KR20130076507A - 차량용 배터리의 전압센싱시스템 - Google Patents

차량용 배터리의 전압센싱시스템 Download PDF

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류재연
전두성
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강순선
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Abstract

본 발명은 차량용 배터리의 전압센싱시스템에 관한 것으로, 상기 발명은 셀들 각각의 전압을 외부로 출력하기 위한 배터리모듈조립체 (Battery Module Assy); 상기 배터리모듈조립체로부터 입력된 셀들의 전류가 각각 흐르고 사전에 정해진 임계전류에 도달하면 작동되는 다수개의 퓨즈들을 구비하고, 상기 퓨즈들을 흐르는 각각의 전류를 외부로 출력하기 위한 퓨즈박스; 및 상기 퓨즈박스로부터 입력된 셀들 각각의 전압을 모니터링 하기 위한 배터리관리시스템(Battery Management System);을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 본 발명은 퓨즈의 교체 및 정비 시 배터리 전체의 해체 없이 퓨즈 단품 만의 교체 및 정비가 가능하고, 배터리로부터 분리된 퓨즈박스를 통해 배터리관리시스템를 통하지 않고 육안으로 문제 회로를 진단할 수 있어, 제품의 유지 및 정비를 용이하게 수행할 수 있다.

Description

차량용 배터리의 전압센싱시스템{Voltage sensing system for vehicle battery}
본 발명은 차량용 배터리의 전압센싱시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 셀의 전압을 센싱하기 위한 시스템으로 과전류에 의한 회로손상을 방지하기 위한 퓨즈가 적용된 차량용 배터리의 전압센싱시스템에 관한 것이다.
현재 EV(Electric Vehicle) 및 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 차량용 배터리는 적용되는 단위 셀의 전압을 센싱하기 위해 차량용 배터리의 전압센싱시스템을 구비하고 있다.
특히 종래 차량용 배터리의 전압센싱시스템은 전압을 센싱하는 과정에서 단락 등의 과전류에 의한 회로손상을 방지 하기 위하여 퓨즈를 적용하고 있다.
그러나 종래 차량용 배터리의 전압센싱시스템은 퓨즈의 적용이 배터리에 일체화되어 있기 때문에 과전류에 의한 퓨즈작동 시 배터리 전체를 교체하거나, 작동한 퓨즈를 교체하기 위해 배터리 전체를 해체해야 하는 문제를 가지고 있다.
또한 종래 차량용 배터리의 전압센싱시스템은 문제의 회로를 찾기 위한 진단 작업을 배터리관리시스템(Battery Management System, BMS)의 모니터링을 통해서 수행해야 하는 번거로움을 가지고 있다.
KR 10-2011-0111478 A, 2011. 10. 11, 도면 1
본 발명의 목적은 퓨즈의 교체 및 정비 시 배터리 전체의 교체 및 해체 없이 정비가 가능하고, 배터리관리시스템(Battery Management System)의 모니터링없이 신속하게 문제 회로를 진단할 수 있는 차량용 배터리의 전압센싱시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량용 배터리의 전압센싱시스템에 관한 것으로, 본 차량용 배터리의 전압센싱시스템은 셀들 각각의 전압을 외부로 출력하기 위한 배터리모듈조립체(Battery Module Assy); 상기 배터리모듈조립체로부터 입력된 셀들의 전류가 각각 흐르고 사전에 정해진 임계전류에 도달하면 작동되는 다수개의 퓨즈들을 구비하고, 상기 퓨즈들을 흐르는 각각의 전류를 외부로 출력하기 위한 퓨즈박스; 및 상기 퓨즈박스로부터 입력된 셀들 각각의 전압을 모니터링 하기 위한 배터리관리시스템(Battery Management System);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리모듈조립체는 적어도 하나의 셀모듈조립체(Cell Module Assy)를 구비하고, 상기 셀모듈조립체를 구성하는 셀들 각각의 전압을 상기 퓨즈박스로 연결하기 위한 전압센싱와이어하네스를 더 포함할 수 있다.
상기 셀모듈조립체는, 상기 셀들 각각의 전압을 상기 전압센싱와이어하네스에 연결하기 위한 커넥터를 구비할 수 있다.
상기 퓨즈박스는 상기 배터리모듈조립체 및 상기 배터리관리시스템과 분리 가능하게 연결될 수 있다.
또한 상기 퓨즈박스는 상기 배터리모듈조립체의 외부 일측에 착탈 가능하게 결합되어 배치될 수 있다.
상기 퓨즈들은 각각 독립적으로 교환 가능하고, 상기 퓨즈들의 개수는, 상기 셀모듈조립체를 구성하는 셀의 개수가 X개이고, 상기 셀모듈조립체의 개수가 Y개인 경우, 수식 (X+1)×Y에 의해 정해질 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 차량용 배터리의 전압센싱시스템은 퓨즈의 교체 및 정비 시 배터리 전체의 해체 없이 퓨즈 단품 만의 교체 및 정비가 가능하고, 배터리로부터 분리된 퓨즈박스를 통해 배터리관리시스템(Battery Management System)을 통하지 않고 육안으로 문제 회로를 진단할 수 있어, 제품의 유지 및 정비를 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리의 전압센싱시스템의 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리의 전압센싱시스템에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리의 전압센싱시스템의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 차량용 배터리의 전압센싱시스템(1)은 배터리모듈조립체(Battery Module Assy)(10), 퓨즈박스(20), 전압센싱와이어하네스(30) 및 배터리관리시스템(Battery Management System, BMS)(40)로 이루어진다.
배터리모듈조립체(10)는 적어도 하나의 셀모듈조립체(Cell Module Assy)(12)를 구비하고, 셀모듈조립체(12)는 구성 셀들 각각의 전류를 전압센싱와이어하네스(30)를 통해 퓨즈박스(20)로 연결한다.
즉 셀모듈조립체(12)들 각각은 도 1에 도시된 바와 같이 셀들 각각의 전류를 전압센싱와이어하네스(30)에 연결하기 위한 커넥터(125)를 구비할 수 있다.
퓨즈박스(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 배터리모듈조립체(10)로부터 전압센싱와이어하네스(30)를 통해 입력된 셀들의 전류가 각각 흐르고 사전에 정해진 임계전류에 도달하면 작동하는 다수개의 퓨즈(22)들을 구비한다. 퓨즈박스(20)는 퓨즈(22)들을 흐르는 각각의 전류를 배터리관리시스템(40)으로 출력한다.
퓨즈박스(20)는 배터리모듈조립체(10) 및 배터리관리시스템(40)와 분리 가능하게 연결되어있다. 즉 퓨즈박스(20)는 정비 또는 사용자의 필요에 따라 배터리모듈조립체(10)와의 연결을 위한 전압센싱와이어하네스(30)를 분리할 수 있고, 배터리관리시스템(40)와의 연결을 위한 케이블을 분리할 수 있도록 각각의 연결부가 착탈가능한 커넥터로 마련될 수 있다.
또한 퓨즈박스(20)는 배터리모듈조립체(10)와 배터리관리시스템(40)의 사이에 별도로 배치되는 것이 아니라, 배터리모듈조립체(10)의 외부 일측에 착탈 가능하게 결합된 형태로 배치될 수 있다.
퓨즈(22)는 과전류 등에 의해 작동된 경우 각각 독립적으로 교환 가능하도록 설치될 수 있다. 퓨즈박스(20)에 설치되는 퓨즈(22)의 갯수는 수식 "(X+1)×Y"에 의해 정해질 수 있다. 여기서, 'X'는 셀모듈조립체(12)를 구성하는 셀의 개수이고, 'Y'는 셀모듈조립체(12)의 개수이다.
이와 같이 본 실시예에 따른 차량용 배터리의 전압센싱시스템은 퓨즈의 교체 및 정비 시 배터리 전체의 해체 없이 퓨즈 단품 만의 교체 및 정비가 가능하고, 배터리로부터 분리된 퓨즈박스를 통해 배터리관리시스템(Battery Management System)를 통하지 않고 육안으로 문제 회로를 진단할 수 있다.
1: 차량용 배터리의 전압센싱시스템
10: 배터리모듈조립체
12: 셀모듈조립체
125: 커넥터
20: 퓨즈박스
22: 퓨즈
30: 전압센싱와이어하네스
40: 배터리관리시스템

