KR102109925B1 - Driver circuit for an electric vehicle and control method for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 자동차용 구동 회로 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로는 배터리 팩 및 부하를 구비하는 전기 자동차를 위한 것이다. 구동 회로는, 일단이 상기 배터리 팩의 제1 단자와 연결되는 제1 컨택터; 및 일단이 상기 제1 컨택터의 타단과 연결되고, 타단이 상기 부하의 제1 단자와 연결되는 과전류 차단 회로;를 포함한다. 상기 과전류 차단 회로는, 적어도 둘 이상의 퓨즈;를 포함한다. 상기 둘 이상의 퓨즈는, 상호 직렬 연결되고, 서로 다른 용량을 가진다.The present invention relates to a driving circuit for an electric vehicle and a control method therefor. The driving circuit according to an embodiment of the present invention is for an electric vehicle having a battery pack and a load. The driving circuit includes: a first contactor having one end connected to a first terminal of the battery pack; And an overcurrent blocking circuit having one end connected to the other end of the first contactor and the other end connected to the first terminal of the load. The overcurrent blocking circuit includes at least two or more fuses. The two or more fuses are connected in series with each other and have different capacities.
Description
본 발명은 전기 자동차용 구동 회로 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 과전류에 의해 퓨즈의 용단 시, 외부 요인에 의한 단락 사고의 발생 여부를 판정하기 위한 구동 회로 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a driving circuit for an electric vehicle and a control method thereof, and more particularly, to a driving circuit and method for determining whether a short circuit accident occurs due to an external factor when a fuse is blown by an overcurrent.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장 장치, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, as the demand for portable electronic products such as laptops, video cameras, and portable telephones has rapidly increased, and development of electric vehicles, energy storage devices, robots, satellites, etc. has started in earnest, in high-performance secondary batteries capable of repeated charging and discharging Korean studies are being actively conducted.
현재 상용화된 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently commercially available types of secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among these, lithium secondary batteries have little memory effect compared to nickel-based secondary batteries, and thus charge / discharge It is spotlighted for its advantages of being free, self-discharge rate is very low, and energy density is high.
이차 전지는 화석 연료의 사용을 획기적으로 감소시킬 수 있다는 일차적인 장점뿐만 아니라 에너지의 사용에 따른 부산물이 전혀 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.Secondary batteries are attracting attention as a new energy source for eco-friendliness and energy efficiency in that they not only generate by-products due to the use of energy, as well as a primary advantage that can dramatically reduce the use of fossil fuels.
이러한 이차 전지는 단위 셀이라고 칭하기도 한다. 한편, 전기자동차나 에너지 저장 장치에 사용되는 배터리 모듈은, 통상적으로 복수개의 단위 셀과 이들의 상태를 모니터링하는 시스템을 포함하여 구성된다. Such a secondary battery is also referred to as a unit cell. Meanwhile, a battery module used in an electric vehicle or an energy storage device generally includes a plurality of unit cells and a system for monitoring their status.
배터리 팩을 사용하는 전기 자동차에 관한 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0110328호(이하, '선행 문헌'이라고 칭함)가 개시된 바 있다. 도 1은 선행 문헌에 따른 배터리 전류 측정 장치의 구성을 보여주는 도면이다.Korea Patent Publication No. 10-2015-0110328 (hereinafter referred to as 'prior literature') for an electric vehicle using a battery pack has been disclosed. 1 is a view showing the configuration of a battery current measuring device according to the prior art.
도 1을 참조하면, 선행 문헌에 따른 배터리 전류 측정 장치는 배터리 팩(110)과 부하(190) 사이에 위치하는 프리 차지 스위치(120), 프리 차지 저항(130), 전류측정용 저항(140), 제1 스위치(150), 제2 스위치(160), 전류 측정부(170) 및 제어부(180)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the battery current measuring device according to the prior art includes a
도 1에는 도시되어 있지는 않으나, 전기 자동차 등에 구비되는 배터리 팩과 부하 사이에는 일반적으로 단 하나의 퓨즈가 배치된다. 이러한 퓨즈는 미리 정해진 용량을 넘어서는 과전류가 흐르면 용단됨(즉, 열에 의해 끊어짐)으로써, 배터리 팩 및 이와 전기적으로 연결된 전기 부품을 보호하는 역할을 담당한다. Although not illustrated in FIG. 1, only one fuse is generally disposed between a battery pack and a load provided in an electric vehicle. Such a fuse serves to protect the battery pack and electrical components electrically connected to it by melting (ie, being blown by heat) when an overcurrent exceeding a predetermined capacity flows.
배터리 팩과 부하 사이에 퓨즈가 배치되는 경우, 배터리 팩 등을 과전류에 의한 손상으로부터 어느 정도 보호하는 것은 가능하다. 다만, 부하 측의 단락 사고 발생 시에 흐르는 과전류의 크기는 상기 퓨즈의 용량보다 매우 크므로, 상기 퓨즈가 완전히 끊어지기 전에 배터리 팩을 향해 유입된 과전류에 의해, 배터리 팩은 물론 이와 전기적으로 연결된 전기 부품에 심각한 손상을 야기할 수 있다.When a fuse is disposed between the battery pack and the load, it is possible to protect the battery pack and the like to some extent from damage caused by overcurrent. However, since the magnitude of the overcurrent flowing in the event of a short-circuit accident on the load side is much larger than the capacity of the fuse, the electric current connected to the battery pack and of course by the overcurrent flowing into the battery pack before the fuse is completely blown It can cause serious damage to parts.
하지만, 미리 정해진 고정된 용량을 가지는 단 하나의 퓨즈는 자신의 용량을 넘어서는 전류가 흐르기만 하면 용단되므로, 상기 과전류의 원인이 외부 요인에 의한 단락 사고인지를 판단하는 것은 불가능하다. 결과적으로, 퓨즈가 용단된 경우, 퓨즈만 교체하면 되는지 아니면 다른 전기 부품까지 함께 교체해야 하는지 사용자가 식별하기 힘들다.However, since only one fuse having a predetermined fixed capacity is blown as long as a current exceeding its capacity flows, it is impossible to determine whether the cause of the overcurrent is a short circuit accident due to an external factor. As a result, if the fuse is blown, it is difficult for the user to identify whether the fuse only needs to be replaced or other electrical components as well.
