KR20130030821A - 2개의 접속 소자 사이의 전기적 접점의 분류 - Google Patents

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KR20130030821A
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콘티 테믹 마이크로일렉트로닉 게엠베하
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Abstract

본 발명은 배터리(110)의 제 1 접속 소자(112)와 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 제 2 접속 소자(152) 사이의 전기적 접점을 분류하는 분류 장치에 관한 것이다. 상기 시스템은, (a) 제 1 접속 소자(112) 및/또는 제 2 접속 소자(152)의 온도를 감지하는 온도 센서(114 또는 154)와, (b) 온도 센서(114 또는 154)에 결합되어 있으며, 온도 센서(114 또는 154)의 감지 신호에 기초하여 제 1 접속 소자(112)와 제 2 접속 소자(152) 사이의 전기적 접점을 분류하도록 설계되어 있는 제어 장치(140 또는 180)를 포함한다. 본 발명은 또한, 상기와 같은 전기적 접점을 분류하는 분류 장치를 포함하는 상응하는 방법, 배터리 시스템(110) 및 배터리 수용 시스템(150)에 관한 것이다. 또한, 이러한 배터리 시스템(110) 및 배터리 수용 시스템(150)을 포함하는 전력 공급 시스템(100)이 개시되어 있다.

Description

2개의 접속 소자 사이의 전기적 접점의 분류{CLASSIFICATION OF ELECTRIC CONTACTING BETWEEN TWO CONNECTING ELEMENTS}
본 발명은 2개의 접속 소자 사이의 전기적 접점을 확인하기 위한 설계에 관한 것으로, 제 1 접속 소자는 배터리와 관련되어 있고, 제 2 접속 소자는 전기적 부하와 관련되어 있다. 전기적 부하는 특히 전기 및/또는 하이브리드 차량의 구동렬(drive train)이다. 본 발명은 특히 배터리의 제 1 접속 소자와 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 제 2 접속 소자 사이의 전기적 접점 접속을 분류하는 분류 장치 및 분류 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 전기적 접점 접속을 분류하는 분류 장치를 갖는 배터리 시스템 및 배터리 수용 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 배터리 시스템 및 배터리 수용 시스템을 갖는 전력 공급 시스템에 관한 것이다.
하이브리드 또는 전기 차량은 부분적으로 또는 완전하게 전력에 의해 구동되는 차량을 의미한다. 이 때문에, 이들 차량은 관련 차량에 충분한 전력 및/또는 충분한 양의 에너지를 제공하도록 하나 이상의 강력한 배터리가 에너지 축적용으로서 요구된다. 전자는 적어도 특정 구동력 및 그에 따른 특정 레벨의 승차감을 제공하기 위해 요구된다. 후자는 차량이 2개의 배터리 충전 사이에 특정 주행 거리(range)를 달성할 수 있도록 요구된다.
전기 및/또는 하이브리드 차량의 배터리는 상이한 방식으로 충전될 수 있다. 제 1 충전 원리에 기초하여, 공지의 충전소에 의해 차량에서 배터리가 직접 충전된다. 제 2 충전 원리에 기초하여, 특정 목적으로 제공된 휴게소에서 차량 외측에서 배터리가 충전된다. 완전한 배터리 모듈을 교환함으로써 차량에 전력이 공급되는데, 적어도 부분적으로 방전된 배터리 모듈("엠프티(empty) 배터리 모듈")이 적어도 부분적으로 및 바람직하게는 완전하게 충전된 배터리 모듈("풀(full) 배터리 모듈")로 교환된다.
내연 기관을 가지고 있어 배터리가 단기간 동안만 공지의 시동 전류를 제공해야 하는 종래의 차량에 비해, 전기 및/또는 하이브리드 차량의 배터리는 차량 작동을 지속하는데 필요한 전력의 전부 또는 일부를 제공해야 한다. 따라서, 전기 및/또는 하이브리드 차량은 훨씬 강력한 배터리를 필요로 한다. 또한, 배터리의 극 사이의 전기적 접점(극 접점) 및 대응하는 차량 기반 접속 단자는 특정 저접촉 저항을 가짐으로써, 배터리로부터 전력이 장시간 공급된 경우, 바람직하지 않은 전압 강하가 관련 접촉 지점에서 발생하지 않아야 한다.
본 발명은, 배터리의 제 1 접속 소자와 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 제 2 접속 소자 사이의 접점 접속의 품질을 용이하고 확실하게 확인하기 위해 사용될 수 있는 장치 및 방법을 명시하는 과제에 기초한 것이다.
본 과제는 독립청구항들의 청구의 대상에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시형태는 이하 종속 청구항들에 기재되어 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 배터리의 제 1 접속 소자와 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 제 2 접속 소자 사이의 전기적 접점 접속을 분류하는 분류 장치가 개시되어 있다. 상기 배터리는 특히 전기 차량 및/또는 하이브리드 차량용 배터리이다. 상기 분류 장치는, (a) 제 1 접속 소자 및/또는 제 2 접속 소자의 온도를 감지하는 온도 센서와, (b) 상기 온도 센서에 결합되어 있으며, 상기 제 1 접속 소자와 상기 제 2 접속 소자 사이의 전기적 접점 접속을 분류하기 위한 기준으로서 상기 온도 센서로부터 감지된 신호를 취하도록 설정되어 있는 제어 장치를 갖는다.
개시된 분류 장치는, 배터리와 대응하는 배터리 수용부 사이의 전기적 접촉 영역의 열적 모니터링에 의해 전기적 접점 품질의 열화를 조기에 인식하게 된다는 식견에 기초한다. 이와 관련하여, 전기적 접점 접속의 열화는 전형적으로 배터리의 제 1 접속 소자와 수용부의 제 2 접속 소자 사이의 전기적 접촉 저항이 증가됨으로써 발생한다. 그러나, 이는 전류가 배터리로부터 공급된 경우, 2개의 접속 소자 사이에 전압 강하가 발생하는 동시에, 현재의 전류 강도가 접촉 영역에 도입되어 제 1 접속 소자 및/또는 제 2 접속 소자의 온도를 더욱 증가시키는 소실 전력(dissipative power)을 확정하는 것을 의미한다. 특히 임계 작동 상태인 경우에, 이는 영구적으로 함께 용접되어 있는 2개의 접속 소자 사이에서도 발생할 수 있다.
