KR20010108068A - 2단자 배터리 - Google Patents

2단자 배터리 Download PDF

Info

Publication number
KR20010108068A
KR20010108068A KR1020017008565A KR20017008565A KR20010108068A KR 20010108068 A KR20010108068 A KR 20010108068A KR 1020017008565 A KR1020017008565 A KR 1020017008565A KR 20017008565 A KR20017008565 A KR 20017008565A KR 20010108068 A KR20010108068 A KR 20010108068A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
auxiliary
starter
voltage
external
Prior art date
Application number
KR1020017008565A
Other languages
English (en)
Inventor
이안 지. 마우스톤
고드윈 화
Original Assignee
이반 팅
글로리윈 인터내셔널 그룹 리미티드
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 이반 팅, 글로리윈 인터내셔널 그룹 리미티드 filed Critical 이반 팅
Publication of KR20010108068A publication Critical patent/KR20010108068A/ko

Links

Classifications

    • 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0445—Multimode batteries, e.g. containing auxiliary cells or electrodes switchable in parallel or series connections
    • 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
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • H01M10/12—Construction or manufacture
    • H01M10/122—Multimode batteries
    • 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
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • 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
    • H01M10/06—Lead-acid accumulators
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

마이크로프로세서 제어기가 구비된 2개의 이중 배터리가 단일 유닛으로 합체된다. 단일 하우징에 수납된 상기 2개의 12V배터리는 공용 음극 단자와 단일의 양극 단자를 공유한다. 상기 보조 배터리는 배터리의 외부 단자에 영구적으로 접속된다. 스타터부는 전자기계식 래칭 릴레이이를 이용하여 보조부와 병렬로 상기 외부 배터리 단자에 접속될 수 있다. 상기 릴레이는 외부 입력 및 배터리 변수에 따라 마이크로프로세서에 의해 제어된다. 배터리부중 하나는 디프 사이클용으로 구성되어 보조 부하를 작동시키는 전력을 제공하는 반면, 다른 배터리부는 낮은 내부 저항 및 유효 지속시간이 짧은 고전류 출력의 필요조건을 수행하도록 구성된다.

