기 제어부(140)는, 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 총 방전 시간인 1시간을 일정 비율로 나누어, 각각의 배터리에 대한 방전 시간을 설정할 수 있다.

다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 방전량(예를 들어, 5KW)이 포함되고 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 임의의 배터리의 충전 상태가 상기 기설정 된 제3 충전 상태 이상인 경우, 상기 제어부(140)는, 상기 임의의 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또 다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 세탁기에 대한 방전 요금(예를 들어, 3만원)이 포함된 경우, 상기 제어부(140)는, 저장부(130)에 기저장된 전력 요금 정보(예를 들어, KW당 125원)를 근거로 상기 방전 요금에 해당하는 전력을 방전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보에 방전 요금이 포함되고 상기 복수의 배터리의 충전 상태 중에서 임의의 배터리의 충전 상태가 상기 기설정된 제3 충전 상태 이상인 경우, 상기 방전 요금만큼 해당 배터리를 방전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.

또한, 상기 일 예들에서는, 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금의 각각의 경우에 대해 설명하였으나, 상기 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금 중 두 가지 이상이 결합하여 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 대한 방전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하도록 구성할 수도 있다. 이때, 상기 구성 요소 중 두 가지 이상이 결합되는 경우, 상기 제어부(140)는, 각 구성 요소에 기설정된 우선 순위를 근거로 상기 적어도 하나의 배터리의 방전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수도 있다(S360).

이후, 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제1 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보 포함)를 근거로 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 배터리 제어 장치(100)와 연결된 외부 충전 장치에 공급한다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 적어도 하나의 배터리에 충전된 전원을 소정 변환(DC/AC 변환 포함)하고, 상기 변환된 교류 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다. 이때, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 소정 변환된 교류 전원의 출력단과 상기 외부 충전 장치 사이에 제2 스위치부(미도시)를 구비하고, 방전 시 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제2 스위치부를 온(on)시켜 상기 출력되는 교류 전원이 상기 외부 충전 장치에 공급되도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 제2 스위치부는, 방전 이외의 경우에는 오프시켜 상기 적어도 하나의 배터리와 상기 외부 충전 장치 간의 연결을 차단한다.

일 예로, 상기 냉장고에 대한 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간 1시간)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 적어도 하나의 배터리에 충전된 전원을 소정 변환(예를 들어, DC/AC 변환)하고, 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급하여 상기 적어도 하나의 배터리를 방전시킨다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 방전 시간(예를 들어, 예약 방전 시작 시각이 새벽 2시로 설정된 경우)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 해당 시간(예약 방전 시작 시각)에 상기 적어도 하나의 배터리에 충전된 전원을 소정 변환하고, 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간 1시간) 및 상기 복수의 배터리의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 충전된 전원을 소정 변환하고, 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다.

다른 일 예로, 상기 방전량(예를 들어, 5KW) 및 상기 복수의 배터리의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급하여 상기 적어도 하나의 배터리를 방전시킨다.

또 다른 일 예로, 상기 세탁기에 대한 방전 요금(예를 들어, 3만원)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급하여 상기 적어도 하나의 배터리를 방전시킨다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 방전 요금 및 상기 복수의 배터리의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급하여 상기 적어도 하나의 배터리를 방전시킨다.

이와 같이, 상기 복수의 가전기기에 각각 포함된 배터리는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 복수의 배터리 중 적어도 하 나의 배터리에 충전된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다.

또한, 상기 예에서는, 상기 배터리 제어 장치(100)(또는, 상기 복수의 가전기기)와 상기 임의의 충전 장치가 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되는 내용을 기재하였으나, 상기 배터리 제어 장치(100)(또는, 상기 복수의 가전기기)와 상기 임의의 충전 장치가 각각 송/수신부를 구비하고, 상기 송/수신부 간에 자기 동조 방식, 전자기 유도 방식, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 상기 복수의 배터리 중 적어도 하나의 배터리의 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급할 수도 있다. 즉, 상기 배터리 제어 장치(100)(또는, 상기 복수의 가전기기)와 상기 외부 충전 장치는 무선으로 충전(또는, 방전)이 가능하도록 구성할 수도 있으며, 상기 무선 충전(또는, 방전) 시, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다(S370).