본 발명의 관점에서, 전기적 접속 소자는, 전기적 접점 접속을 배터리 또는 배터리 모듈로부터 차량 기반 배터리 수용부 또는 배터리 모듈 수용부에 설치하는데 사용되는 접점을 의미하는 것으로 이해되는 경향이 있다.
본 발명에 따르면, 제어 장치는 감지된 신호 레벨을 사용하여 전기적 접점 접속의 품질을 분류하며, 상기 레벨은 접촉 영역에서의 현재 온도의 특징값이다. 예컨대, 감지된 신호가 사용되어 온도가 규정된 기준 온도 이하임이 규명된 경우, 2개의 접속 소자 사이의 접촉 저항이 낮아 추가의 측정이 필요하지 않은 것으로 추정될 수 있다. 그러나, 온도가 기준 온도보다 높은 경우, 접촉 저항이 규정된 또는 허용 가능한 기준 저항에 비해 적어도 다소 증가된 것으로 추정될 수 있다. 이로 인해, 접촉 영역에서의 열적 과부하 또는 과열이 조기에 인식된다. 제어 장치는 적절한 조치를 취하여, 전기적 접촉 영역의 추가적인 과열을 방지할 수 있다.
배터리의 제 1 접속 소자는, 예컨대 배터리의 접속 극(connection pole)일 수도 있다. 수용부의 제 2 접속 소자는 접속 단자라고도 할 수 있다. 2개의 접속 소자 사이의 전기적 접속은 임의의 바람직한 기계적 접속, 예컨대 클램프 접속(clamp connection), 나사 이음(screw joint), 플러그 접속(plug connection) 또는 복수의 접속 방법의 임의의 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시형태에 따르면, 제어 장치는 또한 감지된 신호가 규정된 기준값을 초과하는 경우에 2개의 접속 소자를 통해 흐르는 전류의 강도가 감소되도록 설정된다.
허용 불가능한 온도가 접촉 영역 내에서 검출된 경우, 공지의 응급 수단으로서 바람직하게 취할 수 있는 상기 전류 감소 조치가 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 따라서, 예로서, 전류의 흐름은 적절한 스위칭 소자를 개방함으로써 완전하게 중단될 수 있다. 선택적으로는, 스위칭 소자는 접촉 영역이 적절한 온도로 냉각된 후에 다시 폐쇄될 수 있으며, 그 결과 2개의 접속 소자를 통한 전류의 흐름이 다시 가능해진다.
따라서, 상기 장치는 배터리 극 접점에서의 바람직하지 않은 전압 강하 및 그에 따른 배터리 극 접점에서의 가열을 확실하게 방지할 수 있다. 이와 관련하여, 전기적 접점 접속의 품질이 우선 모두 확인되어 분류된다. 그런 다음, 에러 인식(온도 센서로부터 감지된 신호에서의 이상의 인식 또는 과도한 온도 증가의 인식)에 따른 응급 수단으로서 배터리로부터의 전류의 흐름이 감소된다.
감지된 신호는 특정 애플리케이션에 따라 아날로그 신호 또는 디지털 신호일 수도 있음에 주목한다. 감지된 신호가 아날로그 신호인 경우, 기준값과의 비교는 아날로그 레벨에 기초하여 이루어진다. 감지된 신호가 디지털 신호인 경우, 감지된 신호는 디지털 기준값과 비교된다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 전류 강도의 감소 정도는 감지된 신호의 레벨 또는 값과 규정된 기준값 사이의 차이에 의존한다. 이는 바람직하게는, 기준값이 약간만 초과되었을 때보다 기준값이 상당히 초과되었을 때 전류의 흐름이 최대로 감소되는 것을 의미할 수도 있다.
바람직한 실시예로서 나타내면, 이는 바람직하게는, 허용 가능한 최대 온도 임계값이 초과되면, 전류의 흐름이 특정 온도 과부하의 함수로서 감소되는 것을 의미한다. 이미 상술한 바와 같이, 대응하여 감소된 전류의 흐름은 온도가 이 최대 온도 임계값 이하로 떨어지거나 그 밖의 온도 임계값 이하로 다시 떨어질 때까지 유지될 수 있다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 전류의 흐름은 배터리로부터의 전력 출력에 대한 흐름 제어에 의해 이루어진다. 전기 차량 및/또는 하이브리드 차량의 경우, 이는 예컨대, 차량에서의 구동 모터 또는 구동렬에 대한 전력 출력이 감소됨을 의미할 수 있다. 이 경우에 이제 이용 가능한 감소된 전력만을 운전자가 갖는다는 점이 신뢰성의 이유로 인정된다.
전류의 흐름에 대한 흐름 제어 또는 감소는, 예컨대 적절한 배터리 관리 제어기에 의해 배터리에서 이루어질 수 있다. 차량에 있어서, 이러한 전류 흐름 감소는 전기 차량 및/또는 하이브리드 차량의 공지의 차량 제어기 또는 전력 관리 제어기에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 온도 센서는 2개의 접속 소자 중 하나에 배열되어 있거나, 2개의 접속 소자 중 하나에 통합되어 있다. 이는 각 접속 소자의 온도가 상대적으로 큰 열적 저항 없이 감지될 수 있다는 이점을 갖는다. 그 결과 바람직하게는 상기 장치의 열적 관성이 감소되어, 상기 기준 온도가 초과된 경우 전류 감소에 대한 적절한 조치가 지나친 지연 없이 행해질 수 있다.
온도 센서는 서미스터(thermistor)와 같은 임의의 바람직한 온도 감지 소자일 수도 있다. 서미스터는 NTC 서미스터(고온에서 저저항) 또는 대안적으로는 PTC 서미스터(저온에서 저저항)의 형태일 수도 있다. 예컨대, 중복하여 온도를 감지하도록 상이한 온도 센서를 조합할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 상기 장치는 또한 제어 장치에 결합되어 있는 데이터 메모리를 갖는다. 이 경우, 제어 장치는 또한 전기적 접점 접속의 분류 결과를 데이터 메모리에 저장하도록 설정되어 있다. 이는 제 1 접속 소자 및 제 2 접속 소자에 의해 각각 형성되어 있는 하나의 접점 쌍 또는 복수의 접점 쌍에서 검출된 온도 과부하 또는 과도한 접촉 저항이 에러로서 데이터 메모리에 저장될 수 있다는 이점을 갖는다. 데이터 메모리, 특히 비휘발성 데이터 메모리는, 예컨대 진단 및/또는 유지를 위해 바람직하게는 접근 가능해질 수 있다.
