KR102348991B1 - Lithium-ion phosphate start battery discharge vehicle phosphate battery self power restore device - Google Patents

Lithium-ion phosphate start battery discharge vehicle phosphate battery self power restore device Download PDF

Info

Publication number
KR102348991B1
KR102348991B1 KR1020210052289A KR20210052289A KR102348991B1 KR 102348991 B1 KR102348991 B1 KR 102348991B1 KR 1020210052289 A KR1020210052289 A KR 1020210052289A KR 20210052289 A KR20210052289 A KR 20210052289A KR 102348991 B1 KR102348991 B1 KR 102348991B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
iron phosphate
phosphate battery
battery
vehicle
bms
Prior art date
Application number
KR1020210052289A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정진구
Original Assignee
정진구
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정진구 filed Critical 정진구
Priority to KR1020210052289A priority Critical patent/KR102348991B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102348991B1 publication Critical patent/KR102348991B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/005—Electro-mechanical devices, e.g. switched
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0859—Circuits or control means specially adapted for starting of engines specially adapted to the type of the starter motor or integrated into it
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/637—Control systems characterised by the use of reversible temperature-sensitive devices, e.g. NTC, PTC or bimetal devices; characterised by control of the internal current flowing through the cells, e.g. by switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/24—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries from their environment, e.g. from corrosion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

The present invention relates to an iron phosphate battery self-power restoration apparatus of a vehicle for discharge of a lithium iron phosphate starting battery, and more specifically, to an apparatus wherein an iron phosphate battery can self-restore power so that anyone can easily respond to a problem of discharge of the iron phosphate battery. The present invention comprises: an iron phosphate battery of which discharge is managed by a BMS connected with one line of iron phosphate battery output lines; a starter motor, a generator, and an integrating power meter which are connected in parallel with the iron phosphate battery output lines; a starter condenser which is connected in parallel with the starter motor and is a supercapacitor in which instantaneous large-current discharge is executed; and a relay module which connects a parallel connection line for connecting the integrating power meter with the one line connected with the BMS by a switch. If the vehicle is started when the iron phosphate battery is discharged, the relay module is switched to connect the iron phosphate battery with an electric field by bypassing the BMS, the starter condenser is connected with the starter motor to drive the starter motor by the starter condenser and a remaining voltage of the iron phosphate battery, and the BMS manages the iron phosphate battery by setting the remaining voltage of the iron phosphate battery to 11.5 ±1 V.

Description

리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치{LITHIUM-ION PHOSPHATE START BATTERY DISCHARGE VEHICLE PHOSPHATE BATTERY SELF POWER RESTORE DEVICE}Lithium iron phosphate battery self-power restoration device when the starting battery is discharged

본 발명은 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 납축전지를 대체한 차량 인산철 배터리가 방전시 차량 시동을 걸면 릴레이 모듈이 인산철 배터리와 전장을 연결시키게 스위칭되어, 인산철 배터리 잔량전압과 스타터 콘덴서에 의해 스타터 모터가 구동됨으로써 인산철 배터리가 자체 전원 복원을 할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an iron phosphate battery self-power restoration device for a vehicle when a lithium iron phosphate starting battery is discharged, and more particularly, when the vehicle is started when the vehicle's iron phosphate battery, which has replaced the conventional lead-acid battery, is discharged, the relay module turns on the iron phosphate battery. The present invention relates to a device in which an iron phosphate battery can restore its own power by switching to connect a battery and an electric field, and driving a starter motor by the residual voltage of the iron phosphate battery and a starter capacitor.

자동차 인산철 배터리의 방전은 종종 일어날 수 있는 현상이며, 차량 인산철 배터리 방전 현상은 원인이 다양하다. 자동차 인산철 배터리 방전 원인은 장시간 시동을 걸지 않거나, 차량 내외 전등을 끄지 않거나, 인산철 배터리 사용량이 많은 장치를 추가하거나, 블랙박스를 상시 전원 상태로 둘 때 발생하거나, 기온이 낮을 때 주로 발생할 수 있다.Discharge of an automobile iron phosphate battery is a phenomenon that can occur frequently, and the cause of a vehicle iron phosphate battery discharge phenomenon is various. The cause of the vehicle's iron phosphate battery discharge is mainly caused by not starting the engine for a long time, not turning off the lights inside and outside the vehicle, adding a device that uses a large amount of iron phosphate battery, leaving the black box on at all times, or when the temperature is low. have.

인산철 배터리 방전이 자주 일어나는 시기는 겨울철이며, 그 이유는 열선 시트나 히터를 작동시켜 인산철 배터리 소모량이 많고, 기온이 영하로 내려가면 전해질이 얼어서 인산철 배터리의 성능을 발휘하기 어려워지기 때문이다.The period when the iron phosphate battery is frequently discharged is in winter, because the iron phosphate battery consumes a lot by operating a heated sheet or heater, and when the temperature drops below zero, the electrolyte freezes, making it difficult to show the performance of the iron phosphate battery. .

종래의 차량 인산철 배터리 자체관리 장치는 차량이 방전되었을 때, 다른 자동차의 인산철 배터리로부터 전원을 공급받기 위해서 점프 케이블로 연결하여 재충전할 수 있다.In the conventional vehicle iron phosphate battery self-management apparatus, when the vehicle is discharged, it can be recharged by connecting it with a jump cable to receive power from the iron phosphate battery of another vehicle.

그러나 종래의 방법으로는 점프 케이블이 자차에 구비되어 있지 않으면 긴급 차량 출동 서비스를 호출하여 업체에서 작업을 한다. 점프 케이블이 자차에 구비되어 있더라도 다른 차량의 차주에게 허락을 받고 작업을 할 수 있으나, 작업 처리에 비해 작업 처리 준비 시간이 오래 걸린다.However, in the conventional method, if a jump cable is not provided in the own vehicle, an emergency vehicle dispatch service is called and the company works. Even if the jump cable is provided in the own vehicle, the operation can be performed with permission from the owner of the other vehicle, but it takes a long time to prepare the operation compared to the operation processing.

