KR102142869B1 - Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan - Google Patents

Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan Download PDF

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Abstract

본 발명은 돌입전류 방지용 소자 및 다이오드를 이용하여 리튬배터리의 방전전압을 강하시켜 강하된 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시켜 구동모터가 스트레스를 받지 않도록 하는 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 리튬배터리(106)의 일단과 납산배터리(108)의 일단 및 릴레이(110)에 전기적으로 연결되되, BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 리튬배터리(106)의 충전전압과 납산배터리(108)의 충전전압을 비교한 후, 릴레이(110)를 온 또는 오프 시키는 비교기(112)와; 리튬배터리(106)의 일단 및 구동모터의 일단에 연결되어 리튬배터리(106)로부터 방전되는 방전전압을 강하하고 구동모터로 강하된 리튬배터리의 방전전압을 보내는 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)와; 납산배터리(108)의 일단 및 리튬배터리방전전압강하부(120)의 일단에 전기적으로 연결되어 납산배터리의 방전전압 또는 전압 강하된 리튬배터리의 방전전압을 인가받아 전기자동차를 구동시키는 구동모터(122)를 더 포함한다.The present invention lowers the discharge voltage of the lithium battery using a device for preventing inrush current and a diode, and drives a driving motor with the discharge voltage of the reduced lithium battery to prevent the driving motor from being stressed. It relates to a power supply battery system of an electric vehicle towing a mobile caravan using, the present invention is electrically connected to one end of the lithium battery 106 and one end of the lead-acid battery 108 and the relay 110, one end of the BMS A comparator 112 which is electrically connected to and compares the charging voltage of the lithium battery 106 with the charging voltage of the lead-acid battery 108 according to the control signal of the BMS, and then turns on or off the relay 110; Manganese wire 114 and forward diode 116 that are connected to one end of the lithium battery 106 and one end of the driving motor to lower the discharge voltage discharged from the lithium battery 106 and send the discharge voltage of the lithium battery lowered to the driving motor. ) And a lithium battery discharge voltage drop 120 including a reverse diode 118; A driving motor 122 that is electrically connected to one end of the lead-acid battery 108 and one end of the lithium battery discharge voltage drop 120 to drive the electric vehicle by receiving the discharge voltage of the lead-acid battery or the discharge voltage of the lithium battery. ).

Description

돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템{Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan}Electric vehicle power supply battery system that pulls a mobile caravan using inrush current prevention elements and diode voltage drop characteristics {Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan})

본 발명은 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 돌입전류 방지용 소자 및 다이오드를 이용하여 리튬배터리의 방전전압을 강하시켜 강하된 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시켜 구동모터가 스트레스를 받지 않도록 하는 다이오드 전압강하 특성과 돌입전류 방지용 소자를 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle towing a mobile caravan, and more particularly, a driving motor by lowering the discharge voltage of the lithium battery using a device for preventing inrush current and a diode to drive the driving motor with the discharge voltage of the lowered lithium battery. The present invention relates to a power supply battery system for an electric vehicle that pulls a mobile caravan using a diode voltage drop characteristic and an inrush current prevention element that prevents from being subjected to stress.

특히, 본 발명은 구동모터를 오랫동안 사용할 수 있도록 하는 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to a power supply battery system for an electric vehicle for pulling a mobile caravan using a diode voltage drop characteristic and a device for preventing inrush current allowing a driving motor to be used for a long time.

일반적으로 자동차의 각 전기 장치를 작동시키는 전원에는 축전지와 충전 장치의 두 계통이 있다. 기관이 구동하는 중에는 충전 장치가 각 전기 장치의 전원으로 작동이 되지만, 기관이 정지하고 있거나 기관이 시동하는 경우에는 충전 장치로부터 전력을 공급받을 수 없기 때문에 이때 필요한 전원은 축전지로부터 공급을 받게 된다. 축전지에는 1차 전지와 2차 전지가 있으며 자동차에는 재충전이 가능한 2차 전지가 사용된다. 2차 전지에는 납산 축전지, 알칼리 축전지 등이 있으며 자동차용 축전지로는 납산 축전지가 사용되고 있다. 축전지의 충전은 제작 회사에서 출하될 때 전해액이 들어 있지 않은 습식 축전지에 실시하는 초충전과 사용하고 있던 축전지가 방전되었을 때 소비된 용량을 보충하기 위하여 실시하는 보충전으로 구분된다.In general, there are two systems of power supply for operating each electric device of a vehicle: storage battery and charging device. While the engine is running, the charging device is operated by the power of each electric device, but when the engine is stopped or the engine is started, the power required at this time is supplied from the storage battery because power cannot be supplied from the charging device. There are primary and secondary batteries for storage batteries, and rechargeable secondary batteries are used in automobiles. Secondary batteries include lead acid storage batteries and alkali storage batteries, and lead acid storage batteries are used as storage batteries for automobiles. The charging of the storage battery is divided into an initial charging performed on a wet storage battery that does not contain an electrolyte when shipped from a manufacturing company, and a supplementary charging performed to supplement the consumed capacity when the battery in use is discharged.