데이터 메모리는, 온도 센서에 의해 증가된 온도가 측정되었음을 사용자에게 적절하게 통지하는 적절한 경고 신호와 같은 다른 정보도 저장할 수 있음에 주목한다. 이와 관련하여, 경고 신호는 임의의 방식, 예컨대, 시각적, 청각적 및/또는 촉각적 방식으로 이루어질 수 있다.
상술한 데이터 메모리는 제어 장치로부터 분리되어 있는 데이터 메모리일 수도 있다. 대안적으로는, 데이터 메모리는 또한 제어 장치에 통합되어 있을 수도 있고, 상기 장치의 작동에 대한 추가적인 정보를 포함할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 상기 장치는 또한 배터리의 적어도 하나의 추가의 제 1 접속 소자 및/또는 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 적어도 하나의 추가의 제 2 접속 소자의 온도를 감지하는 적어도 하나의 추가의 온도 센서를 갖는다. 제어 장치는 상기 추가의 온도 센서에 결합되어 있으며 또한 상기 추가의 제 1 접속 소자와 상기 추가의 제 2 접속 소자 사이의 전기적 접점 접속을 분류하기 위한 기준으로서 상기 추가의 온도 센서로부터 감지된 신호를 취하도록 설정되어 있다. 이는 (제 1 및 제 2 접속 소자 사이의) 하나의 접점 쌍이 증가된 온도 또는 증가된 접촉 저항에 대해 확인될 수 있을 뿐만 아니라, 추가의 접점 쌍도 이러한 에러 상태에 대해 확인될 수 있다는 이점을 갖는다. 이로 인해, 배터리의 전기적 접점 접속, 또는 임의의 방식으로 직렬 및/또는 병렬로 접속된 복수의 배터리 셀을 갖는 배터리 모듈의 전기적 접점 접속에 대한 종합적인 진단이 수행된다. 이 경우, 배터리 또는 배터리 모듈은 원칙적으로 각각 상호 보완적인 접속 소자에 대해 양호 또는 불량한 전기적 접속을 갖는 임의의 개수의 접속 소자를 가질 수도 있다.
추가의 온도 센서는 상기 온도 센서에 대응하는 방식으로 (추가의) 접속 소자에 장착되거나 (추가의) 접속 소자에 통합될 수도 있음에 주목한다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 상기 장치는 또한 (a) 제 1 접속 소자와 추가의 제 1 접속 소자 사이의 전압차, 또는 (b) 제 2 접속 소자와 추가의 제 2 접속 소자 사이의 전압차를 측정하는 측정 장치를 갖는다. 이 경우, 측정 장치는 제어 장치에 결합되어 있거나 제어 장치에 통합되어 있다. 이는 접점 쌍 내에서의 전압 강하의 특징값일 수 있는 적어도 하나의 온도 측정에 더하여, 2개의 상이한 접점 쌍 사이의 전압 측정을 수행할 수도 있음을 의미한다. 이러한 방식으로, 적어도 하나의 온도 측정에 중복된 일부 전압 정보를 얻을 수도 있다. 이는 온도 측정의 결과(들)의 타당성이 확인될 수 있다는 이점을 갖는다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 적어도 하나의 제 1 접속 소자를 갖는 배터리와, 전기적 접점 접속을 분류하는 상기한 타입의 분류 장치를 갖는 배터리 시스템이 개시되어 있다. 이 경우, 온도 센서는 제 1 접속 소자의 온도를 감지하도록 배열되며 설정되어 있다.
상기 배터리 시스템은 상기 전기적 접점 접속을 분류하는 상기 분류 장치가 바람직하게는 배터리 시스템에 통합될 수 있다는 식견에 기초한다. 이로 인해 바람직하게는 접점 분류의 기능성 및 배터리 시스템으로의 전류 감소의 기능성이 통합된다.
상기 배터리 시스템은 전기 및/또는 하이브리드 차량에 용이하게 사용될 수 있으며 또 다른 배터리 시스템으로 교환될 수도 있는 배터리 모듈일 수도 있다. 배터리 시스템은 특히, 하기 적어도 부분 충전이, 특정 목적으로 제공된 휴게소에서 배터리가 충전되는 시스템으로 교환될 수 있는 교환 가능한 시스템이다.
배터리는 하나 이상의 배터리 셀을 가질 수도 있다. 이 경우, 복수의 배터리 셀은 특정 요건에 따라 서로 직렬 및/또는 병렬로 접속될 수도 있다.
상기 배터리 시스템의 제어 장치는, 예컨대 최적 수행용 및/또는 최장 수명용 개별 배터리 셀의 작동 및 특히 충전 및/또는 방전을 제어하는 공지의 배터리 관리 제어기일 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 배터리 수용 시스템이 개시되어 있다. 배터리 수용 시스템은, 배터리를 수용하는 수용 장치와, 수용 장치에 장착되어 있는 적어도 하나의 제 2 접속 소자와, 전기적 접점 접속을 분류하는 상기한 타입의 분류 장치를 갖는다. 이 경우, 온도 센서는 제 2 접속 소자의 온도를 감지하도록 배열되며 설정되어 있다.
상기 배터리 수용 시스템은 전기적 접점 접속을 분류하는 상기 분류 장치가 바람직하게는 배터리 수용부에 통합될 수 있다는 식견에 기초한다. 이로 인해 바람직하게는 접점 분류의 기능성 및 배터리 수용부로의 전류 감소의 기능성이 통합된다.
배터리 수용부는 특히 전기 차량 또는 하이브리드 차량용 차량 기반 배터리 수용부일 수도 있다.