또한, 점프 케이블 이외에 방전이 되었을 때 손쉽게 이용할 수 있는 점프 스타터가 있다. 점프 스타터는 다른 차량에 연결하지 않고, 충전된 인산철 배터리를 통해 차량 인산철 배터리를 재충전할 수 있다. 그러나 점프 스타터의 보조 배터리를 지속적으로 충전해두어야 하며, 자주 접해볼 수 없는 물건이기 때문에 초보자들은 사용방법을 익혀야 하는 단점이 있다.In addition to the jump cable, there is a jump starter that can be used easily when the discharge is discharged. The jump starter can recharge the vehicle's iron phosphate battery via a charged iron phosphate battery, without connecting to another vehicle. However, the auxiliary battery of the jump starter needs to be continuously charged, and since it is an item that is not frequently encountered, there is a disadvantage that beginners need to learn how to use it.

그에 따른 등록실용신안 제20-0435287호에 따르면, 자동차의 방전된 배터리를 다른 자동차의 인산철 배터리로부터 연결시켜 충전되도록 하는 점프케이블에 관한 것으로서, 그 목적은 배터리의 극성을 맞출 필요 없이 접지만 하면 절환 장치에 의해 자동 또는 수동으로 극성이 맞춰지는 자동차 인산철 배터리 충전용 점프케이블을 제공함에 있다.According to Registration Utility Model No. 20-0435287, it relates to a jump cable that connects a discharged battery of a vehicle from an iron phosphate battery of another vehicle to be charged. An object of the present invention is to provide a jump cable for charging an automobile iron phosphate battery, which is automatically or manually polarized by a switching device.

하지만 작업 처리에 비해 작업 처리 준비 시간이 오래 걸리는 것과 자주 접해볼 수 없기에 차 구성에 무지한 초보자들은 사용방법을 익혀야 하는 문제점을 해소하지 못하므로, 이를 개선하기 위한 기술 개발 연구가 요구되고 있는 시점이다.However, it takes a long time to prepare for the task compared to the task process, and since it is not often encountered, beginners who are ignorant of the car configuration cannot solve the problem of learning how to use it.

한국등록실용신안 제20-0435287호Korea Registered Utility Model No. 20-0435287

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 인산철 배터리 방전시 긴급 차량 출동 서비스를 호출하지 않고, 다른 차량의 차주에게 허락을 받고 점프 케이블 작업을 하지 않을 수 있으며, 누구나 쉽게 차량 인산철 배터리 방전 문제에 대응할 수 있도록 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치를 제공하는 것을 기술적 해결과제로 한다.The present invention was invented to solve the above problem, and when the iron phosphate battery is discharged, the emergency vehicle dispatch service is not called, and the jump cable operation is not performed after obtaining permission from the owner of another vehicle. To cope with the battery discharge problem, it is a technical solution to provide an iron phosphate battery self-power restoration device of a vehicle when the lithium iron phosphate starting battery is discharged.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 차량에 자체 설치되는 인산철 배터리; 상기 인산철 배터리 출력단자 중 일측단자에 연결되어 인산철 배터리를 방전 제어 관리하는 회로부로서, 상기 인산철 배터리의 방전 잔량전압을 스타터모터 구동 가능전압 11.5±1 V로 설정하여 상기 인산철 배터리를 방전 관리하는 BMS; 상기 인산철 배터리 출력단자 중 일측단자에 연결되는 우회선로; 상기 BMS의 출력단에 병렬 연결되는 차량의 전장과, 스타터모터, 발전기 및 적산전력계; 상기 스타터 모터에 병렬 연결된 차량 자체 설치 슈퍼캐패시터로서, 순간 대전류 방전이 실행되는 스타터 콘덴서; 상기 적산전력계에 연결된 상기 BMS의 출력단을 상기 우회선로로 스위칭 연결시키는 릴레이 모듈;을 포함하여 구성되어 상기 인산철 배터리가 설정된 방전 잔량전압에 도달되면, 상기 BMS에 의해 방전이 차단되어 방전 잔량전압(스타터모터 구동 가능전압 11.5±1 V)이 유지되며, 상기 릴레이 모듈을 작동시키면, 상기 인산철 배터리의 방전 잔량전압이 BMS를 우회하여 상기 스타터 콘덴서와 연결되면서 상기 스타터 모터를 기동시키고, 스타터 모터 기동 후 상기 인산철 배터리 잔량전압에 의해 상기 스타터 모터가 구동되게 하는 것을 특징으로 하는 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치를 기술적 요지로 한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides an iron phosphate battery installed in a vehicle; A circuit part connected to one of the output terminals of the iron phosphate battery to discharge and control the iron phosphate battery, and discharge the iron phosphate battery by setting the remaining discharge voltage of the iron phosphate battery to 11.5±1 V of a starter motor driving voltage managing BMS; a bypass line connected to one of the output terminals of the iron phosphate battery; an electric field of a vehicle connected in parallel to the output terminal of the BMS, a starter motor, a generator and an integrated power meter; A vehicle self-installed supercapacitor connected in parallel to the starter motor, the starter capacitor performing instantaneous high current discharge; A relay module for switching and connecting the output terminal of the BMS connected to the integrated power meter to the bypass line; The starter motor drivable voltage 11.5±1 V) is maintained, and when the relay module is operated, the residual voltage of the iron phosphate battery bypasses the BMS and is connected to the starter capacitor to start the starter motor and start the starter motor The technical gist of the invention is an iron phosphate battery self-power restoration device of a vehicle when a lithium iron phosphate starting battery is discharged, characterized in that the starter motor is driven by the residual voltage of the iron phosphate battery.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

상기 과제의 해결 수단에 의한 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치에 따르면, 인산철 배터리 잔량 전압과 스타터 콘덴서에 의해 스타터 모터가 구동될 수 있어 인산철 배터리 방전 시 인산철 배터리를 재충전할 수 있는 효과가 있다.According to the iron phosphate battery self-power restoration device of the vehicle when the lithium iron phosphate starting battery is discharged by the means for solving the above problems, the starter motor can be driven by the remaining voltage of the iron phosphate battery and the starter capacitor, so that the iron phosphate battery is discharged when the iron phosphate battery is discharged. It has the effect of recharging the battery.