보충전 방법에는 크게 보통 충전과 급속 충전으로 나누어지며, 보통 충전에는 정전류 충전, 정전압 충전, 단별 전류 충전 등으로 구분되고, 급속 충전은 축전지가 방전되었을 때 보충전할 시간적 여유가 없는 경우에 보충전 전류의 수 배가 되는 큰 전류로 충전하는 방식이다. 정전류 충전 방식은 충전의 시작에서 끝까지 일정한 전류로 충전하는 방법으로 충전 중 전해액의 온도가 일정 온도를 넘지 않아야 하며, 충전 중에 수소 가스와 산소 가스의 혼합 가스가 발생되므로 폭발 방지를 위하여 불꽃을 가까이 하지 말아야 한다. 정전압 충전 방식은 충전의 시작에서 끝까지 일정한 전압으로 충전하는 방법으로 충전 초기에는 큰 충전 전류가 흐르나 충전이 진행됨에 따라 작은 전류가 흐르게 되어 충전 말기에는 거의 전류가 흐르지 않게 된다. 따라서, 가스의 발생도 거의 없고 능률도 좋으나 충전 초기에 큰 전류가 흘러 축전지의 수명에 미치는 영향이 크기 때문에 이에 대응하는 설비를 갖추어야 하는 결점이 있어 보충전에는 이 충전 방식을 거의 사용하지 않는다. 단별 전류 충전 방식은 충전 중 전류를 단계적으로 감소시켜 충전하는 방법으로 충전 효율을 높이고 전해액의 온도 상승을 적게 하기 때문에 가끔 사용하기도 한다. 단별 충전 방식은 충전 말기에 전류를 감소시키기 때문에 가스 발생시의 전력 손실을 방지하고 가스에 의한 폭발 위험을 방지할 수 있다. 그러나, 축전지를 충전시킬 때 축전지가 완전히 충전되었는데도 계속 충전 전류가 축전지로 유입되는 경우에는 배터리의 전압은 증가하지 않고 오히려 감소하는 특성인 네가티브 곡선이 있으며, 이로 인해 축전지에 많은 열이 발생되어 축전지의 수명과 효율에 치명적인 영향을 주는 문제점이 발생한다. 그러므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 각 충전 방식에 따라 축전지의 충전 상태를 검출하여 충전을 종료하기 위한 방식이 사용되고 있다.The replenishment method is largely divided into normal charging and rapid charging, and the normal charging is divided into constant current charging, constant voltage charging, and stage current charging, and rapid charging is the replenishment current when there is no time to recharge when the battery is discharged. It is a method of charging with a large current that is several times larger than that. The constant current charging method is a method of charging with a constant current from the beginning to the end of charging.The temperature of the electrolyte must not exceed a certain temperature during charging, and a mixture gas of hydrogen gas and oxygen gas is generated during charging. Shouldn't. The constant voltage charging method is a method of charging with a constant voltage from the start to the end of charging. A large charging current flows at the beginning of charging, but a small current flows as the charging proceeds, so that almost no current flows at the end of charging. Therefore, there is almost no gas generation and the efficiency is good, but since a large current flows at the beginning of charging and has a large effect on the life of the storage battery, there is a drawback of having a corresponding facility, and this charging method is hardly used before replenishment. The staged current charging method is a method of charging by gradually reducing the current during charging, and is sometimes used because it increases charging efficiency and reduces the temperature rise of the electrolyte. Since the staged charging method reduces the current at the end of charging, power loss during gas generation can be prevented and the risk of explosion due to gas can be prevented. However, when charging the storage battery, if the charging current continues to flow into the storage battery even though the battery is fully charged, there is a negative curve, which is a characteristic that the voltage of the battery does not increase but decreases. This causes a lot of heat to be generated in the storage battery. There is a problem that has a fatal effect on the life and efficiency. Therefore, in order to solve this problem, a method for ending charging by detecting the state of charge of the storage battery according to each charging method is used.

종래 기술에 따른 축전지 충전 모드에서 정전압/정전류 충전 방식은 초기에는 정전압 모드로 충전을 하고 일정 시간이 흐른 후 정전류 모드로 전환하여 충전을 하는 방식이다. 이러한 정전압/정전류 충전 방식은 충전지 측의 출력단 전류량과는 상관없이 모드가 전환되어 충전 성능이 떨어지는 문제점이 있다.The constant voltage/constant current charging method in the storage battery charging mode according to the prior art is a method of charging by initially charging in a constant voltage mode and then switching to a constant current mode after a certain period of time. This constant voltage/constant current charging method has a problem in that charging performance is deteriorated because the mode is switched regardless of the amount of current at the output terminal of the rechargeable battery.

상기한 문제점을 해결 하기 위해, 2000년 12월 30일자 출원번호 제10-2000-0086826호(발명의 명칭 : 전기자동차의 충전 제어방법)가 특허청에 출원된 바 있으며, 청구범위는 " 초기에 정전압 모드인 풀 파워 옵셋 모드를 NO로 설정하는 단계, 풀 파워 충전 모드를 계측하여 NO이면 풀 파워를 제어하는 단계, 상기 풀 파워 충전 모드에서 전이점에 도달했을 때 상기 풀 파워 모드에서 제1 정전류 모드로의 전환을 묻는 단계, 목표 전류값과 상기 전이점의 전류값을 비교하여 그 차이값이 풀 파워 제어 인정 범위에 들면 풀 파워 충전을 하는 단계, 상기 풀 파워 제어 인정 범위를 넘어서 전류 최대값이 제1 정전류 모드 최대 전류값과 같아지면 제1 정전류 모드 제어를 하는 단계, 제2 정전류 모드 제어를 하는 단계를 포함하는 전지자동차의 충전 제어방법. " 이다.In order to solve the above problems, application number 10-2000-0086826 filed on December 30, 2000 (name of invention: charging control method for electric vehicles) has been filed with the Korean Intellectual Property Office. Setting the full power offset mode as a mode to NO, measuring the full power charging mode and controlling the full power if it is NO, the first constant current mode in the full power mode when the transition point is reached in the full power charging mode Asking for switching to, comparing the target current value with the current value at the transition point, and performing full power charging if the difference value falls within the full power control authorization range, and the maximum current value exceeds the full power control authorization range. When the first constant current mode is equal to the maximum current value, a charging control method for a battery vehicle comprising performing a first constant current mode control and a second constant current mode control."

그러나, 상기 종래의 전기자동차의 충전 제어방법으로 납산배터리 및 리튬배터리를 충전한 후, 납산배터리 및 리튬배터리를 전기자동차에 설치하여 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시킬 때,However, after charging the lead-acid battery and the lithium battery by the conventional charging control method of the electric vehicle, when the lead-acid battery and the lithium battery are installed in the electric vehicle to drive the driving motor with the discharge voltage of the lithium battery,

상기 납산배터리의 방전전압보다 리튬배터리의 높은 방전전압으로 인해 전기자동차의 구동모터가 구동할 때, 전기자동차의 구동모터가 스트레스를 받는 문제점이 있었다.When the driving motor of the electric vehicle is driven due to the discharge voltage of the lithium battery higher than that of the lead-acid battery, there is a problem that the driving motor of the electric vehicle is stressed.

이로 인해, 전기자동차의 구동모터를 오랫동안 사용할 수 없는 문제점이 있었다.For this reason, there is a problem that the driving motor of the electric vehicle cannot be used for a long time.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 돌입전류 방지용 소자 및 다이오드를 이용하여 리튬배터리의 방전전압을 강하시켜 강하된 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시켜 구동모터가 스트레스를 받지 않도록 함으로써, 구동모터를 오랫동안 사용할 수 있도록 하는 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been improved in order to solve the problems according to the prior art, and an object of the present invention is to reduce the discharge voltage of the lithium battery using a device for preventing inrush current and a diode to discharge the lowered lithium battery. By driving the driving motor with voltage so that the driving motor is not stressed, it provides a power supply battery system for electric vehicles that pulls a mobile caravan using diode voltage drop characteristics and a device for preventing inrush current that allows the driving motor to be used for a long time. Have.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템은,
전원공급부(102)와; 상기 전원공급부(102)의 일단에 전기적으로 연결된 BMS(배터리관리시스템)와; 상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 스위칭부(104)와; 상기 스위칭부(104)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하는 리튬배터리(106)와; 상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하되, 구동모터로 방전전압을 보내는 납산배터리(108)와; 상기 전원공급부(102)의 일단 및 리튬배터리(106)의 일단에 전기적으로 연결된 릴레이(110)를 포함한 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템에 있어서,
상기 리튬배터리(106)의 일단과 납산배터리(108)의 일단 및 릴레이(110)에 전기적으로 연결되되, BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 리튬배터리(106)의 충전전압과 납산배터리(108)의 충전전압을 비교한 후, 릴레이(110)를 온 또는 오프 시키는 비교기(112)와;
상기 리튬배터리(106)의 일단 및 구동모터의 일단에 연결되어 리튬배터리(106)로부터 방전되는 방전전압을 강하하고 구동모터로 강하된 리튬배터리의 방전전압을 보내는 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)와;
상기 납산배터리(108)의 일단 및 리튬배터리방전전압강하부(120)의 일단에 전기적으로 연결되어 납산배터리의 방전전압 또는 전압 강하된 리튬배터리의 방전전압을 인가받아 전기자동차를 구동시키는 구동모터(122)를 더 포함한다.
A power supply battery system for an electric vehicle towing a mobile caravan using an inrush current prevention element and a diode voltage drop characteristic according to the present invention for achieving the above object,
A power supply unit 102; A BMS (battery management system) electrically connected to one end of the power supply unit 102; A switching unit 104 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to be turned on or off according to a control signal of the BMS; A lithium battery 106 electrically connected to one end of the switching unit 104 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS; A lead-acid battery 108 that is electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS, but transmitting a discharge voltage to a driving motor; In the power supply battery system of an electric vehicle that pulls a mobile caravan using a diode voltage drop characteristic and an inrush current prevention element including a relay 110 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the lithium battery 106 In,
It is electrically connected to one end of the lithium battery 106, one end of the lead-acid battery 108, and the relay 110, and is electrically connected to one end of the BMS, so that the charging voltage of the lithium battery 106 and the A comparator 112 that turns on or off the relay 110 after comparing the charging voltage of the lead-acid battery 108;
A manganese wire 114 that is connected to one end of the lithium battery 106 and one end of the driving motor to lower the discharge voltage discharged from the lithium battery 106 and sends the discharge voltage of the lithium battery lowered to the driving motor, and a forward diode ( 116) and a lithium battery discharge voltage drop 120 including a reverse diode 118;
A driving motor that is electrically connected to one end of the lead-acid battery 108 and one end of the lithium battery discharge voltage drop 120 to drive the electric vehicle by receiving the discharge voltage of the lead-acid battery or the discharge voltage of the lithium battery ( 122).

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이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템은 돌입전류 방지용 소자 및 다이오드를 이용하여 리튬배터리의 방전전압을 강하시켜 강하된 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시켜 구동모터가 스트레스를 받지 않도록 함으로써, 구동모터를 오랫동안 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the power supply battery system of an electric vehicle towing a mobile caravan using the inrush current prevention element and diode voltage drop characteristic according to the present invention reduces the discharge voltage of the lithium battery by using the inrush current prevention element and diode. The driving motor is driven by the discharge voltage of the lithium battery, which has been dropped by doing so, so that the driving motor is not stressed, so that the driving motor can be used for a long time.

