KR20180019282A - 배터리 부하 구동 시스템 - Google Patents

배터리 부하 구동 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20180019282A
KR20180019282A KR1020160103427A KR20160103427A KR20180019282A KR 20180019282 A KR20180019282 A KR 20180019282A KR 1020160103427 A KR1020160103427 A KR 1020160103427A KR 20160103427 A KR20160103427 A KR 20160103427A KR 20180019282 A KR20180019282 A KR 20180019282A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
switch
load
current
battery
current path
Prior art date
Application number
KR1020160103427A
Other languages
English (en)
Inventor
김학인
윤석진
양승민
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160103427A priority Critical patent/KR20180019282A/ko
Publication of KR20180019282A publication Critical patent/KR20180019282A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4264—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing with capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/005—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection avoiding undesired transient conditions
    • 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
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리 부하 구동 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기존 경로에 전류를 감소시키는 경로를 추가로 구성하여 부하에 배터리 체결 시 커패시터로 인하여 발생되는 서지전류에 대비하는 배터리 부하 구동 시스템에 관한 것이다.

Description

배터리 부하 구동 시스템 {BATTERY LOAD DRIVING SYSTEM}
본 발명은 배터리 부하 구동 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기존 경로에 전류를 감소시키는 경로를 추가로 구성하여 부하에 배터리 체결 시 커패시터로 인하여 발생되는 서지전류에 대비하는 배터리 부하 구동 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 모터를 사용하는 기기(부하)는 전기 에너지를 공급받아 충전된 배터리와 체결하고, 기기(부하) 내 모터를 통하여 체결된 배터리의 충전된 전기에너지에서 기계적 에너지인 동력으로 변환한다.
그러나 모터는 전력반도체의 스위치(릴레이, IGBT, FET 등)에 의해 고주파 전류가 전선에 유기되는데, 이러한 고주파 전류는 배터리에 무리를 주고 전선에 노이즈를 발생시킨다.
이에 대한 해결책으로 부하 내에 커패시터(Capacitor)를 장착하여 고주파의 스위칭 전류가 외부로 방출되는 것을 방지한다.
상기 커패시터는 사용전력에 따라 각기 차이가 있기는 하지만, 통상 구동 시 발생되는 리플(Ripple)전류를 감소시키기 위해 고용량이 사용된다.
하지만, 커패시터를 별도의 회로 없이 배터리에 직접 체결되는 경우, 기기(부하)에 순간적으로 서지(Surge)전류가 발생하게 된다는 단점이 있었다.
서지전류는 커패시터의 용량이 클수록 큰 전류값을 가지며 이러한 서지전류가 회로에 흐르는 경우, 큰 전류로 인하여 커패시터의 수명을 감소시키고 주변 소자가 파괴되어 화재가 발생하는 위험이 있다.
따라서 기기(부하)에 배터리 체결 시 안전한 구동으로 인한 제품의 신뢰성을 향상시키기 위해서는 큰 값의 서지전류가 시스템에 흐르는 것을 저지하는 방안이 필요하다.
본 발명은 부하에 배터리 체결 시 큰 값의 서지전류가 시스템에 흐르는 것을 저지하여 안전하게 부하가 구동되고 제품의 신뢰성이 향상될 수 있는 배터리 부하 구동 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템은 배터리 전류를 이용하여 부하를 구동하는 배터리 부하 구동 시스템에 있어서, 상기 배터리 부하 구동 시스템은 전류원이 되는 배터리, 상기 배터리와 상기 부하 사이에서 둘 이상의 스위치를 포함하여 전류 경로를 형성하는 전류 경로 형성 회로부 및 상기 전류 경로 형성 회로부의 상기 둘 이상의 스위치의 온/오프를 제어하여 전류의 흐름을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며, 상기 전류 경로 형성 회로부는 상기 배터리의 전류를 상기 부하로 공급하는 제1 전류 경로 상에 위치하여, 상기 부하에 공급되는 전류를 온/오프하는 제1 스위치, 상기 제1 경로상에서 상기 제1 스위치와 직렬로 연결되어, 상기 부하에 공급되는 전류를 온/오프하는 제2 스위치 및 상기 제1 스위치와 직렬로 연결되며, 상기 제2 스위치와는 병렬로 연결되어 상기 배터리와 상기 부하 사이의 제2 전류 경로를 형성하는 제3 스위치를 포함하여 구성되고, 상기 제어부는 배터리 부하 구동 시스템 구동 시작 시 상기 제1스위치를 온 시킨 후, 상기 제2 스위치는 오프 시키며, 상기 제3 스위치는 온 시키는 제1 제어 동작을 수행함으로써 상기 배터리와 상기 부하를 상기 제2 전류 경로로 연결하고, 소정 시간이 지난 후, 상기 제2 스위치를 온 시키고 상기 제3 스위치를 오프 시켜 상기 배터리와 상기 부하를 상기 제1 전류 경로로 연결한다.
상기 부하는 모터를 포함하며, 상기 모터는 상기 제1 전류 경로상의 전류로 구동된다.
상기 부하는 상기 모터에 연결된 커패시터를 포함 한다.
상기 제2경로는 경로상에 저항을 포함하며, 상기 저항의 저항값은 상기 부하의 커패시터의 용량 값에 의하여 정해진다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 공급 방법은 배터리를 사용하여 부하에 구동 전류를 공급하는 방법에 있어서, 배터리로부터 상기 부하에 배터리 전류를 공급하는 제1 스위치를 온 시키는 제1 스위치 구동 단계, 상기 제1 스위치와 상기 부하 사이에 직렬로 연결되는 제1 전류 경로상의 제2 스위치를 오프 시키는 제2 스위치 오프 단계, 상기 제1 스위치와 상기 부하 사이에 직렬로 연결되고 상기 제2 스위치와는 병렬로 연결되어 제2 전류 경로를 형성하는 제3 스위치를 온 시키는 제3 스위치 구동 단계 및 상기 제3 스위치 구동 단계 후, 소정의 시간이 지난 후 상기 제2 스위치를 온 시키고, 상기 제3 스위치를 오프 시키는 제1 전류 경로 전류 공급단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법은 배터리, 제1 스위치, 제2 스위치, 부하를 직렬로 연결하는 제1전류 경로 구성단계, 배터리, 제1 스위치, 제3스위치, 저항, 부하를 직렬로 연결하고, 상기 제3 스위치 및 저항은 상기 제2 스위치와 병렬로 연결하는 제2전류 경로 구성단계, 상기 제1 스위치를 온 시키고, 제2 스위치를 오프 시키는 제1 전류 경로 차단단계, 상기 제1 스위치를 온 시키고, 상기 제3 스위치를 온 시키는 제2 전류 경로 활성단계 및 소정 시간 후 상기 제2 스위치를 온 시키고 상기 제3 스위치를 오프 시키는 제2 전류 경로 차단 및 제1 전류 경로 활성단계를 포함한다.
상기 제2 전류 경로 활성화 단계에서, 상기 제2전류 경로로 부하에 공급되는 전류는 상기 부하에 포함된 커패시터를 충전한다.
상기 제2 전류 경로 차단 및 제1 전류 경로 활성단계에서, 상기 제2 스위치를 온 시키는 기준이 되는 상기 소정 시간은 상기 부하에 포함된 커패시터의 용량에 의해 정해진다.
본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템은 기존의 배터리와 부하를 연결하는 회로 사이에 전류를 감소시키는 저항이 포함된 추가적인 경로를 구성하여 부하에 배터리 체결 시 안전하게 부하를 구동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 공급 방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법의 순서도.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때. 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 식별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
1. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템
본 발명의 배터리 부하 구동 시스템은 부하에 배터리 체결 시 전류 경로 형성 회로부에 통과시켜 시스템에서 발생되는 서지전류를 감소시킴에 따라 부하 내 커패시터를 충전하고 안전하게 부하가 구동될 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템(100)은 전류원이 되는 배터리(110), 상기 배터리와 상기 부하 사이에서 둘 이상의 스위치를 포함하여 전류 경로를 형성하는 전류 경로 형성 회로부(120), 상기 전류 경로 형성 회로부(120)의 상기 둘 이상의 스위치의 온/오프를 제어하는 제어부(130) 및 상기 배터리(110)의 전류로 구동되는 부하(140)를 포함하여 구성된다. 여기서 배터리(110)는 다수의 배터리 셀로 구성된 배터리 팩으로써 외부의 전원을 이용하여 충전될 수 있다.
