KR20190115966A - Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan - Google Patents
Battery System with PRU(Power Regurator Unit for CaravanInfo
- Publication number
- KR20190115966A KR20190115966A KR1020180039305A KR20180039305A KR20190115966A KR 20190115966 A KR20190115966 A KR 20190115966A KR 1020180039305 A KR1020180039305 A KR 1020180039305A KR 20180039305 A KR20180039305 A KR 20180039305A KR 20190115966 A KR20190115966 A KR 20190115966A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- lithium battery
- bms
- battery
- electrically connected
- discharge voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
-
- 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
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- 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
- H01M10/06—Lead-acid accumulators
-
- 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
- H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
- B60Y2300/28—Purposes or special features of road vehicle drive control systems related to towing or towed situations
-
- 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
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- 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
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y02T10/7011—
-
- Y02T10/7016—
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 돌입전류 방지용 소자 및 다이오드를 이용하여 리튬배터리의 방전전압을 강하시켜 강하된 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시켜 구동모터가 스트레스를 받지 않도록 하는 다이오드 전압강하 특성과 돌입전류 방지용 소자를 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle for towing a mobile caravan, and more particularly, by using a device and a diode for preventing inrush current to drop the discharge voltage of the lithium battery to drive the drive motor with the discharge voltage of the lithium battery dropped drive motor The present invention relates to a power supply battery system of an electric vehicle for driving a mobile caravan using a diode voltage drop characteristic to prevent stress from being stressed and an inrush current prevention device.
특히, 본 발명은 구동모터를 오랫동안 사용할 수 있도록 하는 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to a power supply battery system of an electric vehicle for driving a mobile caravan using an inrush current preventing device and a diode voltage drop characteristic to allow a long time to use the driving motor.
일반적으로 자동차의 각 전기 장치를 작동시키는 전원에는 축전지와 충전 장치의 두 계통이 있다. 기관이 구동하는 중에는 충전 장치가 각 전기 장치의 전원으로 작동이 되지만, 기관이 정지하고 있거나 기관이 시동하는 경우에는 충전 장치로부터 전력을 공급받을 수 없기 때문에 이때 필요한 전원은 축전지로부터 공급을 받게 된다. 축전지에는 1차 전지와 2차 전지가 있으며 자동차에는 재충전이 가능한 2차 전지가 사용된다. 2차 전지에는 납산 축전지, 알칼리 축전지 등이 있으며 자동차용 축전지로는 납산 축전지가 사용되고 있다. 축전지의 충전은 제작 회사에서 출하될 때 전해액이 들어 있지 않은 습식 축전지에 실시하는 초충전과 사용하고 있던 축전지가 방전되었을 때 소비된 용량을 보충하기 위하여 실시하는 보충전으로 구분된다.In general, there are two systems of power supply for each electric device of a vehicle: a battery and a charging device. While the engine is running, the charging device is powered by the power of each electric device, but when the engine is stopped or the engine is started, power is not supplied from the charging device, so the necessary power is supplied from the battery. There are primary and secondary batteries in storage batteries, and rechargeable batteries are used in automobiles. Secondary batteries include lead acid and alkaline batteries, and lead acid batteries are used as automotive batteries. The charging of a battery is divided into supercharge, which is performed on a wet battery that does not contain an electrolyte when it is shipped from a manufacturing company, and supplementary charge, which is used to replenish the capacity consumed when the used battery is discharged.
