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KR20170068826A - 배터리 접속 시스템 및 방법 - Google Patents

배터리 접속 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20170068826A
KR20170068826A KR1020150175773A KR20150175773A KR20170068826A KR 20170068826 A KR20170068826 A KR 20170068826A KR 1020150175773 A KR1020150175773 A KR 1020150175773A KR 20150175773 A KR20150175773 A KR 20150175773A KR 20170068826 A KR20170068826 A KR 20170068826A
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KR
South Korea
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battery connection
resistor
unit
current
relay unit
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Ceased
Application number
KR1020150175773A
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English (en)
Inventor
송현진
최양림
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to CN201680034262.7A priority patent/CN107709081B/zh
Priority to US15/576,957 priority patent/US10266056B2/en
Priority to PCT/KR2016/009624 priority patent/WO2017099332A1/ko
Priority to EP16873198.2A priority patent/EP3296140B1/en
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Abstract

본 발명은 배터리 접속 시스템 및 방법에 관한 것으로, 전류에 의하여 배터리에 접속된 릴레이부가 구비되고, 외부로부터 회로에 가해지는 물리력의 감지 여부 및 감지된 물리력의 크기에 따라 릴레이부에 상이한 세기의 전류가 흐르도록 함으로써, 물리력의 감지 여부 및 감지된 물리력의 위험도를 고려하며 릴레이부의 배터리 접속을 유지 또는 차단시키는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 접속 시스템 및 방법 {System and method for connecting battery}
본 발명은 배터리 접속 시스템 및 방법에 관한 것으로, 전류에 의하여 배터리에 접속된 릴레이부가 구비되고, 외부로부터 회로에 가해지는 물리력의 감지 여부 및 감지된 물리력의 크기에 따라 릴레이부에 상이한 세기의 전류가 흐르도록 함으로써, 물리력의 감지 여부 및 감지된 물리력의 위험도를 고려하며 릴레이부의 배터리 접속을 유지 또는 차단시킬 수 있는 배터리 접속 시스템 및 방법에 관한 것이다.
축전지 또는 이차 전지라고도 불리는 배터리는, 제품군에 따른 적용이 용이하고, 우수한 보존성 및 높은 에너지 밀도 등의 특성을 가지고 있다.
또한, 화석연료의 사용을 감소시킬 수 있다는 일차적 장점뿐만 아니라, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 에너지 공급원으로 주목 받고 있다.
때문에, 배터리는 휴대용 기기를 비롯하여 전기차량(electric vehicle), 에너지 저장 시스템(energy storage system), 무정전 전원 공급 장치(uninterruptible power supply) 시스템 등에 보편적으로 응용되고 있다.
특히 전기차량 산업의 경우, 날로 심각해지는 공해문제 및 고유가 시대의 효율적인 대안으로 대두되고 있으며, 우리나라에서는 다가오는 2020년까지 세계 4대 전기차량 강국 진입을 목표로 하여 다양한 사업을 추진하고 있다.
이와 같은 전기차량은, 화석 연료를 연소하여 구동에너지를 얻는 기존의 차량과는 달리, 차량의 구동을 위한 동력원이 배터리에 축전된 전기에너지로부터 제공되는 것을 기술적 특징으로 하고 있으며, 때문에 전기차량 내의 배터리는 차량의 안정적 운행은 물론, 주행속도 및 운행거리 결정에 영향을 미치는 핵심 요소로 여겨지고 있다.
이에 따라, 전기차량 배터리의 효율적 운용과 적절한 보호 등을 위한 다양한 장치 및 시스템이 개발되어 왔으며, 예컨대 배터리의 셀 간 전압 밸런싱, 과충전 및 과방전 제어, 스웰링(swelling) 현상 감지, 잔존용량 추정 등이 제시된 바 있다.
하지만, 상술된 기술들과 같이 전기차량 배터리에 관한 대다수의 종래 기술들은 전기적 측면의 문제만을 고려하고 있어, 물리적 요인으로 인하여 배터리 및 전기차량에 발생할 수 있는 사고들은 간과되고 있다.
