KR20140065236A - Apparatus and method preventing reverse voltage of charger for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고전압 배터리로부터 유입된 과전류에 의해 정류 회로가 손상되는 것을 방지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
전기 자동차는 차량용 고전압 배터리를 충전시키는 배터리 충전기를 포함하고, 이 종래의 배터리 충전기는 AC 상용전원을 직류 고전압으로 변경하여 변경된 직류 고전압을 연결된 고전압 배터리에 공급한다.The electric vehicle includes a battery charger for charging a high voltage battery for a vehicle. The conventional battery charger changes an AC commercial power supply to a DC high voltage and supplies the changed DC high voltage to a connected high voltage battery.
배터리 충전기의 출력단은 도 1에 도시된 바와 같이, 변압기(1) 및 정류회로(2)를 포함한다.The output terminal of the battery charger includes a
변압기(1)는 입력 측과 출력 측을 절연시키고, 턴비를 이용하여 전압을 강압 또는 승압한다.The
정류회로(2)는 변압기(1)의 출력 교류전압을 정류하여 직류전압으로 변경한다.The rectifying
한편, 종래의 배터리 충전기는 전기 자동차의 동력원인 고전압 배터리(3)가 정상연결될 경우, 충전 동작을 수행하여 고전압 배터리(3)를 충전시켰다.Meanwhile, in the conventional battery charger, when the
그러나, 도 2에 도시된 바와 같이 고전압 배터리(3)가 역 접속될 경우, 종래의 배터리 충전기는 고전압 배터리(3)로부터 유입된 과전류에 의해 정류회로(2)가 손상되는 문제점이 있다.However, when the high-
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 고전압 배터리가 역 접속될 경우 고전압 배터리로부터 유입된 과전류에 의해 충전기의 정류회로가 손상되는 것을 방지하기 위해 고전압 배터리로부터 유입된 과전류를 파워스위치 구동회로를 통해 차단시켜 충전기의 정류회로를 보호하는 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an overcurrent flowing from a high-voltage battery to a rectifier circuit of a charger, Which prevents the rectifier circuit of the charger by interrupting the reverse voltage of the battery charger, and protecting the rectifier circuit of the charger.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치는 상기 전기자동차용 충전기에 역 접속된 고전압 배터리로부터 과전류가 유입되면 유입된 과전류가 흐를 수 있도록 전류패스를 형성하는 다이오드; 설정된 저항값에 따라 상기 고전압 배터리로부터 유입된 과전류의 양을 제한하는 전류제한용 저항; 오프되면 상기 고전압 배터리로부터 유입된 과전류를 차단하는 파워 스위치; 및 상기 전류제한용 저항에 고전압이 걸리면, 상기 고전압 배터리가 역 접속된 것으로 인지하여 전기 자동차의 제어부에 역 접속 신호를 전달하고, 상기 고전압 배터리와 상기 충전기의 정류부 간의 전기적 절연을 위해 상기 파워 스위치가 오프되도록 하는 절연형 보조전원부를 포함한다.In order to achieve the above object, an apparatus for preventing reverse voltage of an electric car charger according to an aspect of the present invention includes a current path for allowing an overcurrent to flow when a overcurrent flows from a high- A diode to form; A current limiting resistor for limiting an amount of an overcurrent flowing from the high voltage battery according to a set resistance value; A power switch for blocking the overcurrent flowing from the high voltage battery when the switch is off; And a power switch for electrically connecting the high voltage battery and the rectifying part of the charger to the control part of the electric vehicle when the high voltage battery is connected to the high voltage battery, Off-type auxiliary power unit.
본 발명의 다른 면에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 방법은 상기 전기자동차용 충전기에 역 접속된 고전압 배터리로부터 과전류가 유입되면 유입된 과전류가 흐를 수 있도록 다이오드와 저항을 통해 전류패스를 형성하는 단계; 및 상기 저항에 걸린 고전압이 전달되면, 상기 고전압 배터리가 역 접속된 것을 인지하여 상기 고전압 배터리와 상기 충전기의 정류부 간의 전기적 절연을 위해 상기 고전압 배터리와 상기 정류부를 연결하는 파워 스위치를 오프시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of preventing reverse voltage of an electric vehicle charger, comprising: forming a current path through a diode and a resistor so that an overcurrent flows from an overcurrent from a high- step; And turning off the power switch connecting the high voltage battery and the rectifying part for electrical insulation between the high voltage battery and the rectifying part of the charger, recognizing that the high voltage battery is reversed when the high voltage applied to the resistor is transmitted do.
본 발명에 따르면, 고전압 배터리가 역 접속될 경우 고전압 배터리로부터 유입된 과전류에 의해 충전기의 정류회로가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when the high-voltage battery is connected in reverse, there is an effect that the rectifying circuit of the charger can be prevented from being damaged by the overcurrent flowing from the high-voltage battery.
도 1 및 도 2는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도.FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams for explaining a conventional technique; FIG.
3 is a view for explaining an apparatus for preventing reverse voltage of an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a reverse voltage prevention method of a charger for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And is intended to enable a person skilled in the art to readily understand the scope of the invention, and the invention is defined by the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that " comprises, " or "comprising," as used herein, means the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Do not exclude the addition.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치를 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, an apparatus for preventing reverse voltage of an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 is a view for explaining an apparatus for preventing reverse voltage of an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치는 다이오드(110), 전류제한용 저항(120), 절연형 보조전원부(130), 파워 스위치 구동부(140) 및 파워 스위치(150)를 포함한다.3, the apparatus for preventing reverse voltage of an electric car charger according to the present invention includes a
다이오드(110)는 고전압 배터리(160)가 역 접속되어 고전압 배터리(160)로부터 과전류가 유입되면 유입된 과전류가 흐를 수 있도록 전류패스를 형성한다.The
또한, 다이오드(110)는 고전압 배터리(160)가 정상 접속(연결)되어 정류부(170)로부터 전류가 전달되면, 고전압 배터리(160)의 충전을 위해 정류부(170)로부터 전달된 전류가 흐를 수 없도록 전류패스를 차단한다.When the
전류제한용 저항(120)은 고전압 배터리(160)가 역 접속되어 고전압 배터리(160)로부터 과전류가 유입되면, 설정된 저항값에 따라 유입된 과전류의 양을 제한한다.The current limiting
절연형 보조전원부(130)는 전류제한용 저항(120)에 걸린 고전압이 전달되면, 고전압 배터리(160)가 역 접속된 것을 인지하여 상위 제어부(190)에 역 접속 신호를 전달하고, 전달된 고전압을 기설정된 저전압으로 강압하며, 고전압 배터리(160)와 정류부(170) 간의 전기적 절연을 위해 파워스위치 구동부(140)가 파워 스위치(150)를 오프시키도록 제어한다.When the high voltage applied to the current limiting
파워 스위치 구동부(140)는 절연형 보조전원부(130)의 제어에 따라 파워 스위치(120)를 온/오프시킨다.The power
파워 스위치(150)는 파워 스위치 구동부(140)에 의해 오프되면 고전압 배터리(170)로부터 유입된 과전류를 차단한다.When the
고전압 배터리(160)는 전기 자동차의 동력원으로서, 정류부(170)를 통해 공급된 전원전압에 의해 충전된다.The high-
정류부(170)는 변압기(180)로부터 출력된 교류전압을 정류하여 직류전압으로 변환한 후 고전압 배터리(160)에 공급한다.The
변압기(180)는 입력 측과 출력 측을 절연시키며, 턴비를 이용하여 전압을 강압 또는 승압한다.The
상위 제어부(190)는 절연형 보조전원부(130)로부터 역 접속 신호가 수신되면 고전압 배터리(160)가 역 접속된 것으로 인지하여 차량의 표시부, 경보부 및 음성 출력부 중 적어도 하나를 통해 이를 알림으로써 사용자가 고전압 배터리(160)의 역 접속을 인지할 수 있도록 한다.When receiving the reverse connection signal from the insulated auxiliary
이상, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 방법을 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3, a reverse voltage preventing device for a charger for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention has been described. Hereinafter, an inverse voltage preventing device for an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Prevention method will be described. 4 is a flowchart illustrating a reverse voltage prevention method of an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 고전압 배터리(160)가 연결되면(S400), 역 접속 연결인지 정상 연결인지를 확인하고, 확인결과, 고전압 배터리(160)가 역 접속 연결이면, 고전압 배터리(160)로부터 유입된 과전류에 의해 전류제한용 저항(120)에 걸린 고전압을 저전압으로 강압한다(S401).As shown in FIG. 4, when the
고전압 배터리(160)로부터 유입된 과전류가 정류부(170)에 유입되어 정류부(170)가 손상되는 것을 방지하기 위해 파워 스위치(150)를 오프시킨다(S402).The overcurrent flowing from the
고전압 배터리(160)가 역 접속 연결된 것을 차량을 통해 사용자에게 알려 고전압 배터리(160)가 정상 연결될 수 있도록 하기 위해 고전압 배터리(160)의 역 접속 연결에 따른 역 접속 신호를 차량에 전달한다(S403).
그러나, 확인결과, 고전압 배터리(160)가 정상 연결이면, 충전 동작을 수행하여(S404) 연결된 고전압 배터리(160)에 전원전압을 공급하여 고전압 배터리(160)를 충전시키고(S405), 고전압 배터리(160)가 충전되면, 충전 동작 수행을 완료한다(S406).However, if it is determined that the
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the illustrated embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims and equivalents thereof.
110 : 다이오드 120 : 전류제한용 저항
130 : 절연형 보조전원부 140 : 파워스위치 구동부
150 : 파워스위치 160 : 고전압 배터리
170 : 정류부 180 : 변압기
190 : 상위 제어부110: Diode 120: Current limiting resistor
130: Insulated auxiliary power unit 140: Power switch drive unit
150: Power switch 160: High voltage battery
170: rectification part 180: transformer
190:
Claims (6)
상기 전기자동차용 충전기에 역 접속된 고전압 배터리로부터 과전류가 유입되면 유입된 과전류가 흐를 수 있도록 전류패스를 형성하는 다이오드;
설정된 저항값에 따라 상기 고전압 배터리로부터 유입된 과전류의 양을 제한하는 전류제한용 저항;
오프되면 상기 고전압 배터리로부터 유입된 과전류를 차단하는 파워 스위치; 및
상기 전류제한용 저항에 고전압이 걸리면, 상기 고전압 배터리가 역 접속된 것으로 인지하여 전기 자동차의 제어부에 역 접속 신호를 전달하고, 상기 고전압 배터리와 상기 충전기의 정류부 간의 전기적 절연을 위해 상기 파워 스위치가 오프되도록 하는 절연형 보조전원부
를 포함하는 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치.An apparatus for preventing reverse voltage of an electric car charger,
A diode that forms a current path for allowing an overcurrent to flow when an overcurrent flows from a high-voltage battery connected to the charger for electric vehicles;
A current limiting resistor for limiting an amount of an overcurrent flowing from the high voltage battery according to a set resistance value;
A power switch for blocking the overcurrent flowing from the high voltage battery when the switch is off; And
The high voltage battery is connected to the control unit of the electric vehicle by recognizing that the high voltage battery is connected in a reverse direction and the power switch is turned off to electrically isolate the high voltage battery from the rectifying unit of the charger, Isolated auxiliary power supply unit
And the reverse voltage prevention device of the charger for an electric automobile.
상기 다이오드는 상기 고전압 배터리가 정상 접속되어 상기 정류부로부터 전류가 전달되면, 상기 고전압 배터리의 충전을 위해 상기 정류부로부터 전달된 전류가 흐를 수 없도록 형성된 상기 전류패스를 차단하는 것
인 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치.The method according to claim 1,
The diode is configured to block the current path formed so that the current delivered from the rectifying unit can not flow for charging the high voltage battery when the high voltage battery is normally connected and current is delivered from the rectifying unit
Reverse voltage protection device for an electric car charger.
상기 전기 자동차의 제어부는 상기 절연형 보조전원부로부터 역 접속 신호가 수신되면 상기 고전압 배터리가 역 접속된 것으로 인지하여 사용자가 상기 고전압 배터리의 역 접속을 인지할 수 있도록 상기 전기 자동차의 표시부, 경보부 및 음성 출력부 중 적어도 하나를 통해 이를 알리는 것
인 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 장치.The method according to claim 1,
The control unit of the electric vehicle recognizes that the high-voltage battery is connected to the reverse connection when the reverse connection signal is received from the insulated auxiliary power unit, and displays the display unit, the alarm unit, and the voice Notifying it via at least one of the output units
Reverse voltage protection device for an electric car charger.
상기 전기자동차용 충전기에 역 접속된 고전압 배터리로부터 과전류가 유입되면 유입된 과전류가 흐를 수 있도록 다이오드와 저항을 통해 전류패스를 형성하는 단계; 및
상기 저항에 걸린 고전압이 전달되면, 상기 고전압 배터리가 역 접속된 것을 인지하여 상기 고전압 배터리와 상기 충전기의 정류부 간의 전기적 절연을 위해 상기 고전압 배터리와 상기 정류부를 연결하는 파워 스위치를 오프시키는 단계
를 포함하는 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 방법.A method for preventing reverse voltage of an electric car charger,
Forming a current path through a diode and a resistor so that an overcurrent flows when an overcurrent flows from a high-voltage battery connected to the battery charger for the electric vehicle; And
And turning off the power switch for connecting the high voltage battery and the rectifying part for electrical insulation between the high voltage battery and the rectifying part of the charger, recognizing that the high voltage battery is connected to the high voltage battery,
Wherein the reverse voltage of the charger for an electric automobile is reduced.
상기 고전압 배터리가 정상 접속되어 상기 정류부로부터 전류가 전달되면, 상기 고전압 배터리의 충전을 위해 상기 정류부로부터 전달된 전류가 흐를 수 없도록 상기 다이오드와 저항을 통해 형성된 전류패스를 차단하는 단계를 더 포함하는 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 방법.5. The method of claim 4,
And disconnecting the current path formed through the resistor and the diode so that the current delivered from the rectifying unit can not flow to charge the high voltage battery when the high voltage battery is normally connected and the current is delivered from the rectifying unit, A method for preventing reverse voltage of a car charger.
사용자가 상기 고전압 배터리의 역 접속을 인지할 수 있도록 전기 자동차의 표시부, 경보부 및 음성 출력부 중 적어도 하나를 통해 상기 고전압 배터리가 역 접속된 것을 알리는 단계를 포함하는 것
인 전기 자동차용 충전기의 역 전압 방지 방법.5. The method of claim 4,
And informing the user that the high-voltage battery is connected in reverse through at least one of a display unit, an alarm unit, and an audio output unit of the electric vehicle so that the user can recognize the reverse connection of the high-voltage battery
Of the charging device for an electric vehicle.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20121121 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |