KR19980059255A - 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단위별로 병렬연결된 밧데리들의 잔용량이 정해진 값이하로 검출될 때 다음 단위의 밧데리들의 전류가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급하고 소모된 밧데리들의 상태를 단위개체별로 인지할 수 있도록 한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 밧데리의 충전에 소요되는 시간을 줄이고 교체시기가 된 밧데리를 정확하게 선별할 수 있는 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로는 밧데리부의 밧데리들이 각 단위로 병렬로 접속되고, 이와 동수로 밧데리부의 소정부분에 상태표시부가 접속되고, 스위칭부의 스위치들이 각 단위의 밧데리들에 대응하여 접속되고, 잔용량검출부가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급되는 밧데리부의 잔용량을 검출하고, 제어부가 잔용량이 정해진 값이하로 검출된 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 오프시키면서 이 단위 밧데리들의 상태표시부를 점등시키고 다음 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 온시키는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 방전된 밧데리들만을 기 충전된 밧데리들로 정확하게 선별하여 교체할 수 있다.

Description

전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로

본 발명은 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단위별로 병렬연결된 밧데리들의 잔용량이 소정 값이하로 검출될 때 다음 단위의 밧데리들의 전류가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급하고 소모된 밧데리들의 상태를 단위개체별로 인지할 수 있도록 한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로에 관한 것이다.

최근 충전가능한 2차전지의 하나인 밧데리는 대용량이고 충방전성능이 좋은 이유로 전기자동차 등 각종 기기의 2차전지로서 주목받고 있다. 이러한 종류의 밧데리를 에너지원으로 하는 기기, 예를 들면 전기자동차에 있어서 밧데리의 남아 있는 잔용량을 어떠한 수법에 의해 실시간으로 검출하는 것이 중요하다. 그래서, 종래에는 방전개시점으로부터 방전전류를 수시로 검출하고 이를 적산하여 감으로써 현재시점에서의 방전량을 검출하고 이를 밧데리의 방전개시시의 초기용량으로부터 감함으로써 현재의 쟌용량을 검출하는 것이 일반적으로 알려져 있다. 또한, 이와 같은 검출을 할 즈음에 밧데리의 온도에 따른 적절한 보정을 행하고 잔용량의 검출정도를 향상시키는 것도 일반적으로 알려져 있다.

이와 같이 밧데리의 잔용량을 검출하여 전기자동차의 밧데리의 충전을 적절한 시기에 실시할 수 있는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 밧데리 잔용량검출회로는 밧데리부(1)의 출력단에 접속되어 밧데리부(1)의 잔용량을 잔용량검출부(3)가 검출하고, 제어부(5)가 잔용량의 검출결과를 표시부(7)에 출력하고, 밧데리(1)의 전원이 부하부(9)에 공급되는 구조로 이루어져 있다.

여기서, 밧데리부(1)의 밧데리(BA1...BAn)가 병렬로 접속되어 있고, 부하부(9)는 밧데리부(1)의 전기를 공급받아 구동하는 주행용 모타, 윈도우와이퍼, 방향지시기, 램프 등을 포함하고 있다.

이와 같이 구성되는 밧데리 잔용량검출회로의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 전기자동차의 운전을 개시하기 위해 밧데리부(1)의 전원공급용 스위치(도시안됨)를 온시키면, 밧데리들(BA1),(BA2),...(BAn)의 전류가 전기자동차의 각부에 공급되고, 각종 검출부(도시안됨)가 각 부의 상태를 검출하며 이에 해당하는 신호를 제어부(5)에 전달한다. 또한, 잔용량검출부(3)가 밧데리들(BA1),(BA2),...(BAn)에 남아 있는 잔용량을 검출하고 이에 해당하는 신호를 제어부(5)에 전달한다. 그리고, 제어부(5)가 표시부(7)를 제어하여 상기 잔용량 및 각종 정보를 표시하도록 한다.

이러한 상태에서 운전자가 전기자동차의 각부 상태가 정상상태인 것이라고 확인한 후 주행을 시작하면, 밧데리부(1)의 전류가 병렬 접속된 밧데리들(BA1),(BA2),...(BAn)로부터 부하부(9)의 주행용 모타로 공급되어 밧데리부(1)의 잔용량이 감소한다.