이후, 상기 제어부(140)는, 방전 중인 배터리의 충전 상태(SOC)를 실시간으로 확인하고, 상기 확인되는 해당 배터리의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는지 판단한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 실시간으로 확인되는 방전 중인 해당 배터리의 충전 상태, 통신 연결 상태 등을 포함하는 정보를 상기 표시부(160) 및/또는 상기 음성 출력부(170)를 통해 출력한다(S380).

이후, 상기 판단 결과, 상기 방전 중인 배터리의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는 경우, 상기 제어부(140)는, 상기 설정 정보를 근거로 상기 해당 배 터리의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호(예를 들어, 방전 중지 정보 포함)를 생성한다.

또한, 상기 제어부(140)는, 상기 수신된 설정 정보(방전 시간, 방전량, 방전 요금 등 포함)를 근거로 해당 배터리를 방전하는 중에, 실시간으로 확인되는 상기 적어도 하나의 배터리(또는, 방전 중인 해당 배터리)의 충전 상태가 기설정된 제4 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최소 충전 상태, 해당 배터리의 정격 용량의 30% 또는 배터리의 정격 용량의 최소값 등등)보다 작은 경우, 상기 수신된 설정 정보에 상관없이 상기 해당 배터리의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 냉장고에 포함된 배터리에 대한 총 방전 시간이 1시간으로 설정되어 있고 현재 20분 정도 방전이 진행되고 있는 상태에서, 상기 냉장고에 포함된 배터리의 충전 상태(SOC)가 기설정된 상기 배터리의 정격 용량의 30%보다 작은 경우에는, 상기 제어부(140)는, 상기 냉장고에 포함된 배터리의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 이와 같은 구성에 의해, 배터리의 완전 방전을 방지할 수 있다(S390).

이후, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제어부(140)에 의해 생성된 제2 제어 신호(예를 들어, 방전 중지 정보 포함)를 근거로 상기 외부 충전 장치와 상기 방전 중인 배터리 간의 연결을 해제하여 상기 적어도 하나의 배터리에 의한 상기 외부 충전 장치로의 방전을 중지시킨다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(150)는, 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제2 스위치부를 오프시켜 상기 방전 중인 해당 배터리와 상기 외부 충전 장치 간의 상호 연결을 차단(또는, 해제)한 다(S400).

이와 같이, 설정 정보 및/또는 홈 네트워크로 상호 연결된 가전기기에 각각 포함된 배터리의 상태 정보를 근거로 복수의 배터리에 저장된 전원을 임의의 충전 장치에 공급할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이, 배터리 제어 장치(400)는, 배터리(410), 검출부(420), 통신부(430), 저장부(440), 제어부(450), 배터리 충전/방전 관리부(460), 표시부(470) 및, 음성 출력부(480)로 구성된다.

상기 배터리(410)는, 단일 장치로 구성하거나 또는, 복수의 배터리가 하나의 팩(배터리 팩)을 형성한다.

또한, 상기 배터리(410)는, 복수의 배터리가 구비된 경우, 상기 복수의 배터리들이 서로 직렬로 연결되며, 상기 복수의 배터리 사이에는 하나 이상의 안전 스위치가 포함될 수 있다.

또한, 상기 배터리(410)는, 제어부(450)의 제어에 의해 홈 네트워크로 상호 연결된 복수의 가전기기 중 적어도 하나의 가전기기에 상기 배터리(410)에 저장된 전원을 공급한다.

상기 검출부(420)는, 상기 배터리(410)의 충전 상태(SOC)를 실시간으로 검출한다.

