KR101433475B1 - 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법 - Google Patents

전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서 최초 사용전까지 배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 차단시켜 마이컴(microcontroller)에서 소비되는 최소전류까지 차단할 수 있는 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서 최초 사용전까지 차단시켜 최소전류가 소비되는 제어보드에 대한 전원을 차단시키는 단계(S210); 상기 배터리 팩 전원 해제 신호가 입력되면 배터리를 사용할 수 있도록 배터리 팩 전원차단 모드를 해제(S250)하는 단계; 상기 배터리 팩을 방치에 전원이 공급되면 상기 제어보드내의 마이컴은 전원이 공급되는가에 따라 배터리팩 웨이크 업 신호가 입력되면 상기 제어보드내의 상기 마이컴은 충전 또는 주행이 가능한 배터리 팩 동작 모드를 실행시키는 단계(S290); 및 상기 마이컴은 상기 제어보드 동작이 종료되지 않았다면 상기 배터리팩 웨이크업 신호 대기로 복귀하는 단계(S310);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법을 제공한다.

Description

전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법{Method of breaking leakage current for electric bike battery pack}
본 발명은 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서 최초 사용전까지 배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 차단시켜 마이컴(microcontroller)에서 소비되는 최소전류까지 차단할 수 있는 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법에 관한 것이다.
이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와 달리 충전 및 방전이 가능한 전지로서, 배터리 셀과 충방전 회로 등을 포함하는 배터리 팩 형태로 구현되고 있다. 이러한 배터리 팩은 휴대폰 및 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자 기기에 사용되거나 하이브리드 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.
한편, 최근에는 출퇴근 수단 및 취미 수단으로 사용되고 있는 통상적인 자전거가 오르막 길 등에서 사람들의 무리한 체력을 요구하고 속도를 떨어뜨린다는 이유로, 전기 자전거가 많이 이용되고 있는 추세에 있다.
이러한 전기 자전거는 모터의 구동에 의해 동작하며, 이에 따라 전기 자전거 모터의 구동용 전원으로도 배터리팩이 채용되고 있다.
배터리팩은 충전기를 통해 변환된 DC 전원을 저장한다. 이를 위하여 배터리팩은 전기 에너지를 저장할 수 있도록 셀(Cell)을 여러 개로 묶어 만드는 배터리 모듈과 배터리 모듈을 관리제어하기 위한 제어부(배터리관리시스템(Battery Management System)으로 구성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 전기자전거용 배터리팩 동작 제어 방법을 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 전기자전거용 배터리팩 동작 제어 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
종래 기술에 따른 전기자전거용 배터리팩 동작 제어 방법은 도 1에 나타낸 바와 같은데, 배터리 제어기에 전원이 공급되면 배터리 제어기내의 마이컴은 전원이 공급되는가에 따라 배터리팩 웨이크 업 신호가 입력되는가를 판단한다(S110). 이때 배터리 제어기내의 마이컴은 전원이 공급되는가를 계속해서 확인하기 위한 전류 즉 암전류를 소비하게 된다. 이때, 전기자전거의 제어보드에서도 암전류를 소비하고 있다
판단결과(S110) 배터리 제어기에 전원이 공급되면 배터리 제어기내의 마이컴은 충전 또는 주행이 가능한 배터리 팩 동작 모드를 실행시킨다(S130). 그에 따라 전기자전거의 배터리 팩은 충전 또는 방전(주행)이 수행된다.
한편, 배터리 제어기내의 마이컴은 제어보드 동작이 종료되었는가를 판단한다(S150).
판단결과(S150) 제어보드의 동작이 종료되지 않았다면 배터리팩 웨이크업 신호 대기로 복귀한다(S110).
다시 말하면 종래 기술에 있어서는 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서도 배터리 제어기에 전원이 공급되어 마이컴(microcontroller)에서는 Wake up 신호를 확인하기위해 소비되는 암전류가 소비되는 현상이 있었고, 소비자 및 운전자에 의해 배터리 팩 Wake up 신호를 인가하여 충전/주행이 가능한 배터리 팩 동작 모드로 전환하여 사용할 수 있었다.
그러나 이러한 종래 기술에 있어서는 다음과 같은 문제가 있었다.
첫째, 배터리 제어기의 마이컴(microcontroller)에서는 Wake up 신호를 확인하기위해 소비되는 암전류로 인해 배터리용량 저하 및 완전 방전으로 인한 배터리가 화학적으로 손상되는 현상이 발생될 수 있었다.
둘째, 특히 최초 사용전 방전문제때문에 장기간/장시간 동안 방치가 불가능하였다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서 최초 사용전까지 배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 차단시켜 마이컴(microcontroller)에서 소비되는 최소전류까지 차단할 수 있는 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법은,
배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서 최초 사용전까지 차단시켜 최소전류가 소비되는 제어보드에 대한 전원을 차단시키는 단계(S210); 상기 배터리 팩 전원 해제 신호가 입력되면 배터리를 사용할 수 있도록 배터리 팩 전원차단 모드를 해제(S250)하는 단계; 상기 배터리 팩을 방치에 전원이 공급되면 상기 제어보드내의 마이컴은 전원이 공급되는가에 따라 배터리팩 웨이크 업 신호가 입력되면 상기 제어보드내의 상기 마이컴은 충전 또는 주행이 가능한 배터리 팩 동작 모드를 실행시키는 단계(S290); 상기 마이컴은 상기 제어보드 동작이 종료되지 않았다면 상기 배터리팩 웨이크업 신호 대기로 복귀하는 단계(S310)를 포함하여 이루어지는 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법에 있어서,
상기 배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 차단시키기 위한 전원차단 신호를 발생하는 별도의 전원차단 스위치를 이용하며,
상기 전원차단 신호가 입력되면 상기 배터리 팩은 배터리 팩 전원차단 모드를 실행한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서 최초 사용까지 배터리 팩 암전류 차단으로 장시간을 방치 하여도 암전류로 인한 배터리 용량의 변화가 없이 유지할 수 있다.
둘째, 배터리가 완전 방전되는 것을 차단 할 수 있으므로 제품의 신뢰도를 향상할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 전기자전거용 배터리팩 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 2는 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명에 따른 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법은 도 2에 나타낸 바와 같이, 우선 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서 최초 사용전까지 배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 차단시켜 최소전류가 소비되는 배터리 제어기 즉 제어보드에 대한 전원을 차단시킨다(S210). 그에 따라 제어보드에 있는 마이컴(microcontroller) 및 부품등에 소비되는 전원을 원천적으로 차단하여 배터리의 전기적 에너지가 소모되지 않도록 한다. 이때, 예를 들면 전원차단 신호입력을 위한 스위치 등을 이용할 수 있다. 이와 같은 전원차단 신호가 입력되면 배터리 팩 전원차단 모드를 실행한다.
그와 같은 상태에서 구매자 및 최초사용자에 의해 배터리 팩 전원 해제 신호가 입력되는가를 판단한다(S230).
판단결과(S230) 배터리 팩 전원 해제 신호가 입력되면 배터리를 사용할 수 있도록 배터리 팩 전원차단 모드를 해제(S250)한다.
그와 같은 상태에서 배터리 팩에 전원이 공급되면 배터리 제어기내의 마이컴은 전원이 공급되는가에 따라 배터리팩 웨이크 업 신호가 입력되는가를 판단한다(S270). 이때 배터리 제어기내의 마이컴과 제어보드에서도 최초로 전류를 소비하게 된다.
판단결과(S270) 배터리 제어기에 전원이 공급되면 배터리 제어기내의 마이컴은 충전 또는 주행이 가능한 배터리 팩 동작 모드를 실행시킨다(S290). 그에 따라 전기자전거의 배터리 팩은 충전 또는 방전(주행)이 수행된다.
한편, 배터리 제어기내의 마이컴은 제어보드 동작이 종료되었는가를 판단한다(S310).
판단결과(S310) 제어보드의 동작이 종료되지 않았다면 배터리팩 웨이크업 신호 대기로 복귀한다(S310).
다시 말하면 본 발명은 배터리제어보드 전원을 차단하여 제어보드에 있는 마이컴(microcontroller) 및 부품등에 소비되는 전원을 원천적으로 차단하여 배터리의 전기적 에너지가 소모되지 않도록 배터리 팩을 방치한다. 그리고 나서 구매자 및 최초사용자에 의해 배터리 팩 전원 해제 신호로 배터리를 사용할 수 있도록 배터리 팩 전원차단 모드를 해제하면 배터리 팩 Wake up 신호를 인가하여 충전/주행이 가능한 배터리 팩 동작 모드로 전환하여 사용할 수 있게 된다.
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (3)