보충전 방법에는 크게 보통 충전과 급속 충전으로 나누어지며, 보통 충전에는 정전류 충전, 정전압 충전, 단별 전류 충전 등으로 구분되고, 급속 충전은 축전지가 방전되었을 때 보충전할 시간적 여유가 없는 경우에 보충전 전류의 수 배가 되는 큰 전류로 충전하는 방식이다. 정전류 충전 방식은 충전의 시작에서 끝까지 일정한 전류로 충전하는 방법으로 충전 중 전해액의 온도가 일정 온도를 넘지 않아야 하며, 충전 중에 수소 가스와 산소 가스의 혼합 가스가 발생되므로 폭발 방지를 위하여 불꽃을 가까이 하지 말아야 한다. 정전압 충전 방식은 충전의 시작에서 끝까지 일정한 전압으로 충전하는 방법으로 충전 초기에는 큰 충전 전류가 흐르나 충전이 진행됨에 따라 작은 전류가 흐르게 되어 충전 말기에는 거의 전류가 흐르지 않게 된다. 따라서, 가스의 발생도 거의 없고 능률도 좋으나 충전 초기에 큰 전류가 흘러 축전지의 수명에 미치는 영향이 크기 때문에 이에 대응하는 설비를 갖추어야 하는 결점이 있어 보충전에는 이 충전 방식을 거의 사용하지 않는다. 단별 전류 충전 방식은 충전 중 전류를 단계적으로 감소시켜 충전하는 방법으로 충전 효율을 높이고 전해액의 온도 상승을 적게 하기 때문에 가끔 사용하기도 한다. 단별 충전 방식은 충전 말기에 전류를 감소시키기 때문에 가스 발생시의 전력 손실을 방지하고 가스에 의한 폭발 위험을 방지할 수 있다. 그러나, 축전지를 충전시킬 때 축전지가 완전히 충전되었는데도 계속 충전 전류가 축전지로 유입되는 경우에는 배터리의 전압은 증가하지 않고 오히려 감소하는 특성인 네가티브 곡선이 있으며, 이로 인해 축전지에 많은 열이 발생되어 축전지의 수명과 효율에 치명적인 영향을 주는 문제점이 발생한다. 그러므로 이러한 문제점을 해결하기 위하여 각 충전 방식에 따라 축전지의 충전 상태를 검출하여 충전을 종료하기 위한 방식이 사용되고 있다.The charging method is generally divided into normal charging and rapid charging, and the normal charging is divided into constant current charging, constant voltage charging, and single current charging, and the rapid charging is the charging current when the battery has no time to replenish when the battery is discharged. It is a method of charging with a large current that is several times. The constant current charging method is a method of charging with a constant current from the beginning to the end of charging. The temperature of the electrolyte should not exceed a certain temperature during charging, and a mixture of hydrogen gas and oxygen gas is generated during charging, so do not close the flame to prevent explosion. Should not. The constant voltage charging method is a method of charging at a constant voltage from the beginning to the end of the charging. A large charging current flows at the beginning of charging, but a small current flows as charging progresses, so that almost no current flows at the end of charging. Therefore, almost no gas is generated and the efficiency is good, but since a large current flows at the initial stage of charging, the effect on the life of the battery is large. The single-phase current charging method is sometimes used because it increases the charging efficiency and decreases the temperature of the electrolyte by gradually reducing the current during charging. Single-stage charging reduces the current at the end of charging, preventing power loss during gas generation and preventing the risk of explosion by gas. However, when the battery is fully charged when the battery is fully charged, but the charging current continues to flow into the battery, there is a negative curve that does not increase the voltage of the battery but rather decreases, which generates a lot of heat in the battery. Problems have a fatal effect on lifespan and efficiency. Therefore, in order to solve this problem, a method for detecting the end of charging by detecting the state of charge of the battery according to each charging method is used.
종래 기술에 따른 축전지 충전 모드에서 정전압/정전류 충전 방식은 초기에는 정전압 모드로 충전을 하고 일정 시간이 흐른 후 정전류 모드로 전환하여 충전을 하는 방식이다. 이러한 정전압/정전류 충전 방식은 충전지 측의 출력단 전류량과는 상관없이 모드가 전환되어 충전 성능이 떨어지는 문제점이 있다.In the battery charging mode according to the prior art, the constant voltage / constant current charging method is initially charged in the constant voltage mode, and after a predetermined time passes by switching to the constant current mode to charge. The constant voltage / constant current charging method has a problem in that the charging performance is lowered because the mode is switched regardless of the output terminal current amount on the rechargeable battery side.