또한, 상기 검출부(420)는, 상기 배터리(410)의 각 셀(Cell)의 전압 및/또는 전류를 실시간으로 검출한다.

또한, 상기 검출부(420)는, 상기 배터리(410)의 온도 정보(상기 배터리(410)의 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 측정(또는, 검출)한다.

상기 저장부(440)는, 상기 배터리(410)의 상태 정보를 저장한다.

상기 제어부(450)는, 상기 배터리(410)에 저장된(또는, 충전된) 전원을 상기 홈 네트워크로 상호 연결된 복수의 가전기기 중 적어도 하나의 가전기기(또는, 적어도 하나의 가전기기에 각각 구비된 배터리)에 공급하도록 상기 배터리(410)를 제어한다.

또한, 상기 제어부(450)는, 상기 통신부(430)를 통해 수신된 배터리의 상태 정보 요청 메시지에 응답하여, 상기 검출부(420)를 제어하여 상기 배터리(410)의 상태 정보를 검출하고, 상기 검출된 배터리(410)에 대한 상태 정보를 외부 단말에 전송한다.

또한, 상기 제어부(450)는, 상기 통신부(430)를 통해 수신된 설정 정보 및/또는 상기 검출부(420)에 의해 검출된 상기 배터리(410)의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(410)를 충전 또는 방전하기 위한 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보, 충전 중지 정보 등 포함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)로 출력한다.

또한, 상기 제어부(450)는, 상기 배터리(410)의 충전 또는 방전 과정이 진행중일 때, 상기 배터리(410)의 충전 상태를 실시간으로 확인하여, 상기 배터리의 충전 상태가 상기 수신된 설정 정보의 조건을 만족하면, 상기 배터리의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포 함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)로 출력한다.

또한, 상기 제어부(450)는, 상기 배터리(410)의 충전 또는 방전 과정이 진행중일 때, 상기 배터리(410)의 충전 상태가 충전에 대해 기설정된 임계값을 초과하거나 또는 방전에 대해 기설정된 임계값보다 작은 경우, 상기 충전 중인 또는 방전 중인 배터리의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)로 출력한다.

상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 제어부(450)에 의해 생성된 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 근거로 상기 배터리 제어 장치(400)와 연결된 외부 충전 장치를 통해 상기 배터리(410)에 대한 충전 또는 방전을 수행한다.

또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 제어부(450)에 의해 생성된 제어 신호에 의해 상기 배터리(410)를 방전하는 경우, 상기 배터리(410)에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 상기 변환된 교류 전원을 상용 교류 전원과 동일한 위상으로 동기시킨 후, 상용 교류 전원과 동일한 주파수를 발생시켜 상기 외부 충전 장치로 전송한다.

상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(400)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보)를 근거로 상용 교류 전원을 상기 배터리(410)에 공급한다.

또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(100)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보)를 근거로 적정 전압 및/또는 적정 전류를 선택하고, 상기 선택된 적정 전압 및/또는 적정 전류를 상기 배터리(410)에 제공한다. 따라서, 상기 배터리(410)에 요구되는 적정 전압 및 적정 전류가 상기 배터리(410)에 충전된다.

또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(400)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보)를 근거로 상기 배터리(410)에 대한 충전을 중지한다.

또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(400)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보)를 근거로 상기 배터리(410)로부터 공급되는 전원을 상기 충전 장치에 충전한다.

또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(400)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 방전 중지 정보)를 근거로 상기 배터리(410)로부터 공급되는 전원에 대한 방전을 중지한다.

또한, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 충전 장치는, 스마트 그리드 시스템을 구성하여, 각각의 장치에 충전(또는, 저장)된 전원을 상호 연결된 장치에 공급할 수 있다.

또한, 상기 본 발명의 도 4에 전술한 검출부(420), 통신부(430), 저장부(440), 제어부(450), 배터리 충전/방전 관리부(460), 표시부(470) 및, 음성 출력부(480)의 구성 중 일부(또는 전부)는, 상기 도 1의 배터리 제어 장치(100)에서 유 사한 기능을 가진 구성 요소들의 기능을 수행할 수도 있다.

즉, 상기 검출부(420)는 상기 배터리 제어 장치(100)의 검출부(110)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 통신부(430)는 상기 배터리 제어 장치(100)의 통신부(120)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 저장부(440)는 상기 배터리 제어 장치(100)의 저장부(130)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 제어부(450)는 상기 배터리 제어 장치(100)의 제어부(140)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는 상기 배터리 제어 장치(100)의 배터리 충전/방전 관리부(150)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 표시부(470)는 상기 배터리 제어 장치(100)의 표시부(160)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 음성 출력부(480)는 상기 배터리 제어 장치(100)의 음성 출력부(170)의 기능을 수행할 수 있다.

이하에서는, 본 발명에 따른 배터리 제어 방법을 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 통신부(430)는, 배터리 제어 장치(400)와 임의의 통신망을 통해 연결된 임의의 외부 단말로부터 전송되는 배터리 상태 정보 요청 메시지를 수신한다. 이때, 상기 외부 단말은, 이동 단말기, 텔레매틱스 단말기, 스마트 폰, 개인 정보 단말기, PMP 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV 단말기, 내비게이션 단말기, AVN 단말기, A/V 시스템, 정보 제공 센터, 콜 센터 등일 수 있다. 또한, 상기 임의의 통신망은, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 임의의 외부 단말 간을 연결하 며, 무선 인터넷 기술, 근거리 통신 기술, 유선 통신 기술 등의 유/무선 통신망을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무선 인터넷 기술로는, 무선랜, 와이 파이, 와이브로, 와이맥스, HSDPA, 롱 텀 에볼루션, IEEE 802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 근거리 통신 기술로는, 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB, 지그비 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 유선 통신 기술로는, 전력선 통신, 광대역 통신망 등이 포함될 수 있다(S510).

이후, 검출부(420)는, 제어부(450)의 제어에 의해 배터리(410)의 충전 상태(SOC)를 검출한다.

또한, 상기 검출부(420)는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 상기 배터리(410)의 각 셀의 전압 및/또는 전류를 각각 검출하고, 상기 검출된 전압값 및/또는 전류값을 근거로 상기 배터리(410)의 충전 상태를 산출할 수 있다.

또한, 상기 검출부(420)는, 상기 배터리(410)의 온도 정보(상기 배터리(410)의 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 검출한다.

또한, 상기 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.

또한, 상기 배터리의 상태 정보는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 표시부(470) 및/또는 음성 출력부(480)를 통해 출력할 수 있다(S520).

이후, 상기 제어부(450)는, 상기 배터리 상태 정보 요청 메시지에 응답하여, 상기 검출부(420)를 통해 검출된 상기 배터리(410)의 상태 정보를 상기 외부 단말에 전송한다(S530).

이후, 상기 통신부(430)는, 상기 외부 단말로부터 전송되는 설정 정보를 수신한다.

또한, 상기 설정 정보는, 상기 배터리(410)를 충전하기 위한 충전 시간(총 충전 시간, 예약 충전 시작 시각, 예약 충전 종료 시각 등 포함), 충전량 및, 충전 요금 중 적어도 하나의 정보를 포함한다.

또한, 상기 수신된 설정 정보는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 상기 표시부(470) 및/또는 상기 음성 출력부(480)를 통해 출력할 수 있다(S540).

이후, 상기 검출부(420)는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 상기 배터리(410)에 대한 정보(충전 상태, 전압값, 전류값, 온도 정보 등 포함)를 검출한다.

또한, 상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 검출된 배터리의 상태 정보는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 상기 표시부(470) 및/또는 상기 음성 출력부(480)를 통해 출력할 수 있다(S550).

