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KR20100089518A - Device and method for protecting inverter of electric vehicle - Google Patents

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KR20100089518A
KR20100089518A KR1020090008808A KR20090008808A KR20100089518A KR 20100089518 A KR20100089518 A KR 20100089518A KR 1020090008808 A KR1020090008808 A KR 1020090008808A KR 20090008808 A KR20090008808 A KR 20090008808A KR 20100089518 A KR20100089518 A KR 20100089518A
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inverter
battery
auxiliary relay
polarity
reverse voltage
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KR1020090008808A
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Inventor
김일한
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
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Abstract

본 발명은 전기 자동차에서 고전압 배터리와 인버터의 연결시 배터리와 인버터의 오배선으로 인한 인버터의 손상을 방지하기 위한 전기 자동차의 인버터 보호 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 배터리와 인버터 사이에 설치되어 제어신호에 따라 온되어 인버터로 배터리의 초기 전원을 공급하는 보조 릴레이와, 상기 보조 릴레이의 도통에 따라 인버터로 인가되는 배터리 양단에서 출력되는 전압을 각각 검출하여 비교하고, 그 비교 결과에 따른 역전압 여부에 대응되는 신호를 출력하는 역전압검출부, 및 상기 역전압검출부를 통해 입력된 신호에 따라 배터리와 인버터 간의 극성 오배선 여부를 판단하고, 그 판단결과 극성 오배선일 경우 상기 보조 릴레이를 오프시켜 인버터로 공급되는 전원을 차단하는 제어부를 구비한다.The present invention relates to an inverter protection device and method for preventing an inverter from damage due to a miswiring of a battery and an inverter when a high voltage battery and an inverter are connected in an electric vehicle. The auxiliary relay which is turned on according to the control signal and supplies the initial power of the battery to the inverter, and detects and compares the voltages output from both ends of the battery applied to the inverter according to the conduction of the auxiliary relay, and the reverse voltage according to the comparison result. The reverse voltage detector outputs a signal corresponding to whether the polarity is incorrect, and whether the polarity is incorrectly wired between the battery and the inverter according to a signal input through the reverse voltage detector. If the polarity is incorrectly determined, the auxiliary relay is turned off. It is provided with a control unit for cutting off the power supplied to.

Description

전기 자동차의 인버터 보호 장치 및 그 방법{DEVICE AND METHOD FOR PROTECTING INVERTER OF ELECTRIC VEHICLE}Inverter protection device and method thereof for electric vehicles {DEVICE AND METHOD FOR PROTECTING INVERTER OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 자동차에서 고전압 배터리와 인버터의 연결시 배터리와 인버터의 오배선으로 인한 인버터의 손상을 방지하기 위한 전기 자동차의 인버터 보호 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter protection device and a method for protecting an inverter due to incorrect wiring of a battery and an inverter when the high voltage battery and the inverter are connected in the electric vehicle.

자동차의 이산화탄소(CO2) 배출 절감이나 도시 대기의 보전 그리고 에너지의 안정적인 확보 등으로의 요청은 21세기를 위해 더욱 강화되고 있다. 이런 상황 속에서 모터와 내연기관을 조합해서 연비성능을 한 층 개선한 다양한 방식의 하이브리드(Hybrid) 자동차가 이미 시판되고 있다. 또한 궁극의 자동차라고도 불리는 연료전지 자동차 및 순수 전기 자동차의 상용화도 목전에 있다. Calls to reduce carbon dioxide (CO 2 ) emissions from cars, to preserve the urban atmosphere, and to secure energy more and more are intensifying for the 21st century. Under these circumstances, hybrid vehicles of various types, which further improve fuel efficiency by combining motors and internal combustion engines, are already on the market. There is also the commercialization of fuel cell vehicles and pure electric vehicles, also called ultimate vehicles.