상기한 문제점을 해결 하기 위해, 2000년 12월 30일자 출원번호 제10-2000-0086826호(발명의 명칭 : 전기자동차의 충전 제어방법)가 특허청에 출원된 바 있으며, 청구범위는 " 초기에 정전압 모드인 풀 파워 옵셋 모드를 NO로 설정하는 단계, 풀 파워 충전 모드를 계측하여 NO이면 풀 파워를 제어하는 단계, 상기 풀 파워 충전 모드에서 전이점에 도달했을 때 상기 풀 파워 모드에서 제1 정전류 모드로의 전환을 묻는 단계, 목표 전류값과 상기 전이점의 전류값을 비교하여 그 차이값이 풀 파워 제어 인정 범위에 들면 풀 파워 충전을 하는 단계, 상기 풀 파워 제어 인정 범위를 넘어서 전류 최대값이 제1 정전류 모드 최대 전류값과 같아지면 제1 정전류 모드 제어를 하는 단계, 제2 정전류 모드 제어를 하는 단계를 포함하는 전지자동차의 충전 제어방법. " 이다.In order to solve the above problems, the application No. 10-2000-0086826 dated December 30, 2000 (name of the invention: charging control method of the electric vehicle) has been filed with the Patent Office, the claim is "constant voltage initially Setting a full power offset mode to NO, measuring a full power charging mode and controlling full power if NO, a first constant current mode in the full power mode when the transition point is reached in the full power charging mode Asking for switching to the step; comparing the current value of the target current value with the transition point; and if the difference value falls within the full power control acceptance range, performing full power charging; and the current maximum value exceeds the full power control acceptance range. And a first constant current mode control, and a second constant current mode control if the first constant current mode maximum current value is equal to the maximum current value.
그러나, 상기 종래의 전기자동차의 충전 제어방법으로 납산배터리 및 리튬배터리를 충전한 후, 납산배터리 및 리튬배터리를 전기자동차에 설치하여 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시킬 때,However, after charging the lead-acid battery and the lithium battery by the charge control method of the conventional electric vehicle, when installing the lead-acid battery and the lithium battery in the electric vehicle to drive the drive motor with the discharge voltage of the lithium battery,
상기 납산배터리의 방전전압보다 리튬배터리의 높은 방전전압으로 인해 전기자동차의 구동모터가 구동할 때, 전기자동차의 구동모터가 스트레스를 받는 문제점이 있었다.When the driving motor of the electric vehicle is driven due to the higher discharge voltage of the lithium battery than the discharge voltage of the lead acid battery, there is a problem that the driving motor of the electric vehicle is stressed.
이로 인해, 전기자동차의 구동모터를 오랫동안 사용할 수 없는 문제점이 있었다.For this reason, there was a problem that can not use the drive motor of the electric vehicle for a long time.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 돌입전류 방지용 소자 및 다이오드를 이용하여 리튬배터리의 방전전압을 강하시켜 강하된 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시켜 구동모터가 스트레스를 받지 않도록 함으로써, 구동모터를 오랫동안 사용할 수 있도록 하는 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems according to the prior art, an object of the present invention is to discharge the lithium battery dropped by lowering the discharge voltage of the lithium battery using the inrush current prevention element and diode. It provides a power supply battery system for an electric vehicle that drives a driving caravan using a diode voltage drop characteristic and an inrush current prevention device that enables the drive motor to be used for a long time by driving the drive motor with voltage so that the motor is not stressed. There is.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템은,In order to achieve the above object, the power supply battery system of an electric vehicle for towing a mobile caravan using the inrush current preventing device and the diode voltage drop characteristic according to the present invention,
전원공급부(102)와;A power supply unit 102;
상기 전원공급부(102)의 일단에 전기적으로 연결된 BMS(배터리관리시스템)와;A BMS (battery management system) electrically connected to one end of the power supply unit 102;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 스위칭부(104)와;A switching unit 104 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS and turned on or off according to a control signal of the BMS;
상기 스위칭부(104)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하는 리튬배터리(106)와;A lithium battery 106 electrically connected to one end of the switching unit 104 and one end of the BMS to charge or discharge according to a control signal of the BMS;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하되, 구동모터로 방전전압을 보내는 납산배터리(108)와;A lead acid battery 108 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS, and to send a discharge voltage to a driving motor;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 리튬배터리(106)의 일단에 전기적으로 연결된 릴레이(110)와;A relay 110 electrically connected to one end of the power supply 102 and one end of the lithium battery 106;
상기 리튬배터리(106)의 일단과 납산배터리(108)의 일단 및 릴레이(110)에 전기적으로 연결되되, BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 리튬배터리(106)의 충전전압과 납산배터리(108)의 충전전압을 비교한 후, 릴레이(110)를 온 또는 오프 시키는 비교기(112)와;One end of the lithium battery 106 and one end of the lead acid battery 108 and electrically connected to the relay 110, and electrically connected to one end of the BMS and the charging voltage of the lithium battery 106 in accordance with the control signal of the BMS and A comparator 112 for comparing the charging voltage of the lead acid battery 108 and then turning the relay 110 on or off;
상기 리튬배터리(106)의 일단 및 구동모터의 일단에 연결되어 리튬배터리(106)로부터 방전되는 방전전압을 강하하고 구동모터로 강하된 리튬배터리의 방전전압을 보내는 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)와;Manganese wire 114, a forward diode connected to one end of the lithium battery 106 and one end of the driving motor to drop the discharge voltage discharged from the lithium battery 106 and send the discharge voltage of the lithium battery dropped to the driving motor. 116 and a lithium battery discharge voltage drop unit 120 including a reverse diode 118;
상기 납산배터리(108)의 일단 및 리튬배터리방전전압강하부(120)의 일단에 전기적으로 연결되어 납산배터리의 방전전압 또는 전압 강하된 리튬배터리의 방전전압을 인가받아 전기자동차를 구동시키는 구동모터(122)를 포함한다.A driving motor electrically connected to one end of the lead acid battery 108 and one end of the lithium battery discharge voltage drop unit 120 to receive the discharge voltage of the lead acid battery or the discharge voltage of the lowered lithium battery to drive the electric vehicle. 122).
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템은 돌입전류 방지용 소자 및 다이오드를 이용하여 리튬배터리의 방전전압을 강하시켜 강하된 리튬배터리의 방전전압으로 구동모터를 구동시켜 구동모터가 스트레스를 받지 않도록 함으로써, 구동모터를 오랫동안 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the power supply battery system of an electric vehicle towing a mobile caravan using the inrush current preventing device and the diode voltage drop characteristic according to the present invention reduces the discharge voltage of the lithium battery using the inrush current preventing device and the diode. By driving the drive motor with the discharge voltage of the lithium battery lowered so that the drive motor is not stressed, there is an effect that can be used for a long time.
도 1은 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템의 개략적인 계통도이다.1 is a schematic system diagram of a power supply battery system of an electric vehicle towing a mobile caravan using the inrush current preventing device and the diode voltage drop characteristic according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a power supply battery system of an electric vehicle towing a mobile caravan using the inrush current preventing device and the diode voltage drop characteristic according to the present invention.
하기에서 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.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted when it is deemed that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템의 개략적인 계통도이다.1 is a schematic system diagram of a power supply battery system of an electric vehicle towing a mobile caravan using the inrush current preventing device and the diode voltage drop characteristic according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템은,As shown in FIG. 1, a power supply battery system of an electric vehicle for towing a mobile caravan using an inrush current preventing device and a diode voltage drop characteristic according to the present invention includes:
전원공급부(102)와;A power supply unit 102;
상기 전원공급부(102)의 일단에 전기적으로 연결된 BMS(배터리관리시스템)(도시는 생략함)와;A BMS (battery management system) (not shown) electrically connected to one end of the power supply unit 102;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 스위칭부(104)와;A switching unit 104 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS and turned on or off according to a control signal of the BMS;
상기 스위칭부(104)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하는 리튬배터리(106)와;A lithium battery 106 electrically connected to one end of the switching unit 104 and one end of the BMS to charge or discharge according to a control signal of the BMS;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하되, 구동모터로 방전전압을 보내는 납산배터리(108)와;A lead acid battery 108 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS, and to send a discharge voltage to a driving motor;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 리튬배터리(106)의 일단에 전기적으로 연결된 릴레이(110)와;A relay 110 electrically connected to one end of the power supply 102 and one end of the lithium battery 106;
상기 리튬배터리(106)의 일단과 납산배터리(108)의 일단 및 릴레이(110)에 전기적으로 연결되되, BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 리튬배터리(106)의 충전전압과 납산배터리(108)의 충전전압을 비교한 후, 릴레이(110)를 온 또는 오프 시키는 비교기(112)와;One end of the lithium battery 106 and one end of the lead acid battery 108 and electrically connected to the relay 110, and electrically connected to one end of the BMS and the charging voltage of the lithium battery 106 in accordance with the control signal of the BMS and A comparator 112 for comparing the charging voltage of the lead acid battery 108 and then turning the relay 110 on or off;
상기 리튬배터리(106)의 일단 및 구동모터의 일단에 연결되어 리튬배터리(106)로부터 방전되는 방전전압을 강하하고 구동모터로 강하된 리튬배터리의 방전전압을 보내는 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)와;Manganese wire 114, a forward diode connected to one end of the lithium battery 106 and one end of the driving motor to drop the discharge voltage discharged from the lithium battery 106 and send the discharge voltage of the lithium battery dropped to the driving motor. 116 and a lithium battery discharge voltage drop unit 120 including a reverse diode 118;
상기 납산배터리(108)의 일단 및 리튬배터리방전전압강하부(120)의 일단에 전기적으로 연결되어 납산배터리의 방전전압 또는 전압 강하된 리튬배터리의 방전전압을 인가받아 전기자동차를 구동시키는 구동모터(122)를 포함한다.A driving motor electrically connected to one end of the lead acid battery 108 and one end of the lithium battery discharge voltage drop unit 120 to receive the discharge voltage of the lead acid battery or the discharge voltage of the lowered lithium battery to drive the electric vehicle. 122).
여기서, 상기 망간와이어(114)는 저항(resistance)의 일종으로, 리튬배터리(106)의 방전시, 돌입전류를 방지해 주는 돌입전류 방지용소자이다.Here, the manganese wire 114 is a kind of resistance, and is an inrush current prevention device that prevents inrush current when the lithium battery 106 is discharged.
상기 순방향다이오드(116)는 리튬배터리(106)의 방전전압을 강하시켜 주는 역할을 한다.The forward diode 116 serves to lower the discharge voltage of the lithium battery 106.
상기와 같이 구성된 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템의 동작(또는 제어방법)을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation (or control method) of the power supply battery system of the electric vehicle towing a mobile caravan using the inrush current prevention device and the diode voltage drop characteristics configured as described above are as follows.
먼저, BMS의 제어신호에 따라 스위칭부(104)의 스위치 온(ON) 시, 전원공급부(102)에 의해 리튬배터리(106)와 납산배터리(108)가 충전이 완료되면,First, when the lithium battery 106 and the lead acid battery 108 are completely charged by the power supply unit 102 when the switching unit 104 is turned on according to the control signal of the BMS,
상기 BMS의 제어신호에 따라 스위칭부(104)는 스위치 오프(OFF) 되고, 릴레이(110)가 오프 된 상태에서 납산배터리(108)는 방전을 실시한다. 이때, 상기 납산배터리(108)는 방전전압은 구동모터(122)로 보낸다.The switching unit 104 is switched off according to the control signal of the BMS, and the lead-acid battery 108 discharges while the relay 110 is turned off. At this time, the lead-acid battery 108 sends a discharge voltage to the drive motor 122.
그리고, 상기 구동모터(122)는 납산배터리(108)의 방전전압에 의해 구동을 실시한다.In addition, the driving motor 122 is driven by the discharge voltage of the lead-acid battery 108.
그리고, 상기 BMS는 납산배터리(108)의 방전전압을 실시간적으로 체크를 하는바, 납산배터리(108)의 방전전압이 설정한 방전전압 미만일 경우,Then, the BMS checks the discharge voltage of the lead-acid battery 108 in real time, when the discharge voltage of the lead-acid battery 108 is less than the discharge voltage set,
상기 BMS는 스위칭부(104)의 스위치 온(ON) 시킨다.The BMS switches on the switching unit 104 (ON).
그리고, 상기 스위칭부(104)의 스위치 온에 따라 리튬배터리(106)는 방전을 실시한다. 이때, 상기 리튬배터리(106)의 방전전압은 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)로 보내어진다.In addition, the lithium battery 106 discharges according to the switching on of the switching unit 104. At this time, the discharge voltage of the lithium battery 106 is sent to the lithium battery discharge voltage drop unit 120 including the manganese wire 114, the forward diode 116 and the reverse diode 118.
여기서, 리튬배터리(106)의 방전전압은 납산배터리(108)의 방전전압보다 높다.Here, the discharge voltage of the lithium battery 106 is higher than the discharge voltage of the lead acid battery 108.
그리고, 상기 리튬배터리방전전압강하부(120)의 망간와이어(114)는 저항역할 을 하는바, 상기 망간와이어는 구동모터(122)가 스트레스를 받지 않도록 리튬배터리(106)의 방전전압을 다운(DOWN)시킨 후, 다운된 방전전압을 순방향다이오드(116)로 보낸다.In addition, the manganese wire 114 of the lithium battery discharge voltage drop unit 120 serves as a resistance bar. The manganese wire has a discharge voltage of the lithium battery 106 down so that the driving motor 122 is not stressed ( DOWN), and sends down the discharge voltage to the forward diode 116.
그리고, 상기 리튬터리방전전압강하부(120)의 순방향다이오드(116)는 다운된 방전전압을 구동모터(122)로 보낸다.In addition, the forward diode 116 of the lithium battery discharge voltage drop unit 120 sends the down discharge voltage to the driving motor 122.
그리고, 상기 구동모터(122)는 리튬배터리(106)의 다운된 방전전압에 의해 구동을 실시한다.In addition, the driving motor 122 is driven by the discharge voltage of the lithium battery 106 down.
그리고, 상기 BMS는 리튬배터리(106)의 방전전압을 실시간적으로 체크를 하는바, 리튬배터리(106)의 방전전압이 설정한 방전전압 미만이고 납산배터리(108)의 설정한 방전전압 이상이면,Then, the BMS checks the discharge voltage of the lithium battery 106 in real time, and if the discharge voltage of the lithium battery 106 is less than the discharge voltage set and more than the discharge voltage of the lead acid battery 108,
비교기(112)로 제어신호를 보낸다.The control signal is sent to the comparator 112.
그리고, 상기 비교기(112)는 BMS의 제어신호에 따라 릴레이(110)를 온 시킨다.The comparator 112 turns on the relay 110 according to the control signal of the BMS.
상기 릴레이(110)의 온 시, 리튬배터리(106)는 방전전압을 릴레이(110)로 보낸다.When the relay 110 is turned on, the lithium battery 106 sends a discharge voltage to the relay 110.
그리고, 상기 릴레이(110)는 리튬배터리(106)의 방전전압을 구동모터(122)로 보낸다.In addition, the relay 110 sends the discharge voltage of the lithium battery 106 to the driving motor 122.
그리고, 상기 구동모터(122)는 리튬배터리(106)의 방전전압에 의해 구동을 실시한다.In addition, the driving motor 122 is driven by the discharge voltage of the lithium battery 106.
상기 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.The detailed description of the invention is merely exemplary of the invention, which is used only for the purpose of illustrating the invention and is not intended to limit the scope of the invention as defined in the meaning or claims.
그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
102 : 전원공급부
104 : 스위칭부
106 : 리튬배터리
108 : 납산배터리
110 : 릴레이
112 : 비교기
114 : 망간와이어
116 : 순방향다이오드
118 : 역방향다이오드
120 : 리튬배터리방전전압강하부
122 : 구동모터102: power supply
104: switching unit
106: lithium battery
108: Lead Acid Battery
110: relay
112: comparator
114: manganese wire
116: forward diode
118: reverse diode
120: lithium battery discharge voltage drop unit
122: drive motor
Claims (1)
상기 전원공급부(102)의 일단에 전기적으로 연결된 BMS(배터리관리시스템)와;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)되는 스위칭부(104)와;
상기 스위칭부(104)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하는 리튬배터리(106)와;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 충전 또는 방전을 실시하되, 구동모터로 방전전압을 보내는 납산배터리(108)와;
상기 전원공급부(102)의 일단 및 리튬배터리(106)의 일단에 전기적으로 연결된 릴레이(110)와;
상기 리튬배터리(106)의 일단과 납산배터리(108)의 일단 및 릴레이(110)에 전기적으로 연결되되, BMS의 일단에 전기적으로 연결되어 BMS의 제어신호에 따라 리튬배터리(106)의 충전전압과 납산배터리(108)의 충전전압을 비교한 후, 릴레이(110)를 온 또는 오프 시키는 비교기(112)와;
상기 리튬배터리(106)의 일단 및 구동모터의 일단에 연결되어 리튬배터리(106)로부터 방전되는 방전전압을 강하하고 구동모터로 강하된 리튬배터리의 방전전압을 보내는 망간와이어(114), 순방향다이오드(116) 및 역방향다이오드(118)를 포함한 리튬배터리방전전압강하부(120)와;
상기 납산배터리(108)의 일단 및 리튬배터리방전전압강하부(120)의 일단에 전기적으로 연결되어 납산배터리의 방전전압 또는 전압 강하된 리튬배터리의 방전전압을 인가받아 전기자동차를 구동시키는 구동모터(122)를 포함한 것을 특징으로 하는 돌입전류 방지용소자와 다이오드 전압강하 특성을 이용한 이동식 카라반을 견인하는 전기자동차의 전원공급 배터리 시스템.
A power supply unit 102;
A BMS (battery management system) electrically connected to one end of the power supply unit 102;
A switching unit 104 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS and turned on or off according to a control signal of the BMS;
A lithium battery 106 electrically connected to one end of the switching unit 104 and one end of the BMS to charge or discharge according to a control signal of the BMS;
A lead acid battery 108 electrically connected to one end of the power supply unit 102 and one end of the BMS to perform charging or discharging according to a control signal of the BMS, and sending a discharge voltage to a driving motor;
A relay 110 electrically connected to one end of the power supply 102 and one end of the lithium battery 106;
One end of the lithium battery 106 and one end of the lead acid battery 108 and the relay 110 is electrically connected, and one end of the BMS is electrically connected to the charging voltage of the lithium battery 106 in accordance with the control signal of the BMS A comparator 112 for comparing the charging voltage of the lead acid battery 108 and then turning the relay 110 on or off;
Manganese wire 114, a forward diode connected to one end of the lithium battery 106 and one end of the driving motor to drop the discharge voltage discharged from the lithium battery 106 and send the discharge voltage of the lithium battery dropped to the driving motor. 116 and a lithium battery discharge voltage drop unit 120 including a reverse diode 118;
A driving motor electrically connected to one end of the lead acid battery 108 and one end of the lithium battery discharge voltage drop unit 120 to receive the discharge voltage of the lead acid battery or the discharge voltage of the lowered lithium battery to drive the electric vehicle. 122. An electric vehicle power supply battery system for towing a mobile caravan using an inrush current preventing device and a diode voltage drop characteristic.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180039305A KR102142869B1 (en) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180039305A KR102142869B1 (en) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190115966A true KR20190115966A (en) | 2019-10-14 |
| KR102142869B1 KR102142869B1 (en) | 2020-08-10 |
Family
ID=68171781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180039305A Expired - Fee Related KR102142869B1 (en) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102142869B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021082475A1 (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 山东理工大学 | Multi-power supply hybrid power supply and power distribution control system of travel trailer and control method therefor |
| WO2021162291A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-19 | 엘지이노텍 주식회사 | Relay device and electric vehicle charging controller comprising same |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130193751A1 (en) * | 2010-10-14 | 2013-08-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular power supply apparatus, vehicle including the same, and method for controlling vehicle-mounted charger |
| KR20160107785A (en) * | 2015-03-05 | 2016-09-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | Device for controlling charging voltage |
| KR20170052095A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-12 | 현대자동차주식회사 | Battery control system and method for detecting fusion of relay |
| KR20180023327A (en) * | 2016-08-25 | 2018-03-07 | 현대자동차주식회사 | Power supply apparatus for electric field load in eco-vehicle |
-
2018
- 2018-04-04 KR KR1020180039305A patent/KR102142869B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130193751A1 (en) * | 2010-10-14 | 2013-08-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular power supply apparatus, vehicle including the same, and method for controlling vehicle-mounted charger |
| KR20160107785A (en) * | 2015-03-05 | 2016-09-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | Device for controlling charging voltage |
| KR20170052095A (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-12 | 현대자동차주식회사 | Battery control system and method for detecting fusion of relay |
| KR20180023327A (en) * | 2016-08-25 | 2018-03-07 | 현대자동차주식회사 | Power supply apparatus for electric field load in eco-vehicle |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021082475A1 (en) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 山东理工大学 | Multi-power supply hybrid power supply and power distribution control system of travel trailer and control method therefor |
| WO2021162291A1 (en) * | 2020-02-10 | 2021-08-19 | 엘지이노텍 주식회사 | Relay device and electric vehicle charging controller comprising same |
| CN115104170A (en) * | 2020-02-10 | 2022-09-23 | Lg伊诺特有限公司 | Relay device and electric vehicle charging controller including the same |
| US12412715B2 (en) | 2020-02-10 | 2025-09-09 | Lg Innotek Co., Ltd. | Relay device and electric vehicle charging controller comprising same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102142869B1 (en) | 2020-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6128491B2 (en) | Power supply device for vehicle and vehicle provided with this power supply device | |
| KR102016752B1 (en) | Battery pack and method for controlling the same | |
| US9431850B2 (en) | Power supply unit having plurality of secondary batteries | |
| KR101397023B1 (en) | Battery pack and method for controlling the same | |
| JP5428708B2 (en) | In-vehicle power supply | |
| US10804815B1 (en) | DC/AC inverter system supplied by integrated power networks to increase output power with robust auto stop control | |
| US20130249488A1 (en) | Battery pack charging system and method of controlling the same | |
| CN110497796A (en) | A low-voltage power supply system and control method for a new energy vehicle | |
| US9379565B2 (en) | Battery pack, method of charging the same, and vehicle including the same | |
| KR101866063B1 (en) | System for controlling relay of an auxiliary battery and method thereof | |
| CN103635347A (en) | Vehicle power source device | |
| US20120119574A1 (en) | Power supply device for vehicle | |
| JP2014033571A (en) | Power system | |
| CN112721734A (en) | Control method and device for charging vehicle | |
| WO2014068884A1 (en) | Regenerative braking vehicle power supply device | |
| KR20150024725A (en) | Battery pack and control method thereof | |
| KR102142869B1 (en) | Battery System with PRU(Power Regurator Unit for Caravan | |
| US10266062B2 (en) | System and method for charging a vehicle battery by controlling a relay between the battery and a vehicle system | |
| CN115208011A (en) | Lithium battery charging and discharging control device, method and system | |
| EP2792047B1 (en) | Method and system for battery charging of a vehicle | |
| WO2017191818A1 (en) | Power supply device | |
| KR20120124540A (en) | Smart starting battery for operating the vechile starting motor | |
| KR20160067600A (en) | Apparatus and method for protecting overcharge of battery cell | |
| CN216720899U (en) | Storage battery protection circuit | |
| CN110525216A (en) | A kind of low-voltage power supply system and its control method of new-energy automobile |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| R17-X000 | Change to representative recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903 Not in force date: 20230805 Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE |
|
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903 Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE Not in force date: 20230805 |