일례로, 전기차량의 운행 시 경미한 접촉사고가 발생하거나, 요철이 심한 지면을 주행할 경우, 차체에 전달되는 충격, 진동 등으로 인하여 차량 내의 전기회로와 배터리의 접속이 해제되는 사고가 발생할 수 있고, 이는 전기차량의 급작스런 운행 정지를 유발하여 2차적 사고로 이어질 수 있을 뿐만 아니라, 배터리로부터 누전이 발생하여 차량에 탑승한 인체가 감전될 수 있는 위험성을 내포하고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0012662호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 외부로부터 회로에 가해지는 물리력을 감지하고, 그 위험도를 고려하여 회로의 릴레이부와 배터리 간의 접속을 유지 또는 차단시킬 수 있는 배터리 접속 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
이에 더하여, 본 발명의 또 다른 목적은 외부로부터의 물리력이 감지되지 않을 경우에는, 회로의 릴레이부와 배터리 간의 접속을 유지하기 위한 전류량을 최소화하여, 전류 공급원인 배터리의 잔존 용량을 향상시킬 수 있는 배터리 접속 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템은, 전류에 의하여 배터리에 접속된 릴레이부; 상기 릴레이부에 연결되며, 상호 병렬 위치하는 제1 저항 및 제2 저항; 상기 릴레이부와 상기 제1 저항의 연결 경로상에 제공되는 제1 구동부 및 상기 릴레이부와 상기 제2 저항의 연결 경로상에 제공되는 제2 구동부; 외부로부터 회로에 가해지는 물리력을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부의 감지결과에 근거하여 상기 제1 구동부 및 제2 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.
상기 제1 구동부 및 제2 구동부의 구동 여부에 따라 상기 제1 저항 및 제2 저항에 의한 전체 저항값이 결정되고, 상기 전체 저항값에 따라 상기 릴레이부에 흐르는 전류의 세기가 상이해져, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단될 수 있다.
상기 제1 저항은, 상기 제2 저항보다 큰 저항값을 가질 수 있다.
상기 제1 저항은, 상기 제1 구동부만이 구동될 경우, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되기 위한 최소 세기의 전류가 상기 릴레이부에 흐르도록, 이에 대응되는 크기의 저항값을 가질 수 있다.
상기 제어부는, 상기 감지부에서 상기 물리력을 감지하지 않는 경우, 상기 제1 구동부만을 구동시킴으로써, 상기 릴레이부에 상기 최소 세기의 전류가 흐르게 되고, 상기 최소 세기의 전류에 의하여 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 감지부에서 상기 물리력을 감지하고, 감지된 물리력이 기설정된 기준값 이하인 경우, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부 모두를 구동시킴으로써, 병렬 연결된 상기 제1 저항 및 제2 저항의 병렬 저항값으로 인하여 상기 릴레이부에 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류가 흐르게 되고, 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류에 의하여 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 감지부에서 상기 물리력을 감지하고, 감지된 물리력이 상기 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부 모두를 구동시키지 않음으로써, 상기 릴레이부에 전류가 흐르지 않게 되고, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 차단될 수 있다.
상기 릴레이부는, 전류가 흐를 경우 여자되어 접점이 닫히는 전자계전기일 수 있다.
상기 감지부는, 상기 물리력을 감지하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다.
상기 물리력은, 진동, 요동 및 충격 중 하나 이상에 해당될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 방법은, 제1 구동부와 제1 저항을 직렬 연결시키고, 제2 구동부와 제2 저항을 직렬 연결시키는 단계; 직렬 연결된 상기 제1 구동부와 제1 저항 및 상기 제2 구동부와 제2 저항 상호를 병렬 위치시켜 전류에 의하여 배터리에 접속된 릴레이부에 연결시키는 단계; 외부로부터 회로에 가해지는 물리력을 감지하는 단계; 상기 감지하는 단계의 감지결과에 근거하여 상기 제1 구동부 및 제2 구동부의 구동을 제어하는 단계; 및 상기 제1 구동부 및 제2 구동부의 구동 여부에 따라 상기 제1 저항 및 제2 저항에 의한 전체 저항값이 결정되고, 상기 전체 저항값에 따라 상기 릴레이부에 흐르는 전류의 세기가 상이해져, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 단계;를 포함하여 구성된다.
상기 제1 저항은, 상기 제2 저항보다 큰 저항값을 가질 수 있다.
상기 제1 저항은, 상기 제1 구동부만이 구동될 경우, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되기 위한 최소 세기의 전류가 상기 릴레이부에 흐르도록, 이에 대응되는 크기의 저항값을 가질 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 상기 감지하는 단계에서 상기 물리력을 감지하지 않는 경우, 상기 제1 구동부만을 구동시키는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 단계는, 상기 릴레이부에 상기 최소 세기의 전류가 흐르게 되고, 상기 최소 세기의 전류에 의하여 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 상기 감지하는 단계에서 상기 물리력을 감지하고, 감지된 물리력이 기설정된 기준값 이하인 경우, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부 모두를 구동시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 단계는, 병렬 연결된 상기 제1 저항 및 제2 저항의 병렬 저항값으로 인하여 상기 릴레이부에 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류가 흐르게 되고, 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류에 의하여 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 제어하는 단계는, 상기 감지하는 단계에서 상기 물리력을 감지하고, 감지된 물리력이 상기 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부 모두를 구동시키지 않는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 단계는, 상기 릴레이부에 전류가 흐르지 않게 되고, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 차단되는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 릴레이부는, 전류가 흐를 경우 여자되어 접점이 닫히는 전자계전기일 수 있다.
상기 감지하는 단계는, 상기 물리력을 감지하기 위하여 하나 이상의 센서를 이용할 수 있다.
상기 물리력은, 진동, 요동 및 충격 중 하나 이상에 해당될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템 및 방법은, 외부로부터 회로에 가해지는 물리력이 감지되지 않을 경우, 릴레이부와 배터리 간의 접속이 최소 세기의 전류에 의하여 유지됨으로써, 전류 공급원인 배터리의 방전량이 절감되고, 가용할 수 있는 잔존 용량은 향상되는 효과가 발생한다.
반대로, 외부로부터 회로에 가해지는 물리력이 기설정된 기준값 이하로 감지될 경우, 릴레이부의 배터리 접속이 최소 세기의 전류보다 큰 전류에 의하여 유지됨으로써, 경도의 진동, 요동, 충격 등에 의하여 릴레이부의 배터리 접속이 해제되는 현상을 방지할 수 있고, 만일 기준값을 초과하는 물리력이 감지될 경우에는 릴레이부의 배터리 접속을 차단시켜, 과도한 진동, 요동, 충격 등으로부터 배터리가 보호되는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템 및 방법이 적용될 수 있는 전기차량을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템의 구성요소인 릴레이부의 특성을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템 및 방법이 적용될 수 있는 전기차량(1)을 개략적으로 도시한 도면이다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템 및 방법은 전기차량(1) 이외에도 배터리가 적용되는 동시에, 운용 또는 구동에 있어서 충격, 진동 등의 물리력이 수반될 여지가 있는 다양한 기술 분야에 응용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 전기 차량(1)은 배터리(10), BMS(Battery Management System)(20), ECU(Electronic Control Unit)(30), 인버터(40) 및 모터(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
배터리(10)는 모터(50)에 구동력을 제공하여 전기 차량(1)을 구동시키는 전기 에너지원으로, 모터(50) 및/또는 내연 기관(미도시)의 구동에 따라 인버터(40)에 의하여 충전되거나 방전될 수 있다.
여기서, 배터리(10)의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등으로 구성될 수 있다.
BMS(20)는 예컨대, 배터리(10)의 잔존 용량(State Of Charging; SOC), 잔존 수명(State Of Health; SOH), 최대 입출력 전력 허용량, 출력 전압 등과 같은 상태 정보를 추정하고, 이러한 상태 정보를 이용하여 배터리(10)의 충전 및 방전을 제어할 수 있다.
또한, 일 실시예에서 BMS(20)는 본 발명에 따른 배터리 접속 시스템(도 2의 100)을 포함할 수 있으며, 이러한 배터리 접속 시스템의 구동에 근거하여 배터리(10)와 접속되거나, 또는 접속이 차단될 수 있다.
ECU(30)는 전기 차량(1)의 상태를 제어하는 전자적 제어 장치로, 예컨대 액셀러레이터(accelerator), 브레이크(break), 속도 등의 정보에 기초하여 토크의 정도를 결정하고, 모터(50)의 출력이 토크 정보에 상응하도록 제어할 수 있다.
인버터(40)는 ECU(30)로부터 배터리(10)의 충방전 제어 신호를 수신하고, 이에 근거하여 배터리(10)가 충전 또는 방전되도록 하며, 모터(50)는 배터리(10)의 전기에너지와 ECU(30)로부터 전달되는 제어 정보에 따라 전기 차량(1)을 구동시킬 수 있다.
상술된 바와 같이 전기차량(1)이 추진되기 위해서는, 구성요소들의 연계동작을 통하여 차량의 바퀴로 구동력이 제공되어야 하며, 이를 위해서 구성요소 간은 다양한 회로를 통해 전기적으로 연결되어야 한다.
이때, 회로에는 미소전류부터 고전류에 이르기까지 전위차가 상이한 전류가 흐를 수 있으며, 이러한 전류로부터 구성요소들을 보호하기 위해서는 회로 내에 릴레이와 같은 회로보호 장치가 구비될 필요가 있다.
본 발명에 따른 배터리 접속 시스템 및 방법은, 이러한 릴레이의 적절한 배터리(10) 접속을 통하여 회로와 배터리(10)를 안정적으로 연결시키기 위한 것으로, 특히 전기차량에 전달되는 충격, 진동 등의 물리력으로부터 릴레이의 배터리(10) 접속을 적절하게 유지시켜 배터리(10)의 정상적인 동작 수행을 가능케 하고, 상황에 따라 접속을 차단시켜 배터리(10)를 보호하는 것을 목적으로 한다.
이하에서, 도 2 내지 도 4를 통하여 본 발명에 따른 배터리 접속 시스템 및 방법을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템(100)의 회로도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 시스템(100)은 릴레이부(110), 감지부(120), 제어부(130), 제1 구동부(140), 제2 구동부(150), 제1 저항(160) 및 제2 저항(170)을 포함하여 구성될 수 있다.
다만, 도 2에 도시된 배터리 접속 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것으로, 그 구성요소들이 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있음을 유의한다.
또한, 일 실시예에서 배터리 접속 시스템(100)은 BMS(도 1의 20) 자체로 구현될 수 있고, 또는 BMS(도 1의 20) 내에 별도로 포함될 수도 있음을 유념한다.
먼저, 릴레이부(110)는 구성요소(120 내지 170)들이 구비된 회로 말단에 위치하여 배터리(10)에 접속됨으로써, 구성요소(120 내지 170)들과 배터리(10)를 전기적으로 연결시켜주는 역할을 수행할 수 있다.
여기서, 도 3을 참조하여 릴레이부(110)의 구성 및 특성을 살펴보면, 릴레이부(110)는 전류가 흐를 경우 여자되는 특성의 전자계전기로 구현될 수 있으며, 그 구성으로는 솔레노이드(111), 철편(112), 스프링(113) 및 접점(114)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 3(A)와 같이 릴레이부(110)로 전류가 유입되지 않을 경우, 솔레노이드(111)는 비여자되어 철편(112)으로 자기력이 미치지 않게 되고, 이로써 접점(114)은 배터리(10)와 연결되는 단자로 닫히지 않게 된다.
반면, 도 3(B)와 같이 릴레이부(110)로 전류가 유입될 경우, 솔레노이드(111)는 전류에 의하여 여자되고, 솔레노이드(111)가 자기를 띰에 따라 철편(112)이 스프링(113)을 압축시키며 하강함으로써, 접점(114)은 배터리(10)와 연결되는 단자로 닫히게 된다.
이때, 릴레이부(110)로써 구현되는 전자계전기는 접점(114)의 개폐가 즉각적으로 수행되는 한시형으로 구성될 수 있다.
이처럼, 릴레이부(110)는 전류의 유입 여부에 따라 접점(114)이 동작하여 배터리(10)에 접속 또는 접속이 차단될 수 있으며, 일 실시예에서 본 발명에 따른 배터리 접속 시스템(100)의 구동은 릴레이부(110)가 배터리(10)에 접속된 상태에서 개시됨을 유념한다.
다시 도 2로 돌아와서, 감지부(120)는 외부로부터 회로에 가해지는 물리력을 감지하고, 감지결과를 후술되는 제어부(130)에 제공하는 역할을 수행할 수 있다.
여기서 물리력은, 진동, 요동, 충격 등을 포괄하는 개념으로, 이러한 물리력을 감지하기 위하여 감지부(120)는 예컨대, 충격 감지 센서, 진동 감지 센서, 충격 및 진동에 따른 회로의 요동을 감지하는 모션(motion) 감지 센서 등을 하나 이상으로 포함할 수 있다.
제어부(130)는 감지부(120)로부터 제공된 감지결과에 기초하여 물리력의 유무를 판정하고, 만일 물리력이 감지되었을 경우 기설정된 기준값과 비교하여 감지된 물리력의 기준값 초과 여부를 판정할 수 있다. 또한, 이러한 판정에 근거하여 제1 구동부(140) 및 제2 구동부(150)의 구동을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 구동부(140) 및 제2 구동부(150)는 스위치의 형태로 구현될 수 있으며, 구동부(140, 150)의 구동이라 함은 온(on) 동작하여 회로를 폐로시키는 것을 의미할 수 있다. 반대로, 구동부(140, 150)가 구동하지 않을 경우 회로는 개로될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 구동부(140) 및 제2 구동부(150) 상호는 병렬 위치하여 릴레이부(110)에 연결되며, 제1 구동부(140)에는 제1 저항(160)이, 제2 구동부(150)에는 제2 저항(170)이 각각 연결될 수 있다.
즉, 제1 구동부(140)에는 제1 저항(160)이 직렬 연결되고, 제2 구동부(150)에는 제2 저항(170)이 직렬 연결되며, 제1 구동부(140) 및 제1 저항(160)과 제2 구동부(150) 및 제2 저항(170) 상호는 병렬 위치하며 릴레이부(110)에 연결될 수 있다.
한편 제어부(130)는, 감지부(120)에서 물리력이 감지되지 않은 것으로 판정할 경우, 제1 구동부(140)만이 구동되도록 제어할 수 있다.
이로써, 제1 구동부(140)가 위치한 회로 상의 경로는 폐로되고, 제2 구동부(150)가 위치한 회로 상의 경로는 개로되며, 회로의 전체 저항값은 제1 저항(160)에 의하여 결정될 수 있다.
이때, 제1 저항(160)은 제2 저항(170)보다 큰 저항값을 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 구동부(140)만이 구동될 경우 기존의 릴레이부(110)와 배터리(10) 간의 접속이 유지되기 위한 최소 세기의 전류, 즉 릴레이부(110)의 솔레노이드(도 3의 111)를 여자시켜 접점(도 3의 114)을 배터리(10)와 연결되는 단자로 닫히게 하는데 필요한 최소 세기의 전류가 릴레이부(110)로 흐르도록, 제1 저항(160)의 저항값은 이에 대응하는 크기로 구성될 수 있다.
따라서, 제1 구동부(140)만이 구동될 경우에는 제1 저항(160)에 의하여 상술된 최소의 세기로 릴레이부(110)의 배터리(10) 접속이 유지될 수 있다.
반면, 감지부(120)에서 물리력이 감지된 것으로 판정되고, 감지된 물리력이 기설정된 기준값 이하로 판정되면, 제어부(130)는 제1 구동부(140)와 제2 구동부(150) 모두가 구동되도록 제어할 수 있다.
이러한 경우, 제1 구동부(140)와 제2 구동부(150) 각각이 위치한 회로 상의 경로는 모두 폐로되고, 회로의 전체 저항값은 제1 저항(160) 및 제2 저항(170)에 의하여 결정될 수 있다.
이때, 제1 저항(160) 및 제2 저항(170) 상호는 병렬 위치하므로, 병렬 회로에서 전체 저항값을 산출하는 하기 수학식에 의하여 회로의 전체 저항값이 결정될 수 있다.
<수학식>
Figure pat00001
여기서, RT = 전체 저항
R1 = 제1 저항
R2 = 제2 저항
즉, 제1 구동부(140) 및 제2 구동부(150) 모두가 구동될 경우 회로의 전체 저항값은, 상술된 제1 구동부(140)만이 구동될 경우의 회로 전체 저항값보다 작아지게 되고, 이는 물리력이 감지되지 않았을 때보다 감지되었을 때 릴레이부(110)로 유입되는 전류의 세기가 더 커지는 것을 의미할 수 있다.
따라서, 기준값 이하의 물리력이 감지되어 제1 구동부(140) 및 제2 구동부(150) 모두가 구동될 경우에는 제1 저항(160) 및 제2 저항(170)의 병렬 저항값에 의하여, 상술된 최소 세기의 전류보다 큰 전류로 릴레이부(110)의 배터리(10) 접속을 유지시킬 수 있다.
마지막으로, 감지부(120)에서 물리력이 감지된 것으로 판정되고, 감지된 물리력이 기준값을 초과하는 것으로 판정될 경우에는, 제어부(130)가 제1 구동부(140) 및 제2 구동부(150) 모두 구동되지 않도록 제어할 수 있다.
이때에는, 제1 구동부(140)와 제2 구동부(150) 각각이 위치한 회로 상의 경로는 모두 개로됨으로써, 릴레이부(110)에 전류가 흐르지 않게 되며, 릴레이부(110)는 비여자되어 접점(도 3의 114)이 열릴 수 있다.
따라서, 기존의 릴레이부(110)와 배터리(10) 간의 접속이 차단되어, 기준값을 초과하는 물리력으로부터 발생될 수 있는 배터리(10) 회로의 이상 문제를 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 접속 방법이 시작되면, 감지부에서 외부로부터 회로에 가해지는 물리력을 감지하고, 제어부에서는 이러한 감지결과에 근거하여 물리력의 감지 여부를 판정한다(S410).
만일, 물리력이 감지되지 않은 것으로 판정될 경우, 제어부는 제1 구동부만을 구동시킴으로써(S420), 제1 구동부가 위치한 회로 상의 경로는 폐로되고, 제2 구동부가 위치한 회로 상의 경로는 개로된다.
따라서, 회로의 전체 저항값은 제1 구동부에 직렬 연결된 제1 저항에 의하여 결정되며(S421), 이때 제1 저항값은 제1 구동부만이 구동될 경우 릴레이부의 배터리 접속 유지를 위한 최소 세기의 전류가 릴레이부로 흐르도록 이에 대응되는 크기로 설정되므로, 릴레이부에는 상기 최소 세기의 전류가 흘러(S422) 기존 배터리 접속이 유지된다(S423).
반면, 물리력이 감지된 것으로 판정될 경우, 제어부는 감지된 물리력이 기설정된 기준값을 초과하는지 여부를 판정한다(S430).
감지된 물리력이 기준값 이하로 판정되면, 제어부는 제1 구동부 및 제2 구동부 모두가 구동되도록 제어하며(S431), 제1 구동부와 제2 구동부 각각이 위치한 회로 상의 경로는 모두 폐로된다.
이때, 회로의 전체 저항값은 상호 병렬 연결된 제1 저항 및 제2 저항에 의하여 결정되며(S432), 제1 저항과 제2 저항의 병렬 저항값으로 인하여 회로의 전체 저항값은 제1 구동부만이 구동될 경우의 전체 저항값보다 작아지게 된다.
따라서, 릴레이부에는 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류가 흘러(S433), 기준값 이하의 물리력으로부터 기존 릴레이부의 배터리 접속이 유지된다(S434).
감지된 물리력이 기준값을 초과하는 경우에는, 제어부에서 제1 구동부 및 제2 구동부 모두가 구동되지 않도록 제어한다(S435).
이로써, 제1 구동부 및 제2 구동부 각각이 위치한 회로 상의 경로가 모두 개로되어, 릴레이부로 전류가 유입되지 않게 된다(S436).
전류에 의해 여자되어 배터리에 접속하는 릴레이부의 특성상, 이처럼 전류가 유입되지 않을 경우 기존 배터리와의 접속이 차단되어(S437), 기준값 초과의 물리력으로부터 발생될 수 있는 배터리 회로의 이상 문제를 방지한다.
이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.
100: 배터리 접속 시스템
110: 릴레이부
120: 감지부
130: 제어부
140: 제1 구동부
150: 제2 구동부
160: 제1 저항
170: 제2 저항

Claims (16)

  1. 전류에 의하여 배터리에 접속된 릴레이부;
    상기 릴레이부에 연결되며, 상호 병렬 위치하는 제1 저항 및 제2 저항;
    상기 릴레이부와 상기 제1 저항의 연결 경로상에 제공되는 제1 구동부 및 상기 릴레이부와 상기 제2 저항의 연결 경로상에 제공되는 제2 구동부;
    외부로부터 회로에 가해지는 물리력을 감지하는 감지부; 및
    상기 감지부의 감지결과에 근거하여 상기 제1 구동부 및 제2 구동부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 제1 구동부 및 제2 구동부의 구동 여부에 따라 상기 제1 저항 및 제2 저항에 의한 전체 저항값이 결정되고, 상기 전체 저항값에 따라 상기 릴레이부에 흐르는 전류의 세기가 상이해져, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 저항은,
    상기 제2 저항보다 큰 저항값을 가지며,
    상기 제1 구동부만이 구동될 경우, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되기 위한 최소 세기의 전류가 상기 릴레이부에 흐르도록, 이에 대응되는 크기의 저항값을 가지는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부에서 상기 물리력을 감지하지 않는 경우, 상기 제1 구동부만을 구동시킴으로써,
    상기 릴레이부에 상기 최소 세기의 전류가 흐르게 되고, 상기 최소 세기의 전류에 의하여 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부에서 상기 물리력을 감지하고, 감지된 물리력이 기설정된 기준값 이하인 경우, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부 모두를 구동시킴으로써,
    병렬 연결된 상기 제1 저항 및 제2 저항의 병렬 저항값으로 인하여 상기 릴레이부에 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류가 흐르게 되고, 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류에 의하여 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 감지부에서 상기 물리력을 감지하고, 감지된 물리력이 상기 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부 모두를 구동시키지 않음으로써,
    상기 릴레이부에 전류가 흐르지 않게 되고, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 차단되는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 릴레이부는,
    전류가 흐를 경우 여자되어 접점이 닫히는 전자계전기인 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 물리력을 감지하기 위한 하나 이상의 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 물리력은,
    진동, 요동 및 충격 중 하나 이상에 해당되는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 시스템.
  9. 제1 구동부와 제1 저항을 직렬 연결시키고, 제2 구동부와 제2 저항을 직렬 연결시키는 단계;
    직렬 연결된 상기 제1 구동부와 제1 저항 및 상기 제2 구동부와 제2 저항 상호를 병렬 위치시켜 전류에 의하여 배터리에 접속된 릴레이부에 연결시키는 단계;
    외부로부터 회로에 가해지는 물리력을 감지하는 단계;
    상기 감지하는 단계의 감지결과에 근거하여 상기 제1 구동부 및 제2 구동부의 구동을 제어하는 단계; 및
    상기 제1 구동부 및 제2 구동부의 구동 여부에 따라 상기 제1 저항 및 제2 저항에 의한 전체 저항값이 결정되고, 상기 전체 저항값에 따라 상기 릴레이부에 흐르는 전류의 세기가 상이해져, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 저항은,
    상기 제2 저항보다 큰 저항값을 가지며,
    상기 제1 구동부만이 구동될 경우, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되기 위한 최소 세기의 전류가 상기 릴레이부에 흐르도록, 이에 대응되는 크기의 저항값을 가지는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 감지하는 단계에서 상기 물리력을 감지하지 않는 경우, 상기 제1 구동부만을 구동시키는 단계;를 포함하고,
    상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 단계는,
    상기 릴레이부에 상기 최소 세기의 전류가 흐르게 되고, 상기 최소 세기의 전류에 의하여 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 감지하는 단계에서 상기 물리력을 감지하고, 감지된 물리력이 기설정된 기준값 이하인 경우, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부 모두를 구동시키는 단계;를 더 포함하고,
    상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 단계는,
    병렬 연결된 상기 제1 저항 및 제2 저항의 병렬 저항값으로 인하여 상기 릴레이부에 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류가 흐르게 되고, 상기 최소 세기의 전류보다 큰 전류에 의하여 상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 감지하는 단계에서 상기 물리력을 감지하고, 감지된 물리력이 상기 기설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 제1 구동부 및 제2 구동부 모두를 구동시키지 않는 단계;를 더 포함하고,
    상기 릴레이부의 배터리 접속이 유지 또는 차단되는 단계는,
    상기 릴레이부에 전류가 흐르지 않게 되고, 상기 릴레이부의 배터리 접속이 차단되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 릴레이부는,
    전류가 흐를 경우 여자되어 접점이 닫히는 전자계전기인 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 감지하는 단계는,
    상기 물리력을 감지하기 위하여 하나 이상의 센서를 이용하는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 물리력은,
    진동, 요동 및 충격 중 하나 이상에 해당되는 것을 특징으로 하는,
    배터리 접속 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111591169A (zh) * 2020-05-29 2020-08-28 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

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002270075A (ja) 2001-03-07 2002-09-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd リレー駆動装置
JP2004007919A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Fuji Heavy Ind Ltd 高電圧バッテリ搭載車両のバッテリ回路遮断装置
KR100758540B1 (ko) 2004-06-07 2007-09-14 주식회사 만도 솔레노이드 밸브 구동 장치
JP4513577B2 (ja) * 2005-01-17 2010-07-28 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP2008199807A (ja) 2007-02-14 2008-08-28 Toyota Motor Corp 電源回路の制御装置
JP5317188B2 (ja) * 2009-02-20 2013-10-16 株式会社安川電機 電動車両のインバータ装置及びその保護方法
KR101449083B1 (ko) * 2010-05-06 2014-10-13 엘에스산전 주식회사 스위칭 게이트 드라이브
WO2012005552A2 (ko) 2010-07-09 2012-01-12 (주)브이이엔에스 전기자동차 및 그 비상제어방법
KR20120012662A (ko) 2010-08-02 2012-02-10 (주)브이이엔에스 전기자동차 및 그 비상제어방법
KR101262524B1 (ko) * 2011-08-04 2013-05-08 주식회사 엘지화학 이차 전지의 과전류 보호 장치, 보호 방법 및 전지 팩
US8582269B2 (en) 2011-08-04 2013-11-12 Lg Chem, Ltd. Overcurrent protection apparatus for secondary battery, protection method and battery pack
KR101353953B1 (ko) 2012-02-20 2014-01-23 계명대학교 산학협력단 전기 차량의 전력 공급을 위한 릴레이 장치 및 그 구동 제어 방법
JP2014087081A (ja) 2012-10-19 2014-05-12 Toyota Motor Corp 蓄電システム
JP2014207054A (ja) 2013-04-10 2014-10-30 トヨタ自動車株式会社 電池システム
KR101644217B1 (ko) 2013-07-02 2016-07-29 주식회사 엘지화학 배터리 팩 보호 장치 및 방법
CN203496695U (zh) * 2013-08-29 2014-03-26 海马商务汽车有限公司 一种汽车电源控制装置及系统
KR20150068845A (ko) 2013-12-12 2015-06-22 현대자동차주식회사 전지 조립체 및 이를 포함하는 하이브리드 자동차
CN103802676B (zh) * 2014-02-18 2016-08-24 安徽江淮汽车股份有限公司 一种整车电源控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111591169A (zh) * 2020-05-29 2020-08-28 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
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

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