Description

2단자 배터리{TWO TERMINAL BATTERY}
자동차 산업은 점점 더 복잡해지는 자동차 내부의 다양한 시스템을 작동시키기 위한 전력을 더 효율적이고 효과적으로 제공하기 위해 자동차의 상태를 고려할 수 있는 지능형 자동차 배터리를 제공하는 신규한 방법 및 시스템을 계속 찾고 있다. 일반적인 지능형 배터리가 당업계에 알려져 있다. 통상적으로, 지능형 배터리는 2개의 12볼트 산화납 배터리로 구성된다. 종래의 구조는 3개 및 4개의 외부 전극을 가지며, 이에 따라, 장착시 자동차 배터리 시스템의 배선을 다시 정리해야 할 필요가 있다. 2개의 외부 단자만을 가진 이중 배터리가 구비된 2극 지능형 배터리 시스템은 여러가지 장점을 제공한다. 명백하게, 3개 또는 4개 대신 2개의 단자를 이용하는 것은 종래의 배터리 배선 시스템에 요구되었던 배선설비의 변경 및 설치비용을 필요없게 만든다. 따라서, 종래의 배터리보다 성능과 안정성이 향상된다.
본 발명은, 예를 들어, 자동차에 이용가능한 2단자 배터리에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 단일 케이스에 내장되고 2개의 단자를 가진 이중 배터리를 포함하는 2단자 배터리에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 배터리의 외부를 도시한 평면도이고,
도 2는 도 1의 배터리의 외부를 도시한 측면도이며,
도 3은 도 1의 내부 구성요소를 도시한 등각도이고,
도 4는 도 1의 실시예의 단순화된 전기 회로도이며,
도 5는 도 1의 바람직한 실시예의 외부 평면도로서, 내장된 컨덕터, 래칭 릴레이 및 내부 배터리 전극을 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 배터리의 외부를 도시한 평면도이며,
도 7은 도 6의 배터리의 외부를 도시한 측면도이고,
도 8은 도 6의 실시예의 단순화된 전기 회로도이며,
도 9는 도 6의 바람직한 실시예의 외부 평면도로서, 내장된 컨덕터, 래칭 릴레이 및 내부 배터리 전극을 도시한 도면이다.
본 발명은 자동차에 사용하기 위한 2단자 이중 배터리 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 통상의 자동차 배터리 배선 시스템에 접속되는 단지 2개의 외부 단자를 필요로 하는 마이크로프로세서 제어기와 이중 배터리를 고정하는 하우징 유닛을 포함한다. 단일 케이스에 수납된 상기 2개의 배터리는 공용 음극 외부단자와 단일의 양극 외부단자를 공유한다. 상기 배터리중 하나는 상기 외부단자에 영구적으로 접속되는 반면, 음극 외부단자에 접속된 다른 배터리는 전자기계식 래칭 릴레이에 의해 상기 양극 외부단자에 접속되며, 상기 릴레이는 활성화되었을 때 양 배터리를 병렬로 연결시킨다. 상기 래칭 릴레이의 작동은 제어 알고리즘하에서 작동하는 마이크로프로세서에 의해 제어된다. 상기 마이크로프로세서는 외부 변수 및 감지된 내부 배터리 변수에 반응하여 작동한다. 상기 릴레이는 펄스 작동식 쌍안정 상태 전자기계식 릴레이이다. 또한, 상기 릴레이는 완전히 폐쇄된 루프의 논리적 검증을 제공하기 위해 상태 감지 전극을 포함한다. 모든 릴레이 상태 변화는 우발방지 보완 시스템(fail safe back-up system)과 적절한 정도의 중복(redundancy)을 가진 메인 프로그램으로 완충되는 가변 시간이다.
배터리부중 하나는 디프 사이클용(deep cyclic uses)으로 구성된다. 이 배터리부는 상기 외부단자에 영구적으로 접속되며, 정상 보조 부하를 작동시키는 전력을 제공한다. 제 2 배터리부는 낮은 내부 저항 및 유효 지속시간이 짧은 고전류 출력의 필요조건을 수행하도록 구성된다. 상기 제 2 배터리부는 래치 릴레이를 통해 양극 외부단자에 주기적으로 접속된다.
동일한 구성요소는 동일한 부번으로 표시한 첨부도면을 참조하면, 도 1 및 도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 2단자 이중 배터리 장치가 도시되어 있다. 상기 배터리는 외부 배터리 케이스(2)와 덮개(4)를 포함한다. 상기 덮개(4)에는 일체형 환기 시스템(6)이 합체된다. 또한, 상기 덮개(4)에는 다양한 전자부품이 수납된 스위치 박스(8)가 합체된다. 양극 단자 역할을 하는 제 1 외부단자(10)가 덮개(4)로부터 연장된다. 음극 단자 역할을 하는 제 2 외부단자(44)도 상기 덮개(4)로부터 연장된다. 도 3은 스타터부(starter section)(20)와 그에 이웃한 보조부(auxiliary section)(22)를 포함하는 배터리의 내부 구성요소를 도시한 도면이다. 상기 스타터부(20)는 양극(14)과 음극(24)을 포함한다. 상기 스타터부(20)는고전류 책무(high current duty)를 제공하기 위한 6개의 판 그룹(28)을 갖는다. 상기 보조부(22)는 양극(26)과 음극(16)을 포함한다. 상기 보조부(22)는 순환 책무(cyclic duty)를 제공하기 위한 6개의 판 그룹(30)을 갖는다. 각각의 배터리부(20)(22)는 전술한 형태의 책무를 제공하는 산화납 배터리를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예의 단순화된 전기 회로도가 도 4에 도시되어 있다. 상기 스타터부(20)와 보조부(22)는 양극 외부단자(10)와 음극 외부단자(44) 사이에서 전기적으로 병렬로 접속된다. 스타터부 양극(14)과 보조부 양극(26)사이에 전자기계식 래칭 릴레이(L/R)(32)가 접속된다. 또한, 상기 L/R(32)은 마이크로프로세서 및 제어전자부(34)에 전기적으로 접속된다. 상기 마이크로프로세서 및 제어전자부(34)는 스타터부 양극(14), 보조부 양극(26), 스타터부 음극(24) 및 보조부 음극(16)에 전기적으로 접속된다. 상기 마이크로프로세서 및 제어전자부(34)는 입력 신호에 반응하여 L/R(32)을 개폐시킨다. L/R(32)이 개방되었을 때, 단지 보조부(22)만이 외부 배터리 단자(10)(44)에 접속된다. L/R(32)이 폐쇄되었을 때, 보조부(22)와 스타터부(20)는 모두 외부 배터리 단자(10)(44)를 가로질러 병렬로 접속된다.
상기 스타터부 및 보조부의 내부전극을 외부전극에 링크시키는 컨덕터 접속구조가 도 5에 도시되어 있다. 상기 스타터부 양극(14)은 컨덕터(42)에 의해 L/R(32)에 링크된다. 다른 컨덕터(40)가 보조부 양극(26)을 외부 양극 단자(10) 및 L/R(32)에 링크시킨다. 또 다른 컨덕터(46)가 스타터부 음극(24)을 외부 음극단자(44)에 링크시킨다. 상기 외부 음극 단자(44)는 보조부 음극(16) 위에 배치되며, 그에 접속된다.
도 6 내지 도 9에 도시된 바람직한 다른 실시예에서, 본 발명은 선택적 외부 음극 링크(18)를 포함한다. 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 음극 링크(18)는 보조부 음극(16)을 외부 음극 단자(44)와 스타터부 음극(24)에 접속된 또 다른 컨덕터(38)에 접속시킨다.
상기 마이크로프로세서 및 제어부(34)(이하, "μP"라 함)는 배터리의다양한 작동상태를 감시하고 탐지한다. 이러한 상태에 기초하여, 상기 μP(34)는 L/R의 동작을 제어한다.
상기 μP(34)는 하기된 변수, 즉 보조(AUX)부 전압(Va), 스타터(STA)부 전압(VS), 진동센서 출력, 보조부 전류, L/R의 접촉상태, 여러가지 상태 플래그 및 타이머의 상태를 계속 감시한다.
필요할 때, μP(34)에 입력되는 신호는 다양한 통상의 방법, 예를 들어, R-C 필터링으로 미리 조절된다. 예를 들어, 진동이 검출된 경우, 원신호는 주파수 응답에 따라 필터링되고, 정류된 다음, μP(34)에서 30초전의 신호와 합체되어 유효한 검출된 진동 상태( D etected VIB ration state)를 수립하고 DVIB=True(참)를 설정한다.
미리 프로그램된 조건과 일치하는 변수 입력이 검출되었을 때, 상기 μP(34)는 L/R 구동회로에 신호를 보내어 L/R의 상태를 변화시킨다. 이 때, μP(34)는 상태변화의 결과를 검증한다. L/R 구동회로는 예를 들어, L/R 코일과 직렬인 FET를 포함할 수 있다. 상기 FET의 소스(source)는 음극 출력 레일에 접속된다. 상기 릴레이 코일은 FET의 드레인(drain)과 스타터부 양극 단자(14) 사이에 접속된다. 유도 귀선 전압을 억압하기 위하여, 보호 다이오드가 역방향 바이어스 방식으로 상기 코일과 병렬로 접속된다.
L/R(32)을 작동시키기 위하여, μP(34)는 전압 신호를 FET의 게이트에 보낸다. 상기 전압 신호는 FET를 활성화시킴으로써 전류가 흐를수 있도록 한다. 전류는 코일을 활성화시키고, 이는 L/R(32)을 폐쇄시킨다. L/R(32)을 개방하기 위하여, μP(34)는 FET의 게이트로 보내지는 전압 신호를 단락시킨다.
μP(34)가 L/R(32)의 상태를 감시할 수 있도록 하기 위해, L/R 하우징에 검증 접점(verify contact)이 포함된다. 상기 검증 접점은 μP(34)에 접속된다. L/R(32)이 폐쇄될 때, L/R(32)의 접점상의 전위(potential)도 상기 검증 접점상에 존재한다. 상기 μP(34)는 상기 검증 접점에서의 전위에 기초하여 L/R(32)이 개방 또는 폐쇄되는지를 결정한다. L/R(32)이 폐쇄된다면, μP(34)는 FET에 전압을 보낸다. 이 때, μP(34)는 검증 접점을 감시한다. 상기 μP(34)가 검증 접점에서 전위를 검출하지 않는다면, 이는 FET를 다시 펄스로 한다. 이는 L/R(32)이 폐쇄될 때까지 또는 15회가 될 때까지 펄스를 반복할 것이다. 15회의 시도 후에 L/R(32)이 폐쇄되는 것으로 검증되지 않는다면, 상기 μP(34)는 "가정된 폐쇄"상태로부터 L/R(32)을 개방하라는 유효한 지시를 받을 때까지 더 이상 작용하지 않는다. "개방" 전류 펄스의 중단이 L/R(32)에 적용된 후에 재검증이 이루어지고, 검증 시도등록기는 제로로 재설정된다.
일반적으로, 상기 배터리는 μP(34)에 의해 인지되는 5개의 상태로 작동한다. 즉, (A) 충전 또는 방전이 거의 또는 전혀 이루어지지 않는 공전 또는 개방회로: 10.8V〈Va〈 13V, (B) 고전류, 저전압, 단시간 주기 방전개시, (C) 40분 이하의 13V〈Va〈 14V 충전(D) Va〉14V 이며 Vreg〉Vc〉13.2V인 과충전, 여기서 Vreg는 시스템 조정기(regulator)의 전압이며, Vc는 병렬인 스타터부(20)와 보조부(22)간의 전압임, (E) 진동이 존재하거나 존재하지 않은 상태에서 연장된 시간 주기 동안 Va≤10.8V인 디프 방전.
본 발명은 하기된 방식으로 작용한다. 시동 상태에서, 배터리는 A상태가 된다. 배터리의 스타터부(20)와 보조부(22)는 모두 완전히 충전되며(정상상태), L/R은 개방상태가 된다. 이 상태에서, 단지 보조부(22)만 외부단자(10)(44)를 통해 배배터리에 연결된 자동차 배선 시스템에 접속된다.
자동차는 μP(34)에 접속된 진동센서(미도시)를 포함한다. 상기 진동센서는 예를 들어 피에조 전기 진동 탐지기 회로일 수 있다. 자동차로 들어갈 때, 도어를 열거나 기타 다른 소동으로 인한 진동은 진동센서에 의해 탐지된다. 상기 μP(34)는 "진동 탐지됨" 플래그(DVIB)를 참(true)으로 설정한다.
μP(34)는 Va를 검사한다. 상기 μP(34)는 Va〉10.8V임을 발견하게 될 것이기 때문에, 현재의 배터리 상태가 유지된다. 즉, 단지 보조부만 시동기 모터에 접속된다. 키(key)가 시동기 솔레노이드와 연결된 시동위치에 놓여짐으로써 시동기 모터를 회전시키게 된다. 시동기 모터에 의해 흡수된 고전류로 인하여, 보조부 전압(Va)은 감소하게 된다. μP(34)는 Va를 감시한다. 만약 Va가 제 1 트리거 포인트(예를 들어, 10.8V) 이상인 상태라면, 자동차는 시동하기에 적당한 상태이다. 자동차가 시동되면, μP(34)는 L/R(32)을 폐쇄하지 않을 것이다. 자동차가 시동되고 시동기 모터 부하가 제거되면, 동기 발전기는 보조부를 충전하여 Va를 높인다.
그러나, Va가 10.8V이하로 떨어지면, μP(34)는 L/R(32)을 폐쇄함으로써 보조부(22)와 스타터부(20)를 병렬로 조합하여 더 큰 합성 전압(Vc)을 만들게 된다. μP(34)에 의해 감시된 Va가 10.8V 이하이고 합성된 DVIB가 참이면, μP(34)는 L/R(32)을 폐쇄하게 된다. 이제 시동기 모터는 합성 전압(Vc)에 의해 구동되지 않는다. 자동차가 시동되면, 상기 동기 발전기는 스타터부(20)와 보조부(22)를 병렬로 모두 충전하게 된다.
운전자가 자동차(DVIB=True)에 탑승하여 시동시키려는 상황에서, μP(34)에 의해 Va가 최초에 10.8V 이하인 것으로 밝혀지면, 상기 μP(34)는 L/R(32)을 자동적으로 폐쇄함으로써, 시동기 솔레노이드가 결합되기 전에 보조부(22)와 스타터부(20)를 조합하게 된다. 이는 엔진을 시동하는데 최적의 상태를 보장한다.
전술한 바와 같이, 진동센서가 진동을 감지하였을 때, μP(34)는 DVIB=True으로 설정한다. 또한, 상기 μP(34)는 자동차가 시동되었을 때 30초를 카운트하도록 카운터를 설정한다. (시동을 시도하여 Va가 10.8V 이하로 떨어지거나, Va가 10.8V 이하인 것이 최초에 발견됨으로써) L/R(32)이 폐쇄되고 30초동안 추가적인 진동이 감지되지 않는다면, DVIB는 오류로 설정될 것이다. 하기된 바와 같이, 충전 변수가 L/R(32)이 폐쇄된 상태로 유지되는 것을 필요로 하지 않는다면, μP(34)는 L/R(32)을 개방하고 보조부(20)로부터 스타터부(20)를 단락시키게 될 것이다.
예를 들어, 탑승하여 시동을 시도할 때까지 30초가 경과하거나, 센서의 작동불능, 탑승 진동 미약 등과 같은 소정의 상황하에서, 진동센서는 자동차 탑승을 표시하지 않을 것이다. 모든 경우에 있어서, DVIB는 오류로 설정될 것이다. 따라서, 엔진을 시동시키기 위해 필요한 초기상태(DVIB=True)는 존재하지 않게 된다. Va〈10.8V이면, 엔진을 시동시키기 위해 모든 배터리부가 필요하다. 그러나, DVIB=false이기 때문에, L/R(32)은 폐쇄되지 않는다. 상기 μP(34)와 Va에 접속된 추가적인 보완회로가 이러한 상황을 충족시킨다. 보완회로를 통해 상기 μP(34)는 Va및 Va하락율(dVa/dt)을 감시한다. Va하락율(dVa/dt)이 설정치를 초과하고 Va가 설정치 이하로 떨어지면, μP(34)는 L/R(32)을 폐쇄하게 될 것이다. 이 때, L/R(32)의 폐쇄는 DVIB의 상태에 좌우되지 않는다.
