JP2012501620A5 - - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチ部制御装置及び方法に関し、より詳しくは、バッテリーパックと負荷との間に設けられたスイッチ部の制御装置及び方法、並びにその制御装置を含むバッテリーパック及びバッテリー管理装置に関する。
ガソリン、ディーゼルなどの化石燃料を使用する自動車は多量の有害排出ガスを発生させるため、大気を汚染させて地球温暖化の主な要因になり、環境に多大な弊害を及ぼしている。このような問題を解消するため、化石燃料の使用を減らすか、又は、代替燃料を使用した自動車が活発に開発されている。また、近年には高容量バッテリーパックから電気エネルギーの供給を受けて走行可能なHEV(Hybrid Electrical Vehicle)またはEV(Electrical Vehicle)に対する関心が増している。
前記HEVは化石燃料を使用するエンジンによっても走行でき、同時にバッテリーパックから供給される電気エネルギーで駆動されるモーターによっても走行することができる。前記HEVは車両の制動または減速時、HCU(Hybrid Control Unit)を制御して動力モードから発電モードに切り換えられる。このとき、前記バッテリーパックは、HCUと接続されたバッテリー制御ユニット(BMS;Battery Management System)の制御によって、エンジンに連結された発電機から生産される電気エネルギーによって充電される。逆に、動力モードでは前記バッテリーパックがモーター側に電流を供給することで、モーターが車両を走行させるようになる。
前記バッテリーパックと負荷に該当するモーターとは、リレースイッチ部を介して相互連結される。また、リレースイッチ部を制御してバッテリーパックと負荷とを連結し、解除する。
図1は、バッテリーパックと負荷とがリレースイッチ部を介して接続されている状態を概念的に示した回路図である。
以下、図1を参照して従来のリレースイッチ部制御方法を説明する。
まず、バッテリーパック10を負荷40に連結するときは、(−)側リレースイッチ部30をオンさせる。その後、プリチャージスイッチ部22をオンさせて、プリチャージスイッチ部22と直列で連結された電流制限抵抗Rによって大きさレベルが制限された電流を負荷に印加する。この状態で一定時間が経過すれば、(+)側リレースイッチ部20をオンさせてプリチャージスイッチ部22をオフさせる。
ここで、プリチャージスイッチ部22を介してバッテリーパック10と負荷40とを連結する理由は、バッテリーパック10を負荷40に連結するとき、負荷40側に突入電流が印加されることを防止するためである。
逆に、バッテリーパック10と負荷40との連結を解除するときは、予め定められた順番に従って(+)側リレースイッチ部20及び(−)側リレースイッチ部30をオフさせ、バッテリーパック10と負荷40との連結を解除する。
リレースイッチ部がオフされるときは、リレーのインダクタンス成分によりリレースイッチ部の接点でアークが発生する。発生したアークはリレースイッチ部の接点に損傷を与えることでリレースイッチ部の寿命を短縮させる。
従来のリレー制御方法によれば、リレースイッチ部の操作手順が予め定められているため、アークによるリレースイッチ部の損傷がいずれか一方のリレースイッチ部に相対的に集中される。これにより、2つのリレースイッチ部のうち一方のリレースイッチ部の故障及び誤動作頻度が増加し、スイッチ部交換周期が短縮するという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリーパックと負荷との連結に使用されるスイッチ部の故障頻度を低減させ、部品寿命を増加させることができるバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置及び方法を提供することを目的とする。
上記の課題を達成するため、本発明によるバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置は、バッテリーパックと負荷との連結を制御する第1スイッチ部及び第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を電流範囲に従って保存するメモリと、放電電流の大きさレベルが属した電流範囲に対応するターンオフ回数及び順番を参照して前記第1スイッチ部のターンオフ回数と前記第2スイッチ部のターンオフ回数との差が減少するように前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ順番を制御する制御部とを含む。
本発明において、前記第1スイッチ部はバッテリーパックの正極と負荷とを連結した高電位線路上に設けられ、前記第2スイッチ部はバッテリーパックの負極と負荷とを連結した低電位線路上に設けられ得る。
望ましくは、前記制御部が、バッテリーパックと負荷との連結を解除するとき、放電電流の大きさレベルを検出し、メモリに保存された電流範囲のうち前記放電電流の大きさレベルが属する電流範囲に該当するスイッチ部ターンオフ回数及び順番をメモリから読み出し、読み出されたスイッチ部ターンオフ回数及び順番を用いて第1スイッチ部及び第2スイッチ部のターンオフ順番を均等化させる。
本発明の一態様によれば、前記制御部が第1スイッチ部及び第2スイッチ部のうちターンオフ回数が小さいスイッチからターンオフさせる。
本発明の他の側面によれば、前記制御部が第1スイッチ部及び第2スイッチ部のターンオフ回数が同じであれば、最近ターンオフしていないスイッチからターンオフさせる。
本発明による装置は、前記高電位線路のバイパス線路上に設けられたプリチャージスイッチ部、及び前記プリチャージスイッチ部と直列で接続された電流制限抵抗をさらに含み得る。
望ましくは、前記制御部がバッテリーパックと負荷との連結するとき、第2スイッチ部、プリチャージスイッチ部、及び第1スイッチ部の順にターンオンさせ、前記第1スイッチ部がターンオンしてから一定時間後に前記プリチャージスイッチ部をターンオフさせる。
