KR101294176B1 - 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 BMS 전자파 보호용 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 셀에서 발생되는 전류에 의해 생성되는 전자파로부터 BMS를 보호하여 전자파에 의해 BMS의 전압 센싱 오류를 방지하도록 한 BMS 전자파 보호용 커버에 관한 것으로, 그 구성은 복수개의 배터리 셀로 이루어진 배터리와, 상기 배터리의 충전과 방전을 단속하는 파워 릴레이 어셈블리와, 상기 배터리 셀과 전압센싱와이어를 매개로 연결 설치되어 배터리 SOC를 예측하는 배터리관리시스템을 포함하여 이루어진 배터리시스템에 있어서, 상기 배터리와 파워 릴레이 어셈블리를 내부에 수용하여 보호하는 케이스를 더 설치하고, 그 케이스의 외부 일측에 배터리관리시스템이 설치되어 상기 배터리관리시스템과 배터리가 서로 다른 공간에 위치되도록 한 것이다.

Description

배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템 {BATTERY SYSTEM FOR PREVENTING ELECTROMECHANICAL WAVE OF BATTERY MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리 셀에서 발생되는 전류에 의해 생성되는 전자파로부터 배터리관리시스템을 보호하여 전자파에 의해 배터리관리시스템의 전압 센싱 오류를 방지하도록 한 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드카(HEV), 플러그인 하이브리드카(PHEV), 전기차(EV) 등의 차량에서 사용되는 배터리시스템에서는 주행 중 고전류를 사용하기 때문에 고전압 배터리는 차량의 품질을 결정하는 주요한 부품중의 하나이며, 이 고전압 배터리를 포함하는 배터리 시스템의 제어 기술은 중요 핵심 기술이라 하겠다.

이러한 배터리 시스템에서 배터리 관리 시스템(Battery Management System; BMS)은 배터리에 대한 제반적인 상태를 총괄하여 관리하며 제어하는 일종의 제어수단으로서, 각각의 배터리 셀의 전압을 측정하여 하이브리드 차량의 통합 제어를 수행하는 차량의 주제어기(HCU)에 배터리의 SOC(state of charge)정보를 알려줌으로써, 발전제어와 주행 제어를 지원해주는 역할을 한다.

상기 배터리 SOC 란, 배터리의 가용최대용량 대비 현재보유용량의 백분율로 나타낸 것이며, 상기 배터리의 잔존 용량은 전류가 배터리에 충전 및 방전 되는 동안 배터리에 남아있는 전기량(사용 가능한 방전량)을 말한다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 배터리 시스템은 외장커버(100)의 내부에 배터리 셀(200), PRA(300), BMS(400) 등을 포함하고 있다.

이로 인해, 배터리 셀(200)의 고전류에 의해 발생되는 전자파의 영향을 받아 BMS(400)의 전압 센싱 오류가 발생되는 문제점이 있었다.

특히, EV 차량의 주행 중 전압 센싱 오류가 발생할 경우에는 주행이 불가한 상황이 발생하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 그 목적은 배터리 셀과 배터리관리시스템 간의 차폐구조를 형성하여 배터리 셀로부터 발생되는 전자파로부터 배터리관리시스템을 보호함으로써 배터리관리시스템의 전압 센싱 오류를 방지하도록 한 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템의 구성은, 복수개의 배터리 셀로 이루어진 배터리와, 상기 배터리의 충전과 방전을 단속하는 파워 릴레이 어셈블리와, 상기 배터리 셀과 전압센싱와이어를 매개로 연결 설치되어 배터리 SOC를 예측하는 배터리관리시스템을 포함하여 이루어진 배터리시스템에 있어서, 상기 배터리와 파워 릴레이 어셈블리를 내부에 수용하여 보호하는 케이스를 더 설치하고, 그 케이스의 외부 일측에 배터리관리시스템이 설치되어 상기 배터리관리시스템과 배터리가 서로 다른 공간에 위치되도록 한 것이다.

이때, 상기 배터리관리시스템이 설치되는 케이스의 외부 일측에는 상기 배터리관리시스템을 안착 고정시키는 BMS안착홈이 형성된다.

그리고, 상기 BMS안착홈은 상기 배터리관리시스템이 안착된 경우에 그 배터리관리시스템이 상기 케이스의 표면으로부터 돌출되지 않도록 형성된다.

여기서, 상기 BMS안착홈에는 상기 전압센싱와이어가 관통되는 와이어홀이 형성되고, 상기 와이어홀은 상기 BMS안착홈의 측면에 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 배터리 셀의 고전류에 의해 발생되는 전자파로부터 배터리관리시스템을 보호함으로써 배터리관리시스템의 전압 센싱 오류를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 배터리 시스템을 보인 단면도,
도 2는 본 발명의 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템을 보인 사시도,
도 3은 본 발명의 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템을 보인 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템을 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템은 배터리 셀에서 발생되는 전류에 의해 생성되는 전자파로부터 BMS를 보호하여 전자파에 의해 BMS의 전압 센싱 오류를 방지하도록 한 것으로, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 복수개의 배터리 셀(15)로 이루어진 배터리(10)와, 상기 배터리(10)의 충전과 방전을 단속하는 파워 릴레이 어셈블리(20)와, 상기 배터리 셀(15)과 전압센싱와이어(20)를 매개로 연결 설치되어 배터리 SOC를 예측하는 배터리관리시스템(40)을 포함하여 이루어진 배터리시스템에 있어서, 상기 배터리(10)와 파워 릴레이 어셈블리(20)를 내부에 수용하여 보호하는 케이스(30)를 더 설치하고, 그 케이스(30)의 외부 일측에 배터리관리시스템(40)이 설치되어 상기 배터리관리시스템(30)과 배터리(10)가 서로 다른 공간에 위치되도록 한 것이다.

먼저, 상기 배터리(10)는 복수개의 배터리 셀(20)로 이루어진다.

다시 말해, 충전과 방전이 가능한 복수개의 셀(20)을 하나의 팩(pack)으로 형성하여 차량의 주동력원으로 이용하게 된다.

또한, 상기 파워 릴레이 어셈블리(20)는 상기 배터리(10)에 대한 충전과 방전 단속을 위해 설치되는 것으로서, 상기 배터리(10)의 양극측에 연결되는 제1메인릴레이(미도시)와, 음극측에 연결되는 제2메인릴레이(미도시)로 구성되고, 그 제1,2메인릴레이는 후술되는 배터리관리시스템(40)에 의해 온 오프 제어된다.

다시 말해, 상기 배터리(10)의 온도를 판단하여 후술되는 배터리관리시스템(40)으로 하여금 상기 제1,2메인릴레이를 여자시켜 배터리(10)의 충전 또는 방전이 이루어지게 되는 것이다.

그리고, 상기 배터리관리시스템(40)은 상기 배터리 셀(15)과 전압센싱와이어(20)를 매개로 연결 설치되는 것으로서, 상기 전압센싱와이어(50)를 매개로 배터리(10)의 전압을 측정하여 배터리 SOC 및 최대 가용할 수 있는 충전파워(Pin) 및 방전파워(Pout) 등을 계산하여 별도의 차량 제어 유닛에 송신하도록 하는 것이다.

또한, 상기 배터리(10)와 파워 릴레이 어셈블리(20)를 내부에 수용하여 보호하는 케이스(30)를 더 설치한다.

다시 말해, 상기 케이스(30)는 상기 배터리(10)와 파워 릴레이 어셈블리(20)를 외부의 충격 및 진동으로부터 보호하도록 설치되는 것이고, 상기 외부커버(30)의 내부에 각각의 배터리 셀(20)을 보호하도록 하는 셀커버(미도시)가 더 설치되는 것도 가능하다.

이때, 상기 케이스(30)의 외부 일측에 배터리관리시스템(40)이 설치되어 상기 배터리관리시스템(30)과 배터리(10)가 서로 다른 공간에 위치되도록 한다.

다시 말해, 상기 배터리관리시스템(40)이 상기 배터리(10)에서 발생되는 전류에 의한 전자파의 영향을 받지 않도록 하기 위해 상기 외부커버(30)의 외부 일측에 사기 배터리관리시스템(40)을 설치하는 것이다.

즉, 상기 케이스(30)는 상기 배터리(10)와 파워 릴레이 어셈블리(20)를 외부의 충격 및 진동으로부터 보호함과 동시에 상기 배터리(10)에 의한 전자파로부터 상기 배터리관리시스템(40)을 차폐시키도록 설치되는 것이다.

또한, 상기 배터리관리시스템(40)이 설치되는 케이스(30)의 외부 일측에는 상기 배터리관리시스템(40)을 안착 고정시키는 BMS안착홈(35)이 형성되고, 그 BMS안착홈(35)은 상기 배터리관리시스템(40)이 안착된 경우에 그 배터리관리시스템(40)이 상기 케이스(30)의 표면으로부터 돌출되지 않도록 형성된다.

다시 말해, 상기 외부커버(30)의 외부 일측에 상기 배터리관리시스템(40)이 안착 고정되는 BMS안착홈(35)이 형성되고, 그 BMS안착홈(35)은 상기 케이스(30)로부터 돌출되지 않도록 하여 상기 배터리관리시스템(40)이 훼손되는 것을 방지하도록 한 것이다.

여기서, 상기 BMS안착홈(35)에는 상기 전압센싱와이어(50)가 관통되는 와이어홀(36)이 형성된 것이 바람직하다.

즉, 상기 BMS안착홈(35)의 일측에 상기 와이어홀(36)을 형성하여 전압센싱와이어(50)가 관통되어 각각의 배터리 셀(20)과 연결되도록 한 것이다.

이때, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 와이어홀(36)은 상기 BMS안착홈(35)의 측면에 형성되도록 하여 상기 배터리관리시스템(40)이 상기 와이어홀(36)을 통해 전자파에 노출되는 것을 방지하게 되는 것이다.

본 발명의 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템을 다시 한번 살펴보면, 복수개의 배터리 셀(20)로 이루어진 배터리(10)와 파워 릴레이 어셈블리(20)를 외부충격 등으로부터 보호함과 동시에, 외부 일측에 배터리관리시스템(40)이 위치하도록 된 케이스(30)를 설치하여 상기 배터리 셀(20)의 고전류에 의해 발생되는 전자파로부터 배터리관리시스템(40)을 보호하도록 하여 배터리관리시스템(40)의 전압 센싱 오류를 방지하도록 한 것이다.

한편, 본 발명에 따른 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템은 상술한 바와 같은 구체적인 실시예 및 첨부한 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

10: 배터리 15: 배터리 셀
20: 파워 릴레이 어셈블리 30: 케이스
35: BMS안착홈 36: 와이어홀
40: 배터리관리시스템 50: 전압센싱와이어

Claims (7)

1. 복수개의 배터리 셀로 이루어진 배터리와, 상기 배터리의 충전과 방전을 단속하는 파워 릴레이 어셈블리와, 상기 배터리 셀과 전압센싱와이어를 매개로 연결 설치되어 배터리 SOC를 예측하는 배터리관리시스템을 포함하여 이루어진 배터리시스템에 있어서,
   상기 배터리와 파워 릴레이 어셈블리를 내부에 수용하여 보호하는 케이스를 더 설치하고;
   상기 케이스의 외부 일측에 배터리관리시스템이 설치되어 상기 배터리관리시스템과 배터리가 서로 다른 공간에 위치되며;
   상기 배터리관리시스템이 설치되는 케이스의 외부 일측에는 상기 배터리관리시스템을 안착 고정시키는 BMS안착홈이 형성되고;
   상기 BMS안착홈은 상기 배터리관리시스템이 안착된 경우에 상기 배터리관리시스템이 상기 케이스의 표면으로부터 돌출되지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 BMS안착홈에는 상기 전압센싱와이어가 관통되는 와이어홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 와이어홀은 상기 BMS안착홈의 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 BMS안착홈에는 상기 전압센싱와이어가 관통되는 와이어홀이 형성된 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 와이어홀은 상기 BMS안착홈의 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템의 전자파 차단을 위한 배터리시스템.

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