KR102529912B1 - 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 - Google Patents

배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치는, 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따라 서로 다른 전압값을 출력하는 감지 회로부, 및 상기 감지 회로부로부터 출력되는 전압값을 측정하고, 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리 시스템의 수분 유입 상태를 판단하는 수분 유입 판단부를 포함한다.

Description

배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING WATER-INFLOW OF BATTERY SYSTEM, VEHICLE SYSTEM}
본 발명은 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템에 관한 것이다.
전기 자동차는 고전압배터리 시스템을 이용하여 동력을 확보한다. 전기 자동차의 배터리 시스템은 대부분 전기자동차의 하부면에 장착되며, 냉각 방식에 따라 공랭식과 수냉식으로 구분할 수 있다.
공랭식 배터리 시스템의 경우, 인렛 덕트를 통산 수분의 유입이 가능하며, 수분이 유입될 경우를 대비해 바닥으로부터 배터리 모듈의 배치 이격 거리를 확보하거나 또는 Drain Hole(물 배출구)을 적용하여 안전성을 확보한다. 다만, Drain hole이 이물에 의해 막힐 경우 배터리 시스템 내부에 물이 찰 수 있는 구조로 배터리 발화 폭발이 가능하다.
한편, 수냉식 배터리 시스템의 경우, 냉각수를 사용하여 냉각하는 방식으로, 기본적으로 수밀 구조를 채택하고 있어 외부로부터의 물 유입을 차단하는 구조하다. 하지만 배터리 시스템 내부의 크랙 또는 파손으로 인해 냉각수가 누출될 수 있으며, 이 경우 배터리 발화 폭발이 가능하다.
본 발명의 목적은, 차량의 배터리 시스템 내부에 수분이 유입되는 것을 감지하도록 한, 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치는, 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따라 서로 다른 전압값을 출력하는 감지 회로부, 및 상기 감지 회로부로부터 출력되는 전압값을 측정하고, 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리 시스템의 수분 유입 상태를 판단하는 수분 유입 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지 회로부는, 파이프 구조체의 일측의 서로 다른 높이에 배치된 복수의 제1 전도체들을 포함하는 제1 수위 감지부, 상기 파이프 구조체의 타측의 서로 다른 높이에 배치된 복수의 제2 전도체들을 포함하는 제2 수위 감지부, 및 상기 파이프 구조체로 유입된 수분이 상기 복수의 제1 전도체들 각각의 높이에 대응되는 수위에 도달함에 따라 전체 저항값이 가변하는 제1 저항 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 제2 전도체들은, 상기 복수의 제1 전도체들과 동일한 높이에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 수위 감지부 및 상기 제2 수위 감지부는, 상기 파이프 구조체로 유입된 수분의 수위가 일 수위에 도달하면, 해당 수위에 대응되는 높이에 배치된 제1 전도체 및 제2 전도체가 서로 단락되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 저항 모듈부는, 상기 복수의 제1 전도체들 사이에 각각 배치되는 복수의 저항들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 저항들은, 직렬 연결된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는, 상기 복수의 제2 전도체들 중 최상위 높이의 제2 전도체의 상부에 배치되는 저항을 포함하는 제2 저항 모듈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지 회로부는, 상기 파이프 구조체로 유입된 수분의 수위에 따른 상기 제1 저항 모듈부의 저항값 및 상기 제2 저항 모듈부의 저항값의 합성 저항값에 따라 대응되는 전압값을 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 감지 회로부는, 상기 파이프 구조체로의 수분 유입이 없으면 상기 제1 저항 모듈부의 저항값에 따라 대응되는 전압값을 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 파이프 구조체는 수평 방향으로 배치된 복수 개의 파이프를 포함하고, 상기 복수 개의 파이프는 수직 방향으로 연통된 것을 특징으로 한다.
상기 수분 유입 판단부는, 상기 측정된 전압값에 기초하여 상기 배터리 시스템으로 유입된 수분의 수위를 판단하고, 상기 판단된 수위에 대응하는 경고 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 수분 유입 판단부는, 상기 판단된 수위에 따라 상기 배터리 시스템의 배터리 파워 출력을 제한하는 것을 특징으로 한다.
상기 수분 유입 판단부는, 상기 판단된 수위에 따라 상기 배터리 시스템의 릴레이를 오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 방법은, 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따라 서로 다른 전압값을 출력하는 단계, 상기 출력되는 전압값을 측정하는 단계, 및 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리 시스템의 수분 유입 상태를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 판단하는 단계는, 상기 측정된 전압값에 기초하여 상기 배터리 시스템으로 유입된 수분의 수위를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 상기 판단된 수위에 대응하는 경고 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 상기 판단된 수위에 따라 상기 배터리 시스템의 배터리 파워 출력을 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 상기 판단된 수위에 따라 상기 배터리 시스템의 릴레이를 오프 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시스템은, 차량의 동작 전원을 제공하는 배터리 시스템, 상기 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따라 서로 다른 전압값을 출력하는 감지 회로부로부터 출력되는 전압값을 측정하고, 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리 시스템의 수분 유입 상태를 판단하는 수분 유입 감지 장치, 및 상기 판단된 배터리 시스템의 수분 유입 상태에 따라 입출력 인터페이스로 경고 신호를 출력하는 배터리 관리 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 관리 시스템은, 상기 판단된 배터리 시스템의 수분 유입 상태에 따라 상기 배터리 시스템의 배터리 파워 출력을 제한하고, 상기 배터리 시스템의 릴레이를 오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량의 배터리 시스템 내부에 수분이 유입되는 것을 감지함으로써 배터리 시스템 내 수분 유입으로 인해 발생할 수 있는 사고를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치의 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따른 회로 구조를 도시한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치의 배치 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치가 적용된 차량 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치(이하에서는 '수분 유입 감지 장치'라 칭하도록 한다.)(100)는 감지 회로부 및 수분 유입 판단부(160)를 포함할 수 있다.
먼저, 감지 회로부는 제1 수위 감지부(120), 제2 수위 감지부(130), 제1 저항 모듈부(140), 제2 저항 모듈부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 수위 감지부(120) 및 제1 저항 모듈부(140)는 수분이 유입되는 파이프 구조체(110)의 일측에, 제2 수위 감지부(130) 및 제2 저항 모듈부(150)는 파이프 구조체(110)의 타측에 각각 배치될 수 있다.
여기서, 파이프 구조체(110)는 부도체로, 수분 유입 홀(115)가 구비되어 배터리 시스템으로 유입된 수분이 수분 유입 홀(115)를 통해 파이프 구조체(110) 내로 유입될 수 있다.
파이프 구조체(110)는 복수 개의 파이프를 포함할 수 있다. 복수 개의 파이프는 길이 방향이 바닥면(1)과 수평한 방향으로 배치되며, 각각의 파이프가 수직 방향으로 연통될 수 있다. 이때, 각각의 파이프는 복수의 수분 유입 홀(115)을 구비하고, 서로 이웃한 파이프 간에 수분 유입 홀이 대향하도록 결합될 수 있다.
일 예로서, 도 1에서는 세 개의 파이프가 상부 방향으로 결합된 파이프 구조체(110)의 실시예를 도시하였으며, 설명의 편의를 위해 바닥면(1)에 배치된 파이프를 제1 파이프, 제1 파이프의 상부에 배치된 파이프를 제2 파이프, 그리고 제2 파이프의 상부에 배치된 파이프를 제3 파이프라 칭하도록 한다. 물론, 도 1에서는 세 개의 파이프가 결합된 파이프 구조체(110)를 도시하였으나, 이는 일 실시예일뿐 어느 하나에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 제1 내지 제3 파이프는 복수의 수분 유입 홀(115)을 각각 구비하고, 이웃한 파이프 간에 수분 유입 홀(115)이 서로 대향하도록 결합될 수 있다. 따라서, 배터리 시스템으로 수분이 유입되는 경우, 제1 파이프의 수분 유입 홀(115)을 통해 가장 먼저 수분이 유입되며, 수위가 상승함에 따라 제2 파이프 및 제3 파이프 순으로 수분이 유입될 수 있다.
제1 수위 감지부(120) 및 제2 수위 감지부(130)는 복수 개의 전도체를 포함할 수 있다.
먼저, 제1 수위 감지부(120)의 복수 개의 제1 전도체, 예를 들어, 제1-1 전도체(121), 제1-2 전도체(122) 및 제1-3 전도체(123)는 제1 파이프 내지 제3 파이프의 일측에 배치되며, 각각의 전도체는 제1 파이프 내지 제3 파이프의 사이에 배치될 수 있다.
일 예로, 제1-1 전도체(121)는 제1 단계 수위에 대응하는 높이에 배치될 수 있다. 이때, 제1-1 전도체(121)는 바닥면(1)과 제1 파이프 사이에 배치되어 수분 유입 상태 및 제1 단계 수위를 감지할 수 있다.
제1-2 전도체(122)는 제2 단계 수위에 대응하는 높이에 배치될 수 있다. 이때, 제1-2 전도체(122)는 제1 파이프 및 제2 파이프 사이에 배치되어 제2 단계 수위를 감지할 수 있다.
제1-3 전도체(123)는 제3 단계 수위에 대응하는 높이에 배치될 수 있다. 이때, 제1-3 전도체(123)는 제2 파이프 및 제3 파이프 사이에 배치되어 제3 단계 수위를 감지할 수 있다.
제2 수위 감지부(130)의 복수 개의 제2 전도체, 예를 들어, 제2-1 전도체(131), 제2-2 전도체(132) 및 제2-3 전도체(133)는 제1 파이프 내지 제3 파이프의 타측에 배치되며, 각각의 전도체는 제1 파이프 내지 제3 파이프의 사이에 배치될 수 있다.
일 예로, 제2-1 전도체(131)는 바닥면(1)과 제1 파이프 사이에 배치되어 수분 유입 상태 및 제1 단계 수위를 감지할 수 있다. 여기서, 제2-1 전도체(131)는 제1-1 전도체(121)와 동일한 높이에 배치된다. 따라서, 파이프 구조체(110) 내로 유입된 수분이 제1 단계 수위에 도달하면, 제1-1 전도체(121) 및 제2-1 전도체(131)는 유입된 수분에 의해 서로 단락 된다.
또한, 제2-2 전도체(132)는 제1 파이프 및 제2 파이프 사이에 배치되어 제2 단계 수위를 감지할 수 있다. 여기서, 제2-2 전도체(132)는 제1-2 전도체(122)와 동일한 높이에 배치된다. 따라서, 파이프 구조체(110) 내로 유입된 수분이 제2 단계 수위에 도달하면, 제1-2 전도체(122) 및 제2-2 전도체(132)는 유입된 수분에 의해 서로 단락 된다.
또한, 제2-3 전도체(133)는 제2 파이프 및 제3 파이프 사이에 배치되어 제3 단계 수위를 감지할 수 있다. 여기서, 제2-3 전도체(133)는 제1-3 전도체(123)와 동일한 높이에 배치된다. 따라서, 파이프 구조체(110) 내로 유입된 수분이 제3 단계 수위에 도달하면, 제1-3 전도체(123) 및 제2-3 전도체(133)는 유입된 수분에 의해 서로 단락 된다.
제1 저항 모듈부(140)는 복수 개의 저항들, 예를 들어, 제1 저항, 제2 저항 및 제3 저항을 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 저항은 직렬로 연결되며, 제1 내지 제3 파이프의 일측에 배치될 수 있다. 여기서, 복수 개의 저항들은 복수의 제1 전도체들 사이에 각각 배치될 수 있다.
일 예로, 제1 저항은 일단이 바닥면(1)의 접지단과 연결되고, 타단이 제2 저항과 연결된다. 이때, 제1 저항의 일단과 접지단 사이에 제1-1 전도체(121)가 연결될 수 있다. 또한, 제2 저항은 일단이 제1 저항의 타단과 연결되고, 타단이 제3 저항과 연결된다. 이때, 제1 저항의 타단과 제2 저항의 일단 사이에 제1-2 전도체(122)가 연결될 수 있다. 또한, 제3 저항은 일단이 제2 저항의 타단과 연결되고, 타단이 수분 유입 판단부(160)와 연결된다. 이때, 제2 저항의 타단과 제3 저항의 일단 사이에 제1-3 전도체(123)가 연결될 수 있다.
제2 저항 모듈부(150)는 제4 저항을 포함할 수 있다. 제4 저항은 제1 내지 제3 파이프의 타측에 배치될 수 있다.
일 예로, 제4 저항은 일단이 제2-1 전도체(131), 제2-2 전도체(132) 및 제2-3 전도체(133)와 각각 연결되고, 타단이 수분 유입 판단부(160)와 연결될 수 있다. 또한, 제4 저항의 타단은 제3 저항의 타단과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 제4 저항은 복수의 제2 전도체들 중 최상위 높이의 제2 전도체, 즉, 제2-3 전도체(133)의 상부에 배치될 수 있다.