이후, 상기 제어부(450)는, 상기 수신된 설정 정보(충전 시간, 충전량, 충전 요금 등 포함) 및/또는 상기 배터리(410)의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(410)의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보 포함)를 생성한다(S560).

이후, 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 제어부(450)에 의해 생성된 제1 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보 포함)를 근거로 상기 배터리 제어 장치(400)와 연결된 외부 충전 장치로부터 공급되는 전원을 소정 변환하여 상기 배터리(410)에 공급한다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 외부 충전 장치로부터 공급되는 상용 교류 전원에 대해 정류 및 평활 등과 같은 소정 변환(AC/DC 변환 포함)을 수행하고, 상기 소정 변환된 직류 전원을 이용하여 상기 배터리(410)를 충전한다. 이때, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 소정 변환된 직류 전원의 출력단과 상기 배터리(410) 사이에 제1 스위치부(미도시)를 구비하고, 충전 시 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 제1 스위치부를 온(on)시켜 상기 출력되는 직류 전원이 상기 배터리(410)에 공급되도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 제1 스위치부는, 충전 이외의 경우에는 오프(off)시켜 상기 배터리(410)와 상기 외부 충전 장치 간의 연결을 차단한다.

즉, 상기 배터리(410)는, 상기 제어부(450)에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 임의의 충전 장치로부터 공급된 전원에 의해 충전된다.

또한, 상기 예에서는, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 임의의 충전 장치가 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되는 내용을 기재하였으나, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 임의의 충전 장치가 각각 송/수신부를 구비하고, 상기 송/수신부 간에 자기 동조 방식, 전자기 유도 방식, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 상기 배터리(410)가 충전될 수도 있다. 즉, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 임의의 충전 장치는 무선으로 충전이 가능하도록 구성할 수도 있으 며, 상기 무선 충전 시, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다(S570).

이후, 상기 제어부(450)는, 충전 중인 배터리의 충전 상태(SOC)를 실시간으로 확인하고, 상기 확인되는 해당 배터리의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는지 판단한다.

또한, 상기 제어부(450)는, 상기 실시간으로 확인되는 충전 중인 해당 배터리의 충전 상태, 통신 연결 상태 등을 포함하는 정보를 상기 표시부(470) 및/또는 상기 음성 출력부(480)를 통해 출력한다(S580).

이후, 상기 판단 결과, 상기 충전 중인 배터리의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는 경우, 상기 제어부(450)는, 상기 설정 정보를 근거로 상기 배터리(410)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보 포함)를 생성한다.

또한, 상기 제어부(450)는, 상기 수신된 설정 정보(충전 시간, 충전량, 충전 요금 등 포함)를 근거로 상기 배터리(410)를 충전하는 중에, 실시간으로 확인되는 상기 충전 중인 배터리(410)의 충전 상태가 기설정된 제2 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최대 충전 상태, 해당 배터리의 정격 용량의 95% 또는, 배터리의 정격 용량의 최대치 등등)를 초과한 경우, 상기 수신된 설정 정보에 상관없이 상기 배터리(410)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 포함된 배터리에 대한 총 충전 시간이 1시간으로 설정되어 있고 현재 30분 정도 충전이 진행되고 있는 상태에서, 상기 배터리(410)의 충전 상태(SOC)가 기설정된 상기 배터리의 정격 용량의 95%를 초과한 경우에는, 상기 제어부(450)는, 상기 배터리(410)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 이와 같은 구성에 의해, 배터리의 과충전을 방지할 수 있다(S590).

이후, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 제어부(450)에 의해 생성된 제2 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보 포함)를 근거로 상기 외부 충전 장치와 상기 충전 중인 배터리(410) 간의 연결을 해제하여 상기 외부 충전 장치에 의한 상기 배터리(410)의 충전을 중지시킨다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제1 스위치부를 오프시켜 상기 배터리(410)와 상기 외부 충전 장치 간의 상호 연결을 차단(또는, 해제)한다(S600).