Claims (7)

  1. 셀들 각각의 전압을 외부로 출력하기 위한 배터리모듈조립체(Battery Module Assy);
    상기 배터리모듈조립체로부터 입력된 셀들의 전류가 각각 흐르고 사전에 정해진 임계전류에 도달하면 작동되는 다수개의 퓨즈들을 구비하고, 상기 퓨즈들을 흐르는 각각의 전류를 외부로 출력하기 위한 퓨즈박스; 및
    상기 퓨즈박스로부터 입력된 셀들 각각의 전압을 모니터링 하기 위한 배터리관리시스템(Battery Management System);을
    포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리모듈조립체는 적어도 하나의 셀모듈조립체(Cell Module Assy)를 구비하고,
    상기 셀모듈조립체를 구성하는 셀들 각각의 전류를 상기 퓨즈박스로 연결하기 위한 전압센싱와이어하네스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 셀모듈조립체는, 상기 셀들 각각의 전류를 상기 전압센싱와이어하네스에 연결하기 위한 커넥터를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈박스는 상기 배터리모듈조립체 및 상기 배터리관리시스템과 분리 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈박스는 상기 배터리모듈조립체의 외부 일측에 착탈 가능하게 결합되어 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈들은 각각 독립적으로 교환 가능한 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 셀모듈조립체를 구성하는 셀의 개수가 X개이고, 상기 셀모듈조립체의 개수가 Y개인 경우 상기 퓨즈들의 개수는 수식 X+1×Y에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱시스템.
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DE102017106058A1 (de) * 2017-03-21 2018-09-27 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batteriesystem und Verfahren zu dessen Betrieb
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