또한, 리튬 인산철 배터리로 이용하기 때문에, 수명이 길고 안전하면서 우수한 고효율 충방전 특성을 가짐으로써 지속 방전 특성과 순간 방전 능력을 가질 수 있는 효과가 있다.In addition, since it is used as a lithium iron phosphate battery, it has a long lifespan, safe and excellent high-efficiency charge/discharge characteristics, thereby having the effect of having continuous discharge characteristics and instantaneous discharge capability.

또한, 인산철 배터리에 열 패드와 온도센서를 부착하여 인산철 배터리의 보온 온도를 형성함으로써, 고체 안에 기체가 발생함에 따라 인산철 배터리가 부푸는 스웰링 현상을 방지하고, 인산철 배터리의 부품 현상과 인산철 배터리의 전해질이 어는 현상을 예방할 수 있는 효과가 있다.In addition, by attaching a thermal pad and a temperature sensor to the iron phosphate battery to form a thermal insulation temperature of the iron phosphate battery, the swelling phenomenon in which the iron phosphate battery swells due to the generation of gas in the solid is prevented, and the development of parts of the iron phosphate battery It has the effect of preventing the freezing of the electrolyte of the superphosphate battery.

도 1은 종래의 차량 인산철 배터리, BMS 및 차량 전장의 회로도.
도 2는 본 발명의 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치를 나타낸 회로도.
도 3은 본 발명의 차량 인산철 배터리 정상상태의 회로도.
도 4는 본 발명의 차량 인산철 배터리 방전상태의 회로도.
도 5는 본 발명의 차량 인산철 배터리에 부착된 열 패드와 온도 센서를 나타낸 회로도.
도 6은 리튬 인산철 배터리의 형상의 개략도.1 is a circuit diagram of a conventional vehicle iron phosphate battery, BMS and vehicle electric field.
Figure 2 is a circuit diagram showing the iron phosphate battery self-power restoration device of the vehicle when the lithium iron phosphate starting battery of the present invention is discharged.
3 is a circuit diagram of a vehicle iron phosphate battery in a steady state of the present invention.
4 is a circuit diagram of a vehicle iron phosphate battery in a discharged state of the present invention.
5 is a circuit diagram showing a thermal pad and a temperature sensor attached to the vehicle iron phosphate battery of the present invention.
6 is a schematic diagram of the shape of a lithium iron phosphate battery.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings, and in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. will be.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.And, the terms described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of a user or operator, and thus definitions should be made based on the content throughout this specification describing the present invention.

본 발명을 설명하기에 앞서, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 차량 인산철 배터리 자체관리 장치는 차량이 방전되었을 때, 다른 자동차의 인산철 배터리로부터 전압을 공급받기 위해서 점프 케이블로 연결하여 재충전할 수 있다. 그러나 종래의 방법으로는 점프 케이블이 자차에 구비되어 있지 않으면 긴급차량 출동 서비스를 호출하여 업체에서 작업을 한다. 점프 케이블이 자차에 구비되어 있더라도 다른 차량의 차주에게 허락을 받고 작업함으로써, 작업 처리에 비해 작업 처리 준비 시간이 오래 걸리게 된다.Before explaining the present invention, as shown in FIG. 1 , when the vehicle is discharged, the conventional vehicle iron phosphate battery self-management device connects to a jump cable to receive voltage from the iron phosphate battery of another vehicle to recharge it. can However, in the conventional method, if the jump cable is not provided in the own vehicle, an emergency vehicle dispatch service is called and the company works. Even if the jump cable is provided in the own vehicle, by working with permission from the owner of another vehicle, it takes a long time to prepare the job compared to the job processing.

점프 케이블 이외에 방전이 되면 손쉽게 이용할 수 있는 점프 스타터를 이용할 수 있다. 점프 스타터는 다른 차량에 연결하지 않고, 점프 스타터의 충전된 보조 배터리를 통해 차량 인산철 배터리를 재충전할 수 있다. 그러나 차량 인산철 배터리 방전을 대비하여 보조 인산철 배터리를 지속적으로 충전해 두어야 하며, 자주 접해볼 수 없는 물건이기 때문에 초보자들은 사용방법을 익혀야 하는 단점이 있다.In addition to the jump cable, you can use a jump starter that can be easily used when the discharge is discharged. The jump starter can recharge the vehicle's iron phosphate battery through the jump starter's charged auxiliary battery, without being connected to another vehicle. However, in preparation for discharging the iron phosphate battery of the vehicle, the auxiliary iron phosphate battery must be continuously charged, and since it is an item that is not frequently encountered, beginners need to learn how to use it.

이러한 종래의 기술 문제점을 해결하기 위하여 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치를 제시하고 있다.In order to solve the problems of the prior art, an iron phosphate battery self-power restoration device of a vehicle when the lithium iron phosphate starting battery is discharged is proposed.

도 2는 본 발명의 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치를 나타낸 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a device for restoring power to an iron phosphate battery of a vehicle when the lithium iron phosphate starting battery according to the present invention is discharged.

