KR101708772B1 - Control method of DC contactor for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기자동차용 직류 콘택터의 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전기자동차용 직류콘택터의 제어방법은, 배터리팩의 제1단자(+)와 모터(M) 사이에 연결되는 제1로드 스위치와; 상기 배터리팩의 제2단자(-)와 상기 모터(M) 사이에 연결된 션트(shunt) 저항과; 상기 모터(M)와 접지단자 사이에 구비되는 회생스위치를 구비하는 직류 콘택터를 구성하는 제1단계와; 상기 션트저항에 흐르는 전류를 기반으로 일반모드와 회생모드를 구분하여, 상기 일반모드에서는 상기 제1로드스위치를 온시키고 상기 회생스위치를 오프시켜 제1전류패스 상태를 유지하고, 상기 회생모드에서는 상기 제1로드스위치를 오프시키고 상기 회생스위치를 온시켜 제2전류패스를 구성함에 의해 배터리팩의 과충전을 방지하는 제2단계를 구비한다.The present invention relates to a control method of a DC contactor for an electric vehicle, and a control method for a DC contactor for an electric vehicle according to the present invention is a control method for a DC contactor for an electric vehicle, A switch; A shunt resistor connected between the second terminal (-) of the battery pack and the motor (M); A first step of configuring a DC contactor having a regenerative switch provided between the motor (M) and a ground terminal; Wherein the common mode and the regeneration mode are distinguished based on a current flowing in the shunt resistor, the first load switch is turned on in the normal mode, the first current path state is maintained by turning off the regeneration switch, And a second step of preventing overcharging of the battery pack by turning off the first load switch and turning on the regenerative switch to constitute the second current path.
Description
본 발명은 전기자동차용 직류 콘택터의 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 전류소모가 적고 소형 및 대형 전기자동차에 적합하고 과충전을 방지하여 배터리를 보호할 수 있는 전기자동차용 직류 콘택터의 제어방법에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a control method of a DC contactor for an electric vehicle, which is suitable for a small-sized and large-sized electric vehicle with a small current consumption and can prevent overcharging, .
전기자동차의 시장에서 핵심이 되는 기술은 리튬이온배터리와 이를 충·방전하고 제어하는 기술이다. 전기자동차 시장은 현재 소형 차량중심으로 발달하고 있으며, 고속전기자동차의 경우에도 시장이 형성되어 있다.The key technology in the market for electric vehicles is lithium-ion batteries and technologies for charging, discharging and controlling them. The electric vehicle market is currently developing around compact cars, and a market for high-speed electric vehicles is also formed.
전기자동차용 리튬이온배터리의 용량이 커지면서 배터리와 관련한 주변 장치에 관련된 시장 또한 중요한 시장으로 성장하고 있다.As the capacity of lithium-ion batteries for electric vehicles increases, markets related to battery-related peripherals are also becoming important markets.
전기자동차는 배터리 용량이 한정되어 있어, 구동모터와 인버터의 효율과 함께 주변장치들의 효율도 매우 중요하다. 전기자동차용 리튬이온 배터리팩에는 전류를 차단해 줄 수 있는 대용량 스위치가 사용되며 솔레노이드 방식의 직류 콘택터(DC Contactor)가 주로 사용된다. Electric vehicles have limited battery capacity, so the efficiency of the drive motors and inverters as well as the efficiency of the peripheral devices is very important. Lithium ion battery packs for electric vehicles use large-capacity switches that can block current, and solenoid-type DC contactors are mainly used.
직류 콘택터(DC Contactor)는 솔레노이드 코일의 원리를 이용하여 전류가 인가될 경우 자기장이 형성되고 이로 인해 발생하는 힘으로 물리적 접점을 연결시키는 원리로 작동된다.A DC contactor uses the principle of a solenoid coil to generate a magnetic field when an electric current is applied and operates as a principle of connecting a physical contact with a force generated thereby.
전기자동차용 배터리팩은 과충전 및 과방전으로부터 배터리 셀을 보호하기 위하여 배터리 팩 내에도 별도의 직류 콘택터(DC Contactor)가 사용되기도 한다.In an electric vehicle battery pack, a separate DC contactor is also used in the battery pack to protect the battery cell from overcharge and overdischarge.
전기자동차의 배터리팩은 차량구동에 필요한 대전류를 흘릴수 있는 부품들로 구성되어야 하는데, 직류 콘택터(DC Contactor)의 전류 용량이 올라가게 되면 솔레노이드 코일이 접점을 붙이기 위해 소비하는 전류도 함께 상승하는 문제점을 가지고 있다. 이를 개선하기 위해 전류의 소비가 적은, 전기자동차에 특화된 직류 콘택터(DC Contactor)의 필요성이 증대되고 있다. The battery pack of the electric vehicle should be composed of parts that can flow a large current necessary for driving the vehicle. When the current capacity of the DC contactor is increased, the current consumed by the solenoid coil to attract the contact also increases Lt; / RTI > In order to solve this problem, there is an increasing need for a DC contactor specialized in an electric vehicle, which consumes less current.
전기자동차용 배터리팩에는 배터리관리 시스템인 BMS(Battery Management System)가 있어, 배터리의 충전과 방전상태를 실시간으로 모니터링하는 방식을 가지고 있다. 이러한 배터리 관리시스템(BMS)는 배터리의 상태가 만충전 상태가 되면, 과충전을 방지하기 위하여 직류 콘택터(DC Contactor)를 오프시키게 된다. The battery pack for electric vehicles has a battery management system (BMS), which monitors the charging and discharging status of the battery in real time. The battery management system (BMS) turns off the DC contactor to prevent overcharging when the battery is in a fully charged state.
그러나 만충전 상태에서 차량이 출발하게 되고 바로 내리막길을 주행할 경우, 회생제동에 의한 충전이 일어나게 되어 배터리가 과충전 될 수 있다. 이러한 경우, 배터리를 보호하기 위하여 직류 콘택터(DC Contactor)는 오프되어야 하나 주행도중 전원이 차단될 경우 안전상의 문제가 발생할 수 있게 된다. 결과적으로는 안전상의 문제 때문에 배터리가 과충전되는 것을 막지 못한다는 문제점이 있다. However, when the vehicle starts to move in the fully charged state and travels downhill immediately, charging by regenerative braking may occur and the battery may be overcharged. In this case, the DC contactor must be turned off to protect the battery, but safety problems may occur if the power is cut off during driving. As a result, there is a problem that the battery can not be prevented from being overcharged due to a safety problem.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 전기자동차용 직류 콘택터의 제어방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a control method of a DC contactor for an electric vehicle, which can overcome the above-mentioned conventional problems.
본 발명의 다른 목적은 소형 및 경량화가 가능하고, 저전력으로 활용가능한 전기자동차용 직류 콘택터의 제어방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a control method of a DC contactor for an electric vehicle that can be made compact and lightweight and can be utilized with low power.
본 발명의 또 다른 목적은 배터리팩의 과충전을 방지하고 배터리 소비효율을개선하고, 충방전 제어가 용이한 전기자동차용 직류 콘택터의 제어방법을 제공하는 데 있다. It is still another object of the present invention to provide a method of controlling a direct current contactor for an electric vehicle, which prevents overcharging of a battery pack, improves battery consumption efficiency, and facilitates charging and discharging control.
상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 전기자동차용 직류콘택터의 제어방법은, 배터리팩의 제1단자(+)와 모터(M) 사이에 연결되는 제1로드 스위치와; 상기 배터리팩의 제2단자(-)와 상기 모터(M) 사이에 연결된 션트(shunt) 저항과; 상기 모터(M)와 접지단자 사이에 구비되는 회생스위치를 구비하는 직류 콘택터를 구성하는 제1단계와; 상기 션트저항에 흐르는 전류를 기반으로 일반모드와 회생모드를 구분하여, 상기 일반모드에서는 상기 제1로드스위치를 온시키고 상기 회생스위치를 오프시켜 제1전류패스 상태를 유지하고, 상기 회생모드에서는 상기 제1로드스위치를 오프시키고 상기 회생스위치를 온시켜 제2전류패스를 구성함에 의해 배터리팩의 과충전을 방지하는 제2단계를 구비한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of controlling a direct current contactor for an electric vehicle, comprising the steps of: (a) connecting a first terminal (+) of a battery pack and a motor 1 load switch; A shunt resistor connected between the second terminal (-) of the battery pack and the motor (M); A first step of configuring a DC contactor having a regenerative switch provided between the motor (M) and a ground terminal; Wherein the common mode and the regeneration mode are distinguished based on a current flowing in the shunt resistor, the first load switch is turned on in the normal mode, the first current path state is maintained by turning off the regeneration switch, And a second step of preventing overcharging of the battery pack by turning off the first load switch and turning on the regenerative switch to constitute the second current path.
상기 제1로드스위치와 상기 회생스위치는 FET로 구성될 수 있다.The first load switch and the regenerative switch may be FETs.
상기 제1전류패스는 상기 배터리팩, 상기 제1로드스위치, 상기 모터(M) 및 상기 션트저항을 연결하는 전류패스이고, 상기 제2전류패스는 상기 모터(M), 상기 회생스위치, 및 상기 접지단자를 연결하는 전류패스일 수 있다.Wherein the first current path is a current path connecting the battery pack, the first load switch, the motor (M) and the shunt resistor, and the second current path is a current path connecting the motor (M) It may be a current path connecting the ground terminal.
상기 일반모드는 대기모드, 충전모드 및 방전모드를 포함하고, 상기 회생모드는 상기 배터리팩의 만충전상태에서 상기 모터의 회생제동에 의해 충전전류가 발생되는 경우를 포함하며, 상기 제2단계에서, 상기 일반모드는 상기 션트저항에 흐르는 전류가 연속전류인 경우이고, 상기 회생모드는 상기 배터리팩의 만충전상태에서 상기 션트저항에 흐르는 전류가 불연속전류인 경우일 수 있다.Wherein the normal mode includes a standby mode, a charge mode, and a discharge mode, and the regenerative mode includes a case where a charge current is generated by regenerative braking of the motor in a full charge state of the battery pack, The common mode may be a case where the current flowing through the shunt resistor is a continuous current, and the regenerative mode may be a case where the current flowing through the shunt resistor in the fully charged state of the battery pack is a discontinuous current.
상기 직류 콘택터는, 상기 제1로드스위치와 상기 모터(M) 사이에 연결되며, 비정상적인 상황에서 상기 제1전류패스를 차단하기 위한 제2로드 스위치를 더 구비할 수 있다.The DC contactor may further include a second load switch connected between the first load switch and the motor and interrupting the first current path in an abnormal situation.
본 발명에 따르면, 전류소모가 적고 소형 및 대형 전기자동차에 적합하고 과충전을 방지하여 배터리를 보호할 수 있게 된다. 또한 충방전 전류의 선택적 제어가 가능하고 구조가 간단한 장점이 있다. Industrial Applicability According to the present invention, it is possible to protect the battery by reducing current consumption, being suitable for small and large sized electric vehicles, preventing overcharging. In addition, it is possible to selectively control the charging and discharging current and has a simple structure.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)의 회로도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)의 회로도이고,
도 3은 도 1의 션트저항의 시간에 따른 전류상태를 나타낸 그래프이다.1 is a circuit diagram of a DC contactor for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention,
2 is a circuit diagram of a DC contactor for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention,
3 is a graph showing a current state of the shunt resistor of FIG. 1 with time.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings without intending to intend to provide a thorough understanding of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of a DC contactor for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)는 제1로드스위치(SW1), 션트(shunt)저항(SR), 회생(regeneration) 스위치(SW3), 및 제어부(BMS)를 구비한다.1, a DC contactor for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first load switch SW1, a shunt resistor SR, a regeneration switch SW3 ), And a control unit (BMS).
상기 제1로드스위치(SW1)는 전기자동차에 사용되는 배터리팩(BP)의 제1단자(+)와 모터(M) 사이에 연결된다. 상기 제1로드스위치(SW1)는 전계효과트랜지스터(FET)로 구성될 수 있다.The first load switch SW1 is connected between the first terminal (+) of the battery pack (BP) used for the electric vehicle and the motor (M). The first load switch SW1 may be formed of a field effect transistor (FET).
상기 배터리팩(BP)은 리튬이온 배터리팩을 포함하여 일반적으로 전기자동차에 사용되는 배터리 팩이 모두 포함될 수 있고, 모터(M) 또한 일반적으로 전기자동차에 사용되는 모터가 모두 포함될 수 있다.The battery pack BP may include all lithium ion battery packs, battery packs generally used in electric vehicles, and motors M and also motors generally used in electric vehicles.
상기 션트저항(SR)은 상기 배터리팩(BP)의 제2단자(-)와 상기 모터(M) 사이에 연결된다. 상기 션트저항(SR)의 저항값은 필요에 따라 다양하게 변경가능하다.The shunt resistor SR is connected between the second terminal (-) of the battery pack (BP) and the motor (M). The resistance value of the shunt resistor SR can be variously changed as needed.
상기 션트저항(SR)은 상태 또는 모드를 알려주는 저항으로, 상기 션트저항(SR)에 흐르는 전류의 세기, 전류의 방향, 연속성의 여부 등을 통해 모드를 구분하게 된다.The shunt resistor SR is a resistance for indicating a state or a mode. The shunt resistor SR is classified into a mode through a current flowing through the shunt resistor SR, a current direction, and continuity.
상기 회생스위치(SW3)는 상기 모터(M)와 접지단자 사이에 구비되어, 회생모드에서 상기 모터(M)에서 발생되는 전류를 상기 접지단자를 통해 흘려보내게 된다.The regenerative switch SW3 is provided between the motor M and the ground terminal to allow a current generated in the motor M to flow through the ground terminal in the regenerative mode.
상기 회생스위치(SW3)는 전계효과트랜지스터(FET)로 구성될 수 있다. The regenerative switch SW3 may be formed of a field effect transistor (FET).
상기 제어부(BMS)는 상기 션트저항(SR)에 흐르는 전류를 기반으로 일반모드와 회생모드를 구분하여 각 모드에 대응하여 상기 제1로드스위치(SW1)와 상기 회생스위치(SW3)의 온/오프를 제어한다.The control unit BMS divides the normal mode and the regenerative mode based on the current flowing in the shunt resistor SR so that the first load switch SW1 and the regenerative switch SW3 are turned on / .
구체적으로 상기 제어부(BMS)는 상기 일반모드에서는 상기 제1로드스위치(SW1)를 온시키고 상기 회생스위치(SW3)를 오프시켜 제1전류패스(P1a 또는 P1b)를 구성 및 유지하고, 상기 회생모드에서는 상기 제1로드스위치(SW1)를 오프시키고 상기 회생스위치(SW3)를 온시켜 제2전류패스(P2)를 구성하게 된다.Specifically, the control unit (BMS) constitutes and holds the first current path (P1a or P1b) by turning on the first load switch (SW1) and turning off the regenerative switch (SW3) , The first load switch SW1 is turned off and the regenerative switch SW3 is turned on to constitute the second current path P2.
상기 제어부(BMS)는 전기자동차용 배터리 관리 시스템(BMS:Battery Manage ment System)을 포함할 수 있다. 전기자동차용 배터리팩에는 배터리관리 시스템인 BMS(Battery Management System)가 있어, 배터리의 충전과 방전상태를 실시간으로 모니터링하는 방식을 가지고 있다. The control unit (BMS) may include a battery management system (BMS) for an electric vehicle. The battery pack for electric vehicles has a battery management system (BMS), which monitors the charging and discharging status of the battery in real time.
상기 일반모드는 대기모드, 충전모드 및 방전모드를 포함할 수 있다. 대기모드는 상기 배터리 팩(BP)의 대기상태 모드를 의미하고, 충전모드는 상기 배터리 팩(BP)가 충전되는 모드이고, 방전모드는 상기 배터리 팩(BP)이 방전되는 모드를 의미할 수 있다. 그리고 회생모드는 상기 배터리팩(BP)의 만충전상태에서 상기 모터(M)의 회생제동에 의해 충전전류가 발생되는 경우를 포함할 수 있다. 여기서 배터리팩(BP)의 만충전상태란 배터리팩(BP)의 충전상태(SOC)가 90% 이상인 경우 또는 95% 이상인 경우를 의미할 수 있다. The normal mode may include a standby mode, a charge mode, and a discharge mode. The standby mode means a standby mode of the battery pack BP, the charging mode is a mode in which the battery pack BP is charged, and the discharging mode is a mode in which the battery pack BP is discharged . The regenerative mode may include a case where a charging current is generated by regenerative braking of the motor M in a fully charged state of the battery pack (BP). Here, the full charge state of the battery pack BP may be a case where the state of charge (SOC) of the battery pack BP is 90% or more or 95% or more.
상기 제어부(BMS)에서는 상기 션트저항(SR)에 흐르는 전류를 통해 모드를 알게 된다. In the control unit (BMS), the mode is known through the current flowing in the shunt resistor (SR).
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 션트저항(SR)에 흐르는 전류가 연속전류(I1)인 경우에는 상기 일반모드로 구분하여 인식하여 상기 제1전류패스(P1a,P1b)를 구성하고 유지되도록 하고, 상기 션트저항(SR)게 흐르는 전류가 불연속전류(I2)인 경우에는 상기 회생모드로 구분하여 상기 제2전류패스(P2)를 구성하여 상기 모터(M)에서 유기되는 전압 또는 전류를 상기 접지단자로 하여 제거하게 된다. 3, when the current flowing in the shunt resistor SR is a continuous current I1, the first current path P1a and the first current path P1b are configured to be maintained by recognizing the common mode as the normal mode And the second current path P2 is divided into the regenerative mode when the current flowing through the shunt resistor SR is a discontinuous current I2 so that the voltage or current induced in the motor M is grounded Terminal.
여기서 제2전류패스(P2)는 모터(M), 회생스위치(SW3) 및 접지단자를 연결하는 경로이다. Here, the second current path P2 is a path for connecting the motor M, the regenerative switch SW3, and the ground terminal.
상기 일반모드 중에서 대기모드는 상기 션트저항(SR)에 흐르는 전류의 세기를 비교하여 구분하고, 충전모드 및 방전모드의 경우는 연속전류상태에서의 전류의 방향을 통해 구분 인식가능하다. 즉 제1전류패스(P1a,P1b) 중에서 제1전류패스(P1b)가 충전모드에서의 전류패스가 되고, 제1전류패스(P1a)가 방전모드에서의 전류패스가 되고 대기모드의 경우는 전류패스(P1a) 또는 전류패스(P1b)가 해당될 수 있다. 결과적으로 제1전류패스는 배터리팩(BP), 제1로드스위치(SW1), 모터(M), 션트저항(SR)을 연결하는 메인경로가 된다.Among the general modes, the standby mode compares the intensity of the current flowing through the shunt resistor SR and distinguishes the charging mode and the discharging mode through the direction of the current in the continuous current state. That is, the first current path P1b among the first current paths P1a and P1b becomes the current path in the charging mode, the first current path P1a becomes the current path in the discharging mode, The path P1a or the current path P1b may be applicable. As a result, the first current path becomes the main path connecting the battery pack BP, the first load switch SW1, the motor M, and the shunt resistor SR.
상술한 바와 같은 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)는 다음과 같이 동작한다.The DC contactor for an electric vehicle as described above operates as follows.
우선 일반모드가 기본모드로 정의되어 제1전류패스(P1a,P1b)가 구성되어 있으며, 이 상태에서 충전, 방전, 대기 모드를 수행하게 된다. 주행중의 경우에는 방전모드가 수행되고 경우에 따라 상기 모터(M)를 통한 회생제동에 따라 발생된 전력의 충전이 수행될 수 있다. 이 경우에는 제1전류패스(P1a)가 유지되게 된다.First, the normal mode is defined as a basic mode, and the first current paths P1a and P1b are formed. In this state, charging, discharging, and standby modes are performed. In the case of driving, the discharge mode is performed, and in some cases, charging of the electric power generated in accordance with the regenerative braking through the motor M can be performed. In this case, the first current path P1a is maintained.
그러나 상기 배터리팩(BP)의 만충전상태에서, 차량이 출발하여 바로 내리막길을 주행하게 되는 경우, 제1전류패스(P1a, P1b)가 유지되게 되면, 상기 모터(M)에서의 회생제동에 의에 유기되는 충전전류 또는 전압에 의해 상기 배터리 팩(BP)에 대한 충전이 일어나게 되며, 이 상태에서 배터리팩(BP)이 과충전 될 수 있다. 따라서 과충전을 방지하고 배터리팩(BP)의 효율성을 높이기 위해 상기 제1전류패스(P1a, P1b)를 차단하고 상기 제2전류패스(P2)를 구성하여 상기 모터(M)에서 유기되는 전압 또는 전류를 상기 접지단자로 하여 제거하게 된다. However, if the first current paths P1a and P1b are maintained when the vehicle starts to travel downhill immediately after the battery pack BP is fully charged, the regenerative braking of the motor M The battery pack BP is charged by the charging current or voltage induced in the battery pack BP. In this state, the battery pack BP may be overcharged. Therefore, the first current paths P1a and P1b are cut off to prevent the overcharge and to increase the efficiency of the battery pack BP, and the second current path P2 is formed so that the voltage or current Is removed as the ground terminal.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)의 회로도이다. 2 is a circuit diagram of a DC contactor for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)는, 제1로드스위치(SW1), 션트(shunt)저항(SR), 회생(regeneration) 스위치(SW3), 및 제어부(BMS)를 구비하며 제2로드스위치(SW2)를 더 구비할 수 있다.2, a DC contactor for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention includes a first load switch SW1, a shunt resistor SR, a regeneration switch SW3, and a control unit (BMS), and may further include a second load switch SW2.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)는, 상기 제1로드스위치(SW1), 상기 션트(shunt)저항(SR), 상기 회생(regeneration) 스위치(SW3), 및 상기 제어부(BMS)를 구비함은 도 1과 동일하며 그 동작 또한 동일하다. The DC contactor for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention includes the first load switch SW1, the shunt resistor SR, the regeneration switch SW3, The control unit (BMS) is the same as that of FIG. 1, and its operation is also the same.
상기 제2로드스위치(SW2)는 상기 제1로드스위치(SW1)와 상기 모터(M) 사이에 연결되며, 비정상적인 상황에서 상기 제1전류패스(P1a,P1b)를 차단하기 위한 것이다.The second load switch SW2 is connected between the first load switch SW1 and the motor M and blocks the first current paths P1a and P1b under abnormal conditions.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차용 직류 콘택터(DC Contactor)는 정상적인 상황에서는 상기 제2로드스위치(SW2)가 항상 온 상태를 유지하고 있어, 도 1의 경우와 동일하게 동작하나, 비정상적인 상황이 발생하여 제1전류패스(P1a,P1b)를 차단할 필요가 있을 때 상기 제2로드스위치(SW2)가 오프되어 상기 제1전류패스(P1a,P1b)를 차단하게 된다. The DC contactor for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention maintains the second load switch SW2 always in an ON state under normal conditions and operates in the same manner as in the case of FIG. The second load switch SW2 is turned off to cut off the first current paths P1a and P1b when it is necessary to cut off the first current paths P1a and P1b.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 전류소모가 적고 소형 및 대형 전기자동차에 적합하고 과충전을 방지하여 배터리를 보호할 수 있게 된다. 또한 충방전 전류의 선택적 제어가 가능하고 구조가 간단한 장점이 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to protect the battery by reducing current consumption, being suitable for small and large sized electric vehicles, preventing overcharging. In addition, it is possible to selectively control the charging and discharging current and has a simple structure.
상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다. The foregoing description of the embodiments is merely illustrative of the present invention with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present invention, and thus should not be construed as limiting the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the basic principles of the present invention.
BP : 배터리팩 SW1 : 제1로드스위치
M : 모터 BMS ; 제어부
SR : 션트저항BP: Battery pack SW1: First load switch
M: Motor BMS; The control unit
SR: Shunt resistor
Claims (5)
배터리팩의 제1단자(+)와 모터(M) 사이에 연결되는 제1로드 스위치와; 상기 배터리팩의 제2단자(-)와 상기 모터(M) 사이에 연결된 션트(shunt) 저항과; 상기 모터(M)와 접지단자 사이에 구비되는 회생스위치와; 상기 션트저항에 흐르는 전류를 기반으로 일반모드와 회생모드를 구분하여 각 모드에 대응하여 상기 제1로드스위치와 상기 회생스위치의 온/오프를 제어하는 제어부를 구비하는 직류 콘택터를 구성하는 제1단계와;
상기 일반모드에서는 상기 제1로드스위치를 온시키고 상기 회생스위치를 오프시켜 제1전류패스 상태를 유지하고, 상기 회생모드에서는 상기 제1로드스위치를 오프시키고 상기 회생스위치를 온시켜 제2전류패스를 구성함에 의해 배터리팩의 과충전을 방지하는 제2단계를 구비하고,
상기 제1전류패스는 상기 배터리팩, 상기 제1로드스위치, 상기 모터(M) 및 상기 션트저항을 연결하는 전류패스이고, 상기 제2전류패스는 상기 모터(M), 상기 회생스위치, 및 상기 접지단자를 연결하는 전류패스이고,
상기 일반모드는 대기모드, 충전모드 및 방전모드를 포함하고, 상기 회생모드는 상기 배터리팩의 만충전상태에서 상기 모터의 회생제동에 의해 충전전류가 발생되는 경우를 포함하며,
상기 제2단계에서, 상기 일반모드는 상기 션트저항에 흐르는 전류가 연속전류인 경우이고, 상기 회생모드는 상기 배터리팩의 만충전상태에서 상기 션트저항에 흐르는 전류가 불연속전류인 경우임을 특징으로 하는 전기자동차용 직류콘택터의 제어방법. A control method of a direct current contactor for an electric vehicle, comprising:
A first load switch connected between the first terminal (+) of the battery pack and the motor (M); A shunt resistor connected between the second terminal (-) of the battery pack and the motor (M); A regenerative switch provided between the motor M and a ground terminal; And a controller for controlling on / off of the first load switch and the regenerative switch according to each mode by dividing a normal mode and a regenerative mode based on a current flowing in the shunt resistor, Wow;
In the normal mode, the first load switch is turned on and the regenerative switch is turned off to maintain the first current path state. In the regenerative mode, the first load switch is turned off and the regenerative switch is turned on, And a second step of preventing overcharging of the battery pack by constituting the battery pack,
Wherein the first current path is a current path connecting the battery pack, the first load switch, the motor (M) and the shunt resistor, and the second current path is a current path connecting the motor (M) A current path connecting the ground terminal,
Wherein the normal mode includes a standby mode, a charge mode, and a discharge mode, and the regenerative mode includes a case where a charge current is generated by regenerative braking of the motor in a full charge state of the battery pack,
In the second step, the normal mode is a case where a current flowing in the shunt resistor is a continuous current, and the regenerative mode is a case where a current flowing in the shunt resistor in a fully charged state of the battery pack is a discontinuous current Control method of DC contactor for electric vehicle.
상기 제1로드스위치와 상기 회생스위치는 FET로 구성됨을 특징으로 하는 전기자동차용 직류콘택터의 제어방법. The method according to claim 1,
Wherein the first load switch and the regenerative switch are constituted by FETs.
상기 제1로드스위치와 상기 모터(M) 사이에 연결되며, 비정상적인 상황에서 상기 제1전류패스를 차단하기 위한 제2로드 스위치를 더 구비함을 특징으로 하는 전기자동차용 직류콘택터의 제어방법. The DC / DC converter according to claim 1,
Further comprising a second load switch connected between the first load switch and the motor to shut off the first current path under abnormal conditions. ≪ RTI ID = 0.0 > 31. < / RTI >
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