KR101856332B1 - Junction Apparatus and Charging Method for High Voltage Battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고전압 배터리 정합 장치 및 충전 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일면에 따른 전기자동차용 고전압 배터리 정합 장치는, 복수의 버스 바에 의해 상호 병렬 연결되는 복수의 고전압 배터리; 상기 복수의 고전압 배터리의 양극과 각기 연결되는 복수의 커넥터; 상기 복수의 고전압 배터리와 상기 복수의 커넥터 사이에 각기 직렬 연결되는 복수의 제1릴레이; 및 상기 복수의 커넥터 중 적어도 하나에 적어도 하나의 충전 커플러가 연결되면, 상기 복수의 제1릴레이를 단락 제어하여 상기 적어도 하나의 충전 커플러로부터 전원이 상기 복수의 고전압 배터리에 전달되도록 하는 제어 유닛를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a high voltage battery matching device and a charging method. A high voltage battery matching device for an electric vehicle according to an aspect of the present invention includes: a plurality of high voltage batteries connected in parallel to each other by a plurality of bus bars; A plurality of connectors connected to the positive electrodes of the plurality of high voltage batteries, respectively; A plurality of first relays connected in series between the plurality of high voltage batteries and the plurality of connectors; And a control unit for short-circuiting the plurality of first relays to transfer power from the at least one charge coupler to the plurality of high-voltage batteries when at least one charge coupler is coupled to at least one of the plurality of connectors .

Description

고전압 배터리 정합 장치 및 충전 방법{Junction Apparatus and Charging Method for High Voltage Battery}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high-

본 발명은 고전압 배터리 충전 기술에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 배터리 고속 충전을 위한 고전압 배터리 정합 장치 및 충전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high voltage battery charging technique, and more particularly, to a high voltage battery matching device and a charging method for fast charging the battery.

도 1a와 같이, 전기자동차는 표준 충전구 하나에 충전 커플러를 연결하여 도 1b와 같이 배터리의 배터리 관리 유닛(BMU; Battery Management Unit)과 (급속)충전기의 통신을 통해 충전 전류를 결정하여 충전된다. 구체적으로, 배터리 관리 유닛은 충전소와 통신하여 메인 릴레이 연결, 충전기의 충전 시작 및 충전 종료 등의 협력 제어된다.As shown in FIG. 1A, an electric vehicle is charged by determining a charge current through a communication between a battery management unit (BMU) and a (quick) charger of a battery by connecting a charge coupler to one of standard charge pumps . Specifically, the battery management unit communicates with the charging station to perform cooperative control such as main relay connection, charging start and charging end of the charger, and the like.

이때, 전기자동차의 충전시간은 충전기 하나의 최대 출력 기준에 의하여 결정된다. 예를 들어, 충전기의 최대 출력이 25kWh일 경우(주행거리 100km 수준), 충전시간은 30분 정도 소요된다.At this time, the charging time of the electric vehicle is determined by the maximum output reference of one charger. For example, if the maximum output of the charger is 25kWh (mileage is 100km), the charging time is about 30 minutes.

이 같이 전기자동차는 배터리를 사용하여 1회 배터리 충전에 의한 주행거리가 가장 큰 관심사이다. Electric vehicles such as this one is the biggest concern of the distance driven by the battery charge once.

종래의 주행거리를 증가시키는 대표적인 방법으로, 배터리 팩 내 병렬 연결되는 셀을 늘려 배터리 용량을 증가시키는 방법이 있다.As a representative method of increasing the mileage of the related art, there is a method of increasing the battery capacity by increasing the number of cells connected in parallel in the battery pack.

그런데, 셀 병렬 연결을 통한 배터리 용량 증대 방법은 충전 시간을 증가를 수반한다. 구체적으로, 도 1c와 같이 셀을 3배로 증가시키면, 충전 시간은 3배 증가한다.However, the battery capacity increasing method through the cell parallel connection involves an increase in the charging time. Specifically, when the cell is tripled as shown in Fig. 1C, the charging time is increased three times.

또한, 충전 시간을 줄이고자, 배터리 충전 전류를 증가시키면, 충전기에 의해 측정되는 충전 전류에 오차가 발생하여 전류 센서를 추가 사용할 필요가 있다. 더욱이, 충전 전류를 고전류로 사용하려면, 충전기와 배터리 간에 케이블 굵기도 증가시킬 필요가 있어, 이를 위한 추가 비용이 발생한다.Further, if the battery charging current is increased in order to reduce the charging time, an error occurs in the charging current measured by the charger, and the current sensor needs to be additionally used. Furthermore, in order to use the charging current as a high current, it is necessary to increase the cable thickness between the charger and the battery, which incurs additional costs.

더불어, 종래의 셀 병렬 연결을 통한 배터리 용량 증대 방법은 고전류로 인한 충전중 릴레이 오동작이나, 케이블 무게로 인해 충전 커플러 빠짐 등의 문제가 발생할 가능성이 크다.In addition, the conventional method of increasing the battery capacity through the parallel connection of cells is likely to cause problems such as relay malfunction during charging due to high currents and dropout of the charging coupler due to cable weight.

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 복수의 고전압 배터리를 각기 충전함에 따라 고속 충전할 수 있는 고전압 배터리 정합 장치 및 충전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-voltage battery matching device and a charging method capable of charging at a high rate by charging a plurality of high-voltage batteries.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일면에 따른 전기자동차용 고전압 배터리 정합 장치는, 복수의 버스 바에 의해 상호 병렬 연결되는 복수의 고전압 배터리; 상기 복수의 고전압 배터리의 양극(Dual Polar)과 각기 연결되는 복수의 커넥터; 상기 복수의 고전압 배터리와 상기 복수의 커넥터 사이에 각기 직렬 연결되는 복수의 제1릴레이; 및 상기 복수의 커넥터 중 적어도 하나에 적어도 하나의 충전 커플러가 연결되면, 상기 복수의 제1릴레이를 단락 제어하여 상기 적어도 하나의 충전 커플러로부터 전원이 상기 복수의 고전압 배터리에 전달되도록 하는 제어 유닛를 포함하는 것을 특징으로 한다.A high voltage battery matching device for an electric vehicle according to an aspect of the present invention includes: a plurality of high voltage batteries connected in parallel to each other by a plurality of bus bars; A plurality of connectors each connected to a dual polarity of the plurality of high voltage batteries; A plurality of first relays connected in series between the plurality of high voltage batteries and the plurality of connectors; And a control unit for short-circuiting the plurality of first relays to transfer power from the at least one charge coupler to the plurality of high-voltage batteries when at least one charge coupler is coupled to at least one of the plurality of connectors .

본 발명의 다른 면에 따른 복수의 버스 바에 의해 상호 병렬 연결되는 복수의 고전압 배터리; 상기 복수의 고전압 배터리의 양극(Dual Polar)과 각기 연결되는 복수의 커넥터; 상기 복수의 고전압 배터리와 상기 복수의 커넥터 사이에 직렬 연결되거나, 복수의 고전압 배터리 간의 병렬 연결하는 복수의 릴레이; 및 상기 복수의 릴레이를 제어하는 제어 유닛에 의한 전기자동차용 고전압 배터리 충전 방법은, 상기 복수의 커넥터 중 적어도 하나에 적어도 하나의 충전 커플러가 연결되는지를 확인하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 충전 커플러가 연결되면, 상기 적어도 하나의 충전 커플러로부터 전원에 의해 상기 복수의 고전압 배터리가 충전되도록 상기 복수의 릴레이를 단락 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A plurality of high voltage batteries connected in parallel with each other by a plurality of bus bars according to another aspect of the present invention; A plurality of connectors each connected to a dual polarity of the plurality of high voltage batteries; A plurality of relays connected in series between the plurality of high voltage batteries and the plurality of connectors or connected in parallel between the plurality of high voltage batteries; And a control unit for controlling the plurality of relays, the method comprising: confirming that at least one charging coupler is connected to at least one of the plurality of connectors; And short-circuiting the plurality of relays so that the plurality of high-voltage batteries are charged by a power source from the at least one charge coupler when the at least one charge coupler is connected.

본 발명에 따르면, 배터리를 구비한 자동차의 배터리 충전 속도를 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the battery charging speed of a vehicle equipped with a battery.

도 1a 및 1b는 종래의 배터리 충전을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 정합 장치를 도시한 도면.
도 3a 및 3b는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 정합 장치의 사용 예를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 충전 방법을 도시한 흐름도.Figures 1A and 1B illustrate a conventional battery charging.
2 shows a high voltage battery matching device according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B illustrate an example of using a high voltage battery matching device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow diagram illustrating a method for charging a high voltage battery in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 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 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 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)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, advantages and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent from the following detailed description of embodiments thereof taken in conjunction with 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. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of 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. As used herein, the terms " comprises, " and / or "comprising" refer to the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Or additions.

이제 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 정합 장치를 도시한 도면이고, 도 3a 및 3b는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 정합 장치의 사용 예를 도시한 도면이다.Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a view illustrating a high voltage battery matching device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3A and 3B illustrate use examples of a high voltage battery matching device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 정합 장치(20)는 복수의 고전압 배터리(BAT1~3), 제1버스바(Bar1), 제2버스바(Bar2), 복수의 커넥터(Con1~3), 복수의 릴레이(SW1~5) 및 제어 유닛(U1)을 포함한다.2, the high voltage battery matching apparatus 20 according to the embodiment of the present invention includes a plurality of high voltage batteries BAT1 to BAT3, a first bus bar Bar1, a second bus bar Bar2, Connectors Con1 to 3, a plurality of relays SW1 to SW5, and a control unit U1.

복수의 고전압 배터리(BAT1~3)는 전기자동차의 차량 구동용 모터에 구동 전압을 공급한다. A plurality of high-voltage batteries (BAT1 to BAT3) supply a drive voltage to a vehicle drive motor of an electric vehicle.

복수의 고전압 배터리(BAT1~3) 각각에는 제어 유닛(U1)에 의해 제어되는 릴레이가 내장된다. Each of the plurality of high-voltage batteries BAT1 to BAT3 includes a relay controlled by the control unit U1.

이때, 각 내장 릴레이(Ir1~3)는 그 일단은 각 고전압 배터리(BAT1~3)의 양(+)극과 연결되고, 그 타단은 제1버스바(Bar1)와 연결된다. At this time, one end of each built-in relay Ir1-3 is connected to the positive pole of each high voltage battery BAT1-3, and the other end is connected to the first bus bar Bar1.

이러한, 각 내장 릴레이(Ir1~3)는 차량 이그니션 온 시에 단락되어, 각 고전압 배터리(BAT1~3)로부터의 전압이 제1버스바(Bar1)를 통해 차량 소자로 전달되도록 한다. 반면, 각 내장 릴레이(Ir1~3)는 차량 이그니션 오프 시에는 개방 되어, 고전압 배터리(BAT1~3)로부터 전류 누설이 없도록 한다.Each of the built-in relays Ir1 to Ir3 is short-circuited when the vehicle ignition is turned on, so that the voltage from each of the high-voltage batteries BAT1 to BAT3 is transmitted to the vehicle element via the first bus bar Bar1. On the other hand, each of the built-in relays Ir1 to Ir3 is opened when the vehicle is ignited, thereby preventing current leakage from the high-voltage batteries BAT1 to BAT3.

복수의 고전압 배터리(BAT1~3)는 제1 및 제2버스바(Bar1,2)에 의해 상호 병렬 연결된다. 이하의 명세서에서는 설명의 편의성을 위해서 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)가 3개 구비되어, 총 3개의 커넥터와 총 5개의 릴레이가 구비되는 경우를 예로 들어 설명한다.The plurality of high-voltage batteries BAT1 to BAT3 are connected in parallel to each other by the first and second bus bars Bar1 and Bar2. In the following description, three high voltage batteries BAT1 to BAT3 are provided for convenience of description, and a total of three connectors and five relays are provided.

제1버스바(Bar1)는 각 내장 릴레이(Ir1~3)의 타단과 상호 연결되어, 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)의 양극(Dual Polar)을 차량 소자에 연결한다. 그리고 제2버스바(Bar2)는 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)의 음극을 차량 소자에 연결한다.The first bus bar Bar1 is interconnected with the other ends of the respective built-in relays Ir1 to Ir3 to connect the dual poles of the plurality of high voltage batteries BAT1 to BAT3 to the vehicle device. The second bus bar Bar2 connects the cathodes of the plurality of high voltage batteries BAT1 to BAT3 to the vehicle element.

제1 내지 제3 커넥터(Con1~3)는 충전소에 구비된 충전 커플러와 각기 연결된다. 여기서, 각 커넥터(Con1~3)는 도 1a와 같은 형태로 구성될 수 있다.The first to third connectors Con1 to Con3 are connected to the charge coupler provided at the charging station, respectively. Here, each of the connectors Con1 to Con3 may be configured as shown in FIG. 1A.

제1 내지 제3 커넥터(Con1~3)에는 충전 커플러로부터의 충전 전원, 감지 신호 및 통신 신호 등이 인가된다. A charging power source, a sensing signal, and a communication signal from the charging coupler are applied to the first to third connectors Con1 to Con3.

여기서, 충전 전원은 복수의 릴레이(SW1~5)를 거쳐 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)를 충전한다. 그리고 감지 신호는 제어 유닛(U1)에 전달되어, 충전 커플러의 연결 여부를 감지하는 수단으로 사용된다. 또한, 통신 신호는 제어 유닛(U1)에 전달되어 충전 시작, 충전 전력, 충전 종료 등을 확인하는데 사용될 수 있다.Here, the charging power source charges the plurality of high-voltage batteries BAT1 to BAT3 via the plurality of relays SW1 to SW5. The detection signal is transmitted to the control unit U1 and used as a means for detecting whether or not the charge coupler is connected. Further, the communication signal may be transmitted to the control unit U1 and used to confirm the start of charge, the charge power, the end of charge, and the like.

복수의 릴레이(SW1~5)는 제1 내지 제3 고전압 배터리(BAT1~3)와 제1 내지 제3 커넥터(Con1~3) 간을 직렬 연결하는 복수의 제1릴레이(SW1~3); 및 제1 내지 제3 커넥터(Con1~3) 간을 병렬 연결하는 복수의 제2릴레이(SW4~5)를 포함한다. The plurality of relays SW1 to SW5 include a plurality of first relays SW1 to SW3 for connecting the first to third high-voltage batteries BAT1 to 3 and the first to third connectors Con1 to 3 in series; And a plurality of second relays (SW4 to SW5) for connecting the first to third connectors (Con1 to Con3) in parallel.

제어 유닛(U1)은 제1 내지 제3 커넥터(Con1~3)에의 충전 커플러의 연결 여부에 따라 복수의 릴레이(SW1~5)의 개방 또는 단락을 제어한다.The control unit U1 controls the opening or shorting of the plurality of relays SW1 to SW5 depending on whether the charge couplers are connected to the first to third connectors Con1 to Con3.

제어 유닛(U1)은 제1 내지 제3 커넥터(Con1~3) 모두에 각기 충전 커플러(Coupler)가 연결되면, 도 3a와 같이, 복수의 제1릴레이(SW1~3)를 단락시킨다. 이때, 제어 유닛(U1)은 각 내장 릴레이(Ir1~3)를 개방 제어할 수 있다.The control unit U1 short-circuits a plurality of first relays SW1 to SW3, as shown in Fig. 3A, when charge couplers are connected to all of the first to third connectors Con1 to Con3. At this time, the control unit U1 can open-control each of the built-in relays Ir1 to Ir3.

이 경우, 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)는 복수의 충전 커플러(Coupler)로부터의 충전 전류에 의해 각기 충전된다. 이때에는, 종래에 비하여 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)의 개수만큼 충전 속도를 증가시킬 수 있다.In this case, the plurality of high-voltage batteries BAT1 to BAT3 are charged by charge currents from a plurality of charge couplers. At this time, the charging speed can be increased by the number of the plurality of high voltage batteries BAT1 to BAT3, as compared with the related art.

제어 유닛(U1)은 제1 내지 제3 커넥터(Con1~3)의 개수 미만의 충전 커플러(Coupler)가 연결되면, 도 3b와 같이, 복수의 릴레이(SW1~5)를 단락시킨다. 이때, 제어 유닛(U1)은 각 내장 릴레이(Ir1~3)를 개방 제어할 수 있다.The control unit U1 short-circuits the plurality of relays SW1 to SW5 when less than the number of the first to third connectors Con1 to Con3 is connected to the charge coupler. At this time, the control unit U1 can open-control each of the built-in relays Ir1 to Ir3.

이 경우, 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)는 연결된 충전 커플러(Coupler)로부터의 충전 전류에 의해 충전된다. 이때에는, 연결된 충전 커플러(Coupler)의 개수만큼 충전 속도를 증가시킬 수 있다.In this case, the plurality of high-voltage batteries BAT1 to BAT3 are charged by the charging current from the connected charging coupler (Coupler). At this time, the charging speed can be increased by the number of connected charge couplers (Couplers).

이와 같이, 본 발명의 실시예는 복수의 고전압 배터리와 충전 커플러의 개수에 대응하여 충전 속도를 증가시킬 수 있다. As described above, the embodiment of the present invention can increase the charging speed corresponding to the number of the plurality of high-voltage batteries and the charge couplers.

또한, 본 발명의 실시예는 종래의 인프라(충전 커플러)를 그대로 사용하면서도, 내부 릴레이 연결 구조를 변경하여 종래의 전기자동차에 용이하게 적용될 수 있다.Also, the embodiment of the present invention can be easily applied to a conventional electric vehicle by changing the internal relay connection structure while using the conventional infrastructure (charge coupler) as it is.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 충전 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 고전압 배터리 충전 방법을 도시한 흐름도이다.Hereinafter, a high-voltage battery charging method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 is a flowchart illustrating a method for charging a high voltage battery according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 제어 유닛(U1)은 제1 내지 제3 커넥터(Con1~3) 중 충전 커플러(Coupler)와 연결된 커넥터가 있는지를 확인한다(S410).Referring to FIG. 4, the control unit U1 determines whether there is a connector connected to a charge coupler among the first to third connectors Con1 to Con3 (S410).

제1 내지 제3 커넥터(Con1~3) 중 충전 커플러(Coupler)와 연결된 커넥터가 있으면, 제어 유닛(U1)은 복수의 커넥터(Con1~3)의 개수에 대응하는 충전 커플러(Coupler)가 연결되었는지를 확인한다(S420). 이때, 제어 유닛(U1)은 내장 릴레이(Ir1~3)를 개방 제어할 수 있다.If there is a connector connected to the charge coupler among the first to third connectors Con1 to 3, the control unit U1 determines whether or not the charge couplers corresponding to the number of the connectors Con1 to Con3 are connected (S420). At this time, the control unit U1 can open-control the built-in relays Ir1 to Ir3.

여기서, 복수의 커넥터(Con1~3)의 개수는 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)의 개수에 대응할 수 있다. 예를 들어, 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)의 개수가 3개이면, 복수의 커넥터(Con1~3)의 개수도 3개일 수 있다.Here, the number of the plurality of connectors Con 1 to 3 may correspond to the number of the plurality of high-voltage batteries BAT 1 to BAT 3. For example, if the number of the plurality of high voltage batteries BAT1 to BAT3 is three, the number of the plurality of connectors Con1 to 3 may be three.

복수의 커넥터(Con1~3)의 개수에 대응하는 충전 커플러(Coupler)가 연결되면, 제어 유닛(U1)은 복수의 제1릴레이(SW1~3)를 단락 제어하고, 복수의 제2릴레이(SW4~5)를 개방 제어한다(S430). 이 경우, 충전 커플러(Coupler)로부터의 충전 전류가 각기 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)를 충전할 수 있다.When the charge couplers corresponding to the number of the plurality of connectors Con1 to Con3 are connected, the control unit U1 short-circuits the plurality of first relays SW1 to SW3, and the plurality of second relays SW4 To 5 (S430). In this case, the charging current from the charging coupler can charge each of the plurality of high-voltage batteries BAT1 to BAT3.

복수의 커넥터(Con1~3)의 개수 미만의 충전 커플러(Coupler)가 연결되면, 제어 유닛(U1)은 복수의 릴레이(SW1~5)를 모두 단락 제어한다(S430). 이 경우, 충전 커플러(Coupler)로부터의 충전 전류가 분할되어, 복수의 고전압 배터리(BAT1~3)로 인가될 수 있다.When less than the number of connectors Con1 to 3 is connected, the control unit U1 performs short-circuit control for all of the plurality of relays SW1 to SW5 (S430). In this case, the charge current from the charge coupler can be divided and applied to the plurality of high-voltage batteries BAT1 to BAT3.

제어 유닛(U1)은 고전압 배터리 충전을 관리하면서, 충전 커플러(Coupler)의 연결이 해제되는지를 확인한다(S440). 또는, 제어 유닛(U1)은 충전소로부터 충전 완료를 나타내는 메시지의 수신 여부를 확인할 수 있다.The control unit U1 checks charging of the charging coupler (Coupler) while managing charging of the high voltage battery (S440). Alternatively, the control unit U1 can confirm whether or not a message indicating completion of charging is received from the charging station.

충전 커플러(Coupler)의 연결이 해제되면, 제어 유닛(U1)은 내장 릴레이를 단락 제어하고, 복수의 릴레이(SW1~5)를 개방 제어할 수 있다.When the connection of the charge coupler is released, the control unit U1 can short-circuit the built-in relay and can open-control the plurality of relays SW1 to SW5.

이와 같이, 본 발명의 실시예는 복수의 고전압 배터리와 충전 커플러의 개수에 대응하여 충전 속도를 증가시킬 수 있다. As described above, the embodiment of the present invention can increase the charging speed corresponding to the number of the plurality of high-voltage batteries and the charge couplers.

또한, 본 발명의 실시예는 종래의 인프라(충전 커플러)를 그대로 사용하면서도, 내부 릴레이 연결 구조를 변경하여 종래의 전기자동차에 용이하게 적용될 수 있다.Also, the embodiment of the present invention can be easily applied to a conventional electric vehicle by changing the internal relay connection structure while using the conventional infrastructure (charge coupler) as it is.

이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the above-described embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, Of course, this is possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the following claims.

BAT1~3: 복수의 고전압 배터리 Bar1,2: 제1 및 제2버스바
Con1~3: 복수의 커넥터 SW1~5: 복수의 릴레이
Coupler: 충전 커플러BAT1 to BAT3: a plurality of high voltage batteries Bar1, 2: first and second bus bars
Con1 to 3: a plurality of connectors SW1 to SW5: a plurality of relays
Coupler: Charge Coupler

Claims (9)

전기자동차용 고전압 배터리 정합 장치로서,
복수의 고전압 배터리;
상기 복수의 고전압 배터리의 일단을 상호 병렬 연결하는 버스바;
일단이 상기 복수의 고전압 배터리의 타단에 각기 연결되고, 타단이 상기 버스바에 의해 상기 복수의 고전압 배터리의 일단에 각기 연결되는 복수의 커넥터;
상기 복수의 고전압 배터리의 타단 및 상기 복수의 커넥터의 일단 사이에 각기 직렬 연결되는 복수의 제1릴레이;
상기 복수의 커넥터의 타단을 상호 병렬 연결하는 복수의 제2릴레이; 및
상기 복수의 커넥터에 복수의 충전 커플러가 각기 연결되면 상기 복수의 제1릴레이를 단락 제어하고 상기 복수의 제2릴레이를 개방 제어하여 충전 커플러로부터의 충전 전류가 상기 복수의 고전압 배터리에 각각 전달되도록 하고, 상기 복수의 커넥터 중 적어도 하나에 상기 충전 커플러가 연결되지 않으면 상기 복수의 제1릴레이 및 상기 복수의 제2릴레이를 단락 제어하여 상기 커넥터에 연결된 충전 커플러의 충전 전류가 상기 복수의 고전압 배터리에 각각 전달되도록 하는 제어 유닛
을 포함하는 고전압 배터리 정합 장치.A high voltage battery matching device for an electric vehicle,
A plurality of high voltage batteries;
A bus bar connecting one ends of the plurality of high voltage batteries to each other in parallel;
A plurality of connectors each having one end connected to the other end of the plurality of high voltage batteries and the other end connected to one end of the plurality of high voltage batteries by the bus bar;
A plurality of first relays connected in series between the other end of the plurality of high voltage batteries and one end of the plurality of connectors;
A plurality of second relays connecting the other ends of the plurality of connectors in parallel; And
When the plurality of charge couplers are connected to the plurality of connectors, the plurality of first relays are short-circuited and the plurality of second relays are opened to control the charge current from the charge couplers to be transmitted to the plurality of high voltage batteries And a controller for performing a short circuit control of the plurality of first relays and the plurality of second relays, if the charge coupler is not connected to at least one of the plurality of connectors, so that the charge current of the charge coupler connected to the connector A control unit
And a high voltage battery matching device. 제1항에서, 상기 제어 유닛은,
상기 복수의 커넥터 중 어느 것에도 상기 적어도 하나의 충전 커플러가 연결되지 않으면, 상기 복수의 제1릴레이 및 상기 복수의 제2릴레이를 개방 제어하는 것인 고전압 배터리 정합 장치.The control unit according to claim 1,
And controls opening and closing of the plurality of first relays and the plurality of second relays when the at least one charge coupler is not connected to any one of the plurality of connectors. 삭제delete 삭제delete 제1항에서, 상기 제어 유닛은,
상기 복수의 커넥터를 통한 감지 신호에 의해 상기 복수의 커넥터 중에서 상기 충전 커플러가 연결된 커넥터를 감지하는 것인 고전압 배터리 정합 장치.The control unit according to claim 1,
And detects a connector to which the charge coupler is connected among the plurality of connectors by a sensing signal through the plurality of connectors. 복수의 고전압 배터리; 상기 복수의 고전압 배터리의 일단을 상호 병렬 연결하는 버스바; 일단이 상기 복수의 고전압 배터리의 타단에 각기 연결되고 타단이 상기 버스바에 의해 상기 복수의 고전압 배터리의 일단에 각기 연결되는 복수의 커넥터; 상기 복수의 고전압 배터리의 타단 및 상기 복수의 커넥터의 일단 사이에 각기 직렬 연결되는 복수의 제1릴레이와 상기 복수의 커넥터의 타단을 상호 병렬 연결하는 복수의 제2릴레이를 포함하는 복수의 릴레이; 및 상기 복수의 릴레이를 제어하는 제어 유닛에 의한 전기자동차용 고전압 배터리 충전 방법으로서,
상기 복수의 커넥터 중 충전 커플러가 연결된 커넥터를 확인하는 단계; 및
상기 복수의 커넥터에 복수의 충전 커플러가 각기 연결되면 상기 복수의 제1릴레이를 단락 제어하고 상기 복수의 제2릴레이를 개방 제어하며, 상기 복수의 커넥터 중 적어도 하나에 상기 충전 커플러가 연결되지 않으면 상기 복수의 제1릴레이 및 상기 복수의 제2릴레이를 단락 제어하는 단계
를 포함하는 고전압 배터리 충전 방법.A plurality of high voltage batteries; A bus bar connecting one ends of the plurality of high voltage batteries to each other in parallel; A plurality of connectors each having one end connected to the other end of the plurality of high voltage batteries and the other end connected to one end of the plurality of high voltage batteries by the bus bar; A plurality of relays including a plurality of first relays connected in series between the other end of the plurality of high voltage batteries and one end of the plurality of connectors and a plurality of second relays connecting the other ends of the plurality of connectors in parallel; And a control unit for controlling the plurality of relays,
Identifying a connector to which a charge coupler among the plurality of connectors is connected; And
When the plurality of charge couplers are connected to the plurality of connectors, the plurality of first relays are short-circuited and the plurality of second relays are opened and controlled, and when the charge couplers are not connected to at least one of the plurality of connectors, Short-circuiting the plurality of first relays and the plurality of second relays
/ RTI > 제6항에서,
상기 복수의 커넥터 모두에 상기 적어도 하나의 충전 커플러가 연결되지 않으면, 상기 복수의 제1릴레이 및 상기 복수의 제2릴레이를 개방 제어하는 단계
를 더 포함하는 고전압 배터리 충전 방법.The method of claim 6,
Opening the plurality of first relays and the plurality of second relays if the at least one charge coupler is not connected to all of the plurality of connectors
Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI > 삭제delete 제6항에서, 상기 확인하는 단계는,
상기 복수의 커넥터를 통한 감지 신호에 의해 상기 복수의 커넥터 중에서 상기 충전 커플러가 연결된 커넥터를 감지하는 것인 고전압 배터리 충전 방법.7. The method of claim 6,
And a connector connected to the charge coupler among the plurality of connectors is sensed by a sensing signal through the plurality of connectors.
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