KR20150019653A - Apparatus for protecting battery over charge - Google Patents

Apparatus for protecting battery over charge Download PDF

Info

Publication number
KR20150019653A
KR20150019653A KR20130096752A KR20130096752A KR20150019653A KR 20150019653 A KR20150019653 A KR 20150019653A KR 20130096752 A KR20130096752 A KR 20130096752A KR 20130096752 A KR20130096752 A KR 20130096752A KR 20150019653 A KR20150019653 A KR 20150019653A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
relay
switching device
relay switch
turned
Prior art date
Application number
KR20130096752A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정헌
Original Assignee
한국단자공업 주식회사
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 한국단자공업 주식회사 filed Critical 한국단자공업 주식회사
Priority to KR20130096752A priority Critical patent/KR20150019653A/en
Publication of KR20150019653A publication Critical patent/KR20150019653A/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection

Abstract

The present invention relates to a battery-overcharging prevention apparatus capable of normally performing the operation of battery-overcharging prevention by resetting a relay switch in case the corresponding switch is turned off by an impact or the like applied to a battery. According to the present invention, the battery-overcharging prevention apparatus includes: the relay switch to supply or to cut off a current through on/off operation, wherein the current is applied to a battery from a power source part; a first relay to turn on the relay switch in order to supply a current to the battery from the power source part when charging the battery; a second relay driven by an overcharging voltage signal of the battery and turning off the relay switch in order to cut off the supply of a current to the battery from the power source part, if the battery is overcharged; and a control part to drive the first relay in order to reset and turn on the relay switch in case the relay switch is turned off.

Description

배터리 과충전 보호장치{APPARATUS FOR PROTECTING BATTERY OVER CHARGE}[0001] APPARATUS FOR PROTECTING BATTERY OVER CHARGE [0002]

본 발명은 배터리 과충전 보호장치에 관한 것으로서, 특히 배터리에 가해지는 충격 등에 의해 릴레이 스위치의 접점이 떨어지는 경우를 대비하여 해당 스위치를 리셋(reset)시켜 배터리 과충전 보호를 위한 동작을 정상적으로 수행할 수 있도록 하는 배터리 과충전 보호장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery overcharge protection device, and more particularly to a battery overcharge protection device capable of normally performing an operation for overcharging a battery by resetting a corresponding switch in case a contact of a relay switch is dropped, Battery overcharge protection device.

일반적으로 배터리(battery)라 함은 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 이차 전지를 의미한다. 이러한 이차 전지는 소형의 경우 휴대전화, 노트북 컴퓨터, 캠코더 등의 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 대형의 경우 전지자동차 또는 하이브리드 자동차의 모터를 구동하기 위해 사용되고 있다.Generally, a battery refers to a secondary battery that can be charged and discharged unlike a non-rechargeable primary battery. Such secondary batteries are widely used in high-tech electronic devices such as mobile phones, notebook computers, camcorders and the like in a small size, and are used for driving motors of battery cars or hybrid cars in a large-sized case.

특히, 전기자동차 등에 사용되는 배터리를 충전하는 경우 복수의 전지셀을 직렬로 연결하여 충전하도록 한다. 이러한 충전시 전지셀의 신뢰성과 안정성을 높이기 위하여 전지셀의 과충전을 방지하기 위한 구성이 요구된다.In particular, when charging a battery used in an electric automobile or the like, a plurality of battery cells are connected in series to be charged. In order to improve the reliability and stability of the battery cell during such charging, a configuration for preventing overcharging of the battery cell is required.

이를 위해 종래에는 릴레이 스위치를 적용한 배터리 과충전 보호장치가 제시되고 있다. 이러한 종래의 배터리 과충전 보호장치는 전원부와 배터리 사이에 릴레이에 의해 동작하는 릴레이 스위치를 구비하고 배터리의 충전전압을 검출하여 배터리의 과충전시 릴레이를 구동시켜 전원부와 배터리 간의 릴레이 스위치를 차단하도록 한다. 이는 초기상태에 릴레이 스위치의 접점이 온(ON)되어 충전전류가 배터리로 공급되도록 하고, 배터리의 과충전으로 판단되면 릴레이 스위치의 접점을 오프(OFF)시켜 배터리로 공급되는 충전전류를 차단하는 것이다.To this end, a battery overcharge protection device using a relay switch has been proposed. Such a conventional battery overcharge protection device includes a relay switch operated by a relay between a power source and a battery, detects a charging voltage of the battery, and drives the relay when the battery is overcharged to shut off the relay switch between the power source and the battery. In this case, the contact of the relay switch is turned on in the initial state to allow the charging current to be supplied to the battery. When it is determined that the battery is overcharged, the contact of the relay switch is turned off to cut off the charging current supplied to the battery.