본 발명의 실시 예에 따른 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치는 전장(10), BMS(20), 인산철 배터리(30), 스타터 모터(40), 발전기(50), 적산전력계(60), 스타터 콘덴서(100) 및 릴레이 모듈(200)을 포함하여 구성된다.When the lithium iron phosphate starting battery according to an embodiment of the present invention is discharged, the vehicle's iron phosphate battery self-power restoration device includes an electric field 10, a BMS 20, an iron phosphate battery 30, a starter motor 40, and a generator 50 ), an integrated power meter 60 , a starter capacitor 100 and a relay module 200 .

전장(10)은 자동차 내 전기장치 또는 시스템을 총칭하는 부품이며, BMS(20)는 Battery Management System의 약자로 차량 내 인산철 배터리의 전압, 전류 및 온도를 모니터링하여 최적의 상태로 유지 관리할 수 있으며, 인산철 배터리 교체 시기를 예측할 수 있고, 인산철 배터리 문제를 사전에 발견하는 등 인산철 배터리를 관리하는 주요한 역할을 한다. 또한, BMS(20)에서 인산철 배터리의 방전 잔량 전압은 종래에는 10 V로 지정되어 있지만, 본 발명은 인산철 배터리 방전 잔량 전압을 11.5±1 V로 지정하여, 인산철 배터리 잔량 전압이 11.5±1 V 범위 내 도달하면 인산철 배터리 방전이 발생된다.The electric field 10 is a part that collectively refers to electric devices or systems in a vehicle, and the BMS 20 is an abbreviation of Battery Management System. It plays a major role in managing the iron phosphate battery, such as predicting when to replace the iron phosphate battery and detecting iron phosphate battery problems in advance. In addition, in the BMS 20, the residual voltage of the iron phosphate battery is conventionally specified as 10 V, but in the present invention, the residual voltage of the iron phosphate battery is designated as 11.5 ± 1 V, so that the residual voltage of the iron phosphate battery is 11.5 ± 1 V. When it reaches within the 1 V range, iron phosphate battery discharge occurs.

여기서, 인산철 배터리 잔량 전압을 11.5±1 V로 지정한 이유는 차량 인산철 배터리가 방전된 상태에서 스타터 모터를 가동시키기 위한 최소한의 전압이다.Here, the reason why the iron phosphate battery residual voltage is set to 11.5±1 V is the minimum voltage for starting the starter motor in a discharged state of the vehicle iron phosphate battery.

그리고 인산철 배터리(30)는 종래의 차량 배터리인 납축전지를 대체한 것으로, 차량의 전장과 연결되는 인산철 배터리 출력 선로 중 일측 선로에 연결된 BMS(20)에 의해 방전 제어 관리가 된다. 리튬 인산철 배터리이며, 리튬 인산철 배터리는 과방전 및 과충전 시 폭발을 방지하고, 내부적으로만 손상되어 큰 사고를 예방할 수 있다. 또한, 납축전지의 DOD(방전깊이) 100%의 충방전 Cycles수가 500회인 반면 인산철 배터리의 DOD(방전깊이) 100%의 충방전 Cycles수는 2000회의 장수명을 가지고 있다.In addition, the iron phosphate battery 30 replaces the conventional lead-acid battery, which is a vehicle battery, and the discharge control is managed by the BMS 20 connected to one of the iron phosphate battery output lines connected to the vehicle's electric field. It is a lithium iron phosphate battery, and the lithium iron phosphate battery prevents explosion when overdischarged and overcharged, and can be damaged only internally to prevent major accidents. In addition, the number of charge/discharge cycles of 100% DOD (depth of discharge) of lead-acid batteries is 500, whereas the number of charge/discharge cycles of 100% DOD (depth of discharge) of iron phosphate batteries has a long life of 2000 times.

여기서, 일반 차량의 납산 배터리인 경우 전압대는 12.8V에서 13.8V까지 사용하여 잔존용량이 40%이하로 떨어지면 방전이 되며, 본 발명의 인산철 배터리(30)인 경우 전압대는 12.8 V에서 14.6 V대를 사용할 수 있다. 이로써, 종래의 납산 배터리보다 넓은 전압대를 활용하기 때문에 2차 배터리 전원에 별도 전선을 연결할 필요가 없다.Here, in the case of a lead-acid battery of a general vehicle, the voltage range is 12.8V to 13.8V, and when the remaining capacity drops to 40% or less, it is discharged, and in the case of the iron phosphate battery 30 of the present invention, the voltage range is 12.8V to 14.6V can be used Accordingly, there is no need to connect a separate wire to the secondary battery power source because it utilizes a wider voltage range than the conventional lead-acid battery.

또한, 스타터 모터(40)는 엔진 시동용 모터로써, 토크를 발생하는 전기부와 토크를 전달하는 기계부로 구성되어, 스타터 모터(40)의 작은 회전력을 큰 힘으로 증대시켜 발전기(50)에 전달시키고, 발전기(50)가 자력으로 회전하게 됨으로써 발전기(50)를 구동시킬 수 있다.In addition, the starter motor 40 is a motor for starting the engine, and is composed of an electric part that generates a torque and a mechanical part that transmits the torque, and increases the small rotational force of the starter motor 40 to a large force and transmits it to the generator 50 . and the generator 50 rotates by its own power, thereby driving the generator 50 .

발전기(50)는 자동차의 각 전장(10)에 전력을 공급하는 전원 발생 장치로, 발전기(50)는 스타터 모터(40)와 반대의 회전력으로 전기를 만들 수 있다.The generator 50 is a power generating device that supplies electric power to each electric field 10 of the vehicle, and the generator 50 may generate electricity with a rotational force opposite to that of the starter motor 40 .

또한, 적산전력계(60)는 같은 공급원에 연결되어 있는 모든 전장(10)이 사용하는 전기 에너지의 총량을 측정하는 도구로, 인산철 배터리(30)의 입력 전류와 출력 전류를 감지할 수 있으며, 인산철 배터리(30)의 잔류량과 실시간 충ㆍ방전 전류량 전압을 나타낼 수 있다.In addition, the integrated power meter 60 is a tool for measuring the total amount of electrical energy used by all the electric fields 10 connected to the same supply source, and can sense the input current and the output current of the iron phosphate battery 30, The residual amount of the iron phosphate battery 30 and the real-time charge/discharge current amount and voltage may be displayed.