이후, 상기와 같은 방법으로 밧데리부(1)의 잔용량이 계속하여 검출되는 도중에 잔용량이 소정의 값 이하로 되면, 제어부(5)가 밧데리부(1)의 충전을 필요로 함을 표시부(7)에 표시하도록 한다. 따라서, 운전자는 이를 확인하고 적절한 시기에 충전소에서 충전을 받는다.

그런데, 종래의 밧데리부(1)는 밧데리(BA1...BAn)가 병렬로 접속되어 있으므로 동시에 충, 방전된다. 결국, 밧데리부(1)가 상당히 긴 충전시간을 필요로 하여 운전자로 하여금 충전소에서 장시간 대기시키는 불편함을 갖고 있었다.

이를 해소하기 위해 현재 급속충전이 가능한 밧데리 및 이에 필요한 회로들이 개발되고, 또한 충전량이 많은 대용량의 밧데리가 개발되는 추세에 있다. 하지만, 이와 같은 개발은 막대한 인력과 시간 및 자금을 필요로 하므로 밧데리는 아직까지 원하는 수준까지 충분히 개발되어 있지 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 밧데리의 충전에 소요되는 시간을 줄이고 단위개체별로 정확하게 선별하여 충전할 수 있는 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 나타낸 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밧데리부 3 : 잔용량검출부

5 : 제어부 7 : 표시부

9 : 부하부 11 : 밧데리부

13 : 상태표시부 15 : 스위칭부

BA1, BA2, BA3, BA4, BAn-1, BAn : 밧데리

SW1, SW2, SWn : 스위치

LED1, LED2, LEDn : 발광다이오드

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로는 밧데리부의 밧데리들이 각 단위로 병렬로 접속되고 이와 동수로 밧데리부의 소정부분에 상태표시부가 접속되고, 스위칭부의 스위치들이 각 단위의 밧데리들에 대응하여 접속되고, 잔용량검출부가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급되는 밧데리부의 잔용량을 검출하고, 제어부가 잔용량이 소정 값 이하로 검출된 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 오프시키면서 이 단위 밧데리들의 상태표시부를 점등시키고 다음 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 온시키는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 상태표시부는 예컨대, 발광다이오드 등을 이용하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 방전된 밧데리들만을 기 충전된 밧데리들로 교체하여 충전소에서의 충전시간을 단축할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하도록 한다.

도 2는 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로를 나타낸 블록도이다. 설명의 편의상 2개씩 병렬로 연결된 경우를 기준으로 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 밧데리 잔용량검출회로는 밧데리부(11)의 전원이 스위칭부(15)를 거쳐 부하부(9)에 공급되고, 밧데리부(11)의 밧데리들이 2개씩의 단위로 병렬 접속되고, 스위칭부(15)가 각 단위의 밧데리들로부터 부하부(9)로의 전원공급을 스위칭하고, 스위칭부(15)의 출력단에 접속되어 해당 단위의 밧데리들의 잔용량을 잔용량검출부(3)가 검출하고, 제어부(5)가 잔용량의 검출결과에 따라 스위칭부(15)의 스위칭을 제어하면서 밧데리의 충전이나 교체시 단위별 밧데리의 상태를 인지할 수 있도록 상태표시부(13) 예컨대, 발광다이오드를 점등하는 것을 제외하면, 도 1의 구조와 동일하다.

여기서, 상태표시부(13) 즉, 발광다이오드는 병렬 접속된 단위의 밧데리들에 대응하여 각각 병렬 접속된 (LED1),(LED2),...로 구성되고, 또한, 스위칭부(15)는 병렬 접속된 단위의 밧데리들에 대응하여 접속된 스위치들(SW1),(SW2),...로 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 밧데리 잔용량검출회로의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 전기자동차의 운전을 개시하기 위해 밧데리부(11)의 전원공급용 스위치(도시안됨)를 온시키면, 밧데리부(11)의 소정의 밧데리들, 예를 들어 2개의 밧데리(BA1),(BA2)의 전류가 전기자동차의 각부에 공급되고 각종 검출부(도시안됨)가 각 부의 상태를 검출하고 이에 해당하는 신호를 제어부(5)에 전달한다. 또한, 잔용량검출부(3)가 밧데리들(BA1),(BA2)의 잔용량을 검출하고 이에 해당하는 신호를 제어부(5)에 전달한다. 그리고, 제어부(5)가 표시부(7) 및 상태표시부(13)를 제어하여 각종 정보를 표시하도록 한다.