하지만, 이러한 종래기술에서는 배터리를 충전하기 위해 배터리를 충전기로 옮길 때 부주의로 인해 배터리에 충격이 발생하는 경우 릴레이 스위치의 접점이 떨어져 오프(OFF)상태가 되는 경우가 발생한다. 이 경우에는 배터리로 충전전류가 공급되지 않으므로 충전이 이루어지지 않는 문제점이 있다. 이때는 릴레이 스위치를 초기상태로 리셋(reset)시켜 접점을 온(ON)상태로 되돌리기 위한 구성이 필요하다.However, in the related art, when the battery is accidentally moved due to carelessness when the battery is moved to the charger, the contact of the relay switch may be turned off. In this case, since the charging current is not supplied to the battery, charging is not performed. At this time, a configuration is required to reset the relay switch to the initial state and return the contact to the ON state.

따라서, 해당 기술분야에서는 릴레이 스위치를 이용하는 배터리 과충전 보호장치에서 릴레이 스위치의 접점을 리셋시키기 위한 기술개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need in the art to develop a technique for resetting contacts of a relay switch in a battery overcharge protection device using a relay switch.

공개특허공보 제2011-0021397호 (2011.03.04. 공개)Published Patent Publication No. 2011-0021397 (Published March 4, 2011) 공개특허공보 제2003-0092391호 (2013.12.06. 공개)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-0092391 (published on December 16, 2013)

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 릴레이 스위치를 이용한 배터리 과충전 보호장치에 충격 등으로 인해 릴레이 스위치의 접점이 오프(OFF)상태로 전환되는 것을 온(ON)상태로 리셋시키도록 하는 배터리 과충전 보호장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to reset the ON state of the contact of the relay switch to the OFF state due to a shock or the like in the battery overcharge protection device using the relay switch And a battery overcharge protection device for preventing overcharge of the battery.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 과충전 보호장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided a battery overcharge protection device,

온(ON)/오프(OFF)를 통해 전원부로부터 상기 배터리로 인가되는 전류를 공급 및 차단시키는 릴레이 스위치; 상기 배터리의 충전시 상기 전원부로부터 상기 배터리로 전류를 공급하기 위해 상기 릴레이 스위치를 온(ON)시키는 제1릴레이; 상기 배터리의 과충전시 상기 배터리의 과충전 전압신호에 의해 구동되어 상기 전원부로부터 상기 배터리로 전류의 공급을 차단하기 위해 상기 릴레이 스위치를 오프(OFF)시키는 제2릴레이; 및 상기 릴레이 스위치가 오프(OFF)된 경우 리셋(reset)시켜 온(ON)으로 전환되도록 상기 제1릴레이의 구동을 제어하는 제어부; 를 포함한다.A relay switch for supplying and blocking a current applied to the battery from the power source through ON / OFF; A first relay for turning on the relay switch to supply a current from the power source unit to the battery when the battery is charged; A second relay that is driven by an overcharge voltage signal of the battery when the battery is overcharged and turns off the relay switch to cut off the supply of current from the power source to the battery; And a controller for controlling driving of the first relay to be turned on when the relay switch is turned off; .

본 발명에서, 상기 제2릴레이는 상기 배터리에 병렬로 연결되고, 상기 배터리에 서로 직렬로 연결된 두 저항(R1,R2)이 병렬로 연결되고 상기 두 저항(R1,R2)의 중간점(N)이 베이스에 연결된 제1스위칭소자가 상기 제2릴레이에 직렬로 연결되며 상기 배터리의 과충전시 상기 중간점(N)에 걸리는 전압에 의해 상기 제1스위칭소자가 턴온되어 상기 제2릴레이를 구동하도록 한다.In the present invention, the second relay is connected in parallel to the battery, two resistors R1 and R2 connected in series to each other are connected in parallel, and a midpoint N of the two resistors R1 and R2 is connected in parallel. A first switching element connected to the base is connected in series to the second relay and the first switching element is turned on by the voltage at the midpoint N when the battery is overcharged to drive the second relay .

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 전원부의 전압에 의해 외부신호를 출력하는 포토커플러; 상기 포토커플러의 출력단에 베이스가 연결된 제2스위칭소자; 상기 제2스위칭소자의 에미터에 베이스가 연결된 제3스위칭소자; 상기 제2스위칭소자의 콜렉터에 에미터가 연결된 제4스위칭소자; 및 상기 제4스위칭소자의 베이스에 에미터가 연결되고 상기 제4스위칭소자 및 상기 포토커플러의 입력단 간의 접점이 그 콜렉터에 연결된 제5스위칭소자; 를 포함한다.In the present invention, the control unit may include: an optocoupler that outputs an external signal based on the voltage of the power supply unit; A second switching device having a base connected to an output terminal of the photocoupler; A third switching device having a base connected to the emitter of the second switching device; A fourth switching device having an emitter connected to a collector of the second switching device; And a fifth switching device having an emitter connected to the base of the fourth switching device and a contact point between the input terminal of the fourth switching device and the photocoupler connected to the collector, .

본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 배터리의 충전시 상기 배터리의 충전전압에 따라 상기 제5스위칭소자 및 제4스위칭소자가 미동작되고 상기 포토커플러에 의한 제2 및 제3 스위칭소자의 동작제어를 통해 상기 제1릴레이가 구동하여 상기 릴레이 스위치를 온(ON)으로 유지하도록 한다.In the present invention, when the battery is charged, the control unit operates the fifth and fourth switching elements in accordance with the charging voltage of the battery, and controls the operation of the second and third switching elements by the photocoupler The first relay is driven to maintain the relay switch ON.

본 발명에 따르면, 릴레이 스위치를 이용한 배터리 과충전 보호장치에서 충격 등으로 인해 릴레이 스위치의 접점이 전환되는 경우에도 이를 리셋(reset)시켜 정상상태로 복구함으로써 배터리 과충전 보호장치를 정상적으로 운영할 수 있다.According to the present invention, even when the contact point of the relay switch is switched due to a shock or the like in the battery overcharge protection device using the relay switch, the battery overcharge protection device can be normally operated by resetting the relay switch to the normal state.

또한, 본 발명에 따르면 배터리 과충전 보호장치에서 간단한 구성을 통해 릴레이 스위치의 접점상태를 쉽게 확인할 수 있다.Further, according to the present invention, the contact state of the relay switch can be easily confirmed through a simple configuration in the battery overcharge protection device.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과충전 보호장치의 회로도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 및 제2 릴레이의 구성도.1 is a circuit diagram of a battery overcharge protection device according to an embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of first and second relays according to an embodiment of the present invention;

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 과충전 보호장치의 회로도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 래칭 릴레이의 구성도이다.FIG. 1 is a circuit diagram of a battery overcharge protection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a latching relay according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 과충전 보호장치(100)는 릴레이 스위치(110), 제1릴레이(120), 제2릴레이(130) 및 제어부(140)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a battery overcharge protection device 100 according to the present invention includes a relay switch 110, a first relay 120, a second relay 130, and a control unit 140 .

본 실시 예에서 릴레이 스위치(110), 제1릴레이(120) 및 제2릴레이(130)는 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 일례로 래칭 릴레이(latching relay)로 구현될 수 있으며, 예컨대 차량 내부의 경우 배터리 관리시스템(BMS)에 연결됨이 바람직하다. 이러한 릴레이 스위치(110)는 온(ON)/오프(OFF)스위칭되도록 구현된다. 이러한 온/오프 스위칭을 통해 전원부(20)로부터 배터리(10)로 인가되는 전류를 공급 및 차단한다. 배터리(10)는 전지셀을 포함하며 전원부(20)로부터 인가되는 전류에 의해 충전된다.In this embodiment, the relay switch 110, the first relay 120, and the second relay 130 may be implemented as a single module. For example, a latching relay, and is preferably connected to a battery management system (BMS), for example, inside a vehicle. This relay switch 110 is implemented to be switched ON / OFF. And supplies and cuts off the current applied from the power supply unit 20 to the battery 10 through the on / off switching. The battery 10 includes a battery cell and is charged by a current supplied from the power supply unit 20. [

제1릴레이(120)는 배터리(10)를 충전시키기 위해 전원부(20)에서 배터리(10)로 전류를 공급하도록 릴레이 스위치(110)를 온(ON)시키고, 제2릴레이(130)는 배터리(10)의 과충전시 배터리(10)의 과충전 전압신호에 의해 구동되어 전원부(20)로부터 배터리(10)로 전류의 공급을 차단하기 위해 릴레이 스위치(110)를 오프(OFF)시킨다.The first relay 120 turns on the relay switch 110 to supply current to the battery 10 from the power source 20 to charge the battery 10 and the second relay 130 turns on the battery 10 The relay switch 110 is turned off to cut off the supply of current from the power source 20 to the battery 10 by the overcharge voltage signal of the battery 10 during overcharging of the battery 10.

도면에서와 같이 제2릴레이(130)는 배터리(10)에 병렬로 연결된다. 이러한 배터리(10)에 서로 직렬로 연결된 두 저항(R1,R2)이 병렬로 연결되고 이들 두 저항(R1,R2)의 중간점(N)이 제5스위칭소자(131)의 베이스에 연결된다. 이러한 제1스위칭소자(131)는 배터리(10)에 걸리는 전압에 따라 턴온되어 제2릴레이(130)로 전원을 인가하도록 한다. 구체적으로, 배터리(10)에 과충전이 발생하면 상기한 두 저항(R1,R2)에 걸리는 전압도 높아진다. 이때, 두 저항(R1,R2)의 중간점(N)에 걸리는 전압은 기준치 이상이 되어 제1스위칭소자(131)를 턴온시켜 제2릴레이(130)로 전원이 인가되어 이를 구동하도록 하는 것이다. 이와 같이 제2릴레이(130)가 구동된다는 것은 배터리(10)에 과충전이 발생한 것을 의미하며, 제2릴레이(130)의 구동에 따라 릴레이 스위치(110)는 오프(OFF)되어 전원부(20)에서 배터리(10)로 공급되는 전류를 차단하게 된다. 이러한 제1스위칭소자(131)는 예컨대 실리콘 제어 정류기 (SCR:silicon controlled rectifier, 싸이리스터)로 구현될 수 있다.As shown in the figure, the second relay 130 is connected to the battery 10 in parallel. Two resistors R1 and R2 connected in series to each other are connected in parallel to the battery 10 and a midpoint N between the two resistors R1 and R2 is connected to the base of the fifth switching device 131. [ The first switching device 131 is turned on according to the voltage applied to the battery 10 to apply power to the second relay 130. Specifically, when overcharge occurs in the battery 10, the voltage applied to the two resistors R1 and R2 also increases. At this time, the voltage applied to the midpoint N between the two resistors R1 and R2 becomes equal to or greater than the reference value, turning on the first switching device 131, and power is applied to the second relay 130 to drive the second relay. When the second relay 130 is driven, it means that the battery 10 is overcharged. When the second relay 130 is driven, the relay switch 110 is turned off, The current supplied to the battery 10 is cut off. The first switching device 131 may be implemented as a silicon controlled rectifier (SCR), for example.

제어부(140)는 릴레이 스위치(110)가 오프(OFF)된 경우 이를 리셋(reset)시켜 온(ON)으로 전환되도록 제1릴레이(120)의 구동을 제어한다. 즉, 상기와 같이 배터리(10)의 과충전 발생시 릴레이 스위치(110)를 오프(OFF)로 전환한 후, 차후에 배터리(10)가 방전되어 다시 충전하고자 하는 경우 릴레이 스위치(110)를 온(ON)으로 전환할 필요가 있는데, 이때 제어부(140)는 제1릴레이(120)를 구동시켜 릴레이 스위치(110)가 온(ON)되도록 한다. 이를 통해 전원부(20)에서 배터리(10)로 전류를 공급할 수 있게 된다. 여기서 릴레이 스위치(110)가 오프(OFF)된 경우는 상기와 같이 배터리(10)의 과충전 발생시 제1릴레이(120)의 구동에 의해 발생할 수 있고, 배터리(10)나 배터리 과충전 제어장치(100) 또는 릴레이 스위치(110)에 충격 등이 발생한 경우에도 발생할 수 있다. 이와 같이 어떠한 경우라도 릴레이 스위치(110)가 오프(OFF)된 상태에서는 배터리(10)를 충전할 수 없기 때문에 릴레이 스위치(110))를 다시 온(ON)으로 전환시켜야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 제어부(140)는 릴레이 스위치(110)가 오프(OFF)된 경우 이를 온(ON)으로 리셋(reset)시키도록 한다.The control unit 140 controls the driving of the first relay 120 to be turned on by resetting the relay switch 110 when the relay switch 110 is turned off. That is, when the overcharge of the battery 10 occurs, the relay switch 110 is turned off and the relay switch 110 is turned on when the battery 10 is discharged after the battery 10 is discharged. The control unit 140 drives the first relay 120 so that the relay switch 110 is turned on. So that current can be supplied from the power supply unit 20 to the battery 10. [ When the relay switch 110 is turned off, the first relay 120 may be driven when the overcharge of the battery 10 occurs. When the battery 10 is overcharged, Or when an impact or the like occurs in the relay switch 110. In any case, the relay switch 110 must be turned on again because the battery 10 can not be charged when the relay switch 110 is turned off. Accordingly, the control unit 140 according to the present invention causes the relay switch 110 to be reset to ON when the relay switch 110 is turned off.

본 실시 예에서, 상기한 제어부(140)는 포토커플러(141) 및 다수의 스위칭소자(142~145)를 포함하여 구성된다. 포토커플러(141)는 전원부(20)의 전압에 의해 외부신호(Cell+)를 출력하도록 한다. 이때, 이러한 포토커플러(141)의 입력단은 전원부(20)와 접지(GND)가 연결된다. 이러한 접지(GND)는 릴레이 스위치(110)의 중심점에 연결된다. 이에 전원부(20)의 전원은 릴레이 스위치(110)가 온(ON)/오프(OFF) 스위칭됨에 따라 포토커플러(141)로 흐르거나 접지(GND)로 흐르게 된다. 즉, 릴레이 스위치(110)가 오프(OFF)되면 전원부(20)의 전원은 접지(GND)를 통해 흐르게 되어 배터리(10)로는 전류가 흐르지 않도록 한다. 포토커플러(141)의 출력단에 제2스위칭소자(142)의 베이스가 연결된다. 제2스위칭소자(142)의 에미터에는 제3스위칭소자(143)의 베이스가 연결되고 콜렉터에는 외부신호(Cell+)가 연결된다. 또한, 제2스위칭소자(142)의 콜렉터에는 제4스위칭소자(144)의 에미터가 연결되고, 제4스위칭소자(144)의 베이스에는 제5스위칭소자(145)의 에미터가 연결된다. 이때, 제5스위칭소자(145)의 베이스는 상기한 제1스위칭소자(131)의 에미터와 연결되고 콜렉터에는 제4스위칭소자(144)와 포토커플러(141)의 입력단 간의 접점이 연결된다.In the present embodiment, the controller 140 includes the photo coupler 141 and the plurality of switching elements 142 to 145. The photo coupler 141 outputs the external signal Cell + by the voltage of the power source 20. At this time, the input terminal of the photocoupler 141 is connected to the power supply unit 20 and a ground (GND). This ground (GND) is connected to the center point of the relay switch (110). Accordingly, the power of the power source unit 20 flows to the photocoupler 141 or flows to the ground GND as the relay switch 110 is turned on / off. That is, when the relay switch 110 is turned off, the power of the power source unit 20 flows through the ground GND to prevent the current from flowing to the battery 10. The base of the second switching element 142 is connected to the output terminal of the photocoupler 141. The emitter of the second switching element 142 is connected to the base of the third switching element 143, and the collector of the second switching element 142 is connected to the external signal Cell +. The emitter of the fourth switching device 144 is connected to the collector of the second switching device 142 and the emitter of the fifth switching device 145 is connected to the base of the fourth switching device 144. At this time, the base of the fifth switching device 145 is connected to the emitter of the first switching device 131, and the contact between the fourth switching device 144 and the input terminal of the photocoupler 141 is connected to the collector.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 배터리 과충전 보호장치(100)의 동작과정을 구체적으로 설명한다. 정상적인 상태에서는 릴레이 스위치(110)가 온(ON)되어 전원부(20)로부터 배터리(10)로 전류가 공급되도록 한다. 이에 배터리(10)의 정상적인 충전시에는 전원부(20)로부터 릴레이 스위치(110)를 통해 배터리(10)로 전류가 공급되어 배터리(10)를 충전하도록 한다. 만약, 배터리(10)에 과충전 발생시에는 배터리(10)의 전압이 필요 이상으로 높아지게 되고 배터리(10)에 병렬로 연결된 두 저항(R1,R2)에 걸리는 전압도 높아지게 되고 두 저항(R1,R2)의 중심점(N)에 걸리는 전압이 기설정된 기준치 이상이 되면 제1스위칭소자(131)이 턴온되어 제2릴레이(130)으로 전원이 공급되어 제2릴레이(130)가 구동된다. 이처럼 제2릴레이(130)가 구동되면 릴레이 스위치(110)가 오프(OFF)되어 전원부(20)로부터 배터리(10)로 공급되는 전류를 차단하게 된다. 이들 제2~5 스위칭소자(142~145)는 트랜지스터 또는 싸이리스터 등으로 구현될 수 있다.The operation of the battery overcharge protection device 100 according to the present invention will be described in detail. In a normal state, the relay switch 110 is turned on so that a current is supplied from the power supply unit 20 to the battery 10. [ When the battery 10 is normally charged, a current is supplied from the power supply unit 20 to the battery 10 via the relay switch 110 to charge the battery 10. When the overcharge occurs in the battery 10, the voltage of the battery 10 becomes higher than necessary and the voltage applied to the two resistors R1 and R2 connected in parallel to the battery 10 becomes higher, The first switching device 131 is turned on and power is supplied to the second relay 130 so that the second relay 130 is driven. When the second relay 130 is operated as described above, the relay switch 110 is turned off to block the current supplied from the power supply unit 20 to the battery 10. These second to fifth switching elements 142 to 145 may be implemented by transistors or thyristors.

이때, 본 실시 예에서는 릴레이 스위치(110)가 다시 온(ON)으로 복구되지 않으므로, 이후에 배터리(10)가 방전되어 다시 충전하고자 하는 경우에는 오프(OFF)에서 온(ON)으로 리셋(reset)시켜야 한다. 이에, 본 발명에서는 배터리(10)의 충전시 제어부(140)가 제1릴레이(120)를 구동시킨다. 구체적으로, 배터리(10)를 충전하는 경우 배터리(10)에 충전되는 충전전압에 따라 두 저항(R1,R2)의 중심점(N)에 걸리는 전압이 기준치 이하가 되므로 제5스위칭소자(145)를 턴온되지 않아 제4스위칭소자(144)를 동작되지 않는다. 이때, 포토커플러(141)에 의한 제2 및 제3 스위칭소자(142,143)의 동작제어를 통해 제1릴레이(120)가 구동하여 릴레이 스위치(110)를 온(ON)으로 전환되도록 한다.At this time, since the relay switch 110 is not restored to the ON state in this embodiment, when the battery 10 is discharged after the battery 10 is discharged, the battery is reset from OFF to ON ). Accordingly, in the present invention, the controller 140 drives the first relay 120 when the battery 10 is charged. Specifically, when the battery 10 is charged, the voltage across the center point N of the two resistors R1 and R2 becomes equal to or lower than the reference value according to the charging voltage charged in the battery 10, so that the fifth switching device 145 The fourth switching device 144 is not operated. At this time, the first relay 120 is driven through the operation control of the second and third switching devices 142 and 143 by the photocoupler 141 so that the relay switch 110 is turned on.

이와 같이, 본 발명에서는 릴레이 스위치(110)가 배터리(10)의 과충전으로 인해 오프(OFF)되거나 또는 충격 등으로 인해 오프(OFF)된 이후에, 배터리(10)를 다시 충전시키기 위해 릴레이 스위치(110)를 다시 온(ON)으로 전환할 수 있도록 한다. 이러한 경우 배터리(10)의 충전시마다 릴레이 스위치(110)의 스위칭접점을 초기의 온(ON) 상태로 리셋(reset)시킨 후에 충전을 시키므로 안전하게 배터리 충전을 실행할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, after the relay switch 110 is turned off due to overcharging of the battery 10 or off due to a shock or the like, the relay switch 110 110 to be turned ON again. In this case, each time the battery 10 is charged, the switching contact of the relay switch 110 is reset to an initial ON state, and then the battery is charged.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

110 : 릴레이 스위치 120 : 제1릴레이
130 : 제2릴레이 131 : 제1스위칭소자
140 : 제어부 141 : 포토커플러
142 : 제2스위칭소자 143 : 제3스위칭소자
144 : 제4스위칭소자 145 : 제5스위칭소자110: Relay switch 120: First relay
130: second relay 131: first switching element
140: control unit 141: photo coupler
142: second switching element 143: third switching element
144: fourth switching element 145: fifth switching element

Claims (4)

온(ON)/오프(OFF)를 통해 전원부(20)로부터 상기 배터리(10)로 인가되는 전류를 공급 및 차단시키는 릴레이 스위치(110);
상기 배터리(10)의 충전시 상기 전원부(20)로부터 상기 배터리(10)로 전류를 공급하기 위해 상기 릴레이 스위치(110)를 온(ON)시키는 제1릴레이(120);
상기 배터리(10)의 과충전시 상기 배터리(10)의 과충전 전압신호에 의해 구동되어 상기 전원부(20)로부터 상기 배터리(10)로 전류의 공급을 차단하기 위해 상기 릴레이 스위치(110)를 오프(OFF)시키는 제2릴레이(130); 및
상기 릴레이 스위치(110)가 오프(OFF)된 경우 리셋(reset)시켜 온(ON)으로 전환되도록 상기 제1릴레이(120)의 구동을 제어하는 제어부(140); 를 포함하는 배터리 과충전 보호장치.A relay switch 110 for supplying and disconnecting a current applied from the power supply unit 20 to the battery 10 through ON / OFF;
A first relay 120 for turning on the relay switch 110 to supply a current from the power supply unit 20 to the battery 10 when the battery 10 is charged;
The relay switch 110 is turned off to block the supply of current from the power supply unit 20 to the battery 10 by being driven by an overcharge voltage signal of the battery 10 when the battery 10 is overcharged, A second relay (130) And
A controller 140 for controlling the driving of the first relay 120 so as to be turned on when the relay switch 110 is turned off; And a battery. 제1항에 있어서,
상기 제2릴레이(130)는 상기 배터리(10)에 병렬로 연결되고,
상기 배터리(10)에 서로 직렬로 연결된 두 저항(R1,R2)이 병렬로 연결되고 상기 두 저항(R1,R2)의 중간점(N)이 베이스에 연결된 제1스위칭소자(131)가 상기 제2릴레이(130)에 직렬로 연결되며 상기 배터리(10)의 과충전시 상기 중간점(N)에 걸리는 전압에 의해 상기 제1스위칭소자(131)가 턴온되어 상기 제2릴레이(130)를 구동하도록 하는 배터리 과충전 보호장치.The method according to claim 1,
The second relay 130 is connected to the battery 10 in parallel,
A first switching device 131 connected in parallel to the battery 10 and connected in series to each other and a midpoint N of the two resistors R1 and R2 connected to the base is connected to the base, 2 relay 130 is connected in series and the first switching device 131 is turned on by the voltage applied to the midpoint N when the battery 10 is overcharged to drive the second relay 130 Battery overcharge protection device. 제2항에 있어서, 상기 제어부(140)는,
상기 전원부(20)의 전압에 의해 외부신호를 출력하는 포토커플러(141);
상기 포토커플러(141)의 출력단에 베이스가 연결된 제2스위칭소자(142);
상기 제2스위칭소자(142)의 에미터에 베이스가 연결된 제3스위칭소자(143);
상기 제2스위칭소자(142)의 콜렉터에 에미터가 연결된 제4스위칭소자(144); 및
상기 제4스위칭소자(144)의 베이스에 에미터가 연결되고 상기 제4스위칭소자(144) 및 상기 포토커플러(141)의 입력단 간의 접점이 그 콜렉터에 연결된 제5스위칭소자(145); 를 포함하는 배터리 과충전 보호장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the controller (140)
An optocoupler 141 for outputting an external signal by the voltage of the power supply unit 20;
A second switching device 142 connected to the output terminal of the photocoupler 141;
A third switching device 143 connected to the emitter of the second switching device 142;
A fourth switching device 144 having an emitter connected to the collector of the second switching device 142; And
A fifth switching device 145 having an emitter connected to the base of the fourth switching device 144 and a contact point between the fourth switching device 144 and the input terminal of the photocoupler 141 connected to the collector; And a battery. 제2항에 있어서, 상기 제어부(140)는,
상기 배터리(10)의 충전시 상기 배터리(10)의 충전전압에 따라 상기 제5스위칭소자(145) 및 제4스위칭소자(144)가 미동작되고 상기 포토커플러(141)에 의한 제2 및 제3 스위칭소자(142,143)의 동작제어를 통해 상기 제1릴레이(120)가 구동하여 상기 릴레이 스위치(110)를 온(ON)으로 유지하도록 하는 배터리 과충전 보호장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the controller (140)
The fifth switching device 145 and the fourth switching device 144 are not operated according to the charging voltage of the battery 10 when the battery 10 is charged, The first relay (120) is driven by the operation control of the first to third switching elements (142, 143) to maintain the relay switch (110) ON.
KR20130096752A 2013-08-14 2013-08-14 Apparatus for protecting battery over charge KR20150019653A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130096752A KR20150019653A (en) 2013-08-14 2013-08-14 Apparatus for protecting battery over charge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130096752A KR20150019653A (en) 2013-08-14 2013-08-14 Apparatus for protecting battery over charge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150019653A true KR20150019653A (en) 2015-02-25

Family

ID=52578736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130096752A KR20150019653A (en) 2013-08-14 2013-08-14 Apparatus for protecting battery over charge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150019653A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101645325B1 (en) * 2015-03-19 2016-08-16 세방전지(주) Apparatus for preventing the incorrect operation of an mild hivrid system and method thereof
EP3429054A4 (en) * 2016-03-08 2019-10-30 SK Innovation Co., Ltd. Battery overcharging prevention device and battery overcharging prevention method using same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101645325B1 (en) * 2015-03-19 2016-08-16 세방전지(주) Apparatus for preventing the incorrect operation of an mild hivrid system and method thereof
EP3429054A4 (en) * 2016-03-08 2019-10-30 SK Innovation Co., Ltd. Battery overcharging prevention device and battery overcharging prevention method using same
US11196273B2 (en) 2016-03-08 2021-12-07 Sk Innovation Co., Ltd. Battery overcharging prevention device and battery overcharging prevention method using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9130383B2 (en) Charging/discharging control device, battery pack, electrical equipment, and charging/discharging control method
CN101752619B (en) Rechargeable battery protection integrated circuit device, rechargeable battery protection module, and battery pack
US8405359B2 (en) Battery protection IC and battery device
KR101905075B1 (en) Battery pack and internal voltage generation circuit
JP5484597B2 (en) Reverse connection protection device and backup power supply having the same
KR101264740B1 (en) Battery protection circuit and controlling method thereof
CN101034816B (en) Protection device for non-common ground buses
US20160094068A1 (en) Secondary battery protection circuit and battery device
CN102570513A (en) Control assembly with mutual exclusion of charge and discharge switches of cell management system
KR20150032818A (en) Charging and discharging control circuit and battery device
US7800249B1 (en) Power supply system
KR101791698B1 (en) Charge-discharge control circuit and battery device
KR20150019653A (en) Apparatus for protecting battery over charge
CN209250277U (en) A kind of reverse-charge prevention circuit and battery management system of battery
JPH09308114A (en) Charge and discharge controller for battery
US11588189B2 (en) Battery control method
JP5265934B2 (en) Charge / discharge control circuit
JP2015173568A (en) battery protection circuit and battery pack
KR101629172B1 (en) Battery management system with self-consumption power down capability
KR20040027465A (en) Battery state monitoring circuit and battery device
JP2017200338A (en) Battery protection device
KR101269372B1 (en) A battery device
KR20210048851A (en) Battery disconnect apparatus and battery apparatus including the same
KR20160045268A (en) Apparatus for protecting battery over charge
KR20180092062A (en) Overcharging prevention system for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application