이러한 자동차들의 구동수단인 모터를 제어할 수 있는 인버터는 전기 자동차의 생명이라고 할 수 있다. 또한 전기 자동차에 적용되는 인버터의 구동용 배터 리(Battery)는 일반적인 차량용 배터리(12V)에 비해 굉장히 높은 전압을 사용하고 있고, 전류또한 생명에 위험을 줄 수 있을 정도로 높다. An inverter capable of controlling a motor, which is a driving means of such vehicles, may be referred to as the life of an electric vehicle. In addition, the drive battery (Battery) of the inverter applied to the electric vehicle uses a very high voltage compared to the general vehicle battery (12V), and the current is also high enough to risk life.

도 1은 일반적인 전기 자동차용 배터리와 인버터를 나타낸 도면으로서, 배터리(11)와 보조 릴레이(13), 메인 릴레이(15) 및 인버터(17)를 포함하여 이루어져 있다.1 is a view illustrating a battery and an inverter for a general electric vehicle, and includes a battery 11, an auxiliary relay 13, a main relay 15, and an inverter 17.

배터리(11)는 고전압 고전류를 릴레이(13, 15)를 통해 인버터(17) 측으로 공급하게 된다. The battery 11 supplies the high voltage high current to the inverter 17 through the relays 13 and 15.

보조 릴레이(13)는 배터리(11)와 인버터(17)의 초기 연결시 배터리의 상태를 체크하고 인버터(17)로 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 프리 차아지(Pre-Charge)용 릴레이이다. 메인 릴레이(15)는 상기 보조 릴레이(13)가 온에서 오프로 전환될 경우 온되어 인버터(17)로 배터리의 전원을 공급하게 된다. 상기 보조 릴레이(13)의 경우 메인 릴레이(15)보다 용량이 작고, 초기에 인버터(17)와 배터리(11)의 연결시 잠시동안 온되어 있다가 오프된다. The auxiliary relay 13 is a pre-charge relay for checking the state of the battery upon initial connection of the battery 11 and the inverter 17 and preventing overcurrent from flowing to the inverter 17. The main relay 15 is turned on when the auxiliary relay 13 is switched from on to off to supply the battery power to the inverter 17. The auxiliary relay 13 has a smaller capacity than the main relay 15, and is initially turned on for a while when the inverter 17 is connected to the battery 11.

참고로, 저항(R)은 보조 릴레이(13)가 온될 경우 순간 인버터(17)로 흐르는 과전류를 방지하게 된다. For reference, the resistor R prevents an overcurrent flowing to the inverter 17 when the auxiliary relay 13 is turned on.

인버터(17)는 배터리(11)로부터 공급되는 전원을 가공하여 모터를 구동시키게 되며, P+ 및 N-는 극성을 의미한다.The inverter 17 processes the power supplied from the battery 11 to drive the motor, and P + and N- denote polarity.

이와 같이 구성된 전기 자동차(Electric Vehicle, Hybrid Vehicle, Fuel/Cell Electric Vehicle 등)의 전원 장치는 고전압 배터리와 인버터를 연결할 때 배터리의 고전압단(+)과 인버터의 고전압단(P+)을 상호 연결하고, 배터리의 저 전압단(-)과 인버터의 저전압단(N-)을 상호 연결하여야 한다. 하지만, 배터리와 인버터의 극성을 반대로 연결하게 되면 인버터에 손상을 입힐 가능성이 높다. The power supply unit of the electric vehicle (electric vehicle, hybrid vehicle, fuel / cell electric vehicle, etc.) configured as described above interconnects the high voltage terminal (+) of the battery and the high voltage terminal (P +) of the inverter when connecting the high voltage battery and the inverter. The low voltage terminal (-) of the battery and the low voltage terminal (N-) of the inverter must be interconnected. However, if you reverse the polarity of the battery and the inverter, the inverter is likely to be damaged.

이와 같이 배터리와 인버터의 극성을 잘못 연결한 경우 배터리에서 인버터로 공급되는 전원을 신속하게 차단할 필요가 있다.In this case, if the polarity of the battery and the inverter are incorrectly connected, the power supplied from the battery to the inverter needs to be cut off quickly.

본 발명은 전기 자동차에서 고전압 배터리와 인버터의 연결시 배터리와 인버터의 극성 오배선으로 인한 인버터의 손상을 방지하기 위한 전기 자동차의 인버터 보호 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다. An object of the present invention is to provide an inverter protection device and a method for protecting an inverter due to incorrect wiring of the battery and the inverter when the high voltage battery and the inverter are connected in the electric vehicle.

본 발명은 전기 자동차에서 고전압 배터리와 인버터의 극성이 잘못 연결되어 인버터로 역전압이 인가될 경우 이를 신속하게 검출하여 인버터로 공급되는 전원을 차단함과 아울러 운전자에게 알려주는 전기 자동차의 인버터 보호 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention provides an inverter protection device for an electric vehicle in which a high voltage battery and an inverter are incorrectly connected and a reverse voltage is applied to the inverter to quickly detect and cut off power supplied to the inverter. It is to provide a method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 고전압 배터리; 상기 배터리로부터 공급된 DC전원을 소정의 스위칭 제어신호에 따라 교류신호로 변환한 후 모터로 인가하는 인버터; 상기 배터리와 인버터 사이에 설치되어 제어신호에 따라 온되어 인버터로 배터리의 초기 전원을 공급하는 보조 릴레이; 상기 보조 릴레 이의 도통에 따라 인버터로 인가되는 배터리 양단에서 출력되는 전압을 각각 검출하여 비교하고, 그 비교 결과에 따른 역전압 여부에 대응되는 신호를 출력하는 역전압검출부; 및 상기 역전압검출부를 통해 입력된 신호에 따라 배터리와 인버터 간의 극성 오배선 여부를 판단하고, 그 판단결과 극성 오배선일 경우 상기 보조 릴레이를 오프시켜 인버터로 공급되는 전원을 차단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Technical means of the present invention for achieving the above object, a high voltage battery; An inverter converting the DC power supplied from the battery into an AC signal according to a predetermined switching control signal and applying the same to a motor; An auxiliary relay installed between the battery and the inverter and turned on according to a control signal to supply initial power of the battery to the inverter; A reverse voltage detector for detecting and comparing voltages output from both ends of the battery applied to the inverter according to the conduction of the auxiliary relay, and outputting a signal corresponding to the reverse voltage according to the comparison result; And a controller configured to determine whether polarity is incorrectly wired between the battery and the inverter according to the signal input through the reverse voltage detector, and turn off the auxiliary relay to cut off the power supplied to the inverter when the polarity is incorrectly determined. It is characterized by.

구체적으로, 상기 배터리와 인버터 간의 극성 오배선시 상기 제어부의 제어에 따라 경보음을 발생하거나 또는 경보등을 표시하는 경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 역전압검출부는 비교기인 것을 특징으로 한다.Specifically, the battery may further include an alarm unit for generating an alarm sound or displaying an alarm lamp under the control of the controller when the polarity is incorrectly connected between the battery and the inverter. The reverse voltage detector may be a comparator.

상기 배터리와 인버터 사이에 상기 보조 릴레이와 병렬로 설치되어 상기 보조 릴레이가 온에서 오프로 전환될 경우 온되어 인버터로 배터리의 전원을 공급하는 메인 릴레이를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a main relay installed in parallel with the auxiliary relay between the battery and the inverter, the main relay supplying power to the inverter when the auxiliary relay is switched from on to off.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 방법은, 시동 온 신호에 따라 보조 릴레이를 온 시켜 배터리의 전원이 인버터로 공급되도록 하는 단계; 상기 인버터로 공급되는 배터리 양단의 출력전압을 각각 검출하여 비교한 후 역전압 여부에 대응되는 신호를 출력하는 단계; 및 상기 출력된 신호에 따라 배터리와 인버터 간의 극성 오배선으로 판단되면, 제어부는 보조 릴레이를 오프시켜 인버터로 공급되는 전원을 차단하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 한다.The technical method of the present invention for achieving the above object comprises the step of turning on the auxiliary relay in accordance with the start-on signal so that the power of the battery is supplied to the inverter; Detecting and comparing output voltages of both ends of the battery supplied to the inverter and outputting a signal corresponding to a reverse voltage; And if it is determined that the polarity is incorrectly wired between the battery and the inverter according to the output signal, the control unit turns off the auxiliary relay to cut off the power supplied to the inverter.

구체적으로, 상기 제어부는 배터리와 인버터 간의 극성 오배선시 극성 오배선에 대한 경보음을 발생하거나 또는 경보등을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 제어부는 배터리와 인버터 간의 극성 오배선시 미리 설정된 기준횟수만큼 역전압 여부에 대해 반복하여 카운트하고, 카운트된 횟수가 기준횟수를 초과할 경우 보조 릴레이를 오프시키는 것을 특징으로 한다.In detail, the control unit may further include generating an alarm sound for the polarity incorrect wiring or displaying an alarm when the polarity is incorrectly wired between the battery and the inverter. The counter is repeatedly counted for the reverse voltage by a preset reference number, and the auxiliary relay is turned off when the counted number exceeds the reference number.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 배터리와 인버터 간의 극성 오배선으로 인해 인버터에 역전압이 인가되었을 때 제어부는 역전압검출부를 통해 이를 파악하고, 경보부를 통해 역전압 경보신호(경보음 또는 경보표시)를 발생시킴과 아울러 보조 및 메인 릴레이를 제어하여 인버터로 공급되는 전원을 차단시켜 인버터를 보호할 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, when a reverse voltage is applied to the inverter due to a polarity miswiring between the battery and the inverter, the control unit recognizes the reverse voltage through a reverse voltage detection unit, and a reverse voltage alarm signal (alarm tone or alarm display) through the alarm unit. In addition to controlling the auxiliary and the main relay to generate a power supply to the inverter has the advantage of protecting the inverter.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 전기 자동차용 인버터 보호 장치를 나타낸 도면으로서, 배터리(110)와 보조 릴레이(120), 메인 릴레이(130), 인버터(140), 역전압검출부(160), 제어부(170) 및 경보부(180)를 포함하여 이루어져 있다. 2 is a view showing the inverter protection device for an electric vehicle according to the present invention, the battery 110, the auxiliary relay 120, the main relay 130, the inverter 140, the reverse voltage detection unit 160, the controller 170 ) And an alarm unit 180.

본 발명에 의한 전기 자동차는 순수 전기 자동차(Electric Vehicle)와 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle), 및 연료/전지 전기 자동차(Fuel/Cell Electric Vehicle) 등을 의미한다.The electric vehicle according to the present invention refers to a pure electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a fuel / cell electric vehicle, and the like.

상기 배터리(110)는 고전압 고전류를 보조 릴레이(120) 또는 메인 릴레이(130)를 통해 인버터(140) 측으로 공급하게 된다. The battery 110 supplies the high voltage high current to the inverter 140 through the auxiliary relay 120 or the main relay 130.

보조 릴레이(120)는 배터리(110)와 인버터(140) 사이에 설치되어 제어신호에 따라 도통되어 인버터(140)로 배터리(110)의 초기 전원을 공급하게 된다. 상기 보조 릴레이(120)는 초기 연결시 배터리(110)의 상태를 체크하고 인버터(140)로 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 프리 차아지(Pre-Charge)용 릴레이이다. 상기 보조 릴레이(120)와 직렬로 연결된 저항(R)은 보조 릴레이(120)가 온(ON)될 경우 순간 인버터(140)로 흐르는 과전류를 방지하게 된다. The auxiliary relay 120 is installed between the battery 110 and the inverter 140 to be conductive in accordance with the control signal to supply the initial power of the battery 110 to the inverter 140. The auxiliary relay 120 is a pre-charge relay for checking the state of the battery 110 at the initial connection and preventing overcurrent from flowing to the inverter 140. The resistor R connected in series with the auxiliary relay 120 prevents an overcurrent flowing to the inverter 140 at the moment when the auxiliary relay 120 is turned on.

메인 릴레이(130)는 배터리(110)와 인버터(140) 사이에 상기 보조 릴레이(120)와 병렬로 설치되어 상기 보조 릴레이(120)가 온(ON)에서 오프(OFF)로 전환될 경우 온되어 인버터(140)로 배터리(110)의 전원을 공급하게 된다. 상기 보조 릴레이(120)의 경우 메인 릴레이(130)보다 용량이 작고, 초기에 인버터(140)와 배터리(110)의 연결시 잠시동안 온되어 있다가 오프된다. The main relay 130 is installed in parallel with the auxiliary relay 120 between the battery 110 and the inverter 140 and is turned on when the auxiliary relay 120 is switched from ON to OFF. The inverter 140 supplies power to the battery 110. The auxiliary relay 120 has a smaller capacity than the main relay 130 and is initially turned on for a while when the inverter 140 is connected to the battery 110.

인버터(140)는 배터리(110)로부터 공급된 DC전원을 스위칭 제어신호(PWM signal)에 따라 교류신호로 변환한 후 모터(150)로 인가하도록 구성되어 있다. 인버터(140)의 P+(Positive)+ 및 N-(Negative)는 극성을 의미한다.The inverter 140 is configured to convert the DC power supplied from the battery 110 into an AC signal according to a switching control signal (PWM signal) and then apply the same to the motor 150. P + (Positive) + and N− (Negative) of the inverter 140 mean polarity.

역전압검출부(160)는 보조 릴레이(120)의 도통에 따라 인버터(140)로 인가되는 배터리(110) 양단에서 출력되는 전압을 각각 검출하여 비교하고, 그 비교 결과에 따른 역전압 여부에 대응되는 신호를 출력하는 비교기 등으로 구성되어 있다.The reverse voltage detection unit 160 detects and compares voltages output from both ends of the battery 110 applied to the inverter 140 according to the conduction of the auxiliary relay 120, and corresponds to the reverse voltage according to the comparison result. It consists of a comparator etc. which output a signal.

제어부(170)는 이그니션키(ignition key)로부터 인가되는 시동 온/오프의 신 호에 따라 인에이블/디스에이블되며, 이그니션키의 시동 온 접점 선택으로 동작 전원이 공급되는 경우 배터리(110)의 전원이 인버터(140) 측으로 공급되도록 보조 릴레이(120) 및 메인 릴레이(130)의 작동을 제어하게 된다. 아울러, 제어부(170)는 역전압검출부(160)를 통해 입력된 신호에 따라 배터리(110)와 인버터(140) 간의 극성 오배선 여부를 판단하고, 그 판단결과 극성 오배선일 경우 보조 릴레이(120) 및 메인 릴레이(130)를 오프시켜 인버터(140)로 공급되는 전원을 차단시킴과 아울러 운전자에게 오배선 상태를 알리도록 제어하게 된다.The control unit 170 is enabled / disabled according to the signal of the start on / off applied from the ignition key, and when the operating power is supplied by selecting the start on contact of the ignition key, the power of the battery 110 is supplied. The operation of the auxiliary relay 120 and the main relay 130 is controlled to be supplied to the inverter 140. In addition, the controller 170 determines whether the polarity is incorrectly wired between the battery 110 and the inverter 140 according to a signal input through the reverse voltage detector 160, and if the polarity is incorrectly connected, the auxiliary relay 120. The main relay 130 is turned off to cut off the power supplied to the inverter 140 and to notify the driver of an incorrect wiring state.

경보부(180)는 배터리(110)와 인버터(140) 간의 극성 오배선시 상기 제어부(170)의 제어에 따라 소정의 부저를 통해 경보음을 발생하거나 경보램프를 통해 경보등을 표시하도록 구성되어 있다. The alarm unit 180 is configured to generate an alarm sound through a predetermined buzzer or display an alarm lamp through an alarm lamp when the polarity is incorrectly wired between the battery 110 and the inverter 140 under the control of the controller 170.

따라서, 본 발명에서는 배터리(110)와 인버터(140) 간의 극성 오배선으로 인해 인버터(140)에 역전압이 인가되었을 때 제어부(170)는 역전압검출부(160)를 통해 이를 파악하고, 경보부(180)를 통해 역전압 경보신호(경보음 또는 경보표시)를 발생시킴과 아울러 보조 및 메인 릴레이(130)를 제어하여 인버터(140)로 공급되는 전원을 차단시켜 인버터(140)를 보호하게 된다.Therefore, in the present invention, when the reverse voltage is applied to the inverter 140 due to the polarity miswiring between the battery 110 and the inverter 140, the control unit 170 recognizes this through the reverse voltage detection unit 160, the alarm unit ( It generates a reverse voltage alarm signal (alarm tone or alarm indication) through 180 and controls the auxiliary and main relays 130 to cut off the power supplied to the inverter 140 to protect the inverter 140.

도 3은 도 2의 제반 동작 과정을 나타낸 플로우챠트로서, 배터리(110)에서 인버터(140)로 인가되는 역전압을 체크하는 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating the general operation of FIG. 2 and is a flowchart of checking a reverse voltage applied from the battery 110 to the inverter 140.

제어부(170)는 이그니션키의 시동 온신호에 따라 보조 릴레이(120)를 온시켜 배터리(110)와 인버터(140)를 전기적으로 연결함에 따라 인버터(140)로 배터리(110)의 전원이 공급되도록 한다(S1, S2). The controller 170 turns on the auxiliary relay 120 according to the start-up signal of the ignition key to electrically connect the battery 110 and the inverter 140 so that the power of the battery 110 is supplied to the inverter 140. (S1, S2).

이에 따라, 보조 릴레이(120)와 저항(R)을 통한 작은 전류가 인버터(140) 내부에 있는 커패시터(미 도시)에 충전이 되면서 전압이 상승하게 된다. 하지만 인버터(140)에 역전압이 걸리면 전압 상승이 반대로 읽혀지고 인버터(140)가 위험하게 된다.As a result, a small current through the auxiliary relay 120 and the resistor R is charged to a capacitor (not shown) inside the inverter 140, thereby increasing the voltage. However, if a reverse voltage is applied to the inverter 140, the voltage rise is reversed and the inverter 140 is dangerous.

이어, 역전압검출부(160)는 보조 릴레이(120)의 도통에 따라 배터리(110)의 양단에서 출력되는 양단 전압을 각각 검출하여 비교하게 되고(S3), 그 비교 결과에 따라 역전압 여부에 대응되는 신호를 제어부(170)로 출력하게 된다(S4). 상기 인버터(140)의 +전극(P+)에 배터리(110)의 -전극(-)이 연결되어 있고, 인버터(140)의 -전극(N-)에 배터리(110)의 +전극(+)이 연결되어 있을 경우, 즉 배터리(110)와 인버터(140)의 극성이 오배선되었을 경우에는 비교기와 같은 역전압검출부(160)는 저전압 신호를 제어부(170)로 출력할 것이다.Subsequently, the reverse voltage detector 160 detects and compares voltages at both ends output from the both ends of the battery 110 according to the conduction of the auxiliary relay 120 (S3), and responds to the reverse voltage according to the comparison result. The signal is output to the control unit 170 (S4). The negative electrode (-) of the battery 110 is connected to the positive electrode (P +) of the inverter 140, and the positive electrode (+) of the battery 110 is connected to the negative electrode (N-) of the inverter 140. When connected, that is, when the polarities of the battery 110 and the inverter 140 are miswired, the reverse voltage detector 160 such as a comparator will output a low voltage signal to the controller 170.

제어부(170)는 역전압검출부(160)에서 출력되는 신호를 입력받아 배터리(110)와 인버터(140) 간의 극성 오배선 여부를 판단하고(S5), 그 판단 결과 오배선일 경우에는 역전압 판단 카운트를 1만큼 증가시키게 된다(S6).The controller 170 receives a signal output from the reverse voltage detector 160 to determine whether the polarity is incorrectly wired between the battery 110 and the inverter 140 (S5). Is increased by 1 (S6).

이어, 제어부(170)는 역전압으로 판단한 카운트의 횟수와 미리 설정된 기준횟수를 상호 비교하여 카운트의 횟수가 기준횟수를 초과할 경우에는(S7), 보조 릴레이(120)를 오프시킨 후 부저 또는 경보램프와 같은 경보부(180)를 통해 역전압 경보신호와 메시지를 발생함에 따라 운전자 또는 사용자가 배터리(110)와 인버터(140) 간의 극성 오배선 상태를 알 수 있도록 한다(S8).Subsequently, the controller 170 compares the number of counts determined by the reverse voltage with a preset reference number, and when the count exceeds the reference number (S7), turns off the auxiliary relay 120 and then turns off the buzzer or alarm. As the reverse voltage alarm signal and the message are generated through the alarm unit 180 such as a lamp, the driver or the user can know the polarity miswiring state between the battery 110 and the inverter 140 (S8).

물론, 상기 제어부(170)는 극성 오배선 여부를 기준횟수만큼 카운트하지 않 고, 역전압이 검출될 경우 바로 보조 릴레이(120)를 오프시키도록 구성할 수 있음은 당연하다.Of course, the controller 170 may be configured to turn off the auxiliary relay 120 immediately when the reverse voltage is detected without counting the polarity miswiring by a reference number of times.

한편, 제어부(170)는 역전압검출부(160)로부터 출력된 신호가 극성 오배선 신호가 아니라 정상신호일 경우에는 보조 릴레이(120)를 오프시킴과 아울러 메인 릴레이(130)를 온시켜 인버터(140)가 정상운전이 되도록 제어하게 된다(S9).On the other hand, if the signal output from the reverse voltage detection unit 160 is not a polarity miswiring signal but a normal signal, the controller 170 turns off the auxiliary relay 120 and turns on the main relay 130 to turn the inverter 140 on. Is controlled to be normal operation (S9).

따라서, 본 발명에서는 고가의 전기 자동차에서 사용되는 고전압 인버터(140)와 고전압 배터리(110) 간에 역전압이 인가될 경우 인버터(140)의 손상이 유발될 수 있으므로 이러한 역전압이 인버터로 인가되지 않도록 전원을 차단함에 따라 인버터(140)의 손상을 방지 및 보호할 수 있다.Therefore, in the present invention, if a reverse voltage is applied between the high voltage inverter 140 and the high voltage battery 110 used in the expensive electric vehicle, damage to the inverter 140 may be induced so that such reverse voltage is not applied to the inverter. By cutting off the power, damage to the inverter 140 may be prevented and protected.

상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이다. 그러므로, 이러한 수정, 변경 및 부가는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit of the present invention. Therefore, such modifications, changes and additions should be determined not only by the claims below, but also by equivalents to those claims.

도 1은 일반적인 전기 자동차용 배터리와 인버터를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a battery and an inverter for a general electric vehicle.

도 2는 본 발명에 의한 전기 자동차용 인버터 보호 장치를 나타낸 도면이다.2 is a view showing an inverter protection apparatus for an electric vehicle according to the present invention.

도 3은 도 2의 역전압 검출에 대한 제반 동작과정을 나타낸 플로우챠트이다.3 is a flowchart illustrating an overall operation of the reverse voltage detection of FIG. 2.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

110: 배터리 120: 보조 릴레이110: battery 120: auxiliary relay

130: 메인 릴레이 140: 인버터130: main relay 140: inverter

160: 역전압검출부 170: 제어부160: reverse voltage detection unit 170: control unit

180: 경보부180: alarm unit

Claims (7)

고전압 배터리;High voltage battery; 상기 배터리로부터 공급된 DC전원을 소정의 스위칭 제어신호에 따라 교류신호로 변환한 후 모터로 인가하는 인버터;An inverter converting the DC power supplied from the battery into an AC signal according to a predetermined switching control signal and applying the same to a motor; 상기 배터리와 인버터 사이에 설치되어 제어신호에 따라 온되어 인버터로 배터리의 초기 전원을 공급하는 보조 릴레이;An auxiliary relay installed between the battery and the inverter and turned on according to a control signal to supply initial power of the battery to the inverter; 상기 보조 릴레이의 도통에 따라 인버터로 인가되는 배터리 양단에서 출력되는 전압을 각각 검출하여 비교하고, 그 비교 결과에 따른 역전압 여부에 대응되는 신호를 출력하는 역전압검출부; 및A reverse voltage detector for detecting and comparing voltages output from both ends of the battery applied to the inverter according to the conduction of the auxiliary relay, and outputting a signal corresponding to the reverse voltage according to the comparison result; And 상기 역전압검출부를 통해 입력된 신호에 따라 배터리와 인버터 간의 극성 오배선 여부를 판단하고, 그 판단결과 극성 오배선일 경우 상기 보조 릴레이를 오프시켜 인버터로 공급되는 전원을 차단하는 제어부;를 포함하는 전기 자동차의 인버터 보호 장치.A control unit for determining whether the polarity is incorrectly wired between the battery and the inverter according to the signal input through the reverse voltage detection unit, and if the polarity is incorrectly connected, turning off the auxiliary relay to cut off the power supplied to the inverter. Inverter protection device of the car. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 배터리와 인버터 간의 극성 오배선시 상기 제어부의 제어에 따라 경보음을 발생하거나 또는 경보등을 표시하는 경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 인버터 보호 장치.And an alarm unit for generating an alarm sound or displaying an alarm lamp under the control of the controller when the polarity of the battery and the inverter are incorrectly wired. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 역전압검출부는 비교기인 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 인버터 보호 장치.Inverter protection device for an electric vehicle, characterized in that the reverse voltage detection unit is a comparator. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 배터리와 인버터 사이에 상기 보조 릴레이와 병렬로 설치되어 상기 보조 릴레이가 온에서 오프로 전환될 경우 온되어 인버터로 배터리의 전원을 공급하는 메인 릴레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 인버터 보호 장치.Inverter protection of the electric vehicle further comprises a main relay is installed in parallel with the auxiliary relay between the battery and the inverter is turned on when the auxiliary relay is switched from on to off to power the battery to the inverter Device. 시동 온 신호에 따라 보조 릴레이를 온 시켜 배터리의 전원이 인버터로 공급되도록 하는 단계;Turning on the auxiliary relay according to the start-on signal to supply power of the battery to the inverter; 상기 인버터로 공급되는 배터리 양단의 출력전압을 각각 검출하여 비교한 후 역전압 여부에 대응되는 신호를 출력하는 단계; 및Detecting and comparing output voltages of both ends of the battery supplied to the inverter and outputting a signal corresponding to a reverse voltage; And 상기 출력된 신호에 따라 배터리와 인버터 간의 극성 오배선으로 판단되면, 제어부는 보조 릴레이를 오프시켜 인버터로 공급되는 전원을 차단하는 단계;를 수 행하는 전기 자동차의 인버터 보호 방법.If it is determined that the polarity is incorrectly wired between the battery and the inverter according to the output signal, the control unit turns off the auxiliary relay to cut off the power supplied to the inverter. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제어부는 배터리와 인버터 간의 극성 오배선시 극성 오배선에 대한 경보음을 발생하거나 또는 경보등을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 인버터 보호 방법.The control unit may further include generating an alarm sound or displaying an alarm light for the polarity miswiring when the polarity is miswiring between the battery and the inverter. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 제어부는 배터리와 인버터 간의 극성 오배선시 미리 설정된 기준횟수만큼 역전압 여부에 대해 반복하여 카운트하고, 카운트된 횟수가 기준횟수를 초과할 경우 보조 릴레이를 오프시키는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 인버터 보호 방법.The control unit repeatedly counts whether the reverse voltage is a predetermined reference number when the polarity is incorrectly connected between the battery and the inverter, and turns off the auxiliary relay when the counted number exceeds the reference number. Way.
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