자동차가 시동되면, 상기 μP(34)는 충전 변수를 감시하기 시작한다. 전술한 바와 같이, L/R(32)은 자동차가 시동되었을 때 Va값에 따라 폐쇄되거나 폐쇄되지 않을 수 있다. 상기 μP(34)는 Va를 감시한다. 동기 발전기 충전 시스템에 의한 재충전으로 인해 Va가 13V이상으로 상승하면, 상기 μP(34)는 L/R(32)의 상태를 검사하게 된다. L/R(32)이 폐쇄되었다면 폐쇄된 상태를 유지하게 될 것이고, L/R(32)이 개방되었다면 μP(34)는 L/R을 폐쇄하는 신호를 발할 것이다. L/R(32)이 폐쇄되면, 상기 충전 시스템은 보조부(22)와 스타터부(20)를 모두 충전하고, 이들 모두를 자신의 정상 충전상태로 복원하며, Vc를 외부 자동차 전압 조정기에 의해 설정된 바와 같이, 최대값으로 상승시킬 것이다.
L/R이 폐쇄되고 엔진이 계속 작동하면, 양 배터리부는 자동차의 전압 조정기에 의해 정해진 일정한 값, 예를 들어 14.2V 내지 14.7V에 궁극적으로 도달하는 전압으로 충전된다. 이러한 상태에서, 과도하고 장기간의 스타터부(20) 충전은 양극 격자 붕괴를 유발할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 μP(34)는 충전 보호 전압(CPV) 기능을 수행한다. Vc가 14V를 초과하면, μP(34)는 타이머를 미리설정된 주기(T1), 예를 들어, 40분으로 설정한다. Vc가 상기 주기(T1)동안 14V 이상으로 유지되면, μP(34)는 L/R(32)을 개방한다. L/R(32)의 개방으로 인해 스타터부(20)가 단락되면, VS는 평형전위, 예를 들어, 13.2V로 자연적으로 감소한다. VS가 평형전위에 도달하였음이 μP(34)에 의해 검출되면, μP(34)는 L/R(32)을 폐쇄하고, 타이머를 미리설정된 주기(T2), 예를 들어, 5분으로 설정한다. 이 주기동안, 스타터부(20)와 보조부(22)는 병렬로 충전한다. 상기 주기(T2)가 끝날 때, μP(34)는 스타터부 전압(VS)이 감소할 수 있도록 L/R(32)을 다시 개방한다. VS가 13.2V 아하로 떨어지면, μP(34)는 타이머를 주기(T2)로 재설정한다. 변수가 다른 것을 필요로 할 때까지, T2 주기 순환은 무제한적으로 계속된다. 예를 들어, Va가 12.8V 아하로 떨어지면, L/R(32)은 보조부(22)만의 충전을 위해 강제로 개방되며, 엔진이 꺼졌다면, L/R(32)은 강제로 개방된다. 상기 주기(T1 또는 T2)에서 Vc가 13.2V 이하로 떨어지면, 상기 타이머는 차후에 실시되는 카운터가 재설정된 카운터가 될 수 있도록 제로로 재설정된다.
자동차가 공전상태가 될 때, 양 배터리부(20)(22)의 전압은 모두 자신의 정상 개방 회로 값으로 감소된다. 보조부 전압(Va)이 그 범위의 상한으로 떨어질 때, 상기 L/R(32)은 개방상태로 펄스됨으로써, 존재할 수도 있는 임의의 정재 보조부하로부터 스타터부(20)를 격리시킨다.
상기 보조부(22)는 상기 충전 시스템에 의해 지원되거나 지원되지 않는 보조부하에 전류를 제공하는 것이 바람직하다. 자동차가 공전상태이고 보조 부하가 존재하며 L/R(32)이 개방되었다면, 보조부(22)만이 상기 부하를 구동하게 된다. 이러한 상황하에서, 상기 스타터부(20)는 격리되며 Va는 시간을 따라 계속 증가하게 된다. 무진동 상태에서, 상기 보조부(22)는 완전히 방전될 수 있다. 그러나, Va가 트리거 포인트, 예를 들어, 10.8V 이하로 떨어지고, 예를 들어, 탑승, 큰 잡음 등의 진동이 진동센서에 의해 감지되면, DVIB는 참으로 설정되고 L/R(32)은 폐쇄될 것이다. 상기 스타터부(20)와 보조부(22)는 보조 부하에 (10.8V 이상인) 공용 전압(Vc)을 제공하도록 병렬로 위치될 것이다. 상기 μP(34)는 또 다른 진동을 위해 진동센서를 감시한다. 30초동안 진동이 감지되지 않는다면, DVIB는 오류로 설정되며 L/R(32)은 개방된다. 상기 μP(34)는 진동센서를 계속 감시한다. 이 과정은 진동센서에 의해 요구될 때까지 반복된다.
예를 들어, 자동차가 사용중이며 충전 시스템의 고장 또는 장기간의 과중한 하중이 존재하는 상황이 발생할 수 있다. 보조부 전압(Va)이 트리거 포인트 이하로 떨어질 때 어떠한 외부 입력도 검출되지 않는다면, L/R(32)은 개방된 상태로 유지되며, 보조부(22)는 완전히 방전되도록 허용된다. 통상적으로 이러한 상황은 자동차가 공전중이고, 일부 부품, 예를 들어, 조명이 켜져 있을 때 발생한다.
전자회로는 스타터부(20)와 보조부(22) 모두로부터 전류를 이중으로 공급받는다. 양 배터리부의 전압이 5V 이하로 떨어지는 경우, 상기 μP(34)는 "수면(sleep)"모드로 들어간다. 상기 배터리가 충전상태가 되고, 보조부(22) 단독 또는 양배터리부의 전압이 함께 설정치보다 상승할 때, 상기 μP(34)는 정상작동으로 복원하는 재설정 및 재초기화 회로로서 배터리를 "깨어있는(awake)" 상태가 되도록 한다.
본 발명은 그 특징 또는 사상을 벗어나지 않는 다른 특수한 형태로 실시될 수 있으며, 따라서, 전술한 설명이 아닌 본 발명의 범주를 표시한 청구범위를 참조하여야 한다.

Claims (8)

  1. 배터리 하우징;
    상기 배터리 하우징에 수납된 제 1 배터리부;
    상기 제 1 배터리부에 이웃하게 상기 배터리 하우징에 수납된 제 2 배터리부;
    상기 배터리 하우징으로부터 연장된 한 쌍의 외부 단자; 및
    개방 상태 및 폐쇄 상태를 가진 제어가능한 스위치; 및
    상기 제어가능한 스위치를 입력 신호에 따라 개방 상태 및 폐쇄 상태로 선택적으로 작동시키기 위한 제어장치;를 포함하고,
    상기 제 1 배터리부는 상기 한 쌍의 외부 단자를 가로질러 영구적으로 접속되며,
    상기 제 2 배터리부는, 제어가능한 스위치가 폐쇄 상태일 때, 제 1 배터리부와 제 2 배터리부가 상기 한 쌍의 외부 단자를 가로질러 병렬로 접속되도록, 상기 제어가능한 스위치를 통해 상기 한 쌍의 외부 단자를 가로질러 접속된 것을 특징으로 하는 배터리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 배터리부는 보조 구성요소를 구동시키기 위한 보조 배터리인 것을 특징으로 하는 배터리.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보조 배터리는 순환 책무를 제공하기 위한 판 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 배터리부는 엔진을 시동시키는 시동기 배터리인 것을 특징으로 하는 배터리.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 시동기 배터리는 고전류 책무를 제공하기 위한 판 그룹을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어가능한 스위치는 래치 릴레이인 것을 특징으로 하는 배터리.
  7. 제 1 항에 있어서, 진동센서를 더 포함하며, 상기 입력 신호는 제 1 배터리부의 전압, 제 2 배터리부의 전압, 제 1 배터리부의 전류, 제 2 배터리부의 전류 및 진동센서의 상태중 적어도 하나를 표시하는 것을 특징으로 하는 배터리.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제어장치는, 제 1 배터리부의 전압을 표시하는 입력신호가 트리거 포인트 이하인 경우, 상기 스위치를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 배터리.
KR1020017008565A 1999-02-15 1999-02-15 2단자 배터리 KR20010108068A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB1999/000666 WO2000048259A1 (en) 1999-02-15 1999-02-15 Two terminal battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010108068A true KR20010108068A (ko) 2001-12-07

Family

ID=11004844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017008565A KR20010108068A (ko) 1999-02-15 1999-02-15 2단자 배터리

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP1175703A1 (ko)
JP (1) JP2002541617A (ko)
KR (1) KR20010108068A (ko)
CN (1) CN1333928A (ko)
AU (1) AU3047699A (ko)
BR (1) BR9917104A (ko)
CA (1) CA2359120A1 (ko)
MX (1) MXPA01008209A (ko)
WO (1) WO2000048259A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE526652C2 (sv) * 2003-03-04 2005-10-18 Effpower Ab Mellanvägg för bipolär batterielektrod, bipolär elektrod, bipolärt batteri samt förfarande för tillverkning av mellanvägg till bipolär baterielektrod
DE102014206543A1 (de) * 2014-04-04 2015-10-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erhöhung der Sicherheit beim Gebrauch von Batteriesystemen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07231510A (ja) * 1994-02-15 1995-08-29 Nissan Motor Co Ltd 電動車両の電源装置
JP3814341B2 (ja) * 1996-07-12 2006-08-30 株式会社東京アールアンドデー 電気自動車の電源システム
JPH10304580A (ja) * 1997-04-24 1998-11-13 Nippon Soken Inc 電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1175703A1 (en) 2002-01-30
WO2000048259A1 (en) 2000-08-17
AU3047699A (en) 2000-08-29
CN1333928A (zh) 2002-01-30
MXPA01008209A (es) 2002-10-23
CA2359120A1 (en) 2000-08-17
JP2002541617A (ja) 2002-12-03
BR9917104A (pt) 2001-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6121750A (en) Two terminal battery
US6452361B2 (en) Battery system
US5332958A (en) Battery disconnect device
US5272380A (en) Electrical supply control system for a motor vehicle
US5686819A (en) Control apparatus for AC generator of motor vehicle
US5414306A (en) Protecting apparatus for electronic device of vehicle having solar battery and storage battery
US20050264972A1 (en) Relay control device for a direct current electrical apparatus
US5487956A (en) Adaptive backup battery management for vehicular based electronic modules
US20090108814A1 (en) Battery Switch Sensor
US5970938A (en) Starter protection device
US9783139B2 (en) Switch monitoring circuit
KR900009784Y1 (ko) 기관용시동 전동기의 제어장치
KR20010108068A (ko) 2단자 배터리
CN114337470B (zh) 一种电机反转保护装置及其保护方法以及电机驱动系统
JP3572973B2 (ja) モータ制御装置
US20070091533A1 (en) Switch monitoring circuit
JPH0761230A (ja) 電動コンプレッサー空調装置
JPH07212918A (ja) 電気自動車のバッテリ接続制御装置
JP3509197B2 (ja) インダクタンス負荷の駆動装置
JP3154503B2 (ja) 内燃機関制御装置
JP4126496B2 (ja) スイッチ監視回路
JP3652527B2 (ja) 電気機器の電力制御装置
JP2797549B2 (ja) エンジン始動装置
JPH04295299A (ja) モータ起動用リレーの異常検出装置
JPH06219139A (ja) 電気自動車用空調装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid