KR20100019976A - 배터리 누설전류 감지 장치 및 방법, 및 상기 장치를 포함하는 배터리 구동 장치 및 배터리 팩 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (16)
- 배터리의 양극 단자 또는 음극 단자로부터 검출되는 전압을 충전하는 부동 캐패시터;상기 양극 또는 음극 단자 측의 전압 검출 경로를 선택하는 단자 선택 스위칭부;상기 선택된 전압 검출 경로로부터 검출되는 양극 또는 음극 단자 측의 검출 전압을 상기 부동 캐패시터에 충전시키는 충전 스위칭부;상기 부동 캐패시터에 충전된 음극 단자 측의 검출 전압 극성을 반전시키는 극성 반전 스위칭부; 및상기 부동 캐패시터에 충전된 양극 단자 측 검출 전압과 극성 반전된 음극 단자 측 검출 전압을 센싱하여 누설저항을 계산하고, 상기 누설저항을 기준 절연저항과 대비하여 누설전류의 발생 여부를 판별하는 누설전류 판별부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제1항에 있어서,배터리의 양극 및 음극 단자 사이의 제1선로 상에 설치된 전압 배분 노드를 더 포함하고,상기 단자 선택 스위칭부는,상기 전압 배분 노드와 배터리의 양극 단자 및 음극 단자 사이에 각각 설치 된 제1 및 제2스위치; 및상기 전압 배분 노드로부터 연장된 제2선로 상에 설치된 제3스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제1항에 있어서,상기 부동 캐패시터는 상기 제2선로와 병렬로 배치된 제3선로에 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 충전 스위칭부는, 상기 부동 캐패시터의 제1단자와 상기 선택된 전압 검출 경로 사이의 연결을 스위칭하는 제4스위치와, 상기 부동 캐패시터의 제2단자와 접지 사이의 연결을 스위칭하는 제5스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,상기 극성 반전 스위칭부는, 상기 부동 캐패시터의 제1단자와 접지 사이의 연결을 스위칭하는 제6스위치와, 상기 부동 캐패시터의 제2단자와 상기 선택된 전압 검출 경로 사이의 연결을 스위칭하는 제7스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제1항에 있어서,상기 누설전류 판별부는,상기 단자 선택 스위칭부, 상기 충전 스위칭부 및 상기 극성 반전 스위칭부의 동작을 제어하는 스위치 제어기;상기 양극 단자 측의 검출 전압과 음극 단자 측의 극성 반전된 검출 전압을 상기 부동 캐패시터로부터 센싱한 후 아날로그 전압 신호를 출력하는 전압 센싱기;상기 출력된 아날로그 전압 신호를 디지털 전압 신호로 변환하는 A/D 변환기; 및상기 A/D 변환기로부터 디지털 전압 신호를 입력받아 누설저항을 계산한 후 상기 누설저항을 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하는 중앙연산처리기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제6항에 있어서,상기 전압 센싱기는 상기 부동 캐패시터로부터 인가되는 양극 단자의 검출 전압과 극성이 반전된 음극 단자의 검출 전압을 센싱하는 차동 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제1항에 있어서,상기 누설전류 판별부는,누설전류 발생 사실을 시각적 또는 청각적으로 경보하는 누설전류 경보기를 포함하고, 누설전류가 발생된 경우 상기 누설전류 경보기를 통해 누설전류 발생 사실을 시각적 또는 청각적으로 경보하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제1항에 있어서,상기 누설전류 판별부는, 상기 계산된 누설저항이 기준 절연저항보다 작으면 누설전류가 발생된 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장치.
- 제1항 또는 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 누설전류 감지 장치를 포함하는 배터리 구동 장치.
- 제1항 또는 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 누설전류 감지 장치를 포함하는 배터리 팩.
- (a) 배터리 양극 단자 측의 전압 검출 경로를 선택하여 배터리 양극 단자의 검출 전압을 부동 캐패시터에 충전시킨 후 충전된 양극 단자의 검출 전압을 센싱하는 단계;(b) 배터리 음극 단자 측의 전압 검출 경로를 선택하여 배터리 음극 단자의 검출 전압을 상기 부동 캐패시터에 충전시킨 후 충전된 음극 단자의 검출 전압을 반전시켜 센싱하는 단계;(c) 센싱된 상기 양극 단자의 검출 전압과 음극 단자의 극성 반전된 검출 전압을 이용하여 누설저항을 계산하는 단계; 및(d) 상기 누설저항을 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 방법.
- 제13항에 있어서,누설전류가 발생된 것으로 판별되면, 누설전류 발생 사실을 시각적 또는 청각적으로 경보하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 (d) 단계에서,상기 계산된 누설저항이 기준 절연 저항보다 작은 경우 누설전류가 발생된 것으로 판별하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 방법.
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