이때, 스위칭부(15)의 스위치들중 밧데리들(BA1),(BA2)에 대응하는 스위치(SW1)만이 온 상태이고, 나머지 스위치들(SW2), ...이 모두 오프상태에 있다.

이러한 상태에서 운전자가 전기자동차의 각부 상태가 정상상태인 것이라고 확인한 후 주행을 시작하면, 밧데리부(11)의 전류가 병렬 접속된 밧데리들(BA1),(BA2)로부터 스위치(SW1)를 거쳐 부하부(9)의 주행용 모타로 공급되어 밧데리부(11)의 잔용량이 감소한다.

이후, 상기와 같은 방법으로 밧데리들(BA1),(BA2)의 잔용량이 계속하여 검출되는 도중에 잔용량이 소정의 값 이하로 되면, 제어부(5)가 스위칭부(15)를 제어하여 스위치(SW1)를 오프시키면서 상태표시부(13) 즉, 발광 다이오드(LED1)를 점등시키고 스위칭부(15)의 병렬 접속된 밧데리들(BA3),(BA4)에 대응하는 스위치(SW2)만을 온시킨다.

그러면, 밧데리부(11)의 전류가 밧데리들(BA1),(BA2)로부터 스위치(SW2)를 거쳐 부하부(9)의 주행용 모타로 계속 공급되어 밧데리부(11)의 잔용량이 감소한다.

이후, 상기와 같은 방법으로 밧데리부(11)의 잔용량이 계속하여 검출되어 스위칭부(15)가 바뀌면서 상태표시부(13) 즉, 발광 다이오드도 계속해서 점등된다. 제어부(5)가 밧데리부(11)의 전체적인 충전상태가 표시부(7)에 표시되면, 운전자는 밧데리의 교체나 충전시기를 적절한 시기에 탄력적으로 선택하여기 방전된 밧데리들과 기 충전된 밧데리들을 충전소에서 교체한다. 이때 상태표시부(13) 즉, 발광 다이오드가 단위개체별 밧데리의 상태를 점등된 상태로 나타내주기 때문에 밧데리의 충전 또는, 교체를 착오나 망설임없이 정확하게 선별하여 실행할 수 있다.

따라서, 본 발명은 운전자가 자동차 내부의 계측기에 나타난 상태에 따라 탄력적으로 충전소에서 밧데리들을 교체할 수 있다.

한편, 본 발명은 밧데리부(11)의 각 단위가 1개 또는 2이상 동일 수량의 밧데리들로 병렬연결되거나 서로 다른 복수개의 밧데리들로 병렬연결될 수 있다. 또한, 스위칭부(15)의 스위치들 각각이 릴레이 또는 스위칭용 트랜지스터 등을 포함한 스위칭장치중 어떠한 것으로 구성되어도 무방하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 전기자동차의 밧데리 잔유량검출회로는 잔용량검출부가 스위칭부를 거쳐 부하부로 공급되는 밧데리부의 잔용량을 검출하고, 제어부가 잔용량이 소정 값이하로 검출된 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 오프시키면서 이에 상응하는 상태표시부 즉, 발광 다이오드를 점등시키고 다음 단위의 밧데리들에 해당하는 스위치를 온시킨다. 따라서, 본 발명은 방전된 밧데리들만을 정확하게 선별하여 기 충전된 밧데리들로 교체 할 수 있다. 더불어서 밧데리의 교체나 충전시기를 운전자가 탄력적으로 선택할 수 있다.

Claims (3)

1. 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로에 있어서, 각 단위의 밧데리들을 갖는 밧데리부와, 상기 밧데리들의 상태를 나타내는 상태표시부와, 상기 밧데리부를 상기 각 단위로 스위칭하는 스위치들을 갖는 스위칭부와, 상기 스위칭부를 거쳐 공급되는 각 단위의 밧데리부의 출력에 의해 구동하는 부하부와, 상기 스위칭부의 출력단에 접속되어 상기 각 단위의 밧데리들의 잔용량을 검출하는 잔용량검출부와, 상기 잔용량의 검출결과에 따라 상기 스위칭부 및 상태표시부를 제어하는 제어부를 포함하는 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상태표시부는 상기 단위의 밧데리들과 대응되어 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상태표시부는 발광다이오드인 것을 특징으로 하는 전기자동차의 밧데리 잔용량검출회로.