즉, 선행 문헌을 비롯한 종래 기술은 외부 요인에 의한 단락 사고의 발생 여부를 사용자가 인지할 수 있도록 지원하는 기술을 제시하지는 못하고 있는 실정이다. That is, the prior art, including the prior literature, has not been able to suggest a technology that enables the user to recognize whether a short circuit accident occurs due to an external factor.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상호 직렬 연결되고 용량이 서로 상이한 복수개의 퓨즈를 배터리 팩과 부하 사이에 배치함으로써, 과전류의 발생 원인이 외부 요인에 의한 단락 사고때문인지를 사용자가 용이하게 식별할 수 있도록 하는 전기 자동차용 구동 회로 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problems, and by arranging a plurality of fuses connected in series with each other and having different capacities between the battery pack and the load, whether the cause of overcurrent is caused by a short circuit accident due to external factors. An object of the present invention is to provide a driving circuit for an electric vehicle and a control method for the user to easily identify it.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.Various embodiments of the present invention for achieving the above object are as follows.
본 발명의 일 측면에 따른 구동 회로는, 배터리 팩 및 부하를 구비하는 전기 자동차를 위한 것이다. 상기 구동 회로는, 일단이 상기 배터리 팩의 제1 단자와 연결되는 제1 컨택터; 및 일단이 상기 제1 컨택터의 타단과 연결되고, 타단이 상기 부하의 제1 단자와 연결되는 과전류 차단 회로;를 포함한다. 상기 과전류 차단 회로는, 상호 직렬 연결되고, 서로 다른 용량을 가지는 적어도 둘 이상의 퓨즈;를 포함한다.The driving circuit according to an aspect of the present invention is for an electric vehicle having a battery pack and a load. The driving circuit includes: a first contactor having one end connected to a first terminal of the battery pack; And an overcurrent blocking circuit having one end connected to the other end of the first contactor and the other end connected to the first terminal of the load. The overcurrent blocking circuit includes at least two fuses connected in series with each other and having different capacities.
또한, 상기 구동 회로는, 상기 제1 컨택터와 병렬 연결되는 프리-차지 모듈;을 더 포함할 수 있다. 이때, 프리-차지 모듈은 제2 컨택터를 포함할 수 있다.In addition, the driving circuit may further include a pre-charge module connected in parallel with the first contactor. At this time, the pre-charge module may include a second contactor.
또한, 상기 프리-차지 모듈은, 상기 제2 컨택터와 직렬 연결되는 적어도 하나의 저항 소자;를 더 포함할 수 있다.Also, the pre-charge module may further include at least one resistance element connected in series with the second contactor.
또한, 상기 구동 회로는, 일단이 상기 배터리 팩의 제2 단자에 연결되고, 타단이 상기 부하의 제2 단자에 연결되는 제3 컨택터;를 더 포함할 수 있다.The driving circuit may further include a third contactor having one end connected to the second terminal of the battery pack and the other end connected to the second terminal of the load.
또한, 상기 구동 회로는, 상기 제1 컨택터의 동작을 제어하도록 구성되는 제어부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the driving circuit may further include a control unit configured to control the operation of the first contactor.
바람직하게는, 상기 과전류 차단 회로는, 상호 직렬 연결되는 제1 퓨즈 및 제2 퓨즈를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 퓨즈의 용량은 상기 제1 컨택터의 한계 전류보다 작고, 상기 제2 퓨즈의 용량은 상기 제1 컨택터의 한계 전류와 같거나 더 크도록 구성될 수 있다.Preferably, the overcurrent blocking circuit may include a first fuse and a second fuse connected in series with each other. In this case, the capacity of the first fuse may be smaller than the limit current of the first contactor, and the capacity of the second fuse may be configured to be equal to or greater than the limit current of the first contactor.
또한, 상기 구동 회로는, 상기 제1 퓨즈의 양단에 인가된 제1 단자 전압 및 상기 제2 퓨즈의 양단에 인가된 제2 단자 전압을 측정하도록 구성되는 전압 측정 회로;를 더 포함하라 수 있다.In addition, the driving circuit may further include a voltage measurement circuit configured to measure a first terminal voltage applied to both ends of the first fuse and a second terminal voltage applied to both ends of the second fuse.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 단자 전압을 기초로, 상기 제1 퓨즈의 용단 여부를 판정할 수 있다. 이와 함께 또는 별개로, 상기 제어부는, 상기 제2 단자 전압을 기초로, 상기 제2 퓨즈의 용단 여부를 판정할 수 있다.In addition, the control unit may determine whether the first fuse is blown based on the first terminal voltage. Together with or separately, the control unit may determine whether the second fuse is blown based on the second terminal voltage.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 제1 퓨즈 및 상기 제2 퓨즈 중 적어도 하나가 용단된 것으로 판정 시, 상기 용단된 퓨즈의 교체가 필요함을 알리는 신호를 출력할 수 있다.According to an embodiment, when determining that at least one of the first fuse and the second fuse is blown, the control unit may output a signal indicating that the fuse should be replaced.
실시예에 따라, 상기 제어부는, 상기 제1 퓨즈 및 상기 제2 퓨즈가 모두 용단된 것으로 판정 시, 상기 전기 자동차용 구동 회로에 단락 사고가 발생하였음을 알리는 신호를 출력할 수 있다.According to an embodiment, when it is determined that both the first fuse and the second fuse are blown, the controller may output a signal indicating that a short circuit accident has occurred in the driving circuit for the electric vehicle.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 전기 자동차용 구동 회로;를 포함하는, 전기 자동차가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle comprising a; driving circuit for the electric vehicle.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 구동 회로의 제어 방법이 제공된다. 상기 제어 방법은, 상기 제1 퓨즈의 양단에 인가된 제1 단자 전압을 측정하는 단계; 상기 제2 퓨즈의 양단에 인가된 제2 단자 전압을 측정하는 단계; 상기 제1 단자 전압을 기초로, 상기 제1 퓨즈의 용단 여부를 판정하는 단계; 상기 제2 단자 전압을 기초로, 상기 제2 퓨즈의 용단 여부를 판정하는 단계; 및 상기 제1 퓨즈 및 상기 제2 퓨즈가 모두 용단된 것으로 판정 시, 상기 전기 자동차용 구동 회로에 단락 사고가 발생하였음을 알리는 신호를 출력하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a control method of the driving circuit is provided. The control method may include measuring a first terminal voltage applied to both ends of the first fuse; Measuring a second terminal voltage applied to both ends of the second fuse; Determining whether the first fuse is blown based on the first terminal voltage; Determining whether the second fuse is blown based on the second terminal voltage; And outputting a signal indicating that a short circuit accident has occurred in the driving circuit for the electric vehicle when it is determined that both the first fuse and the second fuse are blown.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상호 직렬 연결되고 용량이 서로 상이한 복수개의 퓨즈를 배터리 팩과 부하 사이에 배치함으로써, 과전류의 발생 원인이 외부 요인에 의한 단락 사고때문인지를 사용자가 용이하게 식별할 수 있도록 지원할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by arranging a plurality of fuses connected in series with each other and having different capacities between the battery pack and the load, the user can easily identify whether the cause of the overcurrent is due to a short circuit accident due to external factors. Can help.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 선행 문헌에 따른 배터리 전류 측정 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로를 구비하는 전기 자동차의 기능적 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 전기 자동차에서 부하 측으로부터 구동 회로 측으로 과전류가 유입되는 일 예를 보여준다.