이와 같이, 설정 정보 및/또는 배터리의 상태 정보를 근거로 임의의 충전 장치로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 통신부(430)는, 배터리 제어 장치(400)와 임의의 통신망을 통해 연결된 임의의 외부 단말로부터 전송되는 배터리 상태 정보 요청 메시지를 수신한다. 이때, 상기 외부 단말은, 이동 단말기, 텔레매틱스 단말기, 스마트 폰, 개인 정보 단말기, PMP 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV 단말기, 내비게이션 단말기, AVN 단말기, A/V 시스템, 정보 제공 센터, 콜 센터 등일 수 있다. 또한, 상기 임의의 통신망은, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 임의의 외부 단말 간을 연결하며, 무선 인터넷 기술, 근거리 통신 기술, 유선 통신 기술 등의 유/무선 통신망을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무선 인터넷 기술로는, 무선랜, 와이 파이, 와이브로, 와이맥스, HSDPA, 롱 텀 에볼루션, IEEE 802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 근거리 통신 기술로는, 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB, 지그비 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 유선 통신 기술로는, 전력선 통신, 광대역 통신망 등이 포함될 수 있다(S610).

이후, 검출부(420)는, 제어부(450)의 제어에 의해 배터리(410)의 충전 상태(SOC)를 검출한다.

또한, 상기 검출부(420)는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 상기 배터리(410)의 각 셀의 전압 및/또는 전류를 각각 검출하고, 상기 검출된 전압값 및/또는 전류값을 근거로 상기 배터리(410)의 충전 상태를 산출할 수 있다.

또한, 상기 검출부(420)는, 상기 배터리(410)의 온도 정보(상기 배터리(410) 내부 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 검출한다.

또한, 상기 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.

또한, 상기 배터리의 상태 정보는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 표시부(470) 및/또는 음성 출력부(480)를 통해 출력할 수 있다(S620).

이후, 상기 제어부(450)는, 상기 배터리 상태 정보 요청 메시지에 응답하여, 상기 검출부(420)를 통해 검출된 상기 배터리(410)의 상태 정보를 상기 외부 단말 에 전송한다(S630).

이후, 상기 통신부(430)는, 상기 외부 단말로부터 전송되는 설정 정보를 수신한다.

또한, 상기 설정 정보는, 상기 배터리(410)를 방전하기 위한 방전 시간(총 방전 시간, 예약 방전 시작 시각, 예약 방전 종료 시각 등 포함), 방전량 및, 방전 요금 중 적어도 하나의 정보를 포함한다.

또한, 상기 수신된 설정 정보는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 상기 표시부(470) 및/또는 상기 음성 출력부(480)를 통해 출력할 수 있다(S640).

이후, 상기 검출부(420)는, 상기 배터리(410)에 대한 정보(충전 상태, 전압값, 전류값, 온도 정보 등 포함)를 검출한다.

또한, 상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 검출된 배터리(410)의 충전 상태는, 상기 제어부(450)의 제어에 의해 상기 표시부(470) 및/또는 상기 음성 출력부(480)를 통해 출력할 수 있다(S650).

이후, 상기 제어부(450)는, 상기 수신된 설정 정보 및/또는 상기 배터리(410)의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(410)의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보 포함)를 생성한다(S660).

이후, 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 제어부(450)에 의해 생성된 제 1 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보 포함)를 근거로 상기 배터리(410)에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 배터리 제어 장치(400)와 연결된 외부 충전 장치에 공급한다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 배터리(410)에 충전된 전원을 소정 변환(DC/AC 변환 포함)하고, 상기 변환된 교류 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다. 이때, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 소정 변환된 교류 전원의 출력단과 상기 외부 충전 장치 사이에 제2 스위치부(미도시)를 구비하고, 방전 시 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제2 스위치부를 온(on)시켜 상기 출력되는 교류 전원이 상기 외부 충전 장치에 공급되도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 제2 스위치부는, 방전 이외의 경우에는 오프시켜 상기 배터리(410)와 상기 외부 충전 장치 간의 연결을 차단한다.