예로서, 상기 배터리 수용 시스템용 제어 장치는 전기 차량 및/또는 하이브리드 차량에서의 구동렬의 소요 전력을 제어하는 공지의 전력 관리 제어기일 수도 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 차량용, 특히 전기 및/또는 하이브리드 차량용 전력 공급 시스템이 개시되어 있다. 상기 전력 공급 시스템은 상기한 타입의 배터리 수용 시스템과, 상기한 타입의 배터리 시스템을 갖는다. 이 경우, 배터리 수용 시스템의 제 2 접속 소자는 배터리 시스템의 제 1 접속 소자에 결합되어 있다.
본 발명에 따른 전력 공급 시스템은 전기적 접점 접속을 분류하는 상기 분류 장치가 바람직하게는 배터리 시스템 및 배터리 수용 시스템 모두에 통합될 수 있다는 식견에 기초한다. 이는, 상기한 타입의 2개의 장치 모두가 전기적 접촉 영역에서의 온도 증가 및 (적어도) 하나의 제 1 접속 소자와 (적어도 하나의) 제 2 접속 소자 사이의 전기적 접점 품질이 열화되었음을 특히 확실하게 인식하는데 사용됨을 의미한다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시형태에 따르면, 배터리 시스템은 배터리 시스템의 제어 장치에 결합되어 있는 제 1 데이터 인터페이스를 갖는다.
또한, 배터리 수용 시스템은 배터리 수용 시스템의 제어 장치에 결합되어 있는 제 2 데이터 인터페이스를 갖는다. 이 경우, 제 1 데이터 인터페이스 및 제 2 데이터 인터페이스는 서로 결합되어 있으며 2개의 제어 장치 사이에서 온도 데이터의 교환이 가능해지도록 설정되어 있다.
이는 배터리 시스템과 배터리 수용 시스템 사이에서 포착된 온도 데이터가 서로 비교되어 타당성이 확인될 수 있다는 이점을 갖는다. 이에 따라, 온도값을 중복하여 얻음으로써 데이터의 완전성을 증가시키는 것이 가능해진다.
상기 인터페이스는, CAN(controller area network) 인터페이스, LIN(local interconnect network) 인터페이스, MOST(media oriented systems transport) 인터페이스 및/또는 플렉스레이(FlexRay) 인터페이스와 같은 임의의 물리적 인터페이스일 수도 있다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 배터리 시스템은 배터리의 제 1 접속 소자와 추가의 제 1 접속 소자 사이의 제 1 전압차를 측정하는 제 1 측정 장치를 갖는다. 제 1 측정 장치는 배터리 시스템의 제어 장치에 결합되어 있거나 배터리 시스템의 제어 장치에 통합되어 있다. 또한, 배터리 수용 시스템은 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 제 2 접속 소자와 추가의 제 2 접속 소자 사이의 제 2 전압차를 측정하는 제 2 측정 장치를 갖는다. 제 2 측정 장치는 배터리 수용 시스템의 제어 장치에 결합되어 있거나 배터리 수용 시스템의 제어 장치에 통합되어 있다. 2개의 데이터 인터페이스는 2개의 측정된 전압차에 대한 정보가 2개의 제어 장치 사이에서 교환될 수 있도록 설정되어 있다.
이러한 이유에서, 전압차의 교환은, 특히 (a) 배터리 시스템의 제어 장치가 배터리 수용 시스템의 제어 장치에 제 1 전압차의 레벨에 대해 통지하는 것, 및 (b) 배터리 수용 시스템의 제어 장치가 배터리 시스템의 제어 장치에 제 2 전압차의 레벨에 대해 통지하는 것을 의미할 수도 있다.
2개의 전압차에 대한 상기 정보 교환은, 2개의 제어 장치 중 적어도 하나가 감지된 온도값에 대해 타당성을 확인할 수 있다는 이점을 갖는다. 이에 따라, 전력 공급 시스템 전체의 확실성 및 데이터의 완전성이 상당히 증가된다.
본 발명의 또 다른 예시적인 실시형태에 따르면, 2개의 제어 장치 중 적어도 하나 또는 추가의 제어 장치는 2개의 전압차를 서로 비교하도록 설정되어 있다. 이는 감지된 온도값의 타당성을 확인하는데 용이하게 사용될 수 있는 전압 정보의 일부분을 형성하도록 감지된 전압차가 조합된다는 이점을 갖는다. 전압차의 비교는, 예컨대 단순한 차이의 성립에 의해 이루어질 수 있다.
이러한 차이로 인해, 적어도 전압차가 대략 0이 되면, 2개의 접점 쌍(제 1 및 제 2 접속 소자 및 추가의 제 1 및 추가의 제 2 접속 소자)의 전기적 접촉 저항은 또한 적어도 동일해져야 한다. 접점 쌍 모두가 동일한 방식으로 증가되는 접촉 저항을 가질 가능성은 없기 때문에, 전기적 접점 접속의 품질에 악영향을 끼치지 않는 것으로 추정될 수 있다. 그럼에도 불구하고 적어도 하나의 온도 측정이 증가된 전기적 접촉 저항을 지시하는 경우, 관련된 온도 측정이 정확하지 않은 것으로 추정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 배터리의 제 1 접속 소자와 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 제 2 접속 소자 사이의 전기적 접점 접속을 분류하는 분류 방법이 개시되어 있다. 배터리는 특히 전기 차량 및/또는 하이브리드 차량용 배터리이다. 상기 분류 방법은, (a) 온도 센서에 의해 제 1 접속 소자 및/또는 제 2 접속 소자의 온도를 감지하는 단계와, (b) 온도 센서로부터 감지된 신호에 기초하여, 온도 센서에 결합되어 있는 제어 장치에 의해 제 1 접속 소자와 제 2 접속 소자 사이의 전기적 접점 접속을 분류하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 또한 배터리와 대응하는 배터리 수용부 사이의 전기적 접촉 영역의 열적 모니터링에 의해 전기적 접점 품질의 열화가 조기 인식된다는 식견에 기초한 것이다. 정상 작동 상태에서 발생하는 온도에 비해 상당히 증가된 것으로 감지된 온도를 포함하는 경우, 상기 간략하게 설명한 바와 같이 배터리로부터의 전류 흐름을 감소시키도록 적절한 조치를 취할 수 있다.
본 발명의 실시형태는 본 발명의 상이한 청구의 대상을 참조하여 설명된 것임에 주목한다. 특히, 본 발명의 일부 실시형태는 장치 청구항에 의해 설명되며, 그 밖의 본 발명의 실시형태는 방법 청구항에 의해 설명된다. 그러나, 본 명세서를 통해, 명기하지 않는 한, 당업자라면 본 발명의 하나의 청구의 대상에 관련된 특징의 조합에 더하여, 본 발명의 상이한 청구의 대상들과 관련되어 있는 특징들의 임의의 조합도 가능함을 바로 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 추가의 이점 및 특징은 이하 바람직한 실시형태의 예시적인 설명으로부터 알 수 있다.
도 1은 전력 공급 시스템의 개략도로서, 상기 전력 공급 시스템은, 전력 공급 시스템의 배터리 수용 시스템과 배터리 시스템을 서로 접속하는데 사용되는 접점 쌍의 온도를 모니터링하는 적절한 온도 센서 및 2개의 제어 장치를 갖는다.
도 2a는 규정된 기준 온도를 동시에 초과하는 접촉 지점의 온도의 함수로서 전류의 흐름에 대한 시간 좌표도를 도시한다.
도 2b는, (a) 제 1 및 추가의 제 1 접속 소자에서 측정되는 제 1 배터리 전압과, (b) 제 2 및 추가의 제 2 접속 소자에서 측정되는 제 2 수용 전압 사이의, 규정된 전압차를 동시에 초과하는 차이의 함수로서 전류의 흐름에 대한 시간 좌표도를 도시한다.
도 1에 도시된 전력 공급 시스템(100)은 배터리(110) 및 수용 장치(150)를 갖는다. 배터리(110)는 배터리 셀(미도시)뿐만 아니라 후술하는 배터리(110)의 작동을 모니터링하는 기능도 포함하기 때문에, 본 명세서에서는 배터리를 배터리 모듈 또는 배터리 시스템(110)이라고도 한다. 마찬가지로, 모니터링 기능을 갖는 도시된 수용 장치(150)를 배터리 수용 시스템(150)이라고 한다.
배터리 시스템(110)은 2개의 배터리 극을 갖는다. 제 1 접속 소자(112)는 배터리의 양극이며, 추가의 제 1 접속 소자(122)는 배터리의 음극이다. 배터리 수용 시스템(150)은 배터리 시스템(110)과 접촉하는 2개의 접속 단자를 갖는다. 본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 기초하여, 제 2 접속 소자(152)는 양극(112)에 대한 접속 단자로서 사용된다. 추가의 제 2 접속 소자(162)는 배터리 시스템(110)의 음극(122)에 대한 접속 단자로서 사용된다.
배터리 시스템(110)은 도 1에 도면 부호 없이 점선으로 도시되어 있는 추가의 접속 소자를 선택적으로 가질 수도 있음에 주목한다. 유사하게는, 배터리 수용 시스템(150)도 점선으로 도시되어 있는 대응하는 추가의 접속 단자를 선택적으로 가질 수도 있다. 이러한 추가의 접속 소자 또는 접속 단자는, 특히 배터리(110)가 서로 직렬 및/또는 병렬로 접속되어 있는 복수의 배터리 셀을 갖는 경우에 유용하다. 이러한 경우 배터리의 상이한 서브 유닛으로부터 독립적으로 전류가 흐를 수도 있기 때문이다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 배터리 시스템(110)은 예컨대 공지의 배터리 관리 제어기일 수도 있는 제어 장치(140)를 갖는다. 제어 장치(140)는 측정 라인(114a)에 의해 온도 센서(114)에 접속되어 있다. 온도 센서(114)는 제 1 접속 소자(112)에 장착되어 있거나, 통합되어 있다. 마찬가지로, 제어 장치(140)는 측정 라인(124a)에 의해 온도 센서(124)에 접속되어 있다. 온도 센서(124)는 추가의 제 1 접속 소자(122)에 장착되어 있거나, 통합되어 있다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 배터리 수용 시스템(150)도 마찬가지로, 예컨대 공지의 전력 관리 제어기일 수도 있는 제어 장치(180)를 갖는다. 제어 장치(180)는 측정 라인(154a)에 의해 온도 센서(154)에 접속되어 있다. 온도 센서(154)는 제 2 접속 소자(152)에 장착되어 있거나, 통합되어 있다. 마찬가지로, 제어 장치(180)는 측정 라인(164a)에 의해 온도 센서(164)에 접속되어 있다. 온도 센서(164)는 추가의 제 2 접속 소자(162)에 장착되어 있거나, 통합되어 있다.
온도 센서(114 및 124)는 제어 장치(140)에 각각 온도 신호를 제공하며, 상기 제어 장치는 관련된 온도 정보를 평가한다. 제 1 접속 소자(112 및/또는 122)에 대해 허용 불가능하게 증가된 온도가 인식된 경우, 제어 장치(140)는 배터리(110)로부터 흐르는 전류의 강도를 감소시키는 적절한 조치를 취한다.
마찬가지로, 온도 센서(154 및 164)는 제어 장치(180)에 각각 온도 신호를 제공하며, 상기 제어 장치는 관련된 온도 정보를 평가한다. 제 2 접속 소자(152) 및/또는 추가의 제 2 접속 소자(162)에 대해 허용 불가능하게 온도가 증가된 경우, 제어 장치(180)는 접점 쌍(112, 152 및 122, 162)을 통해 흐르는 전류의 강도를 감소시키도록 적절한 조치를 취한다.
배터리(110)로부터의 전류의 흐름을 감소시킴으로써, 특히 온도 증가가 접점 쌍(112, 152 또는 122, 162)에 대한 증가된 접촉 저항에 기초하는 경우, 상기 전력 공급 시스템(100)의 임계 작동 상태를 효과적으로 회피할 수 있다.
