KR101775964B1 - 배터리 과방전 방지 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 과방전 방지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리 과방전 방지 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치는 상기 배터리 전압을 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 감지된 전압을 기 설정된 제1 기준값과 비교하여 상기 배터리의 과방전 여부를 판단하는 배터리 제어부; 상기 배터리 제어부에서 상기 배터리가 과방전이라고 판단된 경우, 상기 배터리에 연결된 부하를 감소시켜 상기 배터리의 과방전을 방지하는 제1 과방전 방지부; 및 상기 배터리의 전압을 기 설정된 제2 기준값과 비교하고, 비교 결과 상기 배터리의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우 상기 배터리와 상기 부하의 연결을 차단시켜 상기 배터리의 과방전을 방지하는 제2 과방전 방지부를 포함한다.

Description

배터리 과방전 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PREVENTING OVER-DISCHARGE OF BATTERY}
본 명세서는 전기 에너지를 이용하는 장치에 사용될 수 있는 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 본 명세서는 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 및 전기 자동차에서 사용되는 고전압 배터리 관리 시스템에서 배터리 과방전을 방지하는 기술에 대한 것이다.
최근 고전압의 배터리를 사용하는 산업기기, 가정기기 및 자동차 등 다양한 장치가 등장하고 있으며 특히 자동차 기술분야에서는 고전압 배터리 사용이 더욱 활발해지고 있다.
가솔린이나 중유 등의 화석연료를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서 최근에는 공해발생을 줄이기 위하여, 전기자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.
전기자동차(EV; Electric Vehicle)는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말한다. 즉, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시키는 전기자동차는 가솔린 자동차보다 먼저 개발되었으나, 배터리의 무거운 중량 및 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하다가 최근 에너지 및 환경 문제가 심각해지면서 1990년대부터 실용화를 위한 연구가 시작되었다.
한편, 최근 배터리 기술이 비약적으로 발전하면서 전기자동차 및 화석연료와 전기에너지를 적응적으로 사용하는 하이브리드 자동차(HEV)가 상용화되고 있다.
HEV는 가솔린과 전기를 함께 동력원으로 사용하기 때문에 연비 개선 및 배기가스 저감 측면에서 긍정적인 평가를 받고 있다. 이러한 HEV도 가솔린 자동차와의 가격 차이를 어떻게 극복하느냐가 관건으로서, 2차 전지 탑재량을 전기자동차의 1/3수준까지 낮출 수 있어 완전한 전기 자동차로 진화하는 중간 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
이러한 전기 에너지를 이용하는 HEV 및 EV 자동차는 충방전이 가능한 다수의 2차 전지(cell)가 하나의 팩(pack)으로 형성된 배터리를 주동력원으로 이용하기 때문에 배기가스가 전혀 없으며 소음이 아주 작은 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 구성도이다.
도 1를 참조하면, 종래기술에 따른 배터리 과방전 방지 장치(100)은 배터리(10), 감지부(12), 배터리 제어부(14), 차량 장비 제어부(16), 부하(18) 및 스위치(20)를 포함한다.
감지부(12)는 배터리(10)의 전압을 감지한다. 감지부(12)는 아날로그 MUX(MUltipleXer), A/D 컨버터, 통신회로 등의 장비들로 구성된다. 따라서, 회로의 복잡도가 높아져 고장이 발생할 가능성이 높다.
배터리 제어부(14)는 감지부(12)에서 감지된 전압을 통해 배터리(10)의 과방전 여부를 판단한다.
차량 장비 제어부(16)는 배터리(10)가 과방전이라고 판단된 경우, 부하(18)를 감소시켜 배터리(10)의 소비전력을 감소시킨다. 또한, 차량 장비 제어부(16)는배터리(10)가 과방전이라고 판단된 경우, 스위치(20)를 오픈시킬 수도 있다.
한편, 종래기술에 따른 배터리 과방전 방지 장치(100)는 감지부(12), 배터리 제어부(14), 차량 장비 제어부(16) 및 부하(18) 중 어느 하나라도 오작동 하는 경우 배터리(10)의 과방전을 방지할 수 있는 추가적인 수단이 부존재한다. 따라서, 배터리 과방전 방지의 안정성이 저하되고, 신뢰도가 낮은 문제점이 있다.
미국 특허공개공보 제2014-0070772호
본 발명은 기본적인 배터리의 과방전 방지부를 보조하여 배터리 과방전을 방지하는 추가적인 과방전 방지부를 부가함으로써, 보다 안정적으로 배터리 과방전을 방지하는데 목적이 있다.
본 발명은 기본적인 배터리의 과방전 방지부와 독립적으로 배터리 과방전을 방지하는 추가적인 과방전 방지부를 부가함으로써, 기본적인 과방전 방지부의 오작동시에도 배터리 과방전을 방지하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리 과방전 방지 장치는 상기 배터리 전압을 감지하는 감지부; 상기 감지부에서 감지된 전압을 기 설정된 제1 기준값과 비교하여 상기 배터리의 과방전 여부를 판단하는 배터리 제어부; 상기 배터리 제어부에서 상기 배터리가 과방전이라고 판단된 경우, 상기 배터리에 연결된 부하를 감소시켜 상기 배터리의 과방전을 방지하는 제1 과방전 방지부; 및 상기 배터리의 전압을 기 설정된 제2 기준값과 비교하고, 비교 결과 상기 배터리의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우 상기 배터리와 상기 부하의 연결을 차단시켜 상기 배터리의 과방전을 방지하는 제2 과방전 방지부를 포함한다.
또한, 상기 제2 과방전 방지부는 상기 배터리의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제1 과방전 방지부로 상기 배터리가 저전압임을 알려주는 제1 신호를 송신하고, 상기 제1 신호의 송신 시간을 카운팅하고, 카운팅 결과 상기 제1 신호의 송신 시간이 소정의 시간을 초과하면 상기 배터리와 상기 부하의 연결이 차단되도록 하여 상기 배터리의 과방전을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 기준값은 상기 제2 기준값보다 크도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 제1 과방전 방지부는 상기 제1 신호의 수신 시간을 카운팅할 수 있다.
또한, 상기 제1 과방전 방지부는 상기 제1 신호를 소정의 시간만큼 수신한 경우, 상기 제2 과방전 방지부로 상기 제2 과방전 방지부가 카운팅한 시간을 리셋시키는 제2 신호를 송신할 수 있다.
또한, 상기 제1 신호는 주기적인 클럭(Clock) 신호일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리 과방전 방지 방법은 제2 과방전 방지부에서 배터리의 전압을 기 설정된 제2 기준값과 비교하는 비교 단계; 상기 비교 단계에서 비교 결과 상기 배터리의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제2 과방전 방지부에서 제1 과방전 방지부로 상기 배터리가 저전압임을 알려주는 제1 신호를 송신하는 제1 신호 송신 단계; 상기 제2 과방전 방지부에서 상기 제1 신호의 송신 시간을 카운팅하는 송신 시간 카운팅 단계; 및 상기 송신 시간 카운팅 단계에서 카운팅 결과 상기 제1 신호를 송신한 시간이 소정의 시간을 초과하면 상기 제2 과방전 방지부가 상기 배터리와 상기 배터리에 연결된 부하의 연결이 차단되도록 하는 차단 단계를 포함한다.
또한, 상기 제1 과방전 방지부가 상기 제1 신호의 수신 시간을 카운팅하는 수신 시간 카운팅 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신 시간 카운팅 단계에서 카운팅 결과 상기 제1 과방전 방지부가 상기 제1 신호를 소정의 시간만큼 수신한 경우, 상기 제2 과방전 방지부로 상기 제2 과방전 방지부가 카운팅한 시간을 리셋시키는 제2 신호를 송신하는 제2 신호 송신 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 신호는 주기적인 클럭(Clock) 신호일 수 있다.
본 발명은 기본적인 배터리의 과방전 방지부를 보조하여 배터리 과방전을 방지하는 추가적인 과방전 방지부를 부가함으로써, 배터리의 과방전 방지의 안정성을 극대화 시키는 효과가 있다.
본 발명은 기본적인 배터리의 과방전 방지부와 독립적으로 배터리 과방전을 방지하는 추가적인 과방전 방지부를 부가함으로써, 기본적인 과방전 방지부의 오작동시에도 배터리 과방전 방지의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 블럭도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 제2 과방전 방지부의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 배터리 과방전 방지 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 발명 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치(200)는 감지부(120), 배터리 제어부(130), 제1 과방전 방지부(140) 및 제2 과방전 방지부(160)를 포함한다.
감지부(120)는 배터리(110)의 전압을 감지한다. 감지부(120)는 아날로그 MUX(MUltipleXer), A/D 컨버터, 통신회로 등의 장비들로 구성된다. 따라서, 회로의 복잡도가 높아져 고장이 발생할 가능성이 높다.
배터리 제어부(130)는 감지부(120)에서 감지된 전압을 기 설정된 제1 기준값과 비교하여 배터리(110)의 과방전 여부를 판단한다. 상기 제1 기준값은 배터리가 저전압임을 경고하는 1차적인 기준값이다. 예를 들어 제1 기준값은 2.9 V로 설정될 수 있다. 배터리 제어부(130)는 감지부(120)에서 감지된 전압이 상기 제1 기준값 이하이면 배터리(110)가 과방전된 것으로 판단한다.
제1 과방전 방지부(140)는 배터리 제어부(130)에서 배터리(110)가 과방전이라고 판단된 경우, 배터리(110)에 연결된 부하(150)를 감소시켜 배터리(110)의 과방전을 방지한다. 부하(150)는 차량에 실장되는 엔진, 인버터, 모터 등을 포함한다. 제1 과방전 방지부(140)는 모터의 토크를 감소시키거나, 엔진의 소비 에너지를 감소시키는 등의 방법으로 부하(150)를 감소시킬 수 있다. 한편, 제1 과방전 방지부(140)는 도 1에 도시된 차량 장비 제어부(16)와 달리, 배터리(110)가 과방전이라고 판단된 경우라도 스위치(170)를 오픈시키지 않는다. 스위치(170)를 오픈시키는 것은 제2 과방전 방지부(160)에서 수행될 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.
제2 과방전 방지부(160)는 배터리(110)의 전압을 기 설정된 제2 기준값과 비교하고, 비교 결과 배터리(110)의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우 배터리(110)와 부하(150)의 연결을 차단시켜 배터리(110)의 과방전을 방지한다. 제2 과방전 방지부(160)의 구체적인 구성 및 작동예를 설명하면 다음과 같다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 제2 과방전 방지부의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 제2 과방전 방지부(160)는 기준 전압 발생기(161), 비교기(163), 신호 발생기(165) 및 카운터(167)를 포함한다.
제2 과방전 방지부(160)는 배터리(110)의 전압을 기 설정된 제2 기준값과 비교한다. 상기 제2 기준값은 기준 전압 발생기(161)에서 발생된다. 상기 제2 기준값은 배터리가 저전압임을 경고하는 2차적인 기준값이다. 예를 들어, 제2 기준값은 1.5 V로 설정될 수 있다. 비교기(163)는 상기 제2 기준값과 배터리(110)의 전압을 비교하여 배터리(110)의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우 신호를 출력한다. 반대로, 비교기(163)는 배터리(110)의 전압이 상기 제2 기준값보다 크면 신호를 출력하지 않는다.
이때, 상기 제2 기준값은 상기 제1 기준값보다 작게 설정된다. 따라서, 제1 과방전 방지부(140)에서 과방전을 방지하기 위해 부하(150)를 감소시켰음에도 과방전 상태가 악화된 경우, 제2 과방전 방지부(140)가 배터리(110)의 과방전을 방지하기 위한 조치를 취하게 된다. 이에 따라, 배터리(110) 과방전 방지의 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
제2 과방전 방지부(160)는 배터리(110)의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우, 제1 과방전 방지부(140)로 배터리(110)가 저전압임을 알려주는 제1 신호를 송신한다. 상기 제1 신호는 주기적인 클럭(Clock) 신호일 수 있다. 상기 제1 신호는 신호 발생기(165)에서 발생된다.
제2 과방전 방지부(160)는 상기 제1 신호의 송신 시간을 카운팅한다. 이때, 상기 제1 신호가 주기적인 클럭 신호인 경우, 송신한 클럭 수를 카운팅할 수 있다. 이는 클럭 신호가 주기적인 클럭 신호이기 때문에 송신 시간을 카운팅하는 것과 동일한 기능을 한다. 상기 카운팅은 카운터(167)에서 수행된다.
한편, 제1 과방전 방지부(140)는 상기 제2 과방전 방지부(160)가 송신한 상기 제1 신호를 수신하여 수신 시간을 카운팅한다. 이때, 상기 제1 신호가 주기적인 클럭 신호인 경우, 수신한 클럭 수를 카운팅할 수 있다. 이는 클럭 신호가 주기적인 클럭 신호이기 때문에 수신 시간을 카운팅하는 것과 동일한 기능을 한다.
또한, 제1 과방전 방지부(140)는 상기 제1 신호를 소정의 시간만큼 수신한 경우, 제2 과방전 방지부(160)로 제2 과방전 방지부(160)가 카운팅한 송신 시간을 리셋시키는 제2 신호를 송신한다. 상기 소정의 시간은 제1 과방전 방지부(140)의 고장여부를 판단하기 위해 필요한 최소시간을 말한다. 예를 들어, 상기 소정의 시간은 100ms를 의미할 수 있다. 이때, 상기 제1 신호가 주기적인 클럭 신호인 경우, 클럭 신호를 소정의 클럭 수만큼 수신한 경우 카운팅한 클럭 수를 리셋시키는 것을 의미할 수 있다. 상기 소정의 클럭 수는 제1 과방전 방지부(140)의 고장여부를 판단하기 위해 필요한 최소 클럭 수를 말한다. 예를 들어, 상기 소정의 클럭 수는 100 클럭 수를 의미할 수 있다.
제2 과방전 방지부(160)는 상기 제1 신호의 송신 시간이 상기 소정의 시간을 초과하면 배터리(110)와 부하(150)의 연결이 차단되도록 한다. 상기 제1 신호의 송신 시간이 상기 소정의 시간을 초과한 것은, 제1 과방전 방지부(140)가 제1 신호의 송신 시간 리셋을 위한 제2 신호를 송신하지 않은 것을 의미할 수 있다. 또는, 제2 과방전 방지부(140)가 제2 신호를 수신하지 못한 것을 의미할 수 있다. 제2 과방전 방지부(160)가 배터리(110)와 부하(150)의 연결을 차단하는 것은 스위치(170)를 개방시키는 것을 의미할 수 있다. 이때, 상기 제1 신호가 클럭 신호인 경우, 송신한 클럭 수가 소정의 횟수를 초과한 경우 배터리(110)와 부하(150)의 연결이 차단되도록 할 수 있다. 상기 제1 신호의 송신 클럭 수가 상기 소정의 횟수를 초과한 것은, 제1 과방전 방지부(140)가 제1 신호의 송신 클럭 수 리셋을 위한 제2 신호를 송신하지 않은 것을 의미할 수 있다. 또는, 제2 과방전 방지부(140)가 제2 신호를 수신하지 못한 것을 의미할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 배터리 과방전 방지 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 과방전 방지 장치의 배터리 과방전 방지 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면 먼저, 제2 과방전 방지부(160)는 배터리(110)의 전압을 기 설정된 제2 기준값과 비교한다(S101).
이후, S101 단계에서 비교 결과 배터리(110)의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우, 제2 과방전 방지부(160)에서 제1 과방전 방지부(140)로 배터리(110)가 저전압임을 알려주는 제1 신호를 송신한다(S103).
이후, 제2 과방전 방지부(160)는 상기 제1 신호의 송신 시간을 카운팅한다(S105).
이후, 제1 과방전 방지부는(140)는 상기 제1 신호의 수신 시간을 카운팅한다(S107).
이후, 제1 과방전 방지부(140)는 상기 제1 신호의 수신 시간이 소정의 시간만큼 카운팅되었는지 판단한다(S109).
이후, 제1 과방전 방지부(140)는 제2 과방전 방지부(160)로 제2 과방전 방지부(160)가 카운팅한 시간을 리셋시키는 제2 신호를 송신한다(S111).
이후, 제2 과방전 방지부(160)는 제1 과방전 방지부(140)로부터 상기 제2 신호를 수신하였는지 판단한다(S113). 이는 상기 제1 신호를 송신한 시간이 소정의 시간을 초과하였는지 여부 판단과 같은 의미이다.
이후, 제2 과방전 방지부(160)는 제2 신호를 송신받지 못한 경우, 배터리(110)와 배터리(110)에 연결된 부하(150)의 연결이 차단되도록 한다(S115).
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100, 200 : 배터리 과방전 방지 장치
10, 110 : 배터리 12, 120 : 감지부
14, 130 : 배터리 제어부 16 : 차량 장비 제어부
18, 150 : 부하 20, 170 : 스위치
140 : 제1 과방전 방지부 160 : 제2 과방전 방지부
161 : 기준 전압 발생기 163 : 비교기
165 : 신호 발생기 167 : 카운터

Claims (10)

  1. 배터리 과방전 방지 장치에 있어서,
    배터리 전압을 감지하는 감지부;
    상기 감지부에서 감지된 전압을 기 설정된 제1 기준값과 비교하여 상기 배터리의 과방전 여부를 판단하는 배터리 제어부;
    상기 배터리 제어부에서 상기 배터리가 과방전이라고 판단된 경우, 상기 배터리에 연결된 부하를 감소시켜 상기 배터리의 과방전을 방지하는 제1 과방전 방지부; 및
    상기 배터리의 전압을 기 설정된 제2 기준값과 비교하고, 비교 결과 상기 배터리의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우 상기 배터리와 상기 부하의 연결을 차단시켜 상기 배터리의 과방전을 방지하는 제2 과방전 방지부를 포함하고,
    상기 제1 과방전 방지부는 상기 배터리에 연결된 상기 부하의 출력을 감소시키고,
    상기 부하는 엔진, 인버터, 혹은 모터를 포함하고,
    상기 제1 기준값은 상기 제2 기준값보다 큰 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 과방전 방지부는 상기 배터리의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제1 과방전 방지부로 상기 배터리가 저전압임을 알려주는 제1 신호를 송신하고, 상기 제1 신호의 송신 시간을 카운팅하고, 카운팅 결과 상기 제1 신호의 송신 시간이 소정의 시간을 초과하면 상기 배터리와 상기 부하의 연결이 차단되도록 하여 상기 배터리의 과방전을 방지하는 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 과방전 방지부는 상기 제1 신호의 수신 시간을 카운팅하는 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 과방전 방지부는 상기 제1 신호를 소정의 시간만큼 수신한 경우, 상기 제2 과방전 방지부로 상기 제2 과방전 방지부가 카운팅한 시간을 리셋시키는 제2 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 신호는 주기적인 클럭(Clock) 신호인 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 장치.
  7. 제2 과방전 방지부에서 배터리의 전압을 기 설정된 제2 기준값과 비교하는 비교 단계;
    상기 비교 단계에서 비교 결과 상기 배터리의 전압이 상기 제2 기준값보다 작은 경우, 상기 제2 과방전 방지부에서 제1 과방전 방지부로 상기 배터리가 저전압임을 알려주는 제1 신호를 송신하는 제1 신호 송신 단계;
    상기 제2 과방전 방지부에서 상기 제1 신호의 송신 시간을 카운팅하는 송신 시간 카운팅 단계; 및
    상기 송신 시간 카운팅 단계에서 카운팅 결과 상기 제1 신호를 송신한 시간이 소정의 시간을 초과하면 상기 제2 과방전 방지부가 상기 배터리와 상기 배터리에 연결된 부하의 연결이 차단되도록 하는 차단 단계를 포함하고,
    상기 제1 과방전 방지부는 상기 배터리의 전압이 제1 기준값보다 작은 경우, 상기 배터리에 연결된 상기 부하의 출력을 감소시키고,
    상기 부하는 엔진, 인버터, 혹은 모터를 포함하고,
    상기 제1 기준값은 상기 제2 기준값보다 큰 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 과방전 방지부가 상기 제1 신호의 수신 시간을 카운팅하는 수신 시간 카운팅 단계를 더 포함하는 배터리 과방전 방지 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 수신 시간 카운팅 단계에서 카운팅 결과 상기 제1 과방전 방지부가 상기 제1 신호를 소정의 시간만큼 수신한 경우, 상기 제2 과방전 방지부로 상기 제2 과방전 방지부가 카운팅한 시간을 리셋시키는 제2 신호를 송신하는 제2 신호 송신 단계를 더 포함하는 배터리 과방전 방지 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 신호는 주기적인 클럭(Clock) 신호인 것을 특징으로 하는 배터리 과방전 방지 방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015131380A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 株式会社マキタ 電動作業機器

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015131380A (ja) * 2014-01-15 2015-07-23 株式会社マキタ 電動作業機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021049752A1 (ko) * 2019-09-09 2021-03-18 주식회사 엘지화학 절전형 배터리 관리 장치 및 방법
EP3950416A4 (en) * 2019-09-09 2022-12-07 LG Energy Solution, Ltd. LOW ENERGY BATTERY MANAGEMENT DEVICE AND METHOD

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