또한, 상기 예에서는, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 임의의 충전 장치가 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되는 내용을 기재하였으나, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 임의의 충전 장치가 각각 송/수신부를 구비하고, 상기 송/수신부 간에 자기 동조 방식, 전자기 유도 방식, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 상기 배터리(410)의 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급할 수도 있다. 즉, 상기 배터리 제어 장치(400)와 상기 외부 충전 장치는 무선으로 충전이 가능하도록 구성할 수도 있으며, 상기 무선 충전 시, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다(S670).

이후, 상기 제어부(450)는, 방전 중인 배터리(410)의 충전 상태(SOC)를 실시 간으로 확인하고, 상기 확인되는 배터리(410)의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는지 판단한다.

또한, 상기 제어부(450)는, 상기 실시간으로 확인되는 방전 중인 배터리(410)의 충전 상태, 통신 연결 상태 등을 포함하는 정보를 상기 표시부(470) 및/또는 상기 음성 출력부(480)를 통해 출력한다(S680).

이후, 상기 판단 결과, 상기 배터리(410)의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는 경우, 상기 제어부(450)는, 상기 설정 정보를 근거로 상기 배터리(410)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호(예를 들어, 방전 중지 정보 포함)를 생성한다.

또한, 상기 제어부(450)는, 상기 수신된 설정 정보(방전 시간, 방전량, 방전 요금 등 포함)를 근거로 상기 배터리(410)를 방전하는 중에, 실시간으로 확인되는 상기 배터리(410)의 충전 상태가 기설정된 제4 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최소 충전 상태, 해당 배터리의 정격 용량의 30% 또는 배터리의 정격 용량의 최소값 등등)보다 작은 경우, 상기 수신된 설정 정보에 상관없이 상기 배터리(410)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 포함된 배터리에 대한 총 충전 시간이 1시간으로 설정되어 있고 현재 20분 정도 방전이 진행되고 있는 상태에서, 상기 배터리(410)의 충전 상태(SOC)가 기설정된 상기 배터리의 정격 용량의 30%보다 작은 경우에는, 상기 제어부(450)는, 상기 배터리(410)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 이와 같은 구성에 의해, 배터리의 완전 방전을 방지할 수 있다(S690).

이후, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 제어부(450)에 의해 생성된 제2 제어 신호(예를 들어, 방전 중지 정보 포함)를 근거로 상기 외부 충전 장치와 상기 배터리(410) 간의 연결을 해제하여 상기 배터리(410)에 의한 상기 외부 충전 장치로의 방전을 중지시킨다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(460)는, 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제2 스위치부를 오프시켜 상기 방전 중인 배터리(410)와 상기 외부 충전 장치 간의 상호 연결을 차단(또는, 해제)한다(S700).

이와 같이, 설정 정보 및/또는 배터리의 상태 정보를 근거로 배터리에 저장된 전원을 임의의 충전 장치에 공급할 수 있다.

또한, 이와 같이, 상기 배터리 제어 장치와 상기 충전 장치는, 하나의 스마트 그리드 시스템을 구성하며, 원격에서 전송된 설정 정보에 의해 상기 스마트 그리드 시스템에 포함된 상기 배터리 제어 장치와 상기 충전 장치 간에 전원(또는, 전력)을 상호 전송(또는, 공급)할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

Claims (13)

1. 복수의 가전기기들 각각에 포함된 배터리의 상태 정보를 검출하는 검출부;

   상기 가전기기들 각각에 포함된 배터리의 충전 또는 방전을 제어하는 배터리 충전/방전 관리부; 및

   상기 배터리의 상태 정보, 충전 요금 및 방전 요금에 근거하여, 상기 가전기기들 중 어느 하나에 포함된 배터리의 전력으로 상기 어느 하나와 다른 하나에 포함된 배터리가 충전되도록, 상기 배터리 충전/방전 관리부를 제어하거나, 상용 전원의 전력으로 상기 다른 하나에 포함된 배터리가 충전되도록, 상기 배터리 충전/방전 관리부를 제어하는 제어부를 포함하는 배터리 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 어느 하나에 포함된 배터리의 상태 정보가 제1조건을 만족하는 경우, 상기 어느 하나에 포함된 배터리의 전력이 외부 충전 장치에 공급되도록, 상기 배터리 충전/방전 관리부를 제어하여, 상기 어느 하나에 포함된 배터리를 방전시키고,

   상기 다른 하나에 포함된 배터리의 상태 정보가 제2조건을 만족하는 경우, 상기 외부 충전 장치에 공급된 전력이 상기 다른 하나에 포함된 배터리에 공급되도록, 상기 배터리 충전/방전 관리부를 제어하여, 상기 다른 하나에 포함된 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 배터리의 상태 정보는,

   배터리의 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 기저장된 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1조건은,

   배터리의 충전량이 임계값보다 큰 경우, 기설정된 시간이 된 경우, 사용자 요청이 있는 경우 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 제2조건은,

   배터리의 충전량이 임계값보다 작은 경우, 기설정된 시간이 된 경우, 사용자 요청이 있는 경우 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 배터리 충전/방전 관리부는,

   상기 외부 충전 장치로부터 공급된 전원을 교류-직류 변환하여 상기 다른 하나에 포함된 배터리에 공급하거나, 상기 어느 하나에 포함된 배터리로부터 공급된 전원을 직류-교류 변환하여 상기 외부 충전 장치로 공급하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
7. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 다른 하나에 포함된 배터리에 대한 충전 시, 충전 중인 배터리의 충전 상태가 기설정된 임계값을 초과한 경우, 충전을 중단하도록 상기 배터리 충전/방전 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
8. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 어느 하나에 포함된 배터리에 대한 방전 시, 방전 중인 배터리의 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작은 경우, 방전을 중단하도록 상기 배터리 충전/방전 관리부를 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
9. 복수의 가전기기들 각각에 포함된 배터리의 제어 방법에 있어서,

   배터리의 상태 정보, 충전 요금 및 방전 요금에 근거하여, 상기 가전기기들 중 어느 하나에 포함된 배터리의 전력이 외부 충전 장치에 공급되도록, 배터리 충전/방전 관리부가 상기 어느 하나에 포함된 배터리를 방전시키는 단계; 및

   상기 배터리의 상태 정보, 상기 충전 요금 및 상기 방전 요금에 근거하여, 상기 외부 충전 장치에 공급된 전력 또는 상용 전원의 전력이 상기 어느 하나와 다른 하나에 포함된 배터리에 공급되도록, 상기 배터리 충전/방전 관리부가 상기 다른 하나에 포함된 배터리를 충전시키는 단계를 포함하는 배터리 제어 방법.
10. 제9항에 있어서,

    검출부가 상기 가전기기들 각각에 포함된 배터리의 상태 정보를 검출하는 단계를 더 포함하고,

    상기 어느 하나에 포함된 배터리를 방전시키는 단계는, 상기 어느 하나에 포함된 배터리의 상태 정보가 제1조건을 만족하는 경우에만 실행되는 것을 특징으로 하고,

    상기 다른 하나에 포함된 배터리를 충전시키는 단계는, 상기 다른 하나에 포함된 배터리의 상태 정보가 제2조건을 만족하는 경우에만 실행되는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 배터리의 상태 정보는,

    배터리의 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 제1조건은,

    배터리의 충전량이 임계값보다 큰 경우, 기설정된 시간이 된 경우, 사용자 요청이 있는 경우 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 제2조건은,

    배터리의 충전량이 임계값보다 작은 경우, 기설정된 시간이 된 경우, 사용자 요청이 있는 경우 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.

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