상기와 같이 구성된 인산철 배터리 방전 시동관리형 차량의 인산철 배터리 자체관리 장치는 스타터 콘덴서(100)와 릴레이 모듈(200)을 더 포함하여 이루어진다.The iron phosphate battery self-management device of the iron phosphate battery discharge start-up management type vehicle configured as described above further includes a starter capacitor 100 and a relay module 200 .

스타터 콘덴서(100)는 스타터 모터(40)에 병렬연결되어 순간 대전류 방전이 실행되며, 스타터 콘덴서(100)는 슈퍼 커패시터로 구성될 수 있다. 슈퍼 커패시터는 전기 용량의 성능을 강화한 것으로, 전지의 목적으로 사용하도록 한 부품이다. 전력을 모아서 필요에 따라 방출할 수 있으며, 설정용 메모리에 전력을 일시적으로 공급하거나 정전 시에 동작하는 안전기기 등에 이용될 수 있다.The starter capacitor 100 is connected in parallel to the starter motor 40 to perform instantaneous high current discharge, and the starter capacitor 100 may be composed of a super capacitor. A supercapacitor is a component designed to be used for the purpose of a battery with enhanced performance of electric capacity. Power can be collected and released as needed, and it can be used to temporarily supply power to a setting memory or to be used in safety devices that operate during a power outage.

릴레이 모듈(200)은 적산전력계(60)를 연결시키는 병렬연결 선로와 BMS(20)와 인산철 배터리(30) 사이에서 BMS(20)에 연결된 일측 선로를 스위칭 연결시킬 수 있다. 릴레이 모듈(200)은 인산철 배터리(30)가 방전되었을 때 차량을 재시동 걸 수 있는 스위치이다.The relay module 200 may switch and connect a parallel connection line connecting the integrated power meter 60 and one line connected to the BMS 20 between the BMS 20 and the iron phosphate battery 30 . The relay module 200 is a switch capable of restarting the vehicle when the iron phosphate battery 30 is discharged.

도 3은 본 발명의 차량 인산철 배터리 정상상태의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a vehicle iron phosphate battery in a steady state of the present invention.

차량 인산철 배터리(30)가 정상상태일 때, 릴레이 모듈(200)은 적산전력계(60)를 연결시키는 병렬연결 선로에 연결될 수 있다.When the vehicle iron phosphate battery 30 is in a normal state, the relay module 200 may be connected to a parallel connection line connecting the integrated power meter 60 .

정상상태의 인산철 배터리(30)는 BMS(20)에 의해 인산철 배터리 관리가 이루어지며, 전장(10)에 전압을 인가할 수 있다. 또한, 인산철 배터리(30)로 인해 스타터 모터(40)를 가동하여 발전기(50)를 돌려 인산철 배터리(30)를 충전시키는 전류를 공급을 한다.The iron phosphate battery 30 in a steady state is managed by the BMS 20 , and a voltage may be applied to the electric field 10 . In addition, the starter motor 40 is operated due to the iron phosphate battery 30 to rotate the generator 50 to supply current for charging the iron phosphate battery 30 .

도 4는 본 발명의 차량 인산철 배터리 방전상태의 회로도이다.4 is a circuit diagram of a vehicle iron phosphate battery in a discharged state of the present invention.

차량 인산철 배터리(30)가 방전 상태일 때, 릴레이 모듈(200)은 BMS(20)와 인산철 배터리(30) 사이에서 BMS(20)에 연결된 일측 선로로 스위칭 연결시킬 수 있다.When the vehicle iron phosphate battery 30 is in a discharged state, the relay module 200 may switch between the BMS 20 and the iron phosphate battery 30 through one line connected to the BMS 20 .

인산철 배터리(30)가 방전 잔량 전압 11.5±1 V 범위 내에 도달하게 되면 차량이 방전된다. 차량이 방전되었을 때, 차량 시동을 걸면 릴레이 모듈(200)이 BMS(20)를 우회하여 인산철 배터리(30)를 전장(10)과 연결시키게 스위칭을 할 수 있다. 그렇게 되면 스타터 콘덴서(100)는 스타터 모터(40)에 연결되어 인산철 배터리 잔량 전압과 스타터 콘덴서(100)에 의해 스타터 모터(40)가 구동될 수 있다. 스타터 모터(40)가 구동이 되면 발전기(50)를 돌려 인산철 배터리(30)를 재충전할 수 있다. 인산철 배터리(30)를 재충전하여 방전 잔량 전압의 상위 전압에 도달하면 BMS(20)가 정상화가 되고, 이로써 차량의 재시동을 걸 수 있으며, BMS(20)가 정상화 된 이후에 시동을 정지시켜도 방전이 되지 않는다.When the iron phosphate battery 30 reaches the discharge residual voltage within the range of 11.5±1 V, the vehicle is discharged. When the vehicle is discharged, when the vehicle is started, the relay module 200 bypasses the BMS 20 to connect the iron phosphate battery 30 to the electric field 10 . In this case, the starter capacitor 100 may be connected to the starter motor 40 so that the starter motor 40 may be driven by the remaining voltage of the iron phosphate battery and the starter capacitor 100 . When the starter motor 40 is driven, the generator 50 may be turned to recharge the iron phosphate battery 30 . When the iron phosphate battery 30 is recharged to reach the upper voltage of the remaining discharge voltage, the BMS 20 is normalized, thereby restarting the vehicle, and discharging even if the engine is stopped after the BMS 20 is normalized. this doesn't happen

더불어, 인산철 배터리(30)는 영하의 기온에서 취약함으로써 성능이 저하될 수 있으며, 고체 안에 기체가 발생함에 따라 인산철 배터리(30)가 부푸는 스웰링 현상이 발생할 수 있다.In addition, the performance of the iron phosphate battery 30 may be deteriorated due to weakness at sub-zero temperatures, and a swelling phenomenon in which the iron phosphate battery 30 swells may occur as gas is generated in the solid.