도 4는 도 2에 도시된 전기 자동차에서 부하 측으로부터 구동 회로 측으로 과전류가 유입되는 다른 예를 보여준다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 회로를 구비하는 전기 자동차(1)의 기능적 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the invention described below, and thus the present invention is described in such drawings. It should not be interpreted as being limited to.
1 is a view showing the configuration of a battery current measuring device according to the prior art.
2 is a block diagram showing a functional configuration of an electric vehicle having a driving circuit according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example in which an overcurrent flows from the load side to the driving circuit side in the electric vehicle illustrated in FIG. 2.
4 shows another example in which an overcurrent flows from the load side to the driving circuit side in the electric vehicle illustrated in FIG. 2.
5 is a block diagram showing the functional configuration of an
6 is a flowchart showing a control method of a driving circuit according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or lexical meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments shown in the embodiments and the drawings described in this specification are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known configurations or functions may obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise specified. In addition, terms such as <control unit> described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.In addition, throughout the specification, when a part is "connected" to another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another element in between. Includes.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로에 대해 도 2 내지 도 6을 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, the driving circuit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로(10)를 구비하는 전기 자동차(1)의 기능적 구성을 보여주는 블록도이다.2 is a block diagram showing a functional configuration of an
도 2를 참조하면, 전기 자동차(1)는 배터리 팩(100), 구동 회로(10), 부하(20), 전압 출력 라인들(11~16) 및 전기 라인들(31~38)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the
또한, 구동 회로(10)는 제1 컨택터(210), 제2 컨택터(220), 제3 컨택터(230), 저항(223), 과전류 차단 회로(300) 및 제어부(400)를 포함할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 과전류 차단 회로(300)를 '차단 회로'라고 칭하기로 한다. In addition, the driving
후술할 바와 같이, 구동 회로(10)의 장점은, 차단 회로(300)에 포함된 복수개의 퓨즈들의 용단 상태에 따라, 사용자가 단락 사고의 발생 여부를 용이하게 식별할 수 있도록 지원하는 것이다. 또한, 구동 회로(10)는 차단 회로(300)에 포함된 복수개의 퓨즈들의 용단 여부를 판정하고, 판정의 결과를 기초로 퓨즈의 교체 필요성 등에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 알고리즘을 수행할 수 있다.As will be described later, the advantage of the driving
배터리 팩(100)은 부하(20)를 동작시키기 위한 동작 전압(VH)을 출력하도록 구성된다. 이러한 배터리 팩(100)은, 도시된 바와 같이, 상호 전기적으로 직렬로 연결된 배터리 모듈들(110, 120)을 포함할 수 있다. 이때, 배터리 모듈들(110, 120) 각각은 적어도 하나의 단위 셀을 포함하도록 구성될 수 있다.The
부하(20)는 인버터(21) 및 전기 모터(22)를 포함할 수 있다. 후술할 접속부들(212, 232)이 동시에 닫힌 작동 위치에 있는 동안에, 인버터(21)는 배터리 팩(100)의 제1 단자(130)와 제2 단자(140) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 인버터(21)는 전기 라인(38)을 통해 전기 모터(22)에 작동 전압을 공급할 수 있다. 예컨대, 인버터(21)는 배터리 팩(100)으로부터 공급되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환한 후 전기 모터(22)에 공급할 수 있다.The
제어부(400)는 제1 컨택터(210), 제2 컨택터(220) 및 제3 컨택터(230)의 동작 위치를 제어하도록 구성된다. 이러한 제어부(400)는 마이크로프로세서(410), 메모리(420) 및 적어도 3개의 전압 출력부(431~433)를 포함할 수 있다. The control unit 400 is configured to control operation positions of the
마이크로프로세서(410)는, 하드웨어적으로 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.The
메모리(420)는 구동 회로(10)의 전반적인 동작에 요구되는 각종 데이터들 및 명령어를 저장할 수 있다. 마이크로프로세서(410)는 메모리(420)에 저장된 데이터들 및 명령어를 참조하여, 제1 컨택터(210), 제2 컨택터(220) 및 제3 컨택터(230)의 동작 위치를 제어하기 위한 신호를 출력하거나, 제1 컨택터(210), 제2 컨택터(220) 및 제3 컨택터(230)이 정상 동작 여부를 판정하기 위한 프로세스를 실행할 수 있다. 예컨대, 메모리는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The
