KR101937530B1 - An Apparatus for Charging and Discharging a Battery Module of a Vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 배터리 셀로 이루어진 차량용 배터리의 상태를 탐지하여 적정한 수준으로 충전될 수 있도록 하는 차량용 배터리 모듈 충전 및 방전 장치에 관한 것이다. 차량용 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치는 충전 제어 모듈 및 충전 제어 모듈에 의하여 작동이 제어되는 배터리 충전 크래들(10)로 이루어진 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치에 있어서, 상기 배터리 충전 크래들(10)은 내부에 수용 공간이 형성되고, 개폐 가능한 도어(12)가 형성된 밀폐 하우징(11); 상기 수용 공간에 서로 마주 보도록 형성된 한 쌍의 이동 레일(14a, 14b); 한 쌍의 이동 레일(14a, 14b)을 따라 밀폐 하우징(11)의 내부 및 외부로 이동 가능한 배터리 트레이(13); 밀폐 하우징(11)의 내부에 배치되고 각각 접촉 전극이 형성된 한 쌍의 충전 케이블(PC1, PC2); 탐지 케이블이 고정되도록 밀폐 하우징(11)의 내부에 형성된 케이블 유도 탭(16); 및 밀폐 하우징(11)의 내부 및 외부의 공기 순환을 위한 공기 순환 유닛(15, 18)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging and discharging apparatus for a battery module for a vehicle, and more particularly, to a charging and discharging apparatus for a battery module for a vehicle, which can detect the condition of a battery for a vehicle composed of a plurality of battery cells and be charged to an appropriate level. A charging and discharging device for a battery module for a vehicle, the charging and discharging device for a vehicle comprising a battery charging cradle (10) whose operation is controlled by a charge control module and a charge control module, the battery charging cradle (10) A closed housing (11) in which a receiving space is formed and in which a door (12) capable of opening and closing is formed; A pair of moving rails (14a, 14b) formed to face each other in the accommodating space; A battery tray (13) movable along the pair of moving rails (14a, 14b) to the inside and outside of the closed housing (11); A pair of charging cables PC1 and PC2 disposed inside the sealed housing 11 and each having a contact electrode; A cable guiding tab 16 formed inside the closed housing 11 to fix the detection cable; And air circulation units (15, 18) for air circulation inside and outside the closed housing (11).
Description
본 발명은 차량용 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 배터리 셀로 이루어진 차량용 배터리의 상태를 탐지하여 적정한 수준으로 충전될 수 있도록 하는 차량용 배터리 모듈 충전 및 방전 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging and discharging apparatus for a battery module for a vehicle, and more particularly, to a charging and discharging apparatus for a battery module for a vehicle, which can detect the condition of a battery for a vehicle composed of a plurality of battery cells and be charged to an appropriate level.
다양한 산업 분야에 배터리가 사용되고, 예를 들어 전기 자동차 또는 드론의 경우 배터리가 작동을 위한 에너지 공급 수단이 되고, 에너지 저장 시스템은 대량으로 장시간 동안 에너지를 저장하여 분배시키는 수단이 된다. 일반적으로 이와 같은 분야에서 사용되는 배터리는 충전 가능한 이차 배터리가 되고, 리튬 폴리머 또는 리튬 이온 전지와 같은 것이 된다. 이와 같은 적용에서 배터리의 용량을 증가시키기 위하여 다수 개의 배터리 셀이 하나의 배터리 모듈로 만들어지고 다수 개의 배터리 모듈에 의하여 배터리 팩으로 만들어질 수 있다. 이와 같은 배터리 모듈 또는 배터리 팩이 전력 공급을 위한 수단으로 사용될 수 있고, 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 전력이 소모되면 모듈 또는 팩 단위로 충전이 될 필요가 있다. 그리고 배터리 모듈 또는 배터리 팩의 안정적으로 충전할 수 있는 적절한 수단 또는 기술이 요구된다. Batteries are used in various industrial fields, for example in the case of an electric car or a drone, the battery becomes an energy supply means for operation, and the energy storage system is a means of storing and distributing energy in large quantities over a long period of time. Generally, a battery used in this field is a rechargeable secondary battery, such as a lithium polymer or a lithium ion battery. In order to increase the capacity of the battery in such an application, a plurality of battery cells are made of one battery module and can be made of a battery pack by a plurality of battery modules. Such a battery module or a battery pack may be used as a means for supplying electric power, and when the power of the battery module or the battery pack is consumed, it needs to be charged in units of modules or packs. And a proper means or technique is required to stably charge the battery module or the battery pack.
특허공개번호 제10-2013-0016590호는 외부로부터 교류전원을 공급받기 위한 커넥터; 상기 컨넥터를 통해 입력된 교류 전원을 입력하기 위한 입력단과 상기 입력단 각각에 순방향으로 연결되는 SCR 소자들을 구비하여 상기 입력단을 통해 입력된 교류 전원을 정류하는 전류 모듈들과, 상기 정류 모듈에 의해 정류된 신호의 역률을 개선하여 출력하는 역률 모듈들을 구비하는 역률 개선 회로부; 및 상기 역률 개선 회로로부터 입력된 신호를 변환하여 차량에 탑재된 배터리를 충전하는 전력 변환 회로부; 및 상기 커넥터를 통해 입력된 교류 전원의 위상을 추적하고, 상기 추적된 위상에 대응하여 상기 커넥터를 통해 입력되는 과전류를 차단하도록 상기 SCR 소자들의 온/오프를 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하여 상기 정류 모듈들의 정류 동작을 제어하는 SCR 컨트롤러를 포함하는 차량용 배터리 충전기에 대하여 개시한다.Patent Publication No. 10-2013-0016590 discloses a connector for receiving AC power from the outside; Current modules for rectifying the AC power inputted through the input terminal, the current modules having an input terminal for inputting the AC power input through the connector and SCR elements connected to the input terminals in the forward direction, A power factor correction circuit section having power factor modules for improving a power factor of a signal and outputting the power factor; And a power conversion circuit for converting a signal input from the power factor correction circuit to charge a battery mounted on the vehicle; And a first control signal for controlling on / off of the SCR elements to track the phase of the AC power input through the connector and to block an overcurrent input through the connector corresponding to the tracked phase And a SCR controller for controlling the rectifying operation of the rectifier modules.
특허공개번호 제10-2010-0126120호는 충전을 위하여 양극 단자와 음극 단자가 지면으로부터 이격된 위치에 마련되어 있고 차량이 진입될 수 있는 수용 공간을 가지는 충전 블록; 및 상기 차량에 마련되고, 상기 충전 블록의 수용 공간 측으로 진입되어 충전이 이루어질 수 있도록 상기 양극 단자에 도킹되는 양극부와 상기 음극 단자에 도킹되는 음극부를 가지는 도킹 블록을 포함하여 이루어지고, 상기 충전 블록의 양극 단자와 음극 단자는 상기 차량의 진입 방향을 따라 일정 구간 길게 형성되어 있으며, 상기 도킹 블록의 양극부와 음극부는 상기 차량이 충전블록 측에 진입된 이후 이동되는 도중에 충전이 이루어질 수 있도록 상기 양극 단자와 음극 단자와의 도킹 시에 그 양극 단자와 음극 단자의 연직 하측에 절연용 구획 판을 사이에 두고 배열되는 전기 자동차의 배터리 충전 장치에 대하여 개시한다. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0126120 discloses a charging block provided with a positive electrode terminal and a negative electrode terminal at a position spaced apart from the ground for charging and having a receiving space into which a vehicle can enter; And a docking block provided in the vehicle, the docking block having an anode portion docked to the cathode terminal and a cathode portion docked to the anode terminal so as to enter the accommodation space side of the charge block, The anode terminal and the cathode terminal of the docking block are formed to be long along the entering direction of the vehicle and the anode portion and the cathode portion of the docking block are electrically connected to the anode A battery charging apparatus for an electric vehicle, which is arranged with an insulating partition plate interposed between the cathode terminal and the cathode terminal in a vertically lower side of the cathode terminal and the cathode terminal when the terminal is docked.
대량의 전력을 저장하면서 일정 수준으로 전력의 공급이 가능한 배터리 모듈 또는 배터리 팩에 대한 충전은 배터리의 상태가 손상되지 않으면서 안정적으로 이루어질 필요가 있고, 필요에 따라 적절하게 방전이 될 필요가 있다. 이를 위하여 배터리 모듈 또는 배터리 팩을 형성하는 각각의 배터리 셀의 충전 또는 방전 과정이 적절한 방법으로 감시될 필요가 있다. 그러나 상기 선행기술은 이와 같이 배터리 모듈 또는 배터리 팩이 안정적으로 충전 또는 방전이 될 수 있는 방법에 대하여 개시하지 않는다. The charging of a battery module or a battery pack capable of supplying power at a certain level while storing a large amount of electric power needs to be performed stably without damaging the state of the battery and it needs to be appropriately discharged as necessary. For this purpose, the charging or discharging process of each battery cell forming the battery module or the battery pack needs to be monitored in an appropriate manner. However, the prior art does not disclose how the battery module or the battery pack can be charged or discharged stably.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art and has the following purpose.
본 발명의 목적은 다수 개의 배터리 셀로 이루어진 배터리 모듈의 충전 또는 방전이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하는 차량용 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a charging and discharging device for a battery module for a vehicle which can stably charge or discharge a battery module composed of a plurality of battery cells.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 차량용 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치는 충전 제어 모듈 및 충전 제어 모듈에 의하여 작동이 제어되는 배터리 충전 크래들로 이루어진 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치에 있어서, 상기 배터리 충전 크래들은 내부에 수용 공간이 형성되고, 개폐 가능한 도어가 형성된 밀폐 하우징; 상기 수용 공간에 서로 마주 보도록 형성된 한 쌍의 이동 레일; 한 쌍의 이동 레일을 따라 밀폐 하우징의 내부 및 외부로 이동 가능한 배터리 트레이; 밀폐 하우징의 내부에 배치되고 각각 접촉 전극이 형성된 한 쌍의 충전 케이블; 탐지 케이블이 고정되도록 밀폐 하우징의 내부에 형성된 케이블 유도 탭; 및 밀폐 하우징의 내부 및 외부의 공기 순환을 위한 공기 순환 유닛으로 이루어진다.According to a preferred embodiment of the present invention, a charging and discharging apparatus for a battery module for a vehicle is provided with a charging control module and a battery charging cradle whose operation is controlled by a charge control module, A closed housing having a receiving space formed therein and having a door that can be opened and closed; A pair of movable rails formed to face each other in the accommodating space; A battery tray movable along the pair of moving rails to the inside and outside of the closed housing; A pair of charging cables disposed inside the sealed housing and each having a contact electrode; A cable guide tab formed in the interior of the closed housing to fix the detection cable; And an air circulation unit for air circulation inside and outside the enclosed housing.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 충전 제어 모듈은 배터리 충전 크래들과 독립된 구조로 만들어져 연결 케이블에 의하여 배터리 충전 크래들과 전기적으로 연결된다.According to another preferred embodiment of the present invention, the charge control module is made independent of the battery charging cradle and is electrically connected to the battery charging cradle by a connecting cable.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 배터리 모듈을 형성하는 각각의 배터리 셀의 상태를 탐지하는 셀 모니터링 유닛을 더 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a cell monitoring unit is further provided for detecting the state of each battery cell forming the battery module.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 배터리 모듈의 배터리 관리 시스템에 연결되도록 케이블 유도 탭을 통하여 유입되는 배터리 탐지 유닛을 더 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a battery detection unit is further provided, which is connected to the battery management system of the battery module through a cable induction tap.
본 발명에 따른 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치는 각각의 배터리 모듈 또는 배터리 모듈이 안정적으로 충전이 되도록 하는 것에 의하여 각각의 배터리 셀의 수명이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치는 배터리 모듈의 충전 및 방전 과정에서 각각의 배터리 셀이 탐지되도록 하는 것에 의하여 배터리 모듈의 충전 또는 방전 효율이 향상되도록 한다. The charging and discharging device of the battery module according to the present invention improves the service life of each battery cell by allowing each battery module or the battery module to be charged stably. The charging and discharging device of the battery module according to the present invention can improve the charging or discharging efficiency of the battery module by detecting each battery cell during charging and discharging of the battery module.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 배터리 충전 크래들의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 충전 제어 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 충전 및 방전 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다. Figures 1A and 1B illustrate an embodiment of a battery charging cradle in accordance with the present invention.
2 shows an embodiment of a charge control module according to the present invention.
3A and 3B illustrate an embodiment of the operating structure of the charging and discharging device according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so that they will not be described repeatedly unless necessary for an understanding of the invention, and the known components will be briefly described or omitted. However, It should not be understood as being excluded from the embodiment of Fig.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 충전 장치를 형성하는 배터리 충전 크래들의 실시 예를 도시한 것이다. 1A and 1B show an embodiment of a battery charging cradle forming a charging device according to the invention.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치는 충전 제어 모듈 및 충전 제어 모듈에 의하여 작동이 제어되는 배터리 충전 크래들(10)로 이루어진다. 그리고 배터리 충전 크래들(10)은 내부에 수용 공간이 형성되고, 개폐 가능한 도어(12)가 형성된 밀폐 하우징(11); 상기 수용 공간에 서로 마주 보도록 형성된 한 쌍의 이동 레일(14a, 14b); 한 쌍의 이동 레일(14a, 14b)을 따라 밀폐 하우징(11)의 내부 및 외부로 이동 가능한 배터리 트레이(13); 밀폐 하우징(11)의 내부에 배치되고 각각 접촉 전극이 형성된 한 쌍의 충전 케이블(PC1, PC2); 탐지 케이블이 고정되도록 밀폐 하우징(11)의 내부에 형성된 케이블 유도 탭(16); 및 밀폐 하우징(11)의 내부 및 외부의 공기 순환을 위한 공기 순환 유닛(15, 18)으로 이루어진다. Referring to FIGS. 1A and 1B, the charging and discharging device of the battery module comprises a charging control module and a
본 발명에 따른 충전 및 방전 장치는 다양한 배터리 모듈의 충전 또는 방전에 적용될 수 있고, 배터리 모듈 또는 배터리 팩은 다수 개의 배터리 셀로 이루어질 수 있다. 그리고 다수 개의 배터리 셀은 배터리 관리 시스템(Battery Managing System) 또는 다른 적절한 관리 시스템에 의하여 관리될 수 있다. 배터리 관리 시스템은 각각의 배터리 셀의 상태를 탐지할 수 있고, 예를 들어 각각의 배터리 셀의 전압, 방전 수준 또는 전류를 탐지하고 이를 저장할 수 있다. 본 명세서에서 배터리 모듈은 배터리 팩을 포함하는 것으로 설명되고, 배터리 모듈은 직렬 또는 병렬로 서로 연결된 다수 개의 배터리 셀로 이루어질 수 있고, 다수 개의 배터리 셀은 배터리 관리 시스템 또는 이와 유사한 관리 유닛에 의하여 관리될 수 있다.The charging and discharging apparatus according to the present invention may be applied to charging or discharging various battery modules, and the battery module or the battery pack may be composed of a plurality of battery cells. And the plurality of battery cells may be managed by a battery managing system or other appropriate management system. The battery management system can detect the state of each battery cell and can, for example, detect and store the voltage, discharge level, or current of each battery cell. Herein, the battery module is described as including a battery pack, and the battery module may be composed of a plurality of battery cells connected to each other in series or in parallel, and the plurality of battery cells may be managed by a battery management system or a similar management unit have.
밀폐 하우징(11)은 전체적으로 박스 형상이 될 수 있고, 밀폐 하우징(11)은 충전을 위한 설비에 설치될 수 있다. 밀폐 하우징(11)은 내부에 배터리 모듈 및 배터리 모듈을 충전과 관련된 다양한 유닛이 수용될 수 있는 수용 공간을 형성할 수 있다. 밀폐 하우징(11)의 한쪽 면에 잠금 유닛(122a, 122b)에 의하여 잠금 가능한 도어(12)가 배치될 수 있고, 도어(12)를 통하여 배터리 모듈이 밀폐 하우징(11)의 내부에 수용될 수 있다. 도어(12)에 내부의 관찰이 가능한 윈도우(121)가 형성될 수 있고, 도어(12)의 개방에 의하여 수용 공간이 개방될 수 있다. 그리고 수용 공간의 측면 또는 바닥 면에 이동 레일(14a, 14b)이 배치될 수 있다. 이동 레일(14a, 14b)은 수용 공간의 측면 또는 바닥 면에서 도어(12)가 배치된 면으로부터 안쪽으로 서로 마주보도록 선형으로 연장될 수 있다. 그리고 이동 레일(14a, 14b)을 따라 배터리 트레이(13)가 밀폐 하우징(11)의 외부로부터 내부로 이동되어 밀폐 하우징(11)의 내부에 수용될 수 있다. The closed
배터리 트레이(13)은 두께를 가진 판 형상이 될 수 있고, 수용 공간의 측면 아래쪽에 설치된 한 쌍의 이동 레일(14a, 14b)을 따라 슬라이딩 방식으로 이동 가능한 이동 가이드를 가질 수 있다. 배터리 트레이(13)의 아래쪽 면에 가속도 탐지 유닛 또는 로드 셀이 설치될 수 있고, 도어(12)의 맞은 편 벽면에 트레이 잠금 유닛(131)이 설치될 수 있다. 트레이 잠금 유닛(131)은 예를 들어 솔레노이드에 의하여 전자적으로 작동하는 이동 잠금 부재 및 이동 잠금 부재가 삽입 및 고정되는 고정 홀 구조로 이루어질 수 있다. 예를 들어 이동 잠금 부재는 배터리 트레이(13)의 안쪽 끝 또는 측면에 설치되고, 고정 홀은 수용 공간의 바닥 면 또는 이동 레일(14a, 14b)의 안쪽 끝 부분에 설치될 수 있다. 배터리 트레이(13)는 수용 공간 내부에서 다양한 방법으로 정해진 위치에 고정될 수 있고, 이에 의하여 충전 과정에서 배터리 모듈의 안정적으로 정해진 위치에 고정되도록 한다. 또한 가속도 탐지 유닛 또는 로드 셀에 의하여 충전되는 배터리 모듈의 구조적 안정성이 탐지될 수 있다. 배터리 트레이(13)의 앞쪽 부분에 이동 손잡이(132)가 설치될 수 있지만 반드시 요구되는 것은 아니다. 예를 들어 배터리 트레이(13)는 이동 레일(14a, 14b)을 따라 전기적 또는 전자적으로 이동될 수 있다. 배터리 트레이(13)는 수용 공간의 내부에서 이동 가능한 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The
밀폐 하우징(11)의 내부에 공기 순환 유닛(15, 18)이 설치될 수 있고, 공기 순환 유닛(15, 18)은 유입 유닛(15) 및 배출 유닛(18)으로 이루어질 수 있다. 유입 유닛(15)은 예를 들어 수용 공간의 한쪽 벽면에 형성되는 공기 순환 팬이 될 수 있고, 배출 유닛(18)은 수용 공간의 다른 쪽 벽면을 관통하는 다수 개의 관통 홀이 될 수 있다. 유입 유닛(15)을 통하여 유입된 외부 공기는 수용 공간의 내부를 순환하여 배출 유닛(18)으로 배출되어 밀폐 하우징(11)의 외부로 배출될 수 있다. 공기 순환 유닛(15, 18)은 충전 과정에 있는 배터리 모듈 또는 수용 공간의 내부 온도를 조절하는 기능을 가질 수 있다. 구체적으로 밀폐 하우징(11)의 내부에 온도 탐지 유닛이 배치될 수 있고, 온도 탐지 유닛으로부터 탐지된 온도에 기초하여 유입 유닛(15)을 통하여 유입되는 공기 온도가 조절될 수 있다. 공기 온도의 조절은 예를 들어 열전 소자 또는 다른 냉각 수단에 의하여 이루어질 수 있다.
밀폐 하우징(11)의 내부에 배터리 모듈이 수용되면 충전 단자가 한 쌍의 충전 케이블(PC1, PC2)의 접촉 전극에 연결되고 충전 제어 모듈의 제어에 의하여 충전이 이루어질 수 있다. 한 쌍의 충전 케이블(PC1, PC2)의 한쪽 끝은 외부 전력 공급원과 연결되고, 접촉 전극이 형성된 한 쌍의 충전 케이블(PC1, PC2)의 다른 끝은 수용 공간에 위치될 수 있다. 한 쌍의 충전 케이블(PC1, PC2)은 수용 공간의 내부에 위치하는 배터리 모듈의 충전 단자에 접촉 전극이 연결될 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. When the battery module is housed in the closed
밀폐 하우징(11)의 한쪽 벽 또는 다른 적절한 위치에 케이블 유도 탭(16)이 배치될 수 있고, 케이블 유도 탭(16)을 통하여 탐지 케이블이 외부로부터 내부로 유입될 수 있고, 탐지 케이블에 의하여 밀폐 하우징(11)의 내부 공간에 수용되는 배터리 모듈과 충전 제어 모듈이 연결될 수 있다. 그리고 배터리 모듈의 각각의 배터리 셀의 상태가 탐지될 수 있다. 밀폐 하우징(11)의 내부에 내부 상태의 확인을 위한 조명 유닛(LA)이 배치될 수 있고, 도어 잠김 센서(17)가 설치되어 도어(12)의 잠김 상태가 확인될 수 있다. 그리고 도어 잠김 센서(17)에 의하여 배터리 모듈이 수용 공간의 내부에 위치하는 경우 도어(12)의 잠금 상태가 확인될 수 있다. 또한 수용 공간 내부의 작동 환경을 탐지할 수 있는 온도, 습도 또는 전류 누설의 탐지를 위한 다양한 탐지 유닛이 배치될 수 있고, 탐지 유닛에 의하여 탐지된 정보는 충전 제어 모듈로 전송될 수 있다. 그리고 충전 제어 모듈은 전송된 정보에 기초하여 배터리 모듈의 충전 상태를 조절할 수 있다. The
배터리 충전 크래들(10)에 취급을 위한 손잡이(HN), 배터리 충전 크래들(10)에 설치되는 다양한 작동 유닛과 배터리 모듈의 충전을 위한 전력을 외부로부터 공급하기 위한 메인 커넥터(MC) 및 작동 상태의 표시를 위한 엘시디 스크린과 같은 표시 스크린(SC)이 설치될 수 있다. 또한 배터리 충전 크래들(10)의 외부 면에 공기 순환 유닛(15, 18)과 연결되는 공기 순환 유닛(AO)이 형성될 수 있다. 배터리 모듈의 충전 또는 충전 과정의 제어를 위한 다양한 유닛이 배터리 충전 크래들(10)에 배치될 수 있다. The
배터리 충전 크래들(10)의 충전 과정은 충전 제어 모듈에 의하여 제어될 수 있다. The charging process of the
도 2는 본 발명에 따른 충전 제어 모듈(20)의 실시 예를 도시한 것이다. 2 shows an embodiment of a
도 2를 참조하면, 충전 제어 모듈(20)은 제어 하우징(21); 제어 하우징(21)의 내부에 설치되는 제어 유닛을 포함하는 다양한 작동 소프트웨어 또는 하드웨어; 충전 과정의 설정을 위한 입력 유닛(22); 작동 상황 또는 충전 과정과 관련된 다양한 정보의 표시를 위한 제어 스크린(23); 및 제어 하우징(21)의 내부와 외부 사이의 공기 순환을 위한 환기 유닛(24)을 포함할 수 있다. 또한 충전 제어 모듈(20)에 정보 연결 슬롯(25)이 배치될 수 있고, 정보 연결 슬롯(25)은 통하여 내부에 설치된 제어 유닛의 작동 소프트웨어의 업그레이드 또는 정보의 수신이 이루어질 수 있다. 비상 상태에서 전력 차단을 위한 비상 스위치(ES) 및 작동 상태의 표시를 위한 작동 상태 램프(LA2)가 설치될 수 있다. 또한 충전 제어 모듈(20)의 작동을 위한 작동 스위치(SW) 및 이동을 위한 취급 핸들(HA2)이 설치될 수 있다. 충전 제어 모듈(20)은 정해진 위치에 고정될 수 있고, 전기적으로 배터리 충전 크래들과 연결되어 데이터 통신이 가능하다. 이에 의하여 충전 제어 모듈(20)은 배터리 충전 크래들의 작동 상태를 제어하면서 배터리 충전 크래들에서 전송되는 정보를 처리할 수 있다. 2, the
아래에서 이와 같이 충전 제어 모듈(20)에 의하여 배터리 충전 크래들이 충전 또는 방전이 되는 과정에 대하여 설명된다. Hereinafter, the process of charging or discharging the battery charging cradle by the charging
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 충전 및 방전 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다. 3A and 3B illustrate an embodiment of the operating structure of the charging and discharging device according to the present invention.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 충전 제어 모듈에 제어 유닛(31)이 설치되어 충전 제어 모듈과 배터리 충전 크래들의 전체 작동이 제어될 수 있다. 접촉 확인 유닛(34)에 의하여 배터리의 위치가 탐지될 수 있다. 예를 들어 배터리 모듈(BM)이 배터리 트레이(13)에 적재되면 접촉 센서 또는 중량 센서에 의하여 배터리 모듈(BM)이 탐지될 수 있다. 또한 배터리 트레이(13)에서 배터리 모듈(BM)의 위치가 탐지되어 접촉 확인 유닛(34)으로 전송될 수 있고, 그에 의하여 배터리 모듈(BM)이 배터리 트레이(13)의 정해진 위치에 적재되어 있는지 여부가 확인될 수 있다. 배터리 트레이(13)가 밀폐 하우징(11)의 외부로 꺼내지면 배터리 모듈(BM)이 적재되고, 배터리 모듈(BM)은 배터리 트레이(13)에 의하여 밀폐 하우징(11)의 내부에 위치될 수 있다. 그리고 충전 케이블(PC1, PC2)이 충전 단자에 연결되고, 이와 동시에 배터리의 상태를 탐지하기 위한 배터리 탐지 유닛(32)이 배터리 모듈(BM)에 연결될 수 있다. 배터리 탐지 유닛(32)은 케이블 유도 탭(16)을 통하여 밀폐 하우징(11)의 내부로 유입되는 탐지 케이블(SCA)에 의하여 충전 제어 모듈과 연결될 수 있다. 그리고 연결 탐지 유닛(35)에 의하여 충전 단자의 연결 상태 또는 배터리 탐지 유닛(32)의 연결 상태가 탐지될 수 있다. 배터리 탐지 유닛(32)의 연결 상태는 예를 들어 탐지 전류를 전송하거나, 접촉 전압을 측정하는 것에 의하여 확인될 수 있다. 연결 탐지 유닛(35)에 충전 단자 또는 배터리 탐지 유닛(32)의 연결 상태가 확인되면 배터리 탐지 유닛(32) 및 상태 탐지 유닛(33)이 작동될 수 있다. Referring to FIGS. 3A and 3B, a
배터리 탐지 유닛(32)에 의하여 배터리의 상태가 탐지될 수 있고, 예를 들어 배터리 모듈(BM)의 종류, 배터리 모듈(BM)을 형성하는 각각의 배터리 셀의 종류가 확인될 수 있다. 또한 배터리 탐지 유닛(32)은 각각의 배터리 셀의 충전 상태 또는 방전 상태를 탐지하여 제어 유닛(31)을 통하여 셀 모니터링 유닛(36)으로 전송할 수 있다. 또한 상태 탐지 유닛(33)에 의하여 충전 과정에서 밀폐 하우징(11) 내부의 온도 또는 습도와 같은 것이 탐지될 수 있다. The state of the battery can be detected by the
셀 모니터링 유닛(36)에 의하여 각각의 배터리 셀의 초기 전압, 충전 또는 방전 상태 또는 초기 온도와 같은 것이 저장될 수 있다. 그리고 충전 설정 유닛(37)에 의하여 충전 조건이 입력될 수 있고, 충전 유닛(38)에 의하여 각각의 배터리 셀에 대한 충전이 이루어질 수 있다. 필요에 따라 각각의 배터리 셀에 대한 방전이 이루어질 수 있다. 예를 들어 하나의 배터리 셀이 매우 작은 양이 충전된 상태에 있다면 먼저 방전이 이루어질 수 있다. 또한 장시간 사용되지 않거나 폐기가 되어야 하는 배터리 모듈의 경우 배터리 모듈을 형성하는 각각의 배터리 셀이 방전될 수 있다. 충전 또는 방전 과정에서 배터리 모듈을 형성하는 각각의 배터리 셀의 상태가 셀 모니터링 유닛(36)에 의하여 탐지될 수 있다. 예를 들어 각각의 배터리 셀의 충전 상태, 온도, 전압 또는 전류가 셀 모니터링 유닛(36)에 의하여 탐지될 수 있다. 셀 모니터링 유닛(36)은 균형 탐지 회로를 포함할 수 있고, 균형 탐지 회로는 예를 들어 각각의 배터리 셀 사이의 충전 또는 방전 상태를 조절하는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어 균형 탐지 회로에 의하여 각각의 배터리 셀 사이의 충전된 수준이 10 % 이하가 되도록 조절될 수 있다. 균형 탐지 회로는 충전 스위치 유닛과 연결되어 서로 다른 배터리 셀 사이의 충전 수준이 정해진 수준을 벗어나지 않도록 조절할 수 있다. The
본 발명에 따르면 충전 유닛(38)의 충전 과정은 셀 균형 유닛(39)에 의하여 감시될 수 있다. 셀 균형 유닛(39)은 배터리 모듈의 충전 과정에서 각각의 배터리 셀의 충전 상태를 감시할 수 있다. 예를 들어 셀 균형 유닛(39)은 충전 과정에서 각각의 배터리 셀의 충전 또는 방전 상태, 각각의 배터리 셀의 전압, 유입 또는 유출되는 전류와 같은 것을 탐지할 수 있다. 셀 균형 유닛(39)은 각각의 배터리 셀 사이에서 충전이 이루어지는 과정에서 배터리 셀 사이의 충전 또는 방전 균형이 유지될 수 있도록 하는 균형 범위 데이터를 가질 수 있다. 균형 범위 데이터는 서로 다른 셀 사이의 충전 수준의 관계를 의미한다. 예를 들어 전체 충전 수준을 10 등급으로 나누고, 각각의 등급에 의하여 서로 다른 배터리 셀 사이의 충전 허용 범위를 결정될 수 있다. 예를 들어 특정 종류의 배터리 셀에 대하여 서로 다른 배터리 사이에 충전 레벨이 1 또는 2 등급을 벗어나지 않도록 결정될 수 있다. 이와 같은 균형 범위 데이터는 배터리 모듈을 형성하는 배터리 셀의 수, 배터리 셀의 종류 또는 배터리 셀의 직렬 또는 병렬 배치 구조에 의하여 결정될 수 있다. According to the present invention, the charging process of the charging
본 발명에 따른 차량용 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The charging and discharging device of the vehicle battery module according to the present invention can be operated in various ways, and the present invention is not limited to the embodiments shown.
본 발명에 따른 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치는 각각의 배터리 모듈 또는 배터리 모듈이 안정적으로 충전이 되도록 하는 것에 의하여 각각의 배터리 셀의 수명이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치는 배터리 모듈의 충전 및 방전 과정에서 각각의 배터리 셀이 탐지되도록 하는 것에 의하여 배터리 모듈의 충전 또는 방전 효율이 향상되도록 한다. The charging and discharging device of the battery module according to the present invention improves the service life of each battery cell by allowing each battery module or the battery module to be charged stably. The charging and discharging device of the battery module according to the present invention can improve the charging or discharging efficiency of the battery module by detecting each battery cell during charging and discharging of the battery module.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention . The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
10: 배터리 충전 크래들 11: 밀폐 하우징
12: 도어 13: 배터리 트레이
14a, 14b: 이동 레일 15, 18: 공기 순환 유닛
15: 유입 유닛 16: 케이블 유도 탭
17: 도어 잠김 센서 18: 배출 유닛
20: 충전 제어 모듈 21: 제어 하우징
22: 입력 유닛 23: 제어 스크린
24: 환기 유닛 25: 정보 연결 슬롯
31: 제어 유닛 32: 배터리 탐지 유닛
33: 상태 탐지 유닛 34: 접촉 확인 유닛
35: 연결 탐지 유닛 36: 셀 모니터링 유닛
37: 충전 설정 유닛 38: 충전 유닛
39: 셀 균형 유닛 121: 윈도우
122a, 122b: 잠금 유닛 131: 트레이 잠금 유닛
132: 이동 손잡이 AO: 공기 순환 유닛
BM: 배터리 모듈 ES: 비상 스위치
HA2: 취급 핸들 HN: 손잡이
LA: 조명 유닛 LA2: 작동 상태 램프
MC: 메인 커넥터 PC1, PC2: 충전 케이블
SC: 표시 스크린 SCA: 탐지 케이블
SW: 작동 스위치10: Battery charging cradle 11: Closed housing
12: Door 13: Battery tray
14a, 14b: moving
15: inlet unit 16: cable guide tab
17: door lock sensor 18: exhaust unit
20: charge control module 21: control housing
22: input unit 23: control screen
24: ventilation unit 25: information connection slot
31: control unit 32: battery detection unit
33: status detection unit 34: contact confirmation unit
35: connection detection unit 36: cell monitoring unit
37: Charging setting unit 38: Charging unit
39: cell balance unit 121: window
122a, 122b: lock unit 131: tray lock unit
132: shift knob AO: air circulation unit
BM: Battery module ES: Emergency switch
HA2: Handle handle HN: Handle
LA: Lighting unit LA2: Operating status lamp
MC: Main connector PC1, PC2: Charging cable
SC: Display screen SCA: Detect cable
SW: Operation switch
Claims (4)
상기 배터리 충전 크래들(10)은
내부에 수용 공간이 형성되고, 개폐 가능한 도어(12)가 형성된 밀폐 하우징(11);
상기 수용 공간에 서로 마주 보도록 형성된 한 쌍의 이동 레일(14a, 14b);
한 쌍의 이동 레일(14a, 14b)을 따라 밀폐 하우징(11)의 내부 및 외부로 이동 가능한 배터리 트레이(13);
밀폐 하우징(11)의 내부에 배치되고 상기 배터리 모듈의 충전 단자에 연결되는 접촉 전극이 각각 형성된 한 쌍의 충전 케이블(PC1, PC2);
상기 배터리 모듈의 각각의 배터리 셀의 상태를 탐지하기 위한 탐지 케이블이 고정되도록 밀폐 하우징(11)의 내부에 형성된 케이블 유도 탭(16); 및
충전 과정에 있는 배터리 모듈 또는 수용 공간의 내부 온도를 조절하기 위해 밀폐 하우징(11)의 내부 및 외부의 공기 순환을 위한 공기 순환 유닛(15, 18)으로 이루어지고,
상기 배터리 모듈의 배터리 관리 시스템에 연결되도록 케이블 유도 탭(16)을 통하여 유입되는 배터리 탐지 유닛(32)을 더 포함하고, 상기 배터리 탐지 유닛(32)에 의하여 상기 배터리 모듈의 종류 및 상기 배터리 모듈을 형성하는 각각의 배터리 셀의 종류가 확인되며,
상기 배터리 모듈을 형성하는 각각의 배터리 셀의 충전 또는 방전 상태를 탐지하는 셀 모니터링 유닛(36)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모듈의 충전 및 방전 장치.And a battery charging cradle (10) whose operation is controlled by a charge control module and a charge control module. In the charge and discharge device for a battery module including a plurality of battery cells,
The battery charging cradle (10)
A closed housing (11) having a receiving space formed therein and having a door (12) capable of opening and closing;
A pair of moving rails (14a, 14b) formed to face each other in the accommodating space;
A battery tray (13) movable along the pair of moving rails (14a, 14b) to the inside and outside of the closed housing (11);
A pair of charging cables PC1 and PC2 disposed inside the sealed housing 11 and each having a contact electrode connected to the charging terminal of the battery module;
A cable guide tab (16) formed inside the closed housing (11) so that a detection cable for detecting the state of each battery cell of the battery module is fixed; And
And an air circulation unit (15, 18) for circulating air inside and outside the sealed housing (11) to regulate the internal temperature of the battery module or the accommodation space in the charging process,
Further comprising a battery detection unit (32) which is connected to a battery management system of the battery module and through which a cable induction tap (16) is introduced, wherein the battery detection unit (32) The type of each battery cell to be formed is confirmed,
Further comprising a cell monitoring unit (36) for detecting a charging or discharging state of each of the battery cells forming the battery module.
The charging and discharging device of claim 1, wherein the charge control module is constructed in a structure independent of the battery charging cradle (10) and is electrically connected to the battery charging cradle (10) by a connecting cable.
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CN113820609B (en) * | 2021-09-02 | 2024-05-21 | 广西万维空间科技集团有限公司 | Battery data acquisition system |
WO2023182786A1 (en) * | 2022-03-21 | 2023-09-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery charging device |
CN117429293B (en) * | 2023-11-07 | 2024-03-26 | 湖南长茂能源科技有限公司 | New energy automobile public charging pile structure |
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KR101000550B1 (en) * | 2009-11-30 | 2010-12-14 | 정윤이 | Battery pack and active cell balancing battery management system including the same |
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KR101124534B1 (en) * | 2010-07-13 | 2012-03-16 | (주)열린기술 | Secondary battery charging device for charging plural secondary battery |
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