이러한 인산철 배터리의 문제점을 해결하기 위해서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인산철 배터리 방전 시동관리형 차량의 인산철 배터리 자체관리 장치에서 인산철 배터리(30)는 실리콘 열 패드(32)와 온도 센서(34)를 포함하여 구성될 수 있다.In order to solve this problem of the iron phosphate battery, as shown in FIG. 5 , in the iron phosphate battery self-management device of the vehicle of the present invention, the iron phosphate battery 30 has a silicon thermal pad 32 ) and a temperature sensor 34 may be included.

먼저, 열 패드(32)는 인산철 배터리 출력단에 연결되어 인산철 배터리(30)를 케이싱 하며, 재질은 실리콘으로 만들어질 수 있다.First, the thermal pad 32 is connected to an output terminal of the iron phosphate battery to casing the iron phosphate battery 30 , and the material may be made of silicon.

또한, 온도 센서(34)는 인산철 배터리 출력단과 실리콘 열 패드(32)를 연결시키는 선로에는 서미스터 온도센서(34)에 의해 온오프되는 스위치가 포함되어 있다. 온도센서(34)는 5±2℃ 이하에서 온(on) 되고, 15±2℃ 이상에서 오프(off) 되는 스위칭 작동 범위를 가지게 되어 인산철 배터리(30)의 보온 온도를 형성시킬 수 있다.In addition, the temperature sensor 34 includes a switch turned on and off by the thermistor temperature sensor 34 on a line connecting the output terminal of the iron phosphate battery and the silicon thermal pad 32 . The temperature sensor 34 has a switching operation range of being turned on at 5±2° C. or lower and turned off at 15±2° C. or higher, thereby forming a warming temperature of the iron phosphate battery 30 .

여기서, 온도센서(34)에 이용되는 서미스터는 저항기의 일종으로, 온도에 따라 물질의 저항이 변화하는 성질을 이용한 전기적 장치로, 회로의 전류가 일정 이상으로 오르는 것을 방지하거나 회로의 온도를 감지하는 센서로 이용된다.Here, the thermistor used in the temperature sensor 34 is a kind of resistor, and is an electrical device using the property that the resistance of a material changes according to the temperature. used as a sensor.

그러므로 인산철 배터리(30)는 서미스터 온도 센서(34)제어 범위 내에서 열패드(32)를 온오프 구동시킴으로써 스웰링 현상으로부터 인산철 배터리(30)를 보호할 수 있다.Therefore, the iron phosphate battery 30 can protect the iron phosphate battery 30 from swelling by turning the thermal pad 32 on and off within the control range of the thermistor temperature sensor 34 .

상기와 같이 구성된 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치는 차량 인산철 배터리(30) 방전시 차량 시동을 걸면 릴레이 모듈(200)이 인산철 배터리(30)와 전장(10)을 연결시키게 스위칭되어, 인산철 배터리(30) 잔량전압과 스타터 콘덴서(100)에 의해 스타터 모터(40)의 구동으로 인산철 배터리(30)를 재충전할 수 있다. 그리고 리튬 인산철 배터리(30)로 차량 배터리를 활용하여 수명이 길고 안전하면서 우수한 고효율 충ㆍ방전 특성을 가짐으로써 지속 방전 특성과 순간 방전 능력을 가질 수 있다. 또한, 인산철 배터리(30)에 열 패드(32)와 온도센서(34)를 부착하여 인산철 배터리(30)의 보온 온도를 유지함으로써, 인산철 배터리(30)가 부푸는 스웰링 현상을 방지할 수 있으며, 인산철 배터리(30) 내 전해질이 어는 현상을 예방하여 겨울철에 자주 발생하는 인산철 배터리(30) 방전을 보호할 수 있다.When the lithium iron phosphate starting battery configured as described above is discharged, the vehicle's iron phosphate battery self-power restoration device is the vehicle's iron phosphate battery 30 when the vehicle is started. ) to be connected, the iron phosphate battery 30 can be recharged by driving the starter motor 40 by the residual voltage of the iron phosphate battery 30 and the starter capacitor 100 . In addition, by using a vehicle battery as the lithium iron phosphate battery 30 , it has a long lifespan, safe and excellent high-efficiency charge/discharge characteristics, so that it can have continuous discharge characteristics and instantaneous discharge capability. In addition, by attaching a thermal pad 32 and a temperature sensor 34 to the iron phosphate battery 30 to maintain the thermal insulation temperature of the iron phosphate battery 30 , swelling of the iron phosphate battery 30 is prevented. In this case, it is possible to prevent the electrolyte in the iron phosphate battery 30 from freezing, thereby protecting the iron phosphate battery 30 from being discharged frequently in winter.

이하 본 발명의 일실시예에 관해 살펴보기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

차량 방전 시 재시동에 필요한 최소한의 전압을 인산철 배터리(30)의 SOC(충전상태) 30 %수준의 12.8 V에서 (종래의 인산철 배터리 전압대는 10.0 V~14.6 V) 배터리 방전 상태가 되는 BMS(20)를 설정하여, 인산철 배터리(30) 전압 12.8 V에서 차량이 방전이 될 수 있다. 인산철 배터리(30)가 방전된 상태에서 Reseting button을 조작하여 재시동이 가동되면 인산철 배터리(30)에 전기 에너지가 다시 축적되면서 방전단락전압 상위전압(12.8 V) 이상에 도달하게 되고 BMS(20)가 정상 복귀화될 수 있다. 그리고 인산철 배터리(30)의 사용전압대(12 V~14.6 V)는 납산 배터리의 사용 전압대(12.5 V~13.8 V)보다 넓은 특성을 이용하여 점프스타트를 하기 위해 별도 전선을 연결하여 2차 배터리 전원에 연결할 필요가 없다.When the vehicle is discharged, the minimum voltage required for restart is set at 12.8 V at the 30% level of the SOC (state of charge) of the iron phosphate battery 30 (conventional iron phosphate battery voltage range is 10.0 V to 14.6 V). 20), the vehicle can be discharged at the iron phosphate battery 30 voltage of 12.8 V. When the restart is started by manipulating the reset button while the iron phosphate battery 30 is discharged, electrical energy is accumulated in the iron phosphate battery 30 again and reaches the upper voltage of the discharge short-circuit voltage (12.8 V) or higher, and the BMS (20) ) can be restored to normal. In addition, the voltage range (12 V to 14.6 V) of the iron phosphate battery 30 is wider than the voltage range (12.5 V to 13.8 V) of the lead-acid battery. No need to connect to battery power.

또한, BMS(20)는 인산철배터리셀당 방전 전압 2.0 V의 4직렬이고, 8.0 V를 최저 방전단락 전압을 제공하고, BMS(20) 단락 전압이 셀당 2.5 V의 4직렬이고, 10.0 V에 단락되는 것이 일반적 단락 전압으로 설정되지만, 본 발명을 위하여 BMS(20) 단락전압을 DOD 30% 선의 12.8 V를 지정하여 제작할 수 있다.Also, the BMS 20 has 4 series of discharge voltage of 2.0 V per cell of the iron phosphate battery, providing the lowest discharge short-circuit voltage of 8.0 V, and the BMS 20 short-circuit voltage is 4 series with 2.5 V per cell, short-circuited to 10.0 V. It is set as a general short-circuit voltage, but for the present invention, the short-circuit voltage of the BMS 20 can be manufactured by specifying 12.8 V of the DOD 30% line.

이로써, 차량배터리가 방전 상태에서 재시동을 가동하기 위한 12 V이상 전압을 유지하고, BMS(20)는 버튼 조작으로 전압ㆍ전류를 도통시켜 인산철 배터리팩에서 병렬로 조립된 슈퍼캐패시터는 5직렬 14 V로 구성되고, 저장되어 있는 전기량으로 스타터모터(40)에 필요한 순간 전기량과 전압을 공급하므로 차량 시동을 걸 수 있다. 인산철 배터리(30)와 병렬로 연결된 슈퍼캐패시터는 5직렬 14 V로 고용량 커패시터의 순간 전류를 구성함으로써, 배터리 방전시 차량에 적용할 수 있다. 또한, 재시동으로 인해 BMS 전압이 12.8 V 이상되면 시동을 정지시켜도 다시 방전이 되지 않는다.As a result, the vehicle battery maintains a voltage of 12 V or more for restarting the vehicle in a discharged state, and the BMS 20 conducts voltage and current by pressing a button, and supercapacitors assembled in parallel in the iron phosphate battery pack are 5 in series 14 It is composed of V and supplies the instantaneous amount of electricity and voltage required to the starter motor 40 with the stored amount of electricity, so that the vehicle can be started. The supercapacitor connected in parallel with the iron phosphate battery 30 constitutes an instantaneous current of a high-capacity capacitor with 5 in series of 14 V, so that it can be applied to a vehicle when the battery is discharged. In addition, if the BMS voltage exceeds 12.8 V due to restarting, it is not discharged again even if the engine is stopped.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.The drawings shown above for the purpose of explanation of the present invention are one embodiment in which the present invention is embodied, and as shown in the drawings, it can be seen that various types of combinations are possible in order to realize the gist of the present invention.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and as claimed in the claims below, anyone with ordinary skill in the art to which the invention pertains can implement various modifications without departing from the gist of the present invention. It will be said that there is the technical spirit of the present invention to the extent possible.

10 : 전장
20 : BMS
30 : 인산철 배터리
32 : 열 패드
34 : 온도 센서
40 : 스타터모터
50 : 발전기
60 : 적산전력계
100 : 스타터 콘덴서
200 : 릴레이 모듈10 : Battlefield
20: BMS
30: iron phosphate battery
32: thermal pad
34: temperature sensor
40: starter motor
50: generator
60: integrated power meter
100: starter capacitor
200: relay module

Claims (5)

차량에 자체 설치되는 인산철 배터리;
상기 인산철 배터리 출력단자 중 일측단자에 연결되어 인산철 배터리를 방전 제어 관리하는 회로부로서, 상기 인산철 배터리의 방전 잔량전압을 스타터모터 구동 가능전압 11.5±1 V로 설정하여 상기 인산철 배터리를 방전 관리하는 BMS;
상기 인산철 배터리 출력단자 중 일측단자에 연결되는 우회선로;
상기 BMS의 출력단에 병렬 연결되는 차량의 전장과, 스타터모터, 발전기 및 적산전력계;
상기 스타터 모터에 병렬 연결된 차량 자체 설치 슈퍼캐패시터로서, 순간 대전류 방전이 실행되는 스타터 콘덴서;
상기 적산전력계에 연결된 상기 BMS의 출력단을 상기 우회선로로 스위칭 연결시키는 릴레이 모듈;
을 포함하여 구성되어
상기 인산철 배터리가 설정된 방전 잔량전압에 도달되면, 상기 BMS에 의해 방전이 차단되어 방전 잔량전압(스타터모터 구동 가능전압 11.5±1 V)이 유지되며,
상기 릴레이 모듈을 작동시키면, 상기 인산철 배터리의 방전 잔량전압이 BMS를 우회하여 상기 스타터 콘덴서와 연결되면서, 상기 스타터 콘덴서가 순간 방전되어 상기 스타터 모터를 기동시키고, 스타터 모터 기동 후 상기 인산철 배터리 잔량전압에 의해 상기 스타터 모터가 구동되게 하는 것을 특징으로 하는 리듐인산철 시동배터리 방전시 차량의 인산철배터리 자체 전원복원장치.self-installed iron phosphate batteries in vehicles;
A circuit part connected to one of the output terminals of the iron phosphate battery to discharge and control the iron phosphate battery, and discharge the iron phosphate battery by setting the remaining discharge voltage of the iron phosphate battery to 11.5±1 V of a starter motor driving voltage managing BMS;
a bypass line connected to one terminal of the iron phosphate battery output terminals;
an electric field of a vehicle connected in parallel to the output terminal of the BMS, a starter motor, a generator and an integrated power meter;
A vehicle self-installed supercapacitor connected in parallel to the starter motor, the starter capacitor performing instantaneous high current discharge;
a relay module for switching and connecting the output terminal of the BMS connected to the integrated power meter to the bypass line;
consists of
When the iron phosphate battery reaches the set remaining discharge voltage, the discharge is cut off by the BMS and the remaining discharge voltage (starter motor driving voltage 11.5±1 V) is maintained,
When the relay module is operated, the residual voltage of the iron phosphate battery bypasses the BMS and is connected to the starter capacitor, the starter capacitor is instantaneously discharged to start the starter motor, and the iron phosphate battery residual amount after starting the starter motor An iron phosphate battery self-power restoration device of a vehicle when the lithium iron phosphate starting battery is discharged, characterized in that the starter motor is driven by voltage. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020210052289A 2021-04-22 2021-04-22 Lithium-ion phosphate start battery discharge vehicle phosphate battery self power restore device KR102348991B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210052289A KR102348991B1 (en) 2021-04-22 2021-04-22 Lithium-ion phosphate start battery discharge vehicle phosphate battery self power restore device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210052289A KR102348991B1 (en) 2021-04-22 2021-04-22 Lithium-ion phosphate start battery discharge vehicle phosphate battery self power restore device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102348991B1 true KR102348991B1 (en) 2022-01-10

Family

ID=79347518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210052289A KR102348991B1 (en) 2021-04-22 2021-04-22 Lithium-ion phosphate start battery discharge vehicle phosphate battery self power restore device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102348991B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230131530A (en) 2022-03-07 2023-09-14 현대모비스 주식회사 Dual battery system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980039146U (en) * 1996-12-20 1998-09-15 박병재 Battery discharge prevention device
KR200272116Y1 (en) * 2001-12-08 2002-04-13 최상곤 Power supply of an automobile
KR200435287Y1 (en) 2006-09-29 2007-01-15 정윤종 The car battery charging jump cable whose carrying and using are simple
KR20140058230A (en) * 2012-11-06 2014-05-14 주식회사 아모센스 Power supply for streetlight using solar cell
KR101631237B1 (en) * 2015-12-22 2016-06-17 주식회사 이알인터내셔널 A high voltage electricity generation control system for in-use vehicles
KR20200042136A (en) * 2018-10-15 2020-04-23 김동휘 Automobile Battery Emergency Charging Device and Method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980039146U (en) * 1996-12-20 1998-09-15 박병재 Battery discharge prevention device
KR200272116Y1 (en) * 2001-12-08 2002-04-13 최상곤 Power supply of an automobile
KR200435287Y1 (en) 2006-09-29 2007-01-15 정윤종 The car battery charging jump cable whose carrying and using are simple
KR20140058230A (en) * 2012-11-06 2014-05-14 주식회사 아모센스 Power supply for streetlight using solar cell
KR101631237B1 (en) * 2015-12-22 2016-06-17 주식회사 이알인터내셔널 A high voltage electricity generation control system for in-use vehicles
KR20200042136A (en) * 2018-10-15 2020-04-23 김동휘 Automobile Battery Emergency Charging Device and Method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230131530A (en) 2022-03-07 2023-09-14 현대모비스 주식회사 Dual battery system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5307847B2 (en) Vehicle power supply system
JP6169564B2 (en) Method and associated system for recharging vehicle battery pairs of different nominal voltages
CN101689769B (en) Power supply system, and power supply control method and power supply control program employed in power supply system
US9754732B2 (en) Energy storage arrangement
CN103367824A (en) Battery pack charging system and method of controlling same
CN106329692A (en) Automobile emergency starting power supply and starting control method thereof
CN105051560A (en) Electrical storage device, electrical storage system, and electric vehicle
CN104661856A (en) Coupling store device for a motor vehicle
US20130249496A1 (en) Battery pack
KR20200024227A (en) System and method for operating a dual battery system
CN111546938B (en) Vehicle hybrid storage battery management system and method
KR102348991B1 (en) Lithium-ion phosphate start battery discharge vehicle phosphate battery self power restore device
JP2008131710A (en) Power supply system, its control method, program for executing control method of power supply system, and medium recording program for executing control method of power supply system
EP2792047B1 (en) Method and system for battery charging of a vehicle
KR20120124540A (en) Smart starting battery for operating the vechile starting motor
RU2520180C2 (en) Transport vehicle power supply system
CN203596609U (en) Over-discharge protection device for automobile storage battery
CN209963790U (en) 24V emergency starting power supply
WO2013115035A1 (en) Power source device and vehicle and power storage device provided with this power source device
CN116235381A (en) Circuit control method, battery, controller and management system thereof and power utilization device
CN103178571B (en) The cell parallel of electric motor car and protective device
CN206077042U (en) A kind of car emergency startup power supply
KR20160067600A (en) Apparatus and method for protecting overcharge of battery cell
CN105946585B (en) A kind of Vehicular power management system and electric vehicle
WO2017088613A1 (en) Power supply device for starting automobile and control method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant