KR19980020454A - 전기자동차 배터리전원 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배터리의 전원라인에 퓨즈의 단락과 연동하는 스위칭수단을 설치하여 그 결과를 표시장치를 통해 알릴 수 있도록 하는 것으로, 배터리의 전원라인에 퓨즈의 단락과 연동하도록 설치된 단락스위치(SW1)와, 상기 단락스위치의 접속여부에 따라 전압레벨이 입력되어 퓨즈의 단락여부를 판단하는 마이컴(30)과, 상기 마이컴의 판단신호에 따라 제어되는 표시등(40)으로 구성되어 퓨즈단락 상태를 표시등을 통해 알 수 있게 된다.

Description

전기자동차 배터리전원 안전장치

본 발명은 전원라인에 접속된 퓨즈의 단락여부를 감지하기 위한 것으로, 특히 퓨즈의 단락여부를 전압변동에 의해 감지하여 그 결과를 표시장치를 통해 표시할 수 있도록 하는 전기자동차 배터리 전원 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기자동차의 구성부품으로는 자동차를 구동하기 위한 에너지원인 배터리와, 상기 배터리 전압을 변환시키는 컨트롤러 및 인버터와, 상기 인버터에 의한 변환된 신호에 의해 회전하여 추진력을 발생하는 모터로 이루어진다.

상기 전기자동차의 배터리는 통상 12V 배터리를 복수 직열로 연결하며, 주로 납축 전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소전지, 리듐이온전지 등을 사용한다. 컨트롤러는 액셀레이터 페달의 밟는 모양을 액셀레이터 페달센서로 검출하여 모터로 흐르는 전류를 조절해 출력이나 회전속도를 조정하게 되며, 이때 모터에 인가되는 전압은 인버터를 통해 전압이 변화되어 모터의 상용전원과 일치시키게 된다.

그리고 모터는 동기모터를 탑재하고 있으며, 효율을 높이기 위해 감속할 때 발전해 에너지를 얻고 있다. 즉, 액셀레이터를 오프하면 자동차는 주행탄력으로 로터를 회전발전하여 이것을 모두 배터리에 저장하여 에너지를 축적하게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 전기자동차는 과전류 유입시 시스템을 보호할 수 있도록 제1도와 같이 배터리 전원라인(10)에 과전류 차단용 퓨즈(20)가 결선되어 있다.

그러나 실제 과전류로 인해 퓨즈가 단선되어 시스템이 작동되지 않을 경우 운전자는 전장장치에 이상이 있는지 배터리에 과전류가 흐르는 것인지 분간할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 특히 배터리의 전원 라인에 퓨즈의 단락과 연동하는 스위칭 수단을 설치하여 그 결과를 표시장치를 통해 알릴 수 있도록 하는 전기자동차 배터리전원 안전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배터리의 전원라인에 퓨즈의 단락과 연동하도록 설치된 스위칭수단과, 상기 스위칭수단의 접속여부에 따라 전압레벨이 입력되어 퓨즈이 단락여부를 판단하는 마이컴과, 상기 마이컴의 판단신호에 따라 제어되는 표시수단으로 구성됨을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 본 발명은 배터리에 과전류가 흘러 전원라인에 결선된 퓨즈가 단선되면 이와 연동하는 스위칭접점이 접속함과 동시에 마이컴의 입력단자에 하이레벨 신호에 입력되어 퓨즈의 단선임을 판단하고 표시등을 점등시킴으로써 퓨즈가 단선되었음을 운전자가 인식할 수 있게 된다.

도 1은 일반적인 전기가동자 배터리 연결라인을 보인 계통도,

도 2는 본 발명의 배터리 전원 안전장치를 보인 블럭 회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10:전원 라인20:퓨즈

30:마이컴40:표시등

50:계기판 SW1:단락스위치

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 배터리 안전장치를 보인 블럭회로도로써, 통상 전기자동차는 12V의 배터리를 직렬로 복수개 연결하여 필요전압을 얻게 되며, 상기 배터리는 각각 전원 라인에 의해 연결되고 상기 전원라인에는 배터리의 과전류를 방지하기 위해 퓨즈의 단락에 따라 연종하는 단락스위치(SW1)가 일체로 설치된다.

그리고 상기 단락스위치(SW1)의 일측은 정전압(Vcc)과 연결하고, 타측은 마이컴(30)과 연결하여 퓨즈가 단락되어 단락스위치(SW1) 접속될 경우 정전압(Vcc)이 상기 마이컴(30)의 입력단자에 인가되도록 함으로써 퓨즈의 단락상태를 판단할 수 있도록 한다.

또한 상기 마이컴(30)의 출력단자에는 운전자가 퓨즈의 단락여부를 판단할 수 있도록 식별가능한 표시장치인 표시등(40)이 접속되어 있다. 이때 상기 표시등은 경음수단으로도 대체 가능하다.

상기 표시등(40)은 가능한 계기판(50)에 설치하여 주행중 식별이 용이하게 함이 바람직하다.

또한 본 발명은 단락스위치(SW1) 일측에 섀시 접지(Chassis Ground)와 연결함으로써 상기 단락 스위치(SW1)가 접속될 경우 로우레벨의 전압이 인가되도록 할 수도 있다.

아울러 마이컴(30) 대신 수동소자, 즉 트랜지스터를 사용할 수 있음은 동 분야의 숙련된 자에 의해 자명할 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 상술한 바와 같이 배터리 전원 라인에 퓨즈와 연동하는 단락스위치(SW1)를 설치하여 과전류 인가 및 이로 인한 퓨즈의 단락여부를 판단할 수 있도록 한 것으로, 퓨즈가 정상일 경우에는 단락스위치(SW1)가 노말 오픈상태를 유지하므로 마이컴(30)의 입력단자는 로우레벨 상태가 되고 따라서 상기 마이컴(30)의 출력단자는 로우레벨을 출력하게 되므로 표시등(40)은 소등상태가 된다.

반대로 배터리에 과전류가 흘러 퓨즈가 단락될 경우 상기 단락스위치(SW1)는 노말 오픈 상태에서 노즐 크로스 상태 즉, 단자가 접속되면서 마이컴(30)의 입력단자에는 하이레벨 전압이 인가되고 이로 인해 상기 마이컴(30)은 퓨즈가 단선되었음을 판단하여 하이레벨 신호를 출력하여 표시등(40)을 점등시키게 되고 이의 표시등(40)의 점등을 통해 운전자는 배터리 전원라인에 설치된 퓨즈가 단선되었음을 판단할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 배터리에 과전류가 흘러 전원라인에 결선된 퓨즈가 단선되면 이와 연동하는 스위칭접점이 접속함과 동시에 마이컴의 입력단자에 하이레벨신호에 입력되어 퓨즈의 단선임을 판단하고 표시등을 점등시킴으로써 퓨즈가 단선되었음을 운전자가 인식할 수 있도록 함으로써 자동차의 안전성을 향상할 수 있을 뿐만 아니라 자동차에 대한 신뢰도를 높일 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 배터리의 전원라인에 퓨즈의 단락과 연동하도록 설치된 스위칭수단과, 상기 스위칭 수단의 접속여부에 따라 전압레벨이 입력되어 퓨즈의 단락여부를 판단하는 마이컴과, 상기 마이컴의 판단신호에 따라 제어되는 표시수단으로 구성되을 특징으로 하는 전기 자동차 배터리 전원 안전장치.