더욱 상세하게, 전류 경로 형성 회로부(120)는 상기 배터리(110)의 전류를 상기 부하(140)로 공급하는 제1전류 경로 상에 위치하여, 상기 부하에 공급되는 전류를 온/오프하는 제1 스위치(121), 상기 제1전류 경로 상에서 상기 제1 스위치(121)와 직렬로 연결되어, 상기 부하(140)에 공급되는 전류를 온/오프하는 제2 스위치(122), 상기 제1 스위치(121)와 직렬로 연결되며, 상기 제2 스위치(122)와는 병렬로 연결되어 상기 배터리(110)와 상기 부하(140) 사이의 제2 전류 경로를 형성하는 제3 스위치(123) 및 상기 제3스위치(123)로부터 전달된 전류를 감소시키는 저항(124)을 포함하여 구성된다. 이때 상기 저항(124)은 일 실시 예로서, 상기 배터리의 전류값을 대략 200~300A로 가정한다면 20Ω으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 스위치(121,122,123)는 릴레이, IGBT 또는 FET 소자로 구성될 수 있다.
이러한 전류 경로 형성 회로부(120)의 스위치가 온/오프되도록 제어하는 제어부(130)는 아래에서 상세하게 설명한다.
제어부(130)는 배터리 부하 구동 시스템 구동 시작 시 상기 배터리(110)의 전류가 시스템에 흐르도록 상기 제1스위치(121)를 온 시킨 후, 상기 부하(140)로 전류가 흐르지 않도록 상기 제2 스위치(122)는 오프 시킨다. 또한, 상기 제1스위치(121)로부터 전달되는 전류가 감소되도록 상기 제3 스위치(123)는 온 시키는 제1 제어 동작을 수행함에 따라 상기 배터리(110)와 상기 부하(140)가 상기 제2 전류 경로로 연결된다.
소정 시간이 지난 후, 제어부(130)에서는 상기 부하(140) 내 모터를 구동시키기 위하여 상기 제2 스위치(122)를 온 시키고, 상기 배터리(110)의 전류 손실이 발생되지 않도록 상기 제3스위치(123)를 오프 시켜 상기 배터리(110)와 상기 부하(140)를 상기 제1 전류 경로로 연결한다. 여기서 상기 소정 시간은 일 실시 예로서, 1초로 설정할 수 있다. 또한, 소정 시간은 제어부(130) 내에 포함된 타이머를 이용하여 측정할 수 있다.
한편, 상기 부하(140)는 상기 제1 전류 경로 상의 전류로 구동되는 모터와 리플(Ripple)전류의 유입이 방지되도록 모터에 병렬로 접속하는 커패시터(Capacitor)를 포함하여 구성된다. 또한, 서지전류의 전류값은 커패시터의 용량크기에 따라 커지기 때문에 상기 저항(124)의 저항값은 상기 커패시터의 용량크기에 의하여 결정된다. 여기서 리플전류는 연료전지의 수명을 단축시키며 연료전지의 성능을 저하시키는 전류를 의미하고, 서지전류는 커패시터가 설치된 각종 전기전자 장치에 별도의 회로 없이 배터리(100)에 직접 연결하게 될 경우, 부하(140)인 전기전자 장치에 순간적으로 발생하는 큰 전류를 의미한다.
2. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 공급 방법
본 발명의 배터리 부하 구동 시스템의 전류 공급 방법은 배터리에 부하 체결 시 제1스위치 및 제3스위치를 열어 전류가 감소되도록 한 후, 제3스위치를 닫고 제2스위치를 열어 부하 내 모터가 구동될 수 있도록 부하에 전류를 공급하는 방법이다.
즉, 본 발명은 배터리에 부하 체결 시 발생되는 서지전류를 감소시켜 커패시터를 충전하고 배터리의 전류로 부하가 안전하게 구동될 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 공급 방법의 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 공급 방법은 우선 배터리(110)로부터 부하(140)에 전류를 공급하는 제1 스위치를 온 시키고(제1 스위치 구동 단계: S210), 상기 부하(140)에 서지전류가 유입되지 않도록 상기 제1 스위치(121)와 상기 부하(140) 사이에 직렬로 연결되는 제1 전류 경로 상의 제2 스위치(122)를 오프 시킨다(제2 스위치 오프 단계: S220). 여기서 서지전류는 커패시터가 설치된 각종 전기전자 장치에 별도의 회로 없이 배터리(100)에 직접 연결하게 될 경우, 부하(140)인 전기전자 장치에 순간적으로 발생하는 전류를 의미하고, 전류의 크기는 커패시터의 용량에 비례하여 정해지며 일반적으로는 주변 소자에 손상을 줄 정도로 큰 전류값이다.
또한, 저항(124)으로 전류가 흐르도록 상기 제1 스위치(121)와 부하(140) 사이에 직렬로 연결되고 상기 제2 스위치(122)와는 병렬로 연결되어 제2 전류 경로를 형성하는 제3 스위치(123)를 온 시킨다(제3 스위치 구동 단계: S230).
소정의 시간이 지난 후 부하(140) 내 모터 구동을 위하여 전류가 공급되도록 상기 제2 스위치(122)를 온 시키며, 부하(140)에 공급되는 전류의 손실을 감소시키기 위하여 상기 제3 스위치(123)를 오프 시킨다(제1 전류 경로 전류 공급단계: S240). 여기서 소정의 시간은 부하(140) 내에 포함되어 있는 커패시터가 일정량 충전이 되어 더 이상 서지전류가 발생 되지 않는 시간으로써 커패시터의 용량에 비례한다. 또한, 상기 스위치(121,122,123)는 릴레이, IGBT 또는 FET 소자로 구성될 수 있다.
3. 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법
본 발명의 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법은 배터리에 부하 체결 시 부하를 구동시키는 제1전류 경로 및 전류를 감소시키는 제2전류 경로를 구성하여 제2전류 경로를 통해 부하 내 커패시터를 충전하고 제1전류 경로를 통해 부하 내 모터를 구동시키는 방법이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법은 일단 배터리(110), 제1 스위치(121), 부하(140)를 직렬로 연결하고, 배터리(110)에서 공급되는 전류가 부하(140)로 전달되도록 온/오프 하는 제2 스위치(122)를 포함하여 제1전류 경로를 구성한다(제1전류 경로 구성단계: S310).
또한, 상기 배터리(110), 제1 스위치(121), 제3 스위치(123), 저항(124), 부하(140)를 직렬로 연결하고, 상기 제3 스위치(123), 저항(124)은 제1전류 경로와는 병렬로 연결되는 제2전류 경로를 구성한다(제2전류 경로 구성단계: S320).
위와 같이 제1전류 경로와 제2전류 경로를 구성한 후, 상기 부하(140)에 서지전류가 흐르지 않도록 상기 제1 스위치(121)를 온 시키고 제2 스위치(122)를 오프 시키며(제1 전류 경로 차단단계: S330), 상기 서지전류의 전류값을 감소시키기 위하여 상기 제3 스위치(123)를 온 시킨다(제2 전류 경로 활성단계: S340). 여기서 상기 제2전류 경로로 부하(140)에 공급되는 전류는 제2전류 경로 내 저항(124)을 통해 감소되어, 상기 부하(140)에 포함되어 구성된 커패시터를 충전하는 전류이다. 또한, 서지전류는 커패시터가 설치된 각종 전기전자 장치에 별도의 회로 없이 배터리(100)에 직접 연결하게 될 경우, 부하(140)인 전기전자 장치에 순간적으로 발생하는 전류를 의미하며, 전류의 크기는 일반적으로 주변 소자에 손상을 줄 정도로 큰 전류값이다.
소정 시간 후, 부하(140) 내 모터를 구동시키기 위하여 상기 제2 스위치(122)를 온 시키고, 부하(140)로 전달되는 전류의 손실이 방지되도록 제3 스위치(123)를 오프 시킨다(제2 전류 경로 차단 및 제1 전류 경로 활성단계: S350). 여기서 소정 시간은 일 실시 예로서, 1초로 설정할 수 있고, 제어부(130) 내에 포함된 타이머를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 소정 시간은 부하(140) 내에 포함되어 있는 커패시터가 일정량 충전이 되어 더 이상 서지전류가 발생 되지 않는 시간으로 커패시터의 용량에 비례한다.
또한, 상기 스위치(121,122,123)는 릴레이, IGBT 또는 FET 소자로 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 서술한 특허청구범위 기술 내에서 다양한 실시 예가 가능할 수 있을 것이다.
100: 배터리 부하 구동 시스템
110: 배터리
120: 전류 경로 형성 회로부
121: 제1스위치
122: 제2스위치
123: 제3스위치
124: 저항
130: 제어부
140: 부하

Claims (8)

  1. 배터리 전류를 이용하여 부하를 구동하는 배터리 부하 구동 시스템에 있어서,
    상기 배터리 부하 구동 시스템은,
    전류원이 되는 배터리;
    상기 배터리와 상기 부하 사이에서 둘 이상의 스위치를 포함하여 전류 경로를 형성하는 전류 경로 형성 회로부;
    상기 전류 경로 형성 회로부의 상기 둘 이상의 스위치의 온/오프를 제어하여 전류의 흐름을 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성되며,
    상기 전류 경로 형성 회로부는,
    상기 배터리의 전류를 상기 부하로 공급하는 제1전류 경로 상에 위치하여, 상기 부하에 공급되는 전류를 온/오프하는 제1 스위치;
    상기 제1전류 경로상에서 상기 제1 스위치와 직렬로 연결되어, 상기 부하에 공급되는 전류를 온/오프하는 제2 스위치;
    상기 제1 스위치와 직렬로 연결되며, 상기 제2 스위치와는 병렬로 연결되어 상기 배터리와 상기 부하 사이의 제2 전류 경로를 형성하는 제3 스위치; 를 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는, 배터리 부하 구동 시스템 구동 시작 시 상기 제1스위치를 온 시킨 후, 상기 제2 스위치는 오프 시키며, 상기 제3 스위치는 온 시키는 제1 제어 동작을 수행함으로써 상기 배터리와 상기 부하를 상기 제2 전류 경로로 연결하고, 소정 시간이 지난 후, 상기 제2 스위치를 온 시키고 상기 제3 스위치를 오프 시켜 상기 배터리와 상기 부하를 상기 제1 전류 경로로 연결하는 것을 특징으로 하는 배터리 부하 구동 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 부하는 모터를 포함하며, 상기 모터는 상기 제1 전류 경로상의 전류로 구동되는 것을 특징으로 하는 배터리 부하 구동 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 부하는 상기 모터에 연결된 커패시터를 포함 하는 배터리 부하 구동 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 제2경로는 경로상에 저항을 포함하며, 상기 저항의 저항 값은 상기 부하의 커패시터의 용량 값에 의하여 정해지는 것을 특징으로 하는 배터리 부하 구동 시스템.
  5. 배터리를 사용하여 부하에 구동 전류를 공급하는 방법에 있어서,
    배터리로부터 상기 부하에 배터리 전류를 공급하는 제1 스위치를 온 시키는 제1 스위치 구동 단계;
    상기 제1 스위치와 상기 부하 사이에 직렬로 연결되는 제1 전류 경로상의 제2 스위치를 오프 시키는 제2 스위치 오프 단계;
    상기 제1 스위치와 상기 부하 사이에 직렬로 연결되고 상기 제2 스위치와는 병렬로 연결되어 제2 전류 경로를 형성하는 제3 스위치를 온 시키는 제3 스위치 구동 단계;
    상기 제3 스위치 구동 단계 후, 소정의 시간이 지난 후 상기 제2 스위치를 온 시키고, 상기 제3 스위치를 오프 시키는 제1 전류 경로 전류 공급단계;
    를 포함하는 배터리 부하 구동 시스템의 전류 공급 방법.
  6. 배터리, 제1 스위치, 제2 스위치, 부하를 직렬로 연결하는 제1전류 경로 구성단계;
    배터리, 제1 스위치, 제3스위치, 저항, 부하를 직렬로 연결하고, 상기 제3 스위치 및 저항은 상기 제2 스위치와 병렬로 연결하는 제2전류 경로 구성단계;
    상기 제1 스위치를 온 시키고, 제2 스위치를 오프 시키는 제1 전류 경로 차단단계;
    상기 제1 스위치를 온 시키고, 상기 제3 스위치를 온 시키는 제2 전류 경로 활성단계;
    소정 시간 후 상기 제2 스위치를 온 시키고 상기 제3 스위치를 오프 시키는 제2 전류 경로 차단 및 제1 전류 경로 활성단계;
    를 포함하는 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제2 전류 경로 활성 단계에서, 상기 제2전류 경로로 부하에 공급되는 전류는 상기 부하에 포함된 커패시터를 충전하는 것을 특징으로 하는 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 전류 경로 차단 및 제1 전류 경로 활성단계에서, 상기 제2 스위치를 온 시키는 기준이 되는 상기 소정 시간은 상기 부하에 포함된 커패시터의 용량에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 배터리 부하 구동 시스템의 전류 경로 구동 방법.
KR1020160103427A 2016-08-16 2016-08-16 배터리 부하 구동 시스템 KR20180019282A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160103427A KR20180019282A (ko) 2016-08-16 2016-08-16 배터리 부하 구동 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160103427A KR20180019282A (ko) 2016-08-16 2016-08-16 배터리 부하 구동 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180019282A true KR20180019282A (ko) 2018-02-26

Family

ID=61531315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160103427A KR20180019282A (ko) 2016-08-16 2016-08-16 배터리 부하 구동 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180019282A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071916A1 (ko) * 2022-09-26 2024-04-04 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 시스템, 배터리 관리 시스템 및 배터리 관리 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024071916A1 (ko) * 2022-09-26 2024-04-04 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 시스템, 배터리 관리 시스템 및 배터리 관리 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102358437B1 (ko) 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN104935026B (zh) 具有电池组电池和限流电路的电池组电池装置和相应方法
EP2363936B1 (en) Reverse connection protecting device and backup power supply comprising the same
US10505477B2 (en) Load drive current control method and system
WO2016185579A1 (ja) 電源制御装置及びその方法
JP2010193588A (ja) 電源装置
JP6203020B2 (ja) 充放電スイッチ回路を有する電池パック
RU2017108541A (ru) Система автоматического запуска-остановки транспортного средства
JP2019088121A (ja) 半導体リレー制御装置
JP2018007551A (ja) ソフトスタート及び保護を備える電源装置
US11955882B2 (en) Safe active discharge circuit for inverter in vehicle
KR102586102B1 (ko) 배터리 보호 회로 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP2016208646A (ja) バッテリ装置
JPH0250707B2 (ko)
KR20180019282A (ko) 배터리 부하 구동 시스템
CN104716704B (zh) 电池状态监视电路以及电池装置
JP2017163713A (ja) 充放電装置及び電源装置
JP5764680B2 (ja) 突入電流防止装置
EP3386063B1 (en) Power supply control device
KR20210066035A (ko) 프리차지 장치의 고장 진단 장치 및 방법
JP6375929B2 (ja) 車両用電源装置
US20150130383A1 (en) Method for discharging energy stored in a stator of an electric motor
JP2014110731A (ja) 電池パック
JP2013143818A (ja) 半導体ヒューズ装置
JP2010086872A (ja) リレー駆動回路

Legal Events

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