도 1은 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템의 개략적인 계통도이다.1 is a schematic schematic diagram of a power supply battery system for an electric vehicle for towing a mobile caravan using an inrush current prevention device and a diode voltage drop characteristic according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a power supply battery system for an electric vehicle for pulling a mobile caravan using a device for preventing inrush current and a diode voltage drop according to the present invention will be described.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템의 개략적인 계통도이다.1 is a schematic schematic diagram of a power supply battery system for an electric vehicle for towing a mobile caravan using an inrush current prevention device and a diode voltage drop characteristic according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템은,As shown in Fig. 1, the power supply battery system of an electric vehicle for towing a mobile caravan using an inrush current prevention device and a diode voltage drop characteristic according to the present invention,

전원공급부(102)와;A power supply unit 102;

상기 전원공급부(102)의 일단에 전기적으로 연결된 BMS(배터리관리시스템)(도시는 생략함)와;A BMS (battery management system) electrically connected to one end of the power supply unit 102 (not shown);

상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 스위칭부(104)와;A switching unit 104 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to be turned on or off according to a control signal of the BMS;

상기 스위칭부(104)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하는 리튬배터리(106)와;A lithium battery 106 electrically connected to one end of the switching unit 104 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS;

상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하되, 구동모터로 방전전압을 보내는 납산배터리(108)와;A lead-acid battery 108 that is electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS, but transmitting a discharge voltage to a driving motor;

상기 전원공급부(102)의 일단 및 리튬배터리(106)의 일단에 전기적으로 연결된 릴레이(110)와;A relay 110 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the lithium battery 106;

상기 리튬배터리(106)의 일단과 납산배터리(108)의 일단 및 릴레이(110)에 전기적으로 연결되되, BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 리튬배터리(106)의 충전전압과 납산배터리(108)의 충전전압을 비교한 후, 릴레이(110)를 온 또는 오프 시키는 비교기(112)와;It is electrically connected to one end of the lithium battery 106, one end of the lead-acid battery 108, and the relay 110, and is electrically connected to one end of the BMS, and according to the control signal of the BMS, the charging voltage of the lithium battery 106 A comparator 112 that turns on or off the relay 110 after comparing the charging voltage of the lead-acid battery 108;

상기 리튬배터리(106)의 일단 및 구동모터의 일단에 연결되어 리튬배터리(106)로부터 방전되는 방전전압을 강하하고 구동모터로 강하된 리튬배터리의 방전전압을 보내는 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)와;A manganese wire 114 that is connected to one end of the lithium battery 106 and one end of the driving motor to lower the discharge voltage discharged from the lithium battery 106 and sends the discharge voltage of the lithium battery lowered to the driving motor, and a forward diode ( 116) and a lithium battery discharge voltage drop 120 including a reverse diode 118;

상기 납산배터리(108)의 일단 및 리튬배터리방전전압강하부(120)의 일단에 전기적으로 연결되어 납산배터리의 방전전압 또는 전압 강하된 리튬배터리의 방전전압을 인가받아 전기자동차를 구동시키는 구동모터(122)를 포함한다.A driving motor that is electrically connected to one end of the lead-acid battery 108 and one end of the lithium battery discharge voltage drop 120 to drive the electric vehicle by receiving the discharge voltage of the lead-acid battery or the discharge voltage of the reduced lithium battery ( 122).

여기서, 상기 망간와이어(114)는 저항(resistance)의 일종으로, 리튬배터리(106)의 방전시, 돌입전류를 방지해 주는 돌입전류 방지용소자이다.Here, the manganese wire 114 is a type of resistance, and is a device for preventing inrush current that prevents inrush current when the lithium battery 106 is discharged.

상기 순방향다이오드(116)는 리튬배터리(106)의 방전전압을 강하시켜 주는 역할을 한다.The forward diode 116 serves to lower the discharge voltage of the lithium battery 106.

상기와 같이 구성된 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템의 동작(또는 제어방법)을 설명하면 다음과 같다.The operation (or control method) of the power supply battery system of an electric vehicle that pulls a mobile caravan using the inrush current prevention device and diode voltage drop characteristic configured as described above will be described as follows.

먼저, BMS의 제어신호에 따라 스위칭부(104)의 스위치 온(ON) 시, 전원공급부(102)에 의해 리튬배터리(106)와 납산배터리(108)가 충전이 완료되면,First, when the switching unit 104 is switched on according to the control signal of the BMS, when the lithium battery 106 and the lead-acid battery 108 are completely charged by the power supply unit 102,

상기 BMS의 제어신호에 따라 스위칭부(104)는 스위치 오프(OFF) 되고, 릴레이(110)가 오프 된 상태에서 납산배터리(108)는 방전을 실시한다. 이때, 상기 납산배터리(108)는 방전전압은 구동모터(122)로 보낸다.According to the control signal of the BMS, the switching unit 104 is switched off and the lead-acid battery 108 discharges while the relay 110 is turned off. At this time, the lead-acid battery 108 sends a discharge voltage to the driving motor 122.

그리고, 상기 구동모터(122)는 납산배터리(108)의 방전전압에 의해 구동을 실시한다.In addition, the driving motor 122 is driven by the discharge voltage of the lead-acid battery 108.

그리고, 상기 BMS는 납산배터리(108)의 방전전압을 실시간적으로 체크를 하는바, 납산배터리(108)의 방전전압이 설정한 방전전압 미만일 경우,In addition, the BMS checks the discharge voltage of the lead-acid battery 108 in real time. When the discharge voltage of the lead-acid battery 108 is less than the set discharge voltage,

상기 BMS는 스위칭부(104)의 스위치 온(ON) 시킨다.The BMS turns on the switching unit 104.

그리고, 상기 스위칭부(104)의 스위치 온에 따라 리튬배터리(106)는 방전을 실시한다. 이때, 상기 리튬배터리(106)의 방전전압은 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)로 보내어진다.In addition, when the switching unit 104 is switched on, the lithium battery 106 discharges. At this time, the discharge voltage of the lithium battery 106 is sent to the lithium battery discharge voltage drop 120 including the manganese wire 114, the forward diode 116, and the reverse diode 118.

여기서, 리튬배터리(106)의 방전전압은 납산배터리(108)의 방전전압보다 높다.Here, the discharge voltage of the lithium battery 106 is higher than that of the lead-acid battery 108.

그리고, 상기 리튬배터리방전전압강하부(120)의 망간와이어(114)는 저항역할 을 하는바, 상기 망간와이어는 구동모터(122)가 스트레스를 받지 않도록 리튬배터리(106)의 방전전압을 다운(DOWN)시킨 후, 다운된 방전전압을 순방향다이오드(116)로 보낸다.In addition, the manganese wire 114 of the lithium battery discharge voltage drop 120 serves as a resistance, and the manganese wire reduces the discharge voltage of the lithium battery 106 so that the driving motor 122 is not stressed ( DOWN), then the downed discharge voltage is sent to the forward diode 116.

그리고, 상기 리튬터리방전전압강하부(120)의 순방향다이오드(116)는 다운된 방전전압을 구동모터(122)로 보낸다.Further, the forward diode 116 of the lithium battery discharge voltage drop 120 transmits the down discharge voltage to the driving motor 122.

그리고, 상기 구동모터(122)는 리튬배터리(106)의 다운된 방전전압에 의해 구동을 실시한다.In addition, the driving motor 122 is driven by the downed discharge voltage of the lithium battery 106.

그리고, 상기 BMS는 리튬배터리(106)의 방전전압을 실시간적으로 체크를 하는바, 리튬배터리(106)의 방전전압이 설정한 방전전압 미만이고 납산배터리(108)의 설정한 방전전압 이상이면,In addition, the BMS checks the discharge voltage of the lithium battery 106 in real time. If the discharge voltage of the lithium battery 106 is less than the set discharge voltage and more than the set discharge voltage of the lead-acid battery 108,

비교기(112)로 제어신호를 보낸다.A control signal is sent to the comparator 112.

그리고, 상기 비교기(112)는 BMS의 제어신호에 따라 릴레이(110)를 온 시킨다.In addition, the comparator 112 turns on the relay 110 according to the control signal of the BMS.

상기 릴레이(110)의 온 시, 리튬배터리(106)는 방전전압을 릴레이(110)로 보낸다.When the relay 110 is turned on, the lithium battery 106 sends a discharge voltage to the relay 110.

그리고, 상기 릴레이(110)는 리튬배터리(106)의 방전전압을 구동모터(122)로 보낸다.In addition, the relay 110 sends the discharge voltage of the lithium battery 106 to the driving motor 122.

그리고, 상기 구동모터(122)는 리튬배터리(106)의 방전전압에 의해 구동을 실시한다.In addition, the driving motor 122 is driven by the discharge voltage of the lithium battery 106.

상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.The detailed description of the present invention is merely illustrative of the present invention, and is used only for the purpose of describing the present invention, and not for limiting the meaning or limiting the scope of the present invention described in the claims.

그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

102 : 전원공급부
104 : 스위칭부
106 : 리튬배터리
108 : 납산배터리
110 : 릴레이
112 : 비교기
114 : 망간와이어
116 : 순방향다이오드
118 : 역방향다이오드
120 : 리튬배터리방전전압강하부
122 : 구동모터102: power supply
104: switching unit
106: lithium battery
108: lead-acid battery
110: relay
112: comparator
114: manganese wire
116: forward diode
118: reverse diode
120: lithium battery discharge voltage drop
122: drive motor

Claims (1)

전원공급부(102)와; 상기 전원공급부(102)의 일단에 전기적으로 연결된 BMS(배터리관리시스템)와; 상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 스위칭부(104)와; 상기 스위칭부(104)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하는 리튬배터리(106)와; 상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하되, 구동모터로 방전전압을 보내는 납산배터리(108)와; 상기 전원공급부(102)의 일단 및 리튬배터리(106)의 일단에 전기적으로 연결된 릴레이(110)를 포함한 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템에 있어서,
상기 리튬배터리(106)의 일단과 납산배터리(108)의 일단 및 릴레이(110)에 전기적으로 연결되되, BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 리튬배터리(106)의 충전전압과 납산배터리(108)의 충전전압을 비교한 후, 릴레이(110)를 온 또는 오프 시키는 비교기(112)와;
상기 리튬배터리(106)의 일단 및 구동모터의 일단에 연결되어 리튬배터리(106)로부터 방전되는 방전전압을 강하하고 구동모터로 강하된 리튬배터리의 방전전압을 보내는 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)와;
상기 납산배터리(108)의 일단 및 리튬배터리방전전압강하부(120)의 일단에 전기적으로 연결되어 납산배터리의 방전전압 또는 전압 강하된 리튬배터리의 방전전압을 인가받아 전기자동차를 구동시키는 구동모터(122)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템.












A power supply unit 102; A BMS (battery management system) electrically connected to one end of the power supply unit 102; A switching unit 104 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to be turned on or off according to a control signal of the BMS; A lithium battery 106 electrically connected to one end of the switching unit 104 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS; A lead-acid battery 108 that is electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS, but transmitting a discharge voltage to a driving motor; In the power supply battery system of an electric vehicle that pulls a mobile caravan using a diode voltage drop characteristic and an inrush current prevention element including a relay 110 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the lithium battery 106 In,
It is electrically connected to one end of the lithium battery 106, one end of the lead-acid battery 108, and the relay 110, and is electrically connected to one end of the BMS, so that the charging voltage of the lithium battery 106 and the A comparator 112 that turns on or off the relay 110 after comparing the charging voltage of the lead-acid battery 108;
A manganese wire 114 that is connected to one end of the lithium battery 106 and one end of the driving motor to lower the discharge voltage discharged from the lithium battery 106 and sends the discharge voltage of the lithium battery lowered to the driving motor, and a forward diode ( 116) and a lithium battery discharge voltage drop 120 including a reverse diode 118;
A driving motor that is electrically connected to one end of the lead-acid battery 108 and one end of the lithium battery discharge voltage drop 120 to drive the electric vehicle by receiving the discharge voltage of the lead-acid battery or the discharge voltage of the lithium battery ( 122) a power supply battery system for an electric vehicle for towing a mobile caravan using a device for preventing inrush current and a diode voltage drop characteristic, characterized in that it further comprises.












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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210101646A (en) * 2020-02-10 2021-08-19 엘지이노텍 주식회사 Relay device and electric vehicle charging controller comprising the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102335018B1 (en) * 2015-03-05 2021-12-02 삼성에스디아이 주식회사 Device for controlling charging voltage
KR20170052095A (en) * 2015-11-03 2017-05-12 현대자동차주식회사 Battery control system and method for detecting fusion of relay
KR20180023327A (en) * 2016-08-25 2018-03-07 현대자동차주식회사 Power supply apparatus for electric field load in eco-vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130193751A1 (en) 2010-10-14 2013-08-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicular power supply apparatus, vehicle including the same, and method for controlling vehicle-mounted charger

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