배터리 시스템(110)은 마찬가지로 제어 장치(140)에 결합되어 있는 인터페이스(145)도 갖는다. 마찬가지로, 배터리 수용 시스템(150)도 제어 장치(180)에 결합되어 있는 인터페이스(195)를 갖는다. 본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 따르면, 2개의 인터페이스는 공지의 CAN(controller area network) 데이터 인터페이스이다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 2개의 데이터 인터페이스(145 및 195)는 물리적 플러그 접속에 의해 서로 접속되어 있다. 이 플러그 접속은 배터리의 인터페이스 접점(146) 및 수용부의 인터페이스 접점(196)을 포함한다. 2개의 인터페이스 접점 각각은, 접촉 핀 또는 접촉 수용부와 같은 복수의 접촉 소자를 가질 수도 있다. 따라서, 2개의 제어 장치(140 및 195)는, 예컨대 서로 통신 가능하며 온도 데이터를 교환할 수 있다. 배터리로부터 포착된 온도 데이터 및 수용부로부터 포착된 온도 데이터를 정렬함으로써, 온도 측정을 일관성 있게 확인하는 것이 가능하다. 이와 같이 타당성을 확인함으로써 데이터의 완전성 및 전력 공급 시스템(100) 전체의 신뢰성이 증가된다.
배터리 수용 시스템(150)은 또한 제어 장치(180)에 결합되어 있는 데이터 메모리(182)를 갖는다. 데이터 메모리(182)는 비휘발성 메모리인 것이 바람직하다. 데이터 메모리(182)는 온도 데이터를 저장하는데 사용될 수 있으며, 상기 온도 데이터는, 예컨대 진단 및/또는 유지를 위해 상기 데이터 메모리로부터 판독될 수 있다.
선택적으로는, 교환 및/또는 평가되는 온도 정보를 포함하는 본 명세서에 개시되어 있는 모니터링 설계 이외에, (예컨대, 타당성의 목적으로) 상호 보완적인 모니터링 설계를 적용하는 것이 가능하다. 이는, 예컨대 배터리 시스템(110)의 접속 극(112 및 122) 사이에 인가된 전압(UBat1)을 감지하도록 2개의 측정 라인(114b 및 124b)을 사용하는 제어 장치(140)를 포함한다. 이 압력 정보는 제어 장치(140)에 의해 평가 및/또는 2개의 인터페이스(145 및 195) 또한 2개의 인터페이스 접점(146 및 196)을 통해 제어 장치(180)에 제공될 수도 있다.
유사하게는, 배터리 수용 시스템(150)의 2개의 접속 극(152 및 162) 사이에 인가된 전압(UBat2)도 2개의 측정 라인(154b 및 164b)을 사용하여 제어 장치(180)에 의해 감지된다. 이 압력 정보 또한 제어 장치(180)에 의해 평가 및/또는 2개의 인터페이스(145 및 195) 또한 2개의 인터페이스 접점(146 및 196)을 통해 제어 장치(140)에 제공될 수 있다.
본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 따르면, 감지된 전압(UBat1 및 UBat2)은 인터페이스(145 및 195) 또한 인터페이스 접점(146 및 196)을 통해 전압값으로서 확인된 2개의 정보를 교환함으로써 그리고 상기 2개의 정보를 서로 비교함으로써 정렬된다. 가장 간단한 경우, 비교에 의해 단순히 감지된 전압이 감해지며(UBat1 - UBat2), 배터리 관리 제어기(140) 및/또는 전력 관리 제어기(180)에서 대응하는 차이가 성립된다.
차이의 성립에 의해 UBat1 및 UBat2 사이의 전압차가 지나치게 커진 경우, 2개의 접점 쌍(112, 152 또는 122, 162) 중 적어도 하나에 대한 과도한 접촉 저항을 명확하게 지시하는 것으로 간주된다. 그런 다음, 응급 조치로서, 이들 접점 쌍을 통해 흐르는 전류의 강도가 감소된다. 이는 배터리 시스템(110)으로부터 흐르는 전력을 감소시키도록 수용부의 전력 관리 제어기(180)를 사용함으로써 수행될 수 있다. 예로써, 이는 전기 또는 하이브리드 차량에서의 구동 모터 또는 구동렬에 대한 전력 출력의 흐름 제어에 의해 달성될 수 있다.
본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 따르면, 배터리(110)에 의해 제공된 전류의 강도를 직접 측정하는 것도 가능하다. 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 이는 배터리(110)의 접속 극(122)에서의 측정 라인(124c)을 통한 전류 측정에 의해 수행된다. 현재 전류 흐름은 상술한 온도 정보와 함께, 그리고 접속 소자(112, 152 및 122, 162) 사이의 접점 접속의 품질을 분류하는 추가적인 정보로서 상술한 전압 정보도 함께 사용될 수 있다.
홀(Hall) 센서와 같은 자기 센서에 의해 이루어질 수 있는 이러한 전류 측정은, 예컨대 전력 공급 시스템(100)의 다른 지점에서도 일어날 수 있음에 주목한다.
도 2a는 2개의 접속 점접 사이의 접촉 지점에 대한 온도(J)의 함수로서 전류 흐름(Iload)에 대한 시간 좌표도를 도시한다. 본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 기초하여, 온도(J)는 시간(t1)에서 규정된 기준 온도(가로 점선으로 도시)를 초과한다. 그런 다음, 전류 흐름이 연속적으로 감소된다. 전류 흐름이 감소됨으로써, 온도(J)는 최대값에 도달한 후까지 초반과 같이 빠르게 증가하지 않으며, 시간(t2) 후에 다시 규정된 기준 온도에 도달하게 된다. 시간(t2)에서부터 계속해서, 전류 흐름의 추가적인 감소가 정지된다. 그 결과, 본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 기초하여 적어도 대략 일정한 온도(J)가 얻어진다.
도 2b는 (a) 제 1 및 추가의 제 1 접속 소자에서 측정되는 제 1 배터리 전압(Ubat1)과, (b) 제 2 및 추가의 제 2 접속 소자에서 측정되는 제 2 수용 전압(Ubat2) 사이의 차이의 함수로서 전류에 대한 시간 좌표도를 도시한다. 본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 기초하여, 배터리로부터의 전류 흐름(Iload)이 초반에 증가한다. 시간 (t1)에서 규정된 기준값(점선 도시)을 초과하는 전압차(Ubat1 - Ubat2)에 대해서도 동일하게 적용된다. 그런 다음, 전류 흐름(Iload)은 즉시 연속하여 감소하기 시작한다. 본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 기초하여, 전류 흐름(Iload)이 감소됨으로써, 전압차(Ubat1 - Ubat2)는 최대값에 도달한 후까지 초반과 같이 빠르게 증가하지 않으며, 시간(t2)에서 다시 규정된 기준값에 도달하게 된다. 시간(t2)에서부터 계속해서, 전류 흐름의 추가적인 감소가 정지된다. 그 결과, 본 명세서에 도시된 예시적인 실시형태에 기초하여 적어도 대략 일정한 전압차(Ubat1 - Ubat2)가 얻어진다.
전력 출력에 대한 흐름 제어 또는 전류 흐름(Iload)의 감소 정도는 확인된 온도(J)의 레벨(도 2a 참조) 및/또는 확인된 전압차의 크기(도 2b 참조)에 의존할 수도 있음에 주목한다.
100 : 전력 공급 시스템
110 : 배터리 시스템/배터리
112 : 제 1 접속 소자/배터리 극(+)
114 : 온도 센서
114a : 측정 라인(온도 신호)
114b : 측정 라인(전압 레벨)
122 : 추가의 제 1 접속 소자/배터리 극(-)
124 : 추가의 온도 센서
124a : 측정 라인(온도 신호)
124b : 측정 라인(전압 레벨)
124c : 측정 라인(전류 측정)
140 : 제어 장치/배터리 관리 제어기
145 : 제 1 데이터 인터페이스/CAN 인터페이스
146 : 인터페이스 접점
150 : 배터리 수용 시스템/수용 장치
152 : 제 2 접속 소자/접속 단자(+)
154 : 온도 센서
154a : 측정 라인(온도 신호)
154b : 측정 라인(전압 레벨)
162 : 추가의 제 2 접속 소자/접속 단자(-)
164 : 추가의 온도 센서
164a : 측정 라인(온도 신호)
164b : 측정 라인(전압 레벨)
180 : 제어 장치/전력 관리 제어기
182 : 데이터 메모리(비휘발성)
195 : 제 2 데이터 인터페이스/CAN 인터페이스
196 : 인터페이스 접점

Claims (15)

  1. 배터리(110)의 제 1 접속 소자(112)와 전기적 부하(electrical load)에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 제 2 접속 소자(152) 사이의 전기적 접점 접속을 분류하는 분류 장치로서,
    상기 배터리(110)는 특히 전기 차량 및/또는 하이브리드 차량용 배터리이며,
    상기 분류 장치는,
    제 1 접속 소자(112) 및/또는 제 2 접속 소자(152)의 온도를 감지하는 온도 센서(114 또는 154)와,
    상기 온도 센서(114 또는 154)에 결합되어 있으며, 상기 제 1 접속 소자(112)와 상기 제 2 접속 소자(152) 사이의 전기적 접점 접속을 분류하기 위한 기준으로서 상기 온도 센서(114 또는 154)로부터 감지된 신호를 취하도록 설정되어 있는 제어 장치(140 또는 180)를 갖는, 분류 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 장치(140 또는 180)는 또한 상기 감지된 신호가 규정된 기준값을 초과하는 경우, 2개의 접속 소자(112, 152)를 통해 흐르는 전류의 강도가 감소되도록 설정되어 있는, 분류 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전류의 강도가 감소되는 정도는 상기 감지된 신호의 레벨 또는 값과 규정된 기준값 사이의 차이에 의존하는, 분류 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    전류의 흐름은 상기 배터리(110)로부터의 전력 출력에 대한 흐름 제어에 의해 이루어지는, 분류 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 센서(114 또는 154)는 2개의 접속 소자(112 또는 152) 중 하나에 배열되어 있거나, 2개의 접속 소자(112 또는 152) 중 하나에 통합되어 있는, 분류 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 장치(180)에 결합되어 있는 데이터 메모리(182)를 더 포함하며,
    상기 제어 장치(180)는 또한 전기적 접점 접속의 분류 결과를 상기 데이터 메모리(182)에 저장하도록 설정되어 있는, 분류 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리(110)의 적어도 하나의 추가의 제 1 접속 소자(122) 및/또는 상기 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 적어도 하나의 추가의 제 2 접속 소자(162)의 온도를 감지하는 적어도 하나의 추가의 온도 센서(124 또는 164)를 더 가지며,
    상기 제어 장치(140 또는 180)는 상기 추가의 온도 센서(124 또는 164)에 결합되어 있으며 또한 상기 추가의 제 1 접속 소자(122)와 상기 추가의 제 2 접속 소자(162) 사이의 전기적 접점 접속을 분류하기 위한 기준으로서 상기 추가의 온도 센서(124 또는 164)로부터 감지된 신호를 취하도록 설정되어 있는, 분류 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 상기 제 1 접속 소자(112)와 추가의 제 1 접속 소자(122) 사이의 전압차, 또는 (b) 상기 제 2 접속 소자(152)와 추가의 제 2 접속 소자(162) 사이의 전압차를 측정하는 측정 장치를 더 가지며,
    상기 측정 장치는 상기 제어 장치(140 또는 180)에 결합되어 있거나 상기 제어 장치(140 또는 180)에 통합되어 있는, 분류 장치.
  9. 배터리 시스템(110)으로서,
    적어도 하나의 제 1 접속 소자(112)를 갖는 배터리와,
    제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 분류 장치를 포함하며,
    상기 온도 센서(114)는 상기 제 1 접속 소자(112)의 온도를 감지하도록 배열되며 설정되어 있는, 배터리 시스템.
  10. 배터리 수용 시스템(150)으로서,
    배터리(110)를 수용하는 수용 장치와,
    상기 수용 장치에 장착되어 있는 적어도 하나의 제 2 접속 소자(152)와,
    제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 분류 장치를 포함하며,
    상기 온도 센서(154)는 상기 제 2 접속 소자(152)의 온도를 감지하도록 배열되며 설정되어 있는, 배터리 수용 시스템.
  11. 차량용, 특히 전기 및/또는 하이브리드 차량용 전력 공급 시스템(100)으로서,
    제 10 항에 기재된 배터리 수용 시스템(150)과,
    제 9 항에 기재된 배터리 시스템(110)을 포함하며,
    상기 배터리 수용 시스템(150)의 상기 제 2 접속 소자(152)는 상기 배터리 시스템(110)의 상기 제 1 접속 소자(112)에 결합되어 있는, 전력 공급 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 배터리 시스템(110)은, 상기 배터리 시스템(110)의 제어 장치(140)에 결합되어 있는 제 1 데이터 인터페이스(145)를 포함하고,
    상기 배터리 수용 시스템(150)은 상기 배터리 수용 시스템(150)의 상기 제어 장치(180)에 결합되어 있는 제 2 데이터 인터페이스(195)를 포함하며,
    상기 제 1 데이터 인터페이스(145) 및 상기 제 2 데이터 인터페이스(195)는 서로 결합되어 있으며, 상기 2 개의 제어 장치(140, 180) 사이에서 온도 데이터의 교환이 가능하도록 설정되어 있는, 전력 공급 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 배터리 시스템(110)은 상기 배터리의 상기 제 1 접속 소자(112)와 추가의 제 1 접속 소자(122) 사이의 제 1 전압차를 측정하는 제 1 측정 장치를 포함하고,
    상기 제 1 측정 장치는 상기 배터리 시스템(110)의 상기 제어 장치(140)에 결합되어 있거나 상기 배터리 시스템(110)의 제어 장치(140)에 통합되어 있으며,
    상기 배터리 수용 시스템(150)은 상기 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 상기 제 2 접속 소자(152)와 추가의 제 2 접속 소자(162) 사이의 제 2 전압차를 측정하는 제 2 측정 장치를 포함하고,
    상기 제 2 측정 장치는 상기 배터리 수용 시스템(150)의 상기 제어 장치(180)에 결합되어 있거나 상기 배터리 수용 시스템(150)의 제어 장치(180)에 통합되어 있으며,
    상기 2개의 데이터 인터페이스(145, 195)는 상기 2개의 측정된 전압차에 대한 정보가 상기 2개의 제어 장치(140, 180) 사이에서 교환될 수 있도록 설정되어 있는, 전력 공급 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 2개의 제어 장치(140, 180) 중 적어도 하나 또는 추가의 제어 장치는 상기 2개의 전압차를 서로 비교하도록 설정되어 있는, 전력 공급 시스템.
  15. 배터리(110)의 제 1 접속 소자(112)와 전기적 부하에 직접 또는 간접적으로 접속되어 있는 제 2 접속 소자(152) 사이의 전기적 접점 접속을 분류하는 분류 방법으로서,
    상기 배터리(110)는 특히 전기 차량 및/또는 하이브리드 차량용 배터리이며,
    상기 분류 방법은,
    온도 센서(114 또는 154)에 의해 상기 제 1 접속 소자(112) 및/또는 상기 제 2 접속 소자(152)의 온도를 감지하는 단계와,
    상기 온도 센서(114 또는 154)로부터 감지된 신호에 기초하여, 상기 온도 센서(114 또는 154)에 결합되어 있는 제어 장치(140 또는 180)에 의해 상기 제 1 접속 소자(112)와 상기 제 2 접속 소자(152) 사이의 전기적 접점 접속을 분류하는 단계를 포함하는, 분류 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200005104A (ko) * 2018-07-05 2020-01-15 주식회사 엘지화학 배터리 팩 불량 검출방법 및 이를 실행하는 장치

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201170A1 (de) * 2012-01-27 2013-08-01 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Vorrichtung zur Übertragung von Sensordaten
DE102014202394A1 (de) 2014-02-11 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung einer Änderung eines elektrischen Kontakt-Übergangswiderstandes bei einem Batteriesystem sowie zur Ausführung eines solchen Verfahrens ausgebildetes Batteriesystem
DE102014006654A1 (de) 2014-05-07 2015-11-12 Man Truck & Bus Ag Elektrische Leistungsschnittstelle eines Fahrzeugs
DE102014009853A1 (de) 2014-07-03 2016-01-07 Man Truck & Bus Ag Extern aufladbares Fahrzeug mit Elektroantrieb und Ladestation für das Fahrzeug
WO2017077725A1 (ja) * 2015-11-02 2017-05-11 ヤマハ発動機株式会社 着脱可能バッテリを用いる移動体
US10714959B2 (en) * 2016-04-13 2020-07-14 Mitsubishi Electric Corporation Charger/discharger
SE541183C2 (en) 2016-05-13 2019-04-23 Scania Cv Ab Motor Vehicle and Method for Charging a Motor Vehicle Battery
US10291015B2 (en) * 2016-08-26 2019-05-14 Microsoft Technology Licensing, Llc Electrical apparatuses with connector overheating protection and methods thereof
US11228172B2 (en) * 2018-09-10 2022-01-18 TE Connectivity Services Gmbh Electrical contact thermal sensing system and method
CN109387738A (zh) * 2018-12-14 2019-02-26 大连科技学院 一种地铁列车调试装置
AU2020284119A1 (en) * 2019-05-29 2022-01-27 Neutron Holdings, Inc. Power connector condition monitoring
KR20210004179A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 주식회사 엘지화학 이차전지, 그 이차전지의 제조방법 및 그 이차전지를 포함하는 전지모듈
DE102021117916A1 (de) 2021-07-12 2023-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Batterieeinrichtung mit kombinierter Temperatur- und Zellspannungsüberwachung und Kraftfahrzeug

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04368780A (ja) 1991-06-14 1992-12-21 Furukawa Battery Co Ltd:The 充電器の蓄電池接続の有無を検出する装置
US5670861A (en) * 1995-01-17 1997-09-23 Norvik Tractions Inc. Battery energy monitoring circuits
US6160383A (en) * 1999-07-02 2000-12-12 Research In Motion Limited Indirect contact battery temperature detection for rechargeable battery system
JP3742253B2 (ja) 1999-07-26 2006-02-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両の給電装置
GB0424333D0 (en) * 2004-11-03 2004-12-08 Lem Heme Ltd Kelvin connector including temperature sensor
JP4931378B2 (ja) * 2005-07-06 2012-05-16 三洋電機株式会社 車両用の電源装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200005104A (ko) * 2018-07-05 2020-01-15 주식회사 엘지화학 배터리 팩 불량 검출방법 및 이를 실행하는 장치

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