제1 전압 출력부(431)는, 마이크로프로세서로(410)부터 제공되는 신호에 응답하여, 제1 전압 출력 라인(11) 및 제2 전압 출력 라인(12)으로 미리 정해진 레벨의 전압을 출력할 수 있다. 제2 전압 출력부(432)는, 마이크로프로세서(410)로부터 제공되는 신호에 응답하여, 제3 전압 출력 라인(13) 및 제4 전압 출력 라인(14)으로 미리 정해진 레벨의 전압을 출력할 수 있다. 제3 전압 출력부(433)는, 마이크로프로세서(410)로부터 제공되는 신호에 응답하여, 제5 전압 출력 라인(15) 및 제6 전압 출력 라인(16)으로 미리 정해진 레벨의 전압을 출력할 수 있다.The first
제1 컨택터(210)는 제1 컨택터 코일(211) 및 제1 접속부(212)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 컨택터(210)는 배터리 팩(100), 차단 회로(300) 및 부하(20)와 전기적으로 직렬 연결될 수 있다. The
구체적으로, 제1 컨택터(210)는 배터리 팩(100)의 제1 단자(130)와 부하(20)의 제1 단자 사이에 직렬 연결될 수 있다. 이때, 배터리 팩(100)의 제1 단자는, 배터리 팩(100)의 양 단자 중 상대적으로 더 높은 전위를 가지는 단자일 수 있다. Specifically, the
배터리 팩(100)의 제1 단자(130)는 전기 라인(31)을 통해 제1 접속부(212)의 일단에 연결될 수 있다. 또한, 제1 접속부(212)의 타단은 전기 라인(32)을 통해서 차단 회로(300)의 일단에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 차단 회로(300)의 타단은 전기 라인(33)을 통해 부하(20)의 제1 단자에 전기적으로 연결될 수 있다.The
제1 컨택터 코일(211)의 일단은 제1 전압 출력 라인(11)과 전기적으로 연결되고, 제1 컨택터 코일(211)의 타단은 제2 전압 출력 라인(12)과 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the
제어부(400)는 제1 전압 출력 라인(11) 및 제2 전압 출력 라인(12) 각각에 소정 레벨의 전압을 출력하여, 제1 컨택터 코일(211)에 전원을 인가할 수 있다. 이때, 제1 전압 출력 라인(11)을 통해 제1 컨택터 코일(211)의 일단으로 출력되는 전압의 레벨은, 제2 전압 출력 라인(12)을 통해 제1 컨택터 코일(211)의 타단으로 출력되는 전압의 레벨과는 상이할 수 있다. 전원이 인가된 제1 컨택터 코일(211)에 흐르는 전류에 의해 제1 접속부(212)는 닫힌 동작 위치(closed operational position)가 된다. 제1 접속부(212)가 닫힌 동작 위치에 있는 동안에, 배터리 팩(100)과 부하(20)의 전기적인 연결이 이루어 질 수 있다.The control unit 400 may output a voltage of a predetermined level to each of the first
제어부(400)는 제1 전압 출력 라인(11) 및 제2 전압 출력 라인(12) 중 적어도 하나에 대한 전압의 출력을 중단하여, 제1 컨택터 코일(211)에 전원을 차단할 수 있다. 제1 컨택터 코일(211)의 전원이 차단되는 경우, 제1 접속부(212)는 열린 동작 위치(open operational position)가 된다. 제1 접속부(212)가 열린 동작 위치에 있는 동안에, 배터리 팩(100)과 부하(20)의 전기적인 분리가 이루어 질 수 있다.The control unit 400 may stop the output of the voltage to at least one of the first
한편, 제1 컨택터(210)는 '메인 컨택터'라고 칭할 수도 있다.Meanwhile, the
제2 컨택터(220)는 제2 컨택터 코일(221) 및 제2 접속부(222)를 포함할 수 있다. 이러한 제2 컨택터(220)는 제1 컨택터(210)에 전기적으로 병렬 연결될 수 있다. The
구체적으로, 제2 접속부(222)의 일단은 전기 라인(34)을 통해 전기 라인(31)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 접속부(222)의 타단은 저항(223) 및 전기 라인(35)을 통해 전기 라인(32)에 전기적으로 연결될 수 있다. 저항(223)은 '프리-차지 저항'이라고 칭할 수 있다.Specifically, one end of the
구동 회로(10)는 제1 접속부(212)가 열린 동작 위치이고, 제2 접속부(222)가 닫힌 동작 위치에 있는 동안에, 제2 컨택터(220) 및 저항(223)을 이용하여, 부하(20)의 제1 단자 및 제2 단자 사이에 연결되는 커패시터(21a)를 충전할 수 있다. 이에 따라, 제1 접속부(212)가 닫힌 동작 위치가 되기 전에, 커패시터(21a)에 대한 프리-차지가 이루어질 수 있다.The driving
제어부(400)는 커패시터(21a)에 대한 예비적인 충전이 목표치 이상 이루어진 후에 제1 접속부(212)를 닫힌 동작 위치로 유도함으로써, 고전압을 가지는 배터리 팩(100)이 캐패시터(21a)에 전기적으로 연결될 때의 순간적인 돌입 전류(inrush current)의 크기를 감소시킬 수 있다.The control unit 400 induces the
제2 컨택터 코일(221)의 일단은 제3 전압 출력 라인(13)과 전기적으로 연결되고, 제2 컨택터 코일(221)의 타단은 제4 전압 출력 라인(14)과 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the
제어부(400)는 제3 전압 출력 라인(13) 및 제4 전압 출력 라인(14) 각각에 소정 레벨의 전압을 출력하여, 제2 컨택터 코일(221)에 전원을 인가할 수 있다. 이때, 제3 전압 출력 라인(13)을 통해 제2 컨택터 코일(221)의 일단으로 출력되는 전압의 레벨은, 제4 전압 출력 라인(14)을 통해 제2 컨택터 코일(221)의 타단으로 출력되는 전압의 레벨과는 상이할 수 있다. 전원이 인가된 제2 컨택터 코일(221)에 흐르는 전류에 의해 제2 접속부(222)는 닫힌 동작 위치(closed operational position)가 된다. 제2 접속부(222)가 닫힌 동작 위치에 있는 동안에, 배터리 팩(100)과 부하(20)의 전기적인 연결이 이루어 질 수 있다.The control unit 400 may output a voltage of a predetermined level to each of the third
제어부(400)는 제3 전압 출력 라인(13) 및 제4 전압 출력 라인(14) 중 적어도 하나에 대한 전압의 출력을 중단하여, 제2 컨택터 코일(221)에 전원을 차단할 수 있다. 제2 컨택터 코일(221)의 전원이 차단되는 경우, 제2 컨택터 코일(221)에 전류가 흐르지 못하므로, 제2 접속부(222)는 열린 동작 위치(open operational position)가 된다. 제2 접속부(222)가 열린 동작 위치에 있는 동안에, 배터리 팩(100)과 부하(20)의 전기적인 분리가 이루어 질 수 있다.The control unit 400 may stop the output of the voltage for at least one of the third
한편, 제2 컨택터(220)는 '프리-차지 컨택터'라고 칭할 수도 있다.Meanwhile, the
제3 컨택터(230)는 제3 컨택터 코일(231) 및 제3 접속부(232)를 포함할 수 있다. 이러한 제3 컨택터(230)는 배터리 팩(100) 및 부하(20)와 전기적으로 직렬 연결될 수 있다. 구체적으로, 제3 접속부(232)의 일단은 전기 라인(36)을 통해 배터리 팩(100)의 제2 단자(140)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제3 접속부(232)의 타단은 전기 라인(37)을 통해 부하(20)의 제2 단자에 전기적으로 연결될 수 있다. The
제3 컨택터 코일(231)의 일단은 제5 전압 출력 라인(15)과 전기적으로 연결되고, 제3 컨택터 코일(231)의 타단은 제6 전압 출력 라인(16)과 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the
제어부(400)는 제5 전압 출력 라인(15) 및 제6 전압 출력 라인(16) 각각에 소정 레벨의 전압을 출력하여, 제3 컨택터 코일(231)에 전원을 인가할 수 있다. 이때, 제5 전압 출력 라인(15)을 통해 제3 컨택터 코일(231)의 일단으로 출력되는 전압의 레벨은, 제6 전압 출력 라인(16)을 통해 제3 컨택터 코일(231)의 타단으로 출력되는 전압의 레벨과는 상이할 수 있다. 전원이 인가된 제3 컨택터 코일(231)에 흐르는 전류에 의해 제3 접속부(232)는 닫힌 동작 위치(closed operational position)가 된다. 제3 접속부(232)가 닫힌 동작 위치에 있는 동안에, 배터리 팩(100)의 제2 단자와 부하(20)의 제2 단자의 전기적인 연결이 이루어 질 수 있다.The control unit 400 may output a voltage of a predetermined level to each of the fifth
제어부(400)는 제5 전압 출력 라인(15) 및 제6 전압 출력 라인(16) 중 적어도 하나에 대한 전압의 출력을 중단하여, 제3 컨택터 코일(231)에 전원을 차단할 수 있다. 제3 컨택터 코일(231)의 전원이 차단되는 경우, 제3 컨택터 코일(231)에 전류가 흐르지 못하므로, 제3 접속부(232)는 열린 동작 위치(open operational position)가 된다. 제3 접속부(232)가 열린 동작 위치에 있는 동안에, 배터리 팩(100)의 제2 단자와 부하(20)의 제2 단자의 전기적인 분리가 이루어 질 수 있다.The control unit 400 may stop the output of the voltage to at least one of the fifth
한편, 제3 컨택터(230)는 '접지 컨택터'라고 칭할 수도 있다.Meanwhile, the
차단 회로(300)는 적어도 둘 이상의 퓨즈를 포함한다. 차단 회로(300)의 일단은 전기 라인(32)을 통해 제1 컨택터(210)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 차단 회로(300)의 타단은 전기 라인(33)을 통해 부하(20)의 제1 단자에 전기적으로 연결될 수 있다. The blocking
이때, 차단 회로(300)에 포함되는 적어도 둘 이상의 퓨즈들은 전기적으로 직렬 연결될 수 있다. 도 2를 참조하면, 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2) 각각이 전기 라인(32)과 전기 라인(34)에 전기적으로 연결된 것을 확인할 수 있다. 도 2에는 차단 회로(300)에 포함되는 퓨즈가 2개인 것으로 도시되어 있으나, 더 많은 퓨즈를 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하다.At this time, at least two or more fuses included in the
한편, 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2)는 서로 다른 용량을 가질 수 있다. 다시 말해, 제1 퓨즈(F1)의 용량과 제2 퓨즈(F2)의 용량은 다를 수 있다. 예컨대, 제1 퓨즈(F1)의 용량이 제2 퓨즈(F2)의 용량보다 크거나, 반대로 제1 퓨즈(F1)의 용량이 제2 퓨즈(F2)의 용량보다 작을 수 있다. 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2) 각각은 자신의 용량과 같거나 더 큰 전류가 유입되는 경우에 용단되는 것임은 전술한 바와 같다. 이하에서는, 제1 퓨즈(F1)의 용량이 제2 퓨즈(F2)의 용량보다 작은 것으로 가정하기로 한다. Meanwhile, the first fuse F1 and the second fuse F2 may have different capacities. In other words, the capacity of the first fuse F1 and the capacity of the second fuse F2 may be different. For example, the capacity of the first fuse F1 may be greater than the capacity of the second fuse F2, or conversely, the capacity of the first fuse F1 may be less than the capacity of the second fuse F2. Each of the first fuse F1 and the second fuse F2 is blown when a current equal to or greater than its own capacity is introduced, as described above. Hereinafter, it is assumed that the capacity of the first fuse F1 is smaller than the capacity of the second fuse F2.
도 3은 도 2에 도시된 전기 자동차에서 부하 측으로부터 구동 회로 측으로 과전류(I1)가 유입되는 일 예를 보여준다. 3 shows an example in which the overcurrent I1 flows from the load side to the driving circuit side in the electric vehicle illustrated in FIG. 2.
도 3에서, 과전류(I1)가 제1 퓨즈(F1)의 용량보다 크고, 제2 퓨즈(F2)의 용량보다는 작은 것으로 가정한다. 즉, 제1 퓨즈(F1)의 용량이 Ia이고, 제2 퓨즈(F2)의 용량이 Ib라고 하면, Ia < I1 < Ib 의 관계를 만족한다.In FIG. 3, it is assumed that the overcurrent I1 is larger than the capacity of the first fuse F1 and smaller than the capacity of the second fuse F2. That is, if the capacity of the first fuse F1 is Ia and the capacity of the second fuse F2 is Ib, the relationship of Ia <I1 <Ib is satisfied.
또한, 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230)가 손상되지 않고 견딜 수 있는 한계 전류는 제1 퓨즈(F1)의 용량보다 크고, 제2 퓨즈(F2)의 용량과 실질적으로 동일한 것으로 가정한다. 즉, 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230)의 한계 전류를 Ic라고 하면, Ib = Ic의 관계를 만족한다. 물론, 구현예에 따라, Ib > Ic의 관계를 만족하도록 구성할 수도 있다.In addition, the limiting current that the first to
도 3을 참조하면, 과전류(I1)가 제2 퓨즈(F2)와 제1 퓨즈(F1)를 거쳐 흐르는 경우, 제1 퓨즈(F1)만이 용단된다.Referring to FIG. 3, when the overcurrent I1 flows through the second fuse F2 and the first fuse F1, only the first fuse F1 is blown.
한편, 과전류(I1)가 제1 퓨즈(F1)에 유입된 시점부터 제1 퓨즈(F1)가 완전히 끊어지기 시점까지의 매우 짧은 시간 동안이라도 과전류(I1)가 제1 컨택터(210) 등과 같은 구동 회로(10)의 다른 구성으로 흐를 수 있다.On the other hand, even for a very short time from the time when the overcurrent I1 flows into the first fuse F1 to the time when the first fuse F1 is completely blown, the overcurrent I1 is the same as the
다만, 전술한 바와 같이, 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230)의 한계 전류는 과전류(I1)보다는 크므로, 과전류(I1)로 인한 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230)의 손상 가능성은 매우 작다.However, as described above, since the limit currents of the first to
또한, 제1 퓨즈(F1)와 제2 퓨즈(F2) 중 제1 퓨즈(F1)만이 용단되므로, 사용자는 배터리 팩(100)이나 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230) 등과 같은 구성에 대한 교체는 불필요하다는 것을 쉽게 인지할 수 있다. 다시 말해, 사용자는 제1 퓨즈(F1)가 용단된 원인이 단락 사고에 의한 것이 아니고, 용단된 제1 퓨즈(F1)만을 이와 동일한 용량의 새로운 퓨즈로 교체하면 되는 상황이라는 것을 알 수 있다.In addition, since only the first fuse F1 of the first fuse F1 and the second fuse F2 is blown, the user may use the
도 4는 도 2에 도시된 전기 자동차에서 부하 측으로부터 구동 회로 측으로 과전류(I2)가 유입되는 다른 예를 보여준다. 4 shows another example in which the overcurrent I2 flows from the load side to the driving circuit side in the electric vehicle illustrated in FIG. 2.
도 3과는 대조적으로, 도 4에서는 과전류(I2)가 제2 퓨즈(F2)의 용량보다 큰 것으로 가정한다. 즉, 제1 퓨즈(F1)의 용량이 Ia이고, 제2 퓨즈(F2)의 용량이 Ib라고 하면, Ia < Ib < I2 의 관계를 만족한다.In contrast to FIG. 3, it is assumed in FIG. 4 that the overcurrent I2 is greater than the capacity of the second fuse F2. That is, if the capacity of the first fuse F1 is Ia and the capacity of the second fuse F2 is Ib, the relationship of Ia <Ib <I2 is satisfied.
또한, 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이, 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230)이 손상되지 않고 견딜 수 있는 한계 전류는 Ic인 것으로 가정한다.In addition, as described above with reference to FIG. 3, it is assumed that the limit currents that the first to
도 4를 참조하면, 과전류(I2)가 제2 퓨즈(F2)와 제1 퓨즈(F1)를 거쳐 흐르는 경우, 제1 퓨즈(F1)는 물론 제2 퓨즈(F2)도 용단된다.Referring to FIG. 4, when the overcurrent I2 flows through the second fuse F2 and the first fuse F1, the first fuse F1 as well as the second fuse F2 are blown.
한편, 과전류(I2)에 의해 제1 퓨즈(F1)에 유입된 시점부터 제1 퓨즈(F1)가 완전히 끊어지기 시점까지의 시간 동안, 과전류(I2)는 제1 컨택터(210) 등과 같은 구동 회로(10)의 다른 구성으로 흐를 수 있다.On the other hand, during the time from the time when the first fuse F1 is completely blown to the time when it flows into the first fuse F1 by the overcurrent I2, the overcurrent I2 is driven such as the
다만, 도 3에 도시된 과전류(I1)와는 다르게, 과전류(I2)는 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230)의 한계 전류인 Ic보다 크므로, 과전류(I2)로 인해 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230)가 손상되었을 가능성이 매우 크다.However, unlike the overcurrent I1 illustrated in FIG. 3, since the overcurrent I2 is larger than the limit current Ic of the first to
한편, 과전류(I2)로 인해 제1 퓨즈(F1)와 제2 퓨즈(F2)가 모두 용단되므로, 사용자는 배터리 팩(100)이나 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230) 등과 같은 구성에 대한 교체가 필요하다는 것을 쉽게 인지할 수 있다. 다시 말해, 사용자는 제2 퓨즈(F2)가 용단된 원인이 단락 사고에 의한 것이므로, 용단된 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2)는 물론 제1 내지 제3 컨택터(210, 220, 230)까지 교체해야하는 상황이라는 것을 알 수 있다.On the other hand, because the first fuse (F1) and the second fuse (F2) are both blown due to the overcurrent (I2), the user may use the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동 회로(10)를 구비하는 전기 자동차(1)의 기능적 구성을 보여주는 블록도이다.5 is a block diagram showing the functional configuration of an
도 2와 비교할 때, 도 5에 도시된 구동 회로(10)는 전압 측정 회로(500)를 더 포함한다는 점만이 상이한바, 나머지 구성들에 대한 반복적인 설명은 생략하기로 한다.Compared to FIG. 2, the driving
도 5를 참조하면, 전압 측정 회로(500)는 제1 내지 제3 전압(A, B, C)을 각각 측정하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 전압(A)은 전기 라인(32)의 전위와 기준점의 전위의 차이를 나타내고, 제3 전압(C)은 전기 라인(33)의 전위와 기준점의 전위의 차이를 나타내는 것일 수 있다. 또한, 제2 전압(B)은 제1 퓨즈(F1)와 제2 퓨즈(F2)의 공통 노드의 전위와 기준점의 전위의 차이를 나타내는 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 기준점은 접지 또는 배터리 팩(100)의 제2 단자(140)일 수 있다.Referring to FIG. 5, the
또한, 전압 측정 회로(500)는 제1 퓨즈(F1)와 제2 퓨즈(F2) 각각의 양단에 인가된 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어, 전압 측정 회로(500)는 제1 전압(A) 및 제2 전압(B)을 기초로, 제1 퓨즈(F1) 양단에 인가된 단자 전압(A-B)을 측정할 수 있다. 또한, 전압 측정 회로(500)는 제2 전압(B) 및 제3 전압(C)을 기초로, 제2 퓨즈(F2) 양단에 인가된 단자 전압(B-C)을 측정할 수 있다. Also, the
전압 측정 회로(500)는 측정된 제1 내지 제3 전압(A, B, C)과 제1 퓨즈(F1)와 제2 퓨즈(F2) 각각의 양단에 인가된 단자 전압 각각을 나타내는 신호(D)를 제어부(400)에 제공할 수 있다. 바람직하게는, 상기 신호(D)는 이진값의 형식을 가지고, 소정 주기마다 반복적으로 출력될 수 있다.The
마이크로프로세서(410)는 신호(D)를 기초로, 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2) 각각의 용단 여부를 판정할 수 있다. The
구체적으로, 마이크로프로세서(410)는 신호(D)를 기초로, 제1 퓨즈(F1) 양단에 인가된 전압의 크기를 결정하고, 제1 퓨즈(F1) 양단에 인가된 전압이 미리 정해진 제1 기준값 이상인 경우, 제1 퓨즈(F1)가 용단된 것으로 판정할 수 있다.Specifically, the
또한, 마이크로프로세서(410)는 신호(D)를 기초로, 제2 퓨즈(F2) 양단에 인가된 전압의 크기를 결정하고, 제2 퓨즈(F2) 양단에 인가된 전압이 미리 정해진 제2 기준값 이상인 경우, 제2 퓨즈(F2)가 용단된 것으로 판정할 수 있다. 이때, 상기 제1 기준값과 제2 기준값은 사전 실험을 통해 정해져 메모리(420)에 저장될 수 있고, 이 둘은 서로 같거나 다를 수 있다.In addition, the
마이크로프로세서(410)는 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2) 중 적어도 하나가 용단된 것으로 판정 시, 용단된 퓨즈의 교체가 필요함을 알리는 신호를 출력할 수 있다. 예컨대, 마이크로프로세서(410)는 전기 자동차(1)의 계기판 등에 제1 퓨즈(F1) 또는 제2 퓨즈(F2)가 현재 용단된 상태임을 알리는 정보의 표시를 유도하기 위한 신호를 출력할 수 있다.When determining that at least one of the first fuse F1 and the second fuse F2 is blown, the
바람직하게는, 마이크로프로세서(410)는 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2)가 모두 용단된 것으로 판정 시, 전기 자동차용 구동 회로(10)에 단락 사고가 발생하였음을 알리는 신호를 출력할 수 있다. Preferably, the
차단 회로(300)는 전기 자동차(1)의 퓨즈 박스에 마련될 수 있다. 이에 따라, 사용자(예, 운전자, 정비사)는 차단 회로(300)에 포함된 퓨즈들(F1, F2)의 용단 여부를 직접 육안으로 확인하는 작업을 거치지 않고도, 퓨즈들(F1, F2), 컨택터(210) 등의 손상 가능성과 교체 필요 여부에 대하여 신속히 파악할 수 있다는 이점이 있다.The blocking
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동 회로(10)의 제어 방법을 보여주는 순서도이다. 설명의 편의를 위해, 구동 회로(10)는 도 5과 같이 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2)와 이들의 단자 전압을 측정하는 전압 측정 회로(500)를 포함하는 것으로 가정한다.6 is a flowchart illustrating a control method of the driving
도 5 및 도 6을 참조하면, 단계 S610에서, 전압 측정 회로(500)는 제1 퓨즈(F1)의 양단에 인가된 제1 단자 전압을 측정할 수 있다. 5 and 6, in step S610, the
단계 S620에서, 전압 측정 회로(500)는 제2 퓨즈(F2)의 양단에 인가된 제2 단자 전압을 측정할 수 있다.In step S620, the
단계 S610 및 S620에서 측정된 제1 및 제2 단자 전압을 나타내는 신호(D)는 마이크로프로세서(410)에 제공될 수 있다. 바람직하게는, 단계 S610 및 S620은 제1 접속부(212) 및 제2 접속부(222) 중 적어도 하나가 닫힌 동작 위치에 있는 경우에 수행되는 것일 수 있다.Signals D representing the first and second terminal voltages measured in steps S610 and S620 may be provided to the
단계 S630에서, 마이크로프로세서(410)는 제1 단자 전압을 기초로, 제1 퓨즈(F1)의 용단 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 마이크로프로세서(410)는 제1 단자 전압이 제1 기준값 이상인 경우, 제1 퓨즈(F1)가 용단된 것으로 판정할 수 있다.In step S630, the
단계 S640에서, 마이크로프로세서(410)는 단계 S630에서 제1 퓨즈(F1)가 용단된 것으로 판정 시, 제1 퓨즈(F1)의 교체가 필요함을 알리는 신호를 출력할 수 있다.In step S640, the
단계 S650에서, 마이크로프로세서(410)는 제2 단자 전압을 기초로, 제2 퓨즈(F2)의 용단 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어, 마이크로프로세서(410)는 제2 단자 전압이 제2 기준값 이상인 경우, 제2 퓨즈(F2)가 용단된 것으로 판정할 수 있다. In step S650, the
바람직하게는, 마이크로프로세서(410)는 단계 S630에서 제1 퓨즈(F1)가 용단된 것으로 판정된 경우에 한하여, 단계 S650을 수행할 수 있다. 다시 말해, 마이크로프로세서(410)는 제2 퓨즈(F2)의 용단 여부를 판정하기에 앞서서, 제1 퓨즈(F1)의 용단 여부를 판정할 수 있다. 이는, 제2 퓨즈(F2)의 용량보다 작은 용량을 가지는 제1 퓨즈(F1)가 과전류에 의해 용단되지 않았다면, 제2 퓨즈(F2) 역시 용단되지 않았을 것이기 때문이다.Preferably, the
단계 S660에서, 마이크로프로세서(410)는 제1 퓨즈(F1) 및 제2 퓨즈(F2)가 모두 용단된 것으로 판정 시, 구동 회로(10)에 단락 사고의 발생을 알리는 신호를 출력할 수 있다. In step S660, when determining that both the first fuse F1 and the second fuse F2 are blown, the
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiment of the present invention described above is not implemented only through an apparatus and a method, and may be implemented through a program that realizes a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. The implementation can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by way of limited examples and drawings, the present invention is not limited by this, and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the equal scope of the claims.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다. In addition, the present invention described above is a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains, various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, and the above-described embodiments and attachments It is not limited by the drawings, but all or part of each of the embodiments may be selectively combined to be configured so that various modifications can be made.
1: 전기 자동차
10: 구동 회로
20: 부하
100: 배터리 팩
210: 제1 컨택터
220: 제2 컨택터
230: 제3 컨택터
300: 과전류 차단 회로
400: 제어부
500: 전압 측정 회로1: electric car
10: driving circuit
20: load
100: battery pack
210: first contactor
220: second contactor
230: third contactor
300: overcurrent blocking circuit
400: control
500: voltage measurement circuit
Claims (12)
일단이 상기 배터리 팩의 제1 단자와 연결되는 제1 컨택터; 및
일단이 상기 제1 컨택터의 타단과 연결되고, 타단이 상기 부하의 제1 단자와 연결되는 과전류 차단 회로;를 포함하되,
상기 과전류 차단 회로는,
상호 직렬 연결되는 제1 퓨즈 및 제2 퓨즈;를 포함하되,
상기 제1 퓨즈의 용량은, 상기 제1 컨택터의 한계 전류보다 작고,
상기 제2 퓨즈의 용량은, 상기 제1 컨택터의 한계 전류와 같거나 더 큰 전기 자동차용 구동 회로.In the driving circuit for an electric vehicle having a battery pack and a load,
A first contactor having one end connected to the first terminal of the battery pack; And
Includes; one end is connected to the other end of the first contactor, the other end is connected to the first terminal of the load;
The overcurrent blocking circuit,
It includes a first fuse and a second fuse;
The capacity of the first fuse is smaller than the limit current of the first contactor,
The second fuse has a capacity equal to or greater than a limit current of the first contactor.
제2 컨택터를 포함하고, 상기 제1 컨택터와 병렬 연결되는 프리-차지 모듈;을 더 포함하는, 전기 자동차용 구동 회로.According to claim 1,
And a pre-charge module including a second contactor and connected in parallel with the first contactor.
상기 프리-차지 모듈은,
상기 제2 컨택터와 직렬 연결되는 적어도 하나의 저항 소자;를 더 포함하는, 전기 자동차용 구동 회로.According to claim 2,
The pre-charge module,
And at least one resistor element connected in series with the second contactor.
일단이 상기 배터리 팩의 제2 단자에 연결되고, 타단이 상기 부하의 제2 단자에 연결되는 제3 컨택터;를 더 포함하는, 전기 자동차용 구동 회로.According to claim 3,
And a third contactor having one end connected to the second terminal of the battery pack and the other end connected to the second terminal of the load.
상기 제1 컨택터의 동작을 제어하도록 구성되는 제어부;를 더 포함하는, 전기 자동차용 구동 회로.According to claim 1,
And a control unit configured to control the operation of the first contactor.
상기 제1 퓨즈의 양단에 인가된 제1 단자 전압 및 상기 제2 퓨즈의 양단에 인가된 제2 단자 전압을 측정하도록 구성되는 전압 측정 회로;를 더 포함하는, 전기 자동차용 구동 회로.The method of claim 5,
And a voltage measurement circuit configured to measure a first terminal voltage applied to both ends of the first fuse and a second terminal voltage applied to both ends of the second fuse.
상기 제어부는,
상기 제1 단자 전압을 기초로, 상기 제1 퓨즈의 용단 여부를 판정하고,
상기 제2 단자 전압을 기초로, 상기 제2 퓨즈의 용단 여부를 판정하는, 전기 자동차용 구동 회로.The method of claim 7,
The control unit,
Based on the first terminal voltage, it is determined whether or not the first fuse is blown,
A driving circuit for an electric vehicle, based on the second terminal voltage, determining whether the second fuse is blown.
상기 제어부는,
상기 제1 퓨즈 및 상기 제2 퓨즈 중 적어도 하나가 용단된 것으로 판정 시, 상기 용단된 퓨즈의 교체가 필요함을 알리는 신호를 출력하는, 전기 자동차용 구동 회로.The method of claim 8,
The control unit,
When it is determined that at least one of the first fuse and the second fuse is blown, a driving circuit for an electric vehicle that outputs a signal indicating that replacement of the blown fuse is necessary.
상기 제어부는,
상기 제1 퓨즈 및 상기 제2 퓨즈가 모두 용단된 것으로 판정 시, 상기 전기 자동차용 구동 회로에 단락 사고가 발생하였음을 알리는 신호를 출력하는, 전기 자동차용 구동 회로.The method of claim 8,
The control unit,
When it is determined that both the first fuse and the second fuse are blown, a driving circuit for an electric vehicle outputs a signal indicating that a short circuit accident has occurred in the driving circuit for the electric vehicle.
를 포함하는, 전기 자동차.The driving circuit for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 5 and 7 to 10;
Including, electric vehicle.
상기 제1 퓨즈의 양단에 인가된 제1 단자 전압을 측정하는 단계;
상기 제2 퓨즈의 양단에 인가된 제2 단자 전압을 측정하는 단계;
상기 제1 단자 전압을 기초로, 상기 제1 퓨즈의 용단 여부를 판정하는 단계;
상기 제2 단자 전압을 기초로, 상기 제2 퓨즈의 용단 여부를 판정하는 단계; 및
상기 제1 퓨즈 및 상기 제2 퓨즈가 모두 용단된 것으로 판정 시, 상기 전기 자동차용 구동 회로에 단락 사고가 발생하였음을 알리는 신호를 출력하는 단계;
를 포함하는, 전기 자동차용 구동 회로의 제어 방법.
In the control method of the driving circuit for an electric vehicle according to any one of claims 7 to 10,
Measuring a first terminal voltage applied to both ends of the first fuse;
Measuring a second terminal voltage applied to both ends of the second fuse;
Determining whether the first fuse is blown based on the first terminal voltage;
Determining whether the second fuse is blown based on the second terminal voltage; And
When it is determined that both the first fuse and the second fuse are blown, outputting a signal indicating that a short circuit accident has occurred in the driving circuit for the electric vehicle;
A control method of a driving circuit for an electric vehicle comprising a.
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