  1. 배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 배터리팩을 출하 및 방치 상태에서 최초 사용전까지 차단시켜 최소전류가 소비되는 제어보드에 대한 전원을 차단시키는 단계(S210); 상기 배터리 팩 전원 해제 신호가 입력되면 배터리를 사용할 수 있도록 배터리 팩 전원차단 모드를 해제(S250)하는 단계; 상기 배터리 팩을 방치에 전원이 공급되면 상기 제어보드내의 마이컴은 전원이 공급되는가에 따라 배터리팩 웨이크 업 신호가 입력되면 상기 제어보드내의 상기 마이컴은 충전 또는 주행이 가능한 배터리 팩 동작 모드를 실행시키는 단계(S290); 상기 마이컴은 상기 제어보드 동작이 종료되지 않았다면 상기 배터리팩 웨이크업 신호 대기로 복귀하는 단계(S310)를 포함하여 이루어지는 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법에 있어서,
    상기 배터리와 제어보드에 제공되는 전원을 차단시키기 위한 전원차단 신호를 발생하는 별도의 전원차단 스위치를 이용하며,
    상기 전원차단 신호가 입력되면 상기 배터리 팩은 배터리 팩 전원차단 모드를 실행하는 것을 특징으로 하는 전기자전거용 배터리팩 암전류 차단 제어 방법.
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