수분 유입 판단부(160)는 감지 회로부의 출력 전압을 측정하고, 측정된 전압에 기초하여 배터리 시스템의 수분 유입 상태를 확인한다.
감지 회로부는 파이프 구조체(110) 내로 유입된 수위에 따라 제1-1 전도체(121) 및 제2-1 전도체(131), 또는 제1-2 전도체(122) 및 제2-2 전도체(132), 또는 제1-3 전도체(123) 및 제2-3 전도체(133)가 서로 단락된다. 이때 파이프 구조체(110)로 유입된 수분이 제1 전도체의 위치에 대응되는 수위에 도달함에 따라 제1 저항 모듈부의 저항값이 달라지게 된다. 따라서, 감지 회로부는 제1 저항 모듈부의 저항값에 따라 서로 다른 전압값의 전압을 출력하게 된다.
수분 유입 판단부(160)는 감지 회로부에 의해 출력되는 출력 전압의 전압값에 따라 배터리 시스템으로 유입된 수위를 판단하고, 판단 결과에 따라 경보 또는 제어를 수행한다.
도 1의 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치(100)는 도 2와 같은 회로 구조로 나타낼 수 있다.
이에, 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따른 감지 회로부의 출력 전압의 변화에 대한 실시예는 도 2 내지 도 3d의 설명을 참조한다.
도 2에서, 제1 저항(r1), 제2 저항(r2), 제3 저항(r3) 및 제4 저항(r4)의 저항값은 수위의 감지 정밀도 향상을 위해 r1≥r2≥r3≫r4 또는 r3≥r2≥r1≫r4의 조건을 만족할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 저항(r1), 제2 저항(r2) 및 제3 저항(r3)은 직렬로 연결되며, 이때 제1 저항의 일단은 접지단과 연결되고 제3 저항의 타단은 수분 유입 판단부(160)와 연결된다.
이에 반해, 제4 저항(r4)의 일단은 접지단과 연결되지 않은 플로팅(floting) 상태이며, 타단은 수분 유입 판단부(160)와 연결된다.
따라서, 배터리 시스템으로 수분이 유입되지 않은 정상 상태에서 감지 회로부는 도 3a와 같이, 제4 저항(r4)을 제외하고, 제1 저항(r1), 제2 저항(r2) 및 제3 저항(r3)으로 구성된 회로가 된다. 이때, 제1 저항 모듈부(140)는 제1 저항(r1), 제2 저항(r2) 및 제3 저항(r3)의 직렬 저항값을 가지며, 감지 회로부는 제1 저항 모듈부(140)의 직렬 저항값에 대응되는 전압값을 출력하게 된다.
여기서, 입력 전압(Vpwr)은 제1 저항(r1), 제2 저항(r2) 및 제3 저항(r3)과 수분 유입 판단부(160)의 내부 저항(R)으로 분압되며, 출력 전압은 제1 저항(r1), 제2 저항(r2) 및 제3 저항(r3)에 의해 V0의 기준 전압값을 갖게 된다. 여기서, V0은 아래 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017124156146-pat00001
한편, 파이프 구조체(110) 내로 유입된 수분이 제1 단계 수위(L1)에 도달하면, 제1-1 전도체(121) 및 제2-1 전도체(131)는 유입된 수분에 의해 전기적으로 단락 상태가 된다. 또한, 제1 저항(r1) 및 제4 저항(r4)은 접지단과 전기적으로 단락 상태가 된다.
제1-1 전도체(121) 및 제2-1 전도체(131)가 서로 단락되면, 감지 회로부는 도 3b와 같이, 제1 저항(r1), 제2 저항(r2), 제3 저항(r3)이 직렬로 연결되고, 제4 저항(r4)이 제1 내지 제3 저항(r1, r2, r3)과 병렬로 연결된 회로가 된다.
이때, 회로 감지부는 제1 저항 모듈부(140) 및 제2 저항 모듈부의 각 저항값의 합성 저항값에 따라 대응되는 전압값을 출력하게 된다.
여기서, 입력 전압(Vpwr)은 제1 내지 제4 저항(r1, r2, r3, r4)과 수분 유입 판단부(160)의 내부 저항(R)으로 분압되며, 출력 전압은 V1의 제1 전압값을 갖게 된다. 여기서, V1은 아래 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017124156146-pat00002
한편, 파이프 구조체(110) 내로 유입된 수분이 제2 단계 수위(L2)에 도달하면, 제1-2 전도체(122) 및 제2-2 전도체(132)는 유입된 수분에 의해 전기적으로 단락 상태가 된다. 또한, 제2 저항(r2) 및 제4 저항(r4)은 접지단과 전기적으로 단락 상태가 된다.
제1-2 전도체(122) 및 제2-2 전도체(132)가 서로 단락되면, 감지 회로부는 도 3c와 같이, 제2 저항(r2) 및 제3 저항(r3)이 직렬로 연결되고, 제4 저항(r4)이 제2 저항(r2) 및 제3 저항(r3)과 병렬로 연결된 회로가 된다.
이때, 회로 감지부는 제1 저항 모듈부(140) 및 제2 저항 모듈부의 각 저항값의 합성 저항값에 따라 대응되는 전압값을 출력하게 된다.
여기서, 입력 전압(Vpwr)은 제2 내지 제4 저항(r2, r3, r4)과 수분 유입 판단부(160)의 내부 저항(R)으로 분압되며, 출력 전압은 V2의 제2 전압값을 갖게 된다. 여기서, V2는 아래 [수학식 3]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017124156146-pat00003
한편, 파이프 구조체(110) 내로 유입된 수분이 제3 단계 수위(L3)에 도달하면, 제1-3 전도체(123) 및 제2-3 전도체(133)는 유입된 수분에 의해 전기적으로 단락 상태가 된다. 또한, 제3 저항(r3) 및 제4 저항(r4)은 접지단과 전기적으로 단락 상태가 된다.
제1-3 전도체(123) 및 제2-3 전도체(133)가 서로 단락되면, 감지 회로부는 도 3d와 같이, 제3 저항(r3) 및 제4 저항(r4)이 병렬로 연결된 회로가 된다.
이때, 회로 감지부는 제1 저항 모듈부(140) 및 제2 저항 모듈부의 각 저항값의 합성 저항값에 따라 대응되는 전압값을 출력하게 된다.
여기서, 입력 전압(Vpwr)은 제3 저항(r3) 및 제4 저항(r4)과, 수분 유입 판단부(160)의 내부 저항(R)으로 분압되며, 출력 전압은 V3의 제3 전압값을 갖게 된다. 여기서, V3은 아래 [수학식 4]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017124156146-pat00004
따라서, 수분 유입 판단부(160)는 측정 전압이 V0인 경우 정상 상태인 것으로 판단한다.
또한, 수분 유입 판단부(160)는 측정 전압이 V1 내지 V3인 경우 수분 유입 상태인 것으로 판단하고, 측정된 전압값에 따라 수위를 판단할 수 있다. 이때, 수분 유입 판단부(160)는 판단된 수위에 따라 대응하는 제어를 수행할 수 있다.
일 예로, 수분 유입 판단부(160)는 수위가 제1 단계 수위인 것으로 판단되면 경고를 출력할 수 있다. 한편, 수분 유입 판단부(160)는 수위가 2단계 또는 3단계 수위인 것으로 판단되면 배터리 파워 출력을 제한하고 고전압 릴레이를 오프(OFF) 제어할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 수분 유입 감지 장치(100) 또는 수분 유입 감지 장치(100)의 감지 회로부는 도 4a와 같이 배터리 모듈의 하부 바닥면(1)의 전면에 배치될 수 있다. 또한, 수분 유입 감지 장치(100) 또는 수분 유입 감지 장치(100)의 감지 회로부는 도 4b와 같이 배터리 모듈의 하부 바닥면(1)의 일부 공간에 배치될 수도 있다. 또한, 수분 유입 감지 장치(100) 또는 수분 유입 감지 장치(100)의 감지 회로부는 도 4c와 같이 배터리 모듈들 사이의 빈 공간에 각각 배치될 수도 있다.
상기에서와 같이 동작하는 본 실시예에 따른 수분 유입 감지 장치(100)는 메모리와 각 동작을 처리하는 프로세서를 포함하는 독립적인 하드웨어 장치 형태로 구현될 수 있으며, 마이크로프로세서나 범용 컴퓨터 시스템과 같은 다른 하드웨어 장치에 포함된 형태로 구동될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 수분 유입 감지 장치(100)의 수분 유입 판단부(160)는 프로세서(processor)로서 구현될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 수분 유입 감지 장치의 동작 흐름을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 수분 유입 감지 장치(100)는 차량의 이그니션 온(ON) 된 이후에(S110), 차량이 주행 전 상태(S120), 정차 상태(S130) 또는 정속 주행 상태(S140)이면 감지 회로부의 출력 전압(V)을 측정한다(S150).
도 1에서는 차량의 상태가 'S120' 내지 'S140'의 조건 중 어느 하나를 만족하면 'S150' 과정을 수행하는 것으로 도시하였으나, 실시 형태에 따라 수분 유입 감지 장치(100)는 차량의 상태가 주행 전 상태, 정차 상태 또는 정속 주행 상태가 아닌 경우에 'S150' 과정을 수행할 수도 있다.
수분 유입 감지 장치(100)는 'S150' 과정에서 측정된 전압(V)의 전압값을 확인한다.
만일, 'S150' 과정의 측정 전압(V)이 기준 전압값(V0)을 가지면, 수분 유입 감지 장치(100)는 배터리 시스템의 수분 유입 상태가 정상 상태인 것으로 판단한다(S165).
반면, 'S150' 과정의 측정 전압(V)이 기준 전압값(V0)이 아닌 값을 가지면, 수분 유입 감지 장치(100)는 배터리 시스템 내 수분 유입 상태인 것으로 판단한다(S170).
이때, 수분 유입 감지 장치(100)는 측정 전압(V)이 제2 전압값(V2) 보다 작은 값, 예를 들어, 제1 전압값(V1)을 갖는 경우(S180), 제1 경고를 출력한다(S185). 이 경우, 수분 유입 감지 장치(100)는 배터리 시스템 내로 유입된 수분이 제1 단계 수위임을 안내하는 메시지를 함께 출력할 수 있다.
한편, 수분 유입 감지 장치(100)는 측정 전압(V)이 제2 전압값(V2) 보다 크거나 같은 값, 예를 들어, 제2 전압값(V2) 또는 제3 전압값(V3)을 갖는 경우(S180), 제2 경고를 출력한다(S190). 이 경우, 수분 유입 감지 장치(100)는 배터리 시스템 내로 유입된 수분이 제2 단계 또는 제3 단계 수위임을 안내하는 메시지를 함께 출력할 수 있다.
또한 수분 유입 감지 장치(100)는 배터리 파워 출력을 제한하고(S200), 차량이 정차 상태가 되면(S210), 고전압 릴레이를 오프(OFF) 제어한다(S230).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치가 적용된 차량 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 차량 시스템은 차량의 동작 전원을 제공하는 배터리 시스템(10), 배터리 시스템(10) 내 수분 유입 상태를 감지하는 수분 유입 감지 장치(100) 및 배터리 시스템(10)의 상태를 관리하고 제어하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)(200)을 포함할 수 있다.
여기서, 수분 유입 감지 장치(100)는 도 1 내지 도 5의 실시예에서 설명한 수분 유입 감지 장치와 동일한 장치로서, 중복 설명은 생략한다.
도 6에서는 수분 유입 감지 장치(100)가 배터리 관리 시스템(BMS)(200)의 외부에 구현된 실시예를 도시하였으나, 수분 유입 감지 장치(100)는 배터리 관리 시스템(BMS)(200)의 내부에 구현될 수도 있다. 이때, 수분 유입 감지 장치(100)는 배터리 관리 시스템(BMS)(200)의 내부 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 연결 수단에 의해 각 유닛들과 연결될 수도 있다.
수분 유입 감지 장치(100)는 배터리 시스템(10)에 대한 수분 유입 감지 결과를 배터리 관리 시스템(BMS)(200)으로 제공할 수 있다.
이때, 배터리 관리 시스템(BMS)(200)은 수분 유입 감지 장치(100)의 감지 결과에 따라 입출력 인터페이스를 통해 경고를 출력하고, 배터리 시스템(10)의 상태를 안내하는 메시지를 출력할 수 있다.
또한, 배터리 관리 시스템(BMS)(200)은 수분 유입 감지 장치(100)의 감지 결과에 따라 배터리 시스템(10)으로 제어 신호를 출력할 수 있다. 일 예로, 배터리 관리 시스템(BMS)(200)은 고전압 배터리의 출력 제한 신호를 출력할 수 있으며, 고전압 릴레이의 오프 제어 신호를 출력할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 바닥면 10: 배터리 시스템
100: 수분 유입 감지 장치 110: 파이프
115: 수분 유입 통로 120: 제1 수위 감지부
121~123: 제1 전도체 130: 제2 수위 감지부
131~133: 제2 전도체 140: 제1 저항 모듈부
150: 제2 저항 모듈부 160: 수분 유입 판단부
200: 배터리 관리 시스템(BMS) 300: 입출력 인터페이스

Claims (20)

  1. 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따라 서로 다른 전압값을 출력하는 감지 회로부; 및
    상기 감지 회로부로부터 출력되는 전압값을 측정하고, 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리 시스템의 수분 유입 상태를 판단하는 수분 유입 판단부
    를 포함하고,
    상기 감지 회로부는,
    파이프 구조체의 일측의 서로 다른 높이에 배치된 복수의 제1 전도체들을 포함하는 제1 수위 감지부;
    상기 파이프 구조체의 타측의 서로 다른 높이에 배치된 복수의 제2 전도체들을 포함하는 제2 수위 감지부; 및
    상기 파이프 구조체로 유입된 수분이 상기 복수의 제1 전도체들 각각의 높이에 대응되는 수위에 도달함에 따라 전체 저항값이 가변하는 제1 저항 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 제2 전도체들은,
    상기 복수의 제1 전도체들과 동일한 높이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 수위 감지부 및 상기 제2 수위 감지부는,
    상기 파이프 구조체로 유입된 수분의 수위가 일 수위에 도달하면, 해당 수위에 대응되는 높이에 배치된 제1 전도체 및 제2 전도체가 서로 단락되는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 저항 모듈부는,
    상기 복수의 제1 전도체들 사이에 각각 배치되는 복수의 저항들을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수의 저항들은,
    직렬 연결된 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 제2 전도체들 중 최상위 높이의 제2 전도체의 상부에 배치되는 저항을 포함하는 제2 저항 모듈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 감지 회로부는,
    상기 파이프 구조체로 유입된 수분의 수위에 따른 상기 제1 저항 모듈부의 저항값 및 상기 제2 저항 모듈부의 저항값의 합성 저항값에 따라 대응되는 전압값을 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 감지 회로부는,
    상기 파이프 구조체로의 수분 유입이 없으면 상기 제1 저항 모듈부의 저항값에 따라 대응되는 전압값을 출력하는 것을 특징을 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 파이프 구조체는,
    수평 방향으로 배치된 복수 개의 파이프를 포함하고,
    상기 복수 개의 파이프는,
    수직 방향으로 연통된 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 수분 유입 판단부는,
    상기 측정된 전압값에 기초하여 상기 배터리 시스템으로 유입된 수분의 수위를 판단하고, 상기 판단된 수위에 대응하는 경고 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 수분 유입 판단부는,
    상기 판단된 수위에 따라 상기 배터리 시스템의 배터리 파워 출력을 제한하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 판단된 수위에 따라 상기 배터리 시스템의 릴레이를 오프 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 장치.
  14. 감지 회로부에 의해, 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따라 서로 다른 전압값을 출력하는 단계:
    수분 유입 판단부에 의해, 상기 출력된 전압값을 측정하는 단계; 및
    상기 수분 유입 판단부에 의해, 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리 시스템의 수분 유입 상태를 판단하는 단계
    를 포함하고,
    상기 감지 회로부는,
    파이프 구조체의 일측의 서로 다른 높이에 배치된 복수의 제1 전도체들을 포함하는 제1 수위 감지부;
    상기 파이프 구조체의 타측의 서로 다른 높이에 배치된 복수의 제2 전도체들을 포함하는 제2 수위 감지부; 및
    상기 파이프 구조체로 유입된 수분이 상기 복수의 제1 전도체들 각각의 높이에 대응되는 수위에 도달함에 따라 전체 저항값이 가변하는 제1 저항 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 측정된 전압값에 기초하여 상기 배터리 시스템으로 유입된 수분의 수위를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 판단된 수위에 대응하는 경고 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 방법.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 판단된 수위에 따라 상기 배터리 시스템의 배터리 파워 출력을 제한하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 방법.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 판단된 수위에 따라 상기 배터리 시스템의 릴레이를 오프 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템의 수분 유입 감지 방법.
  19. 차량의 동작 전원을 제공하는 배터리 시스템;
    상기 배터리 시스템 내로 유입된 수분의 수위에 따라 서로 다른 전압값을 출력하는 감지 회로부로부터 출력되는 전압값을 측정하고, 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리 시스템의 수분 유입 상태를 판단하는 수분 유입 감지 장치; 및
    상기 판단된 배터리 시스템의 수분 유입 상태에 따라 입출력 인터페이스로 경고 신호를 출력하는 배터리 관리 시스템
    을 포함하고,
    상기 감지 회로부는,
    파이프 구조체의 일측의 서로 다른 높이에 배치된 복수의 제1 전도체들을 포함하는 제1 수위 감지부;
    상기 파이프 구조체의 타측의 서로 다른 높이에 배치된 복수의 제2 전도체들을 포함하는 제2 수위 감지부; 및
    상기 파이프 구조체로 유입된 수분이 상기 복수의 제1 전도체들 각각의 높이에 대응되는 수위에 도달함에 따라 전체 저항값이 가변하는 제1 저항 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 배터리 관리 시스템은,
    상기 판단된 배터리 시스템의 수분 유입 상태에 따라 상기 배터리 시스템의 배터리 파워 출력을 제한하고, 상기 배터리 시스템의 릴레이를 오프 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102381655B1 (ko) * 2018-03-21 2022-03-31 주식회사 엘지에너지솔루션 냉각수 누설 검출 장치
US11925949B1 (en) 2018-10-16 2024-03-12 Optix Technologies, LLC Fluid metering component and spraying apparatus thereof
US11029180B2 (en) * 2018-10-16 2021-06-08 Corey CRAIG Fluid metering component and spraying apparatuses thereof
KR20230090990A (ko) * 2021-12-15 2023-06-22 주식회사 케이티앤지 침수 라벨을 이용한 침수 감지 회로를 갖는 에어로졸 생성 장치 및 동작 제어 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010238467A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システム

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3648189A (en) * 1970-04-27 1972-03-07 Budd Co Automatic battery charger circuit
JPS533059U (ko) * 1976-06-25 1978-01-12
JP2007218740A (ja) 2006-02-16 2007-08-30 Taiheiyo Cement Corp 液面センサ装置、コンクリート製品、及び、浸水状況検知システム
US20110177415A1 (en) * 2008-10-06 2011-07-21 Utc Power Corporation Voltage-based fluid sensor for a fuel cell stack assembly
JP5305390B2 (ja) 2009-03-13 2013-10-02 オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 情報処理装置及び方法、並びにプログラム
IT1394449B1 (it) * 2009-05-26 2012-06-15 Eltek Spa Sensore di livello e relativo circuito di controllo, in particolare per un filtro di veicoli
KR20120059104A (ko) * 2010-11-30 2012-06-08 현대자동차주식회사 고전압 배터리팩의 수분 배출장치
KR20120059105A (ko) * 2010-11-30 2012-06-08 현대자동차주식회사 고전압 배터리팩의 수분 배출장치
KR101475917B1 (ko) 2011-04-15 2014-12-24 주식회사 엘지화학 배터리 팩 보호 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩
EP2755002B1 (en) * 2013-01-15 2022-03-16 Electrolux Home Products Corporation N.V. A level measurement system for conductive liquids
US8928469B2 (en) * 2013-03-15 2015-01-06 Paccar Inc Automatic fueling notification
CN103616056B (zh) 2013-12-11 2016-04-13 何杰恩 一种多点液位检测电路
GB2523110A (en) * 2014-02-12 2015-08-19 Intelligent Energy Ltd Fuel source, fuel cell system and associated method
KR101551088B1 (ko) * 2014-05-09 2015-09-07 현대자동차주식회사 배터리 승온 시스템 및 릴레이 고장 검출 장치 및 그 방법
US11460366B2 (en) * 2014-07-07 2022-10-04 Energizer Auto, Inc. Coupler and methods of use for assessment of refrigeration systems
US9856804B2 (en) * 2015-01-27 2018-01-02 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for inferring fuel vapor canister loading rate
CN205992178U (zh) * 2016-06-26 2017-03-01 彭全洪 水位自动监控报警装置
CN106092270B (zh) * 2016-07-28 2017-04-12 陈弘烨 检测汽车浸水程度并实现预警的装置及浸水程度测量方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010238467A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Aisin Seiki Co Ltd 燃料電池システム

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