望ましくは、前記制御部がバッテリーパックと負荷との間の連結が解除された時点を基準に、バッテリーの放電電流の大きさレベルが属する電流範囲に該当する第1スイッチ部及び第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を更新してメモリに保存する。
一方、本発明によるスイッチ部制御装置は、バッテリーパック内に備えられるか、またはバッテリー管理装置の一部の構成要素として含まれ得る。
上記の課題を達成するため、本発明による負荷とバッテリーパックとの連結を制御するスイッチ部制御方法は、バッテリーパックと負荷とを連結する第1スイッチ部及び第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を電流範囲に従ってメモリに保存するステップと、バッテリーパックと負荷との連結を解除するとき、バッテリーの放電電流の大きさレベルを検出するステップと、検出された放電電流の大きさレベルが属する電流範囲に該当する前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を前記メモリから参照し、前記第1スイッチ部のターンオフ回数と前記第2スイッチ部のターンオフ回数との差が減少するように前記第1スイッチ部および前記第2スイッチ部のターンオフ順番を制御するステップと、を含む
本発明によれば、バッテリーパックと負荷との連結を解除するとき、負荷側に印加される放電電流のレベルに応じてスイッチ部のターンオフ回数を均等化することで、スイッチ部の故障または誤作動頻度を減らし、スイッチ部の寿命を増加させることができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
バッテリーパックと負荷とがリレースイッチ部を介して接続されている状態を概念的に示した回路図である。
本発明の望ましい実施例によるバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置を示した回路図である。
本発明の望ましい実施例によるバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法を示したフロー図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
図2は、本発明の望ましい実施例によるバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置を示した回路図である。
図2に示されたように、本発明によるバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置50は、負荷40と負荷40に電源を供給するバッテリーパック10との伝送線路上に配置された第1スイッチ部20、プリチャージスイッチ部22、及び第2スイッチ部30の動作を全般的に制御する。
前記第1スイッチ部20は、バッテリーパック10の正極と負荷40とを連結した高電位線路Pack+上に設けられる。また、前記第2スイッチ部30はバッテリーパック10の負極と負荷40とを連結した低電位線路Pack−上に設けられる。また、前記プリチャージスイッチ部22は高電位線路のバイパス線路1上に設けられ、電流制限抵抗Rと直列で接続される。
望ましくは、前記第1スイッチ部20、プリチャージスイッチ部22及び第2スイッチ部30はリレースイッチ部から構成される。しかし、本発明はバッテリーパック10と負荷40とを連結するスイッチ部の種類によって限定されない。
前記バッテリーパック10は繰り返して充放電できる多数の単位セルが直列または並列で連結されたセルアセンブリーを含む。前記単位セルは、ウルトラキャパシタを含む電気二重層キャパシタまたはリチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池などのような公知の2次電池である。
前記負荷40は、バッテリーパック10から電源の供給を受けて動力を生産するモーター、バッテリーパック10から印加される放電電圧を他の電圧レベルに変換するDC−DCコンバータなどである。しかし、本発明は負荷40の種類によって限定されない。したがって、負荷40はバッテリーパック10から動作電源が印加される如何なる装置やシステムも含むと理解しなければならない。
本発明によるスイッチ部制御装置50は、バッテリーパック10から負荷40に印加された放電電流の大きさレベル情報、第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ回数及び順番(例えば、最近動作した順番)を保存するメモリ54と、第1スイッチ部20、第2スイッチ部30、及びプリチャージスイッチ部22に動作制御信号を印加してスイッチ部の動作を制御する制御部52を含む。
バッテリーパック10と負荷40とを連結するとき、前記制御部52は、第2スイッチ部30、プリチャージスイッチ部22、及び第1スイッチ部20の順にスイッチ部をターンオンさせ、第1スイッチ部20がターンオンしてから一定時間後にプリチャージスイッチ部22をターンオフさせる。このようなスイッチ部の操作手順は、図1を参照して説明した従来のスイッチ部制御方法と同様である。
バッテリーパック10と負荷40との間の連結を解除するとき、前記制御部52は、第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ順番を一定に維持することなく、バッテリーパック10から負荷40に印加された放電電流の大きさレベルと共に放電電流の大きさレベルに応じた過去のスイッチ部ターンオフ回数及び順番をメモリ54から参照して、現在のスイッチ部のターンオフ順番を変更することで、放電電流の大きさレベルに応じて第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ順番を均等化させる。
すなわち、前記制御部52は前記バッテリーパック10と負荷40との連結解除要請があれば、バッテリーパック10から負荷40に印加された放電電流の大きさレベルを検出し、放電電流の大きさレベルが属する電流範囲をメモリ54から識別する。その後、前記制御部52は識別された電流範囲に対応する第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30の過去のターンオフ回数及び順番を前記メモリ54から読み出す。前記連結解除要請はバッテリー管理装置などの外部装置から入力されても、前記制御部52内で予めスケジューリングされて発生しても良い。その後、前記制御部52は第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30の過去のターンオフ回数及び順番を考慮してターンオフ回数が小さいスイッチからターンオフさせる。一方、ターンオフ回数が同じ場合は、最近ターンオフされていないスイッチ部からターンオフさせてバッテリーパック10と負荷40との連結を解除する。また、前記制御部52はバッテリーパック10と負荷40との間の連結が解除された現在時点を基準に、バッテリーの放電電流の大きさレベルが属する電流範囲に該当する第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ回数及び順番情報を更新してメモリ54に保存し、バッテリーパック10と負荷40との間の連結解除動作を完了する。
下記表1には、放電電流の電流範囲別に対応するスイッチ部のターンオフ回数及び順番情報の一例を示している。下記表1において、括弧書きの「0」はスイッチ部が最近ターンオフ動作をしていないことを意味し、「1」はスイッチ部が最近ターンオフ動作をしたことを意味する。例えば、Middle電流範囲の場合、直前のバッテリーパックと負荷との連結解除時に、第2スイッチ部を先にターンオフし、その後に第1スイッチ部をターンオフしたことを意味する。勿論、本発明が最近のスイッチ部のターンオフ順番を表すコード体系によって限定されることはなく、様々な変形が可能である。前記スイッチ部のターンオフ回数及び順番情報はメモリ54にデジタルデータとして保存される。
以下、表1及び図2を参照してスイッチ部のターンオフ順番を制御する過程をより具体的に説明する。
一例として、バッテリーパック10から負荷40に印加された放電電流の大きさレベルが5Aであったと仮定しよう。このような場合、制御部52はメモリ54に保存された電流範囲のうち5Aが属する電流範囲であるLow範囲における第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ回数情報を読み出す。表1によれば、第1スイッチ部20のターンオフ回数は第2スイッチ部30のターンオフ回数より1が小さい。したがって、制御部52は第1スイッチ部20と第2スイッチ部30とのターンオフ回数を比べ、第2スイッチ部30よりターンオフ回数が1回少ない第1スイッチ部20を先にターンオフさせてから第2スイッチ部30をターンオフさせる。
他の例として、バッテリーパック10から負荷40に印加された放電電流の大きさレベルが30Aであったと仮定する。このような場合、制御部52はメモリ54に保存された電流範囲のうち30Aが属するMiddle範囲における第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ回数を読み出す。表1によれば、第2スイッチ部30のターンオフ回数が第1スイッチ部20のターンオフ回数より1が小さい。したがって、前記制御部52は第1スイッチ部20と第2スイッチ部30とのターンオフ回数を比べ、ターンオフ回数が第1スイッチ部20より1回少ない第2スイッチ部30を先にターンオフさせてから第1スイッチ部20をターンオフさせる。
さらに他の例として、バッテリーパック10から負荷40に印加された放電電流の大きさレベルが60Aであったと仮定する。このような場合、制御部52はメモリ54に保存された電流範囲のうち60Aが属するHigh範囲における第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ回数を読み出す。表1によれば、第1スイッチ部20と第2スイッチ部30とのターンオフ回数が同じである。このような場合、制御部52は第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ順番をメモリ54から読み出して、第1スイッチ部20と第2スイッチ部30のうち最近ターンオフ動作をしていないスイッチ部を識別し、識別されたスイッチ部から先にターンオフ動作させる。すなわち、前記制御部52は第2スイッチ部30が最近ターンオフ動作をしたので、第1スイッチ部20を先にターンオフさせてから第2スイッチ部30をターンオフさせる。
上述した実施例において、Low、Middle、Highとして設定された電流範囲は本発明を説明するための一例に過ぎず、電流範囲は多様に設計変更されることができる。
一方、図2には、バッテリーパック10から負荷40側に流れる放電電流の大きさレベルを測定してメモリ54に保存するための構成が示されていない。しかし、放電電流の測定技術は公知された技術から容易に具現することができる。
一例として、放電電流が流れる線路に電流センサーを設け、電流センサーが出力する放電電流値を制御部52が受け取りメモリ54に保存し得る。他の例として、放電電流が流れる線路上に電流測定用抵抗を設け、抵抗を分かっている電流測定用抵抗の両端電圧を制御部52が検出し、オームの法則に従って放電電流値を計算した後、メモリ54に保存し得る。さらに他の例として、前記制御部は負荷40が設けられた装置から放電電流値を受け取り、メモリ54に保存することもできる。例えば、負荷40が自動車のモーターである場合、自動車に搭載されたバッテリー管理装置はモーターに供給される放電電流を検出してその値を持続的にモニタリングするため、前記制御部52は通信インターフェースを介して前記バッテリー管理装置から放電電流値を受け取り、メモリ54に保存することもできる。勿論、本発明が属した技術分野で通常の知識を持つ者であれば、制御部52が放電電流の大きさレベルを取得する方式を多様に変形することができる。
本発明によるスイッチ部制御装置は、バッテリーパック内に備えられても、バッテリーの充放電を制御するバッテリー管理装置内に含まれても良い。したがって、本発明は前記スイッチ部制御装置の設置位置によって限定されない。
図3は、本発明の望ましい実施例によるバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法を示したフロー図である。
まず、ステップS100において、バッテリーパックと負荷との連結解除要請があれば、制御部52はバッテリーパック10から負荷40に印加される放電電流の大きさレベル情報をメモリ54から読み出し、読み出された放電電流の大きさレベルが属する電流範囲に該当する第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ回数及び順番情報を読み出す。
次に、ステップS200において、制御部52は読み出された電流範囲における第1スイッチ部20と第2スイッチ部30とのターンオフ回数が同じであるか否かを判断する。
ステップS200で第1スイッチ部20と第2スイッチ部30とのターンオフ回数が同じではないと判断されれば、ステップS300に移動し、ターンオフ回数が少ないスイッチからターンオフしてバッテリーパック10と負荷40との連結を完全に解除する。
ステップS400では、放電電流の大きさレベルが属した電流範囲に該当する第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ回数及び順番情報を更新してメモリ54に保存する。ステップS400は、次回バッテリーパックと負荷との連結を解除するときに、ターンオフ回数及び順番情報を参考するために行われる。
一方、S200ステップで第1スイッチ部20と第2スイッチ部30とのターンオフ回数が同一であると判断されれば、ステップS500に移動し、第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ順番から最近ターンオフしたスイッチ部を識別し、最近ターンオフしていないスイッチ部からターンオフさせてバッテリーパック10と負荷40との連結を完全に解除する。例えば、第1スイッチ部20が最近ターンオフしたのであれば、第2スイッチ部30からターンオフさせてバッテリーパック10と負荷40との連結を完全に解除する。
ステップS600では、放電電流の大きさレベルが属した電流範囲に該当する第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30のターンオフ回数及び順番情報を更新してメモリ54に保存する。ステップS600は、次回バッテリーパックと負荷との連結を解除するときに、ターンオフ回数及び順番情報を参考するために行われる。
上述したように、バッテリーパック10と負荷40とを連結する第1スイッチ部20及び第2スイッチ部30を放電電流の大きさレベルに応じて均等にターンオフさせることで、アーク損傷が相対的に集中することによって生じる特定スイッチ部の故障または誤作動頻度の増加、及びスイッチ部の寿命減少を防止することができる。
特に、本発明はスイッチ部のターンオフ回数及び順番を放電電流のレベルに応じて差等的に管理することで、スイッチ部損傷の集中をより効果的に防止することができる。すなわち、電流範囲を区分せずスイッチ部のターンオフ順番を管理すれば、ターンオフ回数の小さいスイッチからターンオフされても、スイッチ部損傷の集中が生じ得る。ターンオフ回数が小さいスイッチ部であっても放電電流が大きい環境でターンオフされた場合が多ければ、ターンオフ回数が多いスイッチ部よりスイッチ部の損傷が大きくなり得るためである。しかし、本発明は放電電流の大きさレベルに応じてターンオフ回数を均等化させるので、上記のような問題を根本的に解決することができる。
本発明によれば、バッテリーパックと負荷との連結を解除するとき、負荷側に印加される放電電流の大きさレベルに応じてスイッチ部のターンオフ回数を均等化することで、スイッチ部の故障または誤作動頻度を減らし、スイッチ部の寿命を増加させることができる。
以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれによって限定されることなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様に修正及び変形できることは言うまでもない。
Claims (17)
- バッテリーパックと負荷との連結を制御する第1スイッチ部及び第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を電流範囲に従って保存するメモリと、
放電電流の大きさレベルが属した電流範囲に対応するターンオフ回数及び順番を参照して前記第1スイッチ部のターンオフ回数と前記第2スイッチ部のターンオフ回数との差が減少するように前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ順番を制御する制御部と、を含むことを特徴とするバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置。 - 前記第1スイッチ部はバッテリーパックの正極と負荷とを連結した高電位線路上に設けられ、
前記第2スイッチ部はバッテリーパックの負極と負荷とを連結した低電位線路上に設けられることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置。 - 前記バッテリーパックと前記負荷との連結を解除するとき、前記制御部は、放電電流の大きさレベルを検出し、前記メモリから、前記検出された放電電流の大きさレベルが属する電流範囲に該当するスイッチ部ターンオフ回数及び順番を参照することを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置。
- 前記制御部は、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のうちターンオフ回数が小さいスイッチからターンオフさせることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置。
- 前記制御部は、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ回数が同じであれば、最近ターンオフ動作をしていないスイッチからターンオフさせることを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置。
- 前記高電位線路のバイパス線路上に設けられたプリチャージスイッチ部と、
前記プリチャージスイッチ部と直列に接続された電流制限抵抗と、をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置。 - バッテリーパックと負荷とを連結するとき、前記制御部は、前記第2スイッチ部、前記プリチャージスイッチ部及び前記第1スイッチ部の順にターンオンさせ、前記第1スイッチ部がターンオンされてから一定時間後に前記プリチャージスイッチ部をターンオフさせることを特徴とする請求項6に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置。
- 前記制御部は、バッテリーパックと負荷との間の連結が解除された時点を基準に、バッテリーの放電電流の大きさレベルが属する電流範囲に該当する前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を更新して前記メモリに保存することを特徴とする請求項1に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置を含むバッテリーパック。
- 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御装置を含むバッテリー管理装置。
- バッテリーパックと負荷とを連結する第1スイッチ部及び第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を電流範囲に従ってメモリに保存する(a)ステップと、
バッテリーパックと負荷との連結を解除するとき、バッテリーの放電電流の大きさレベルを検出する(b)ステップと、
検出された放電電流の大きさレベルが属する電流範囲に該当する前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を前記メモリから参照し、前記第1スイッチ部のターンオフ回数と前記第2スイッチ部のターンオフ回数との差が減少するように前記第1スイッチ部および前記第2スイッチ部のターンオフ順番を制御する(c)ステップと、を含むことを特徴とするバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法。 - 前記(c)ステップにおいて、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のうちターンオフ回数が小さいスイッチからターンオフさせてバッテリーパックと負荷との連結を解除させることを特徴とする請求項11に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法。
- 前記(c)ステップにおいて、前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ回数が同じであれば、最近動作していないスイッチからターンオフさせてバッテリーパックと負荷との連結を解除することを特徴とする請求項11に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法。
- 前記(c)ステップは、
前記メモリに保存された電流範囲のうち検出された放電電流の大きさレベルが属する電流範囲を識別するステップと、
前記メモリから、前記識別された電流範囲に該当する前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を参照するステップと、
読み出された前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を参照して前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ順番を均等化させてバッテリーパックと負荷との連結を解除するステップと、を含むことを特徴とする請求項11に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法。 - 前記メモリから放電電流の大きさレベルが属する電流範囲を識別するステップと、
識別された電流範囲に該当する前記第1スイッチ部及び前記第2スイッチ部のターンオフ回数及び順番を更新して前記メモリに保存するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項11に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法。 - 前記第1スイッチ部はバッテリーパックの正極と負荷とを連結した高電位線路上に設けられたスイッチ部であり、前記第2スイッチ部はバッテリーパックの負極と負荷とを連結した低電位線路上に設けられたスイッチ部であることを特徴とする請求項11に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法。
- 前記高電位線路のバイパス線路上にプリチャージスイッチ部を提供するステップをさらに含み、
前記(b)ステップを行う前に、前記第2スイッチ部、前記プリチャージスイッチ部、及び前記第1スイッチ部の順にターンオンさせ、前記第1スイッチ部がターンオンされてから一定時間後に前記プリチャージスイッチ部をターンオフさせることを特徴とする請求項16に記載のバッテリーパックと負荷との間のスイッチ部制御方法。
Applications Claiming Priority (5)
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JP5787176B2 (ja) * | 2012-04-05 | 2015-09-30 | 株式会社デンソー | 車両の電源制御装置 |
EP2762347A1 (de) * | 2013-01-31 | 2014-08-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Modularer Hochfrequenz-Umrichter und Verfahren zum Betrieb desselben |
CN103072464B (zh) * | 2013-02-05 | 2015-09-09 | 安徽安凯汽车股份有限公司 | 一种串联混合动力车高压系统上下电控制电路及控制方法 |
KR20140125944A (ko) * | 2013-04-19 | 2014-10-30 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 모듈 및 그의 제어 방법 |
KR20150028095A (ko) * | 2013-09-05 | 2015-03-13 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩의 프리차지 저항 산출 장치 및 방법 |
CN103746542A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-23 | 芜湖国睿兆伏电子有限公司 | 一种脉冲变压器的消除脉冲顶冲电路 |
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EP3038226B1 (en) * | 2014-12-26 | 2022-08-03 | Fico Triad, S.A. | System and method for supplying electric power |
CN105984353B (zh) * | 2015-02-09 | 2018-12-25 | 台达电子工业股份有限公司 | 电池电源整合装置以及具有该装置的油电混合车电源系统 |
CN105006851A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-10-28 | 常州格力博有限公司 | 一种锂电池管理系统及其控制方法 |
US20160031323A1 (en) * | 2015-10-09 | 2016-02-04 | Caterpillar Inc. | System and method of controlling contactor tip assembly |
KR102528423B1 (ko) * | 2015-12-09 | 2023-05-03 | 현대모비스 주식회사 | 소음 저감을 위한 차량용 배터리 제어 시스템 및 그 동작 방법 |
US10449867B2 (en) * | 2015-12-15 | 2019-10-22 | Faraday & Future Inc. | Systems and methods for connecting battery strings to a DC bus |
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US10516189B2 (en) * | 2016-11-15 | 2019-12-24 | Ford Global Technologies, Llc | High voltage bus contactor fault detection |
KR102303124B1 (ko) * | 2016-11-30 | 2021-09-16 | 주식회사 엘지화학 | 전기자동차의 침수 시 배터리 팩 전원차단회로 |
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JP7252807B2 (ja) * | 2019-03-27 | 2023-04-05 | 株式会社Subaru | 電源システム |
KR102789132B1 (ko) | 2019-10-22 | 2025-03-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 병렬 멀티 배터리 팩에 포함된 스위치부의 턴온 동작 제어 장치 및 방법 |
CN111416331B (zh) * | 2020-03-26 | 2022-06-03 | 上海空间电源研究所 | 一种用于直流电源浪涌电流抑制的预充电电路 |
CN111591169B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-11-04 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种动力电池高压回路、控制方法及电动汽车 |
CN111786439A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-16 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 一种预充电电路、充电系统、预充电方法及列车 |
CN113285509B (zh) * | 2021-05-27 | 2023-03-03 | 东莞市科旺科技股份有限公司 | 带自学习的充电桩功率分配控制系统及方法 |
EP4412026A1 (en) * | 2023-02-01 | 2024-08-07 | ABB E-mobility B.V. | Dc contactor arrangement for bidirectional power switching |
CN116512914A (zh) * | 2023-07-05 | 2023-08-01 | 岚图汽车科技有限公司 | 动力电池用继电器的控制方法和控制装置 |
CN117293955B (zh) * | 2023-09-21 | 2024-06-04 | 浙江启辰新能科技有限公司 | 储能直流切断方法 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2593318B2 (ja) * | 1987-09-16 | 1997-03-26 | 京セラ株式会社 | 太陽光発電装置の制御方式 |
JPH0295142A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-05 | Kyocera Corp | 太陽光発電システムの充電制御装置 |
JP3641280B2 (ja) * | 1992-10-30 | 2005-04-20 | インテル・コーポレーション | フラッシュeepromアレイのクリーン・アップすべきブロックを決定する方法 |
GB2275367B (en) * | 1993-02-22 | 1997-06-25 | Yang Tai Her | D.C. Cut-off switch extinguishing arc circuit |
DE4340632A1 (de) * | 1993-11-30 | 1995-06-01 | Abb Patent Gmbh | Elektrische Schalteinrichtung |
JPH08126213A (ja) * | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Nissin Electric Co Ltd | 絶縁電源装置 |
KR980012814A (ko) * | 1996-07-23 | 1998-04-30 | 이대원 | 컨버터 시스템의 초기충전장치 |
JP2002010682A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Aisin Seiki Co Ltd | モータの通電制御装置 |
TWI228340B (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-21 | Ind Tech Res Inst | Voltage balance circuit for rechargeable batteries |
JP4086807B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2008-05-14 | 三洋電機株式会社 | 車両用の電源装置 |
US7360848B2 (en) * | 2004-04-16 | 2008-04-22 | Advics Co., Ltd. | Parallel relay circuit for hydraulic braking device |
KR101091268B1 (ko) * | 2005-04-25 | 2011-12-07 | 주식회사 엘지화학 | Hev와 ev를 위한 전지팩 관리방법 |
KR100671208B1 (ko) * | 2005-08-19 | 2007-01-19 | 삼성전자주식회사 | 전자장치 및 그 제어방법 |
KR20070047384A (ko) * | 2005-11-02 | 2007-05-07 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 자동차용 전기동력시스템 및 하이브리드자동차용 전기동력시스템의 고장 진단 방법 |
JP2007245966A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用駆動制御装置 |
JP4702155B2 (ja) * | 2006-04-14 | 2011-06-15 | トヨタ自動車株式会社 | 電源装置および電源装置の制御方法 |
JP5013794B2 (ja) * | 2006-09-19 | 2012-08-29 | プライムアースEvエナジー株式会社 | 電池パック |
US7586214B2 (en) * | 2006-10-11 | 2009-09-08 | Gm Global Technology Operations, Inc. | High voltage energy storage connection monitoring system and method |
KR20080037941A (ko) * | 2006-10-27 | 2008-05-02 | 현대자동차주식회사 | 프리차져를 이용한 하이브리드 연료전지 차량에 있어서에너지 저장장치의 누설전류 측정장치 및 방법 |
JP2008154371A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Toyota Motor Corp | 車両の駆動装置、車両の駆動装置の制御方法、車両の駆動装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムおよびそのプログラムをコンピュータ読取り可能に記録した記録媒体 |
US20090230765A1 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for delivering power to an electric motor of an automotive vehicle |
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