KR20190128489A - 차량용 배터리팩 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 배터리팩에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 배터리팩 내부에 단락이 발생하여도, 단락 발생 부분을 우회하여 전압을 출력하도록하여 차량을 안전모드로 주행시킴으로써 안전성을 향상시키는데 있다.
이를 위해 본 발명은 제1배터리와 제2배터리로 이루어진 다수의 배터리와, 상기 제1배터리의 양극 단자에 전기적으로 연결된 제1입출력 양극 포트와, 상기 제2배터리의 음극 단자에 전기적으로 연결된 제1입출력 음극 포트로 이루어진 제1입출력 포트와, 상기 제2배터리의 양극 단자에 전기적으로 연결된 제2입출력 양극 포트와, 상기 제2배터리의 음극 단자에 전기적으로 연결된 제2입출력 음극 포트로 이루어진 제2입출력 포트와, 상기 제2배터리의 양극 단자를 상기 제1배터리의 음극 단자나, 상기 제2입출력 양극 포트로 전기적으로 연결하는 제1스위치와 상기 제1배터리의 음극 단자를 상기 제1스위치나, 상기 제1입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하는 제2스위치 및, 상기 제2배터리의 음극 단자를 상기 제1입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하거나, 상기 제2스위치를 상기 제1입출력 음극 포트 또는 상기 제2입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하는 제3스위치를 포함하는 차량용 배터팩을 개시한다.

Description

차량용 배터리팩{Battery pack for vehicle}
본 발명은 차량용 배터리팩에 관한 것이다.
전기자동차는 장래의 자동차 공해 및 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서 연구가 활발하게 진행되고 있다.
전기자동차(Electric vehicle; EV)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 크게 배터리전용 전기자동차와 하이브리드 전기자동차로 분류되며, 배터리전용 전기자동차는 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하고 전원이 다 소모되면 재충전하고, 하이브리드 전기자동차는 엔진을 가동하여 전기발전을 하여 배터리에 충전을 하고 이 전기를 이용하여 전기모터를 구동하여 차를 움직이게 할 수 있다.
전기 자동차의 경우 배터리의 전원에 의해서만 동력을 얻는 차량으로, 배터리 내부에서 단락이 발생되어 배터리에서 전압 출력이 차단될 경우, 차량은 의도치 않게 정지되어 사용자 또는 차량 자체에 위험이 발생될 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 배터리팩 내부에 단락이 발생하여도, 단락 발생 부분을 우회하여 전압을 출력하여 차량을 안전모드로 주행시킴으로써 안전성을 향상시킬 수 있는 차량용 배터리팩를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 차량용 배터리팩는 제1배터리와 제2배터리로 이루어진 다수의 배터리와, 상기 제1배터리의 양극 단자에 전기적으로 연결된 제1입출력 양극 포트와, 상기 제2배터리의 음극 단자에 전기적으로 연결된 제1입출력 음극 포트로 이루어진 제1입출력 포트와, 상기 제2배터리의 양극 단자에 전기적으로 연결된 제2입출력 양극 포트와, 상기 제2배터리의 음극 단자에 전기적으로 연결된 제2입출력 음극 포트로 이루어진 제2입출력 포트와, 상기 제2배터리의 양극 단자를 상기 제1배터리의 음극 단자나, 상기 제2입출력 양극 포트로 전기적으로 연결하는 제1스위치와 상기 제1배터리의 음극 단자를 상기 제1스위치나, 상기 제1입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하는 제2스위치 및, 상기 제2배터리의 음극 단자를 상기 제1입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하거나, 상기 제2스위치를 상기 제1입출력 음극 포트 또는 상기 제2입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하는 제3스위치를 포함할 수 있다.
상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 3로 스위치이며, 상기 차량용 배터리 팩의 내부에 단락이 발생되지 않은 정상 구동 상태에서는 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치 모두 공통 단자와, 제1접점단자 사이가 전기적으로 연결되어 정상 전원 공급 라인을 통해 상기 제1배터리와 상기 제2배터리가 직렬 연결된 전압을 상기 제1입출력 포트로 출력할 수 있다.
상기 제1스위치는 공통단자가 상기 제2배터리의 양극단자와 전기적으로 연결되고, 제1접점단자가 상기 제2스위치의 제1접점단자와 전기적으로 연결되며, 제2접점단자가 상기 제2입출력 양극 포트와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2스위치는 공통 단자가 상기 제1배터리의 음극 단자와 전기적으로 연결되고, 제1접점단자가 상기 제1스위치의 제1접점단자와 전기적으로 연결되며, 제2접점단자가 상기 제2배터리의 음극단자와 상기 제3스위치의 공통 단자 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제3스위치는 공통 단자가 상기 제2배터리의 음극 단자와 상기 제2스위치의 제2접점단자 사이에 전기적으로 연결되고, 제1접점단자가 상기 제1입출력 음극 포트와 전기적으로 연결되며, 제2접점단자가 상기 제2입출력 음극 포트와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1배터리, 상기 제2배터리, 상기 제1스위치, 상기 제2스위치, 상기 제3스위치, 상기 제1입출력 포트 및 상기 제2입출력 포트에서 단락이 발생된 위치를 확인하여, 단락 위치를 우회하도록 상기 제1스위치, 제2스위치 및 제3스위치의 구동을 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 차량용 배터리 팩 내부에 단락이 발생될 경우, 상기 제어기는 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리의 전압을 상기 제1입출력 포트 또는 상기 제2입출력 포트를 통해 출력하도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치의 구동을 제어할 수 있다.
상기 제1입출력 음극 포트와 상기 제1입출력 양극 포트 사이에 단락이 발생하거나, 상기 제2스위치와 상기 제1입출력 포트 사이에 단락이 발생할 경우, 상기 제1스위치와 상기 제3스위치를 통해 상기 제2배터리의 전압을 상기 제2입출력 포트로 출력할 수 있다.
상기 제2배터리, 상기 제2입출력 포트 및 상기 제1스위치 사이에 단락이 발생될 경우, 상기 제2스위치와 상기 제3스위치를 통해 상기 제1배터리의 전압을 상기 제1입출력 포트를 통해 출력할 수 있다.
상기 제1배터리와 상기 제2배터리 사이에 단락이 발생될 경우, 상기 제1스위치와 상기 제3스위치를 통해 상기 제2배터리 전압을 상기 제2입출력 포트로 출력하거나, 상기 제2스위치와 상기 제3스위치를 통해 상기 제1배터리 전압을 상기 제1입출력 포트로 출력할 수 있다.
본 발명에 의한 차량용 배터리팩는 배터리팩 내부에 단락이 발생하여도, 단락 발생 부분을 우회하여 전압을 출력하여 차량을 안전모드로 주행시킴으로써 안전성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 팩과, 차량용 배터리 팩이 장착된 차량 구동 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1a에 도시된 차량용 배터리팩의 다수의 스위치의 제어 방법을 도시한 순서도이다.
도 3a 내지 도 3e는 도 1a에 도시된 차량용 배터리 팩에서, 단락 위치에 따른 다수의 스위치의 연결 관계에 대한 일 예를 도시한 구조도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 "연결된다"라는 의미는 A 부재와 B 부재가 직접 연결되는 경우뿐만 아니라, A 부재와 B 부재의 사이에 C 부재가 개재되어 A 부재와 B 부재가 간접 연결되는 경우도 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
"하부(beneath)", "아래(below)", "낮은(lower)", "상부(above)", "위(upper)"와 같은 공간에 관련된 용어가 도면에 도시된 한 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 용이한 이해를 위해 이용된다. 이러한 공간에 관련된 용어는 본 발명의 다양한 공정 상태 또는 사용 상태에 따라 본 발명의 용이한 이해를 위한 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 예를 들어, 도면의 요소 또는 특징이 뒤집어지면, "하부" 또는 "아래"로 설명된 요소는 "상부" 또는 "위에"로 된다. 따라서, "아래"는 "상부" 또는 "아래"를 포괄하는 개념이다.
또한, 명세서 전체를 통하여 유사한 구성 및 동작을 갖는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 전기적으로 연결(electrically coupled)되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리팩의 구성도가 도시되어 있고, 도 1b를 참조하면 차량용 배터리 팩이 장착된 차량 구동 시스템의 구성도가 도시되어 있다.
우선 차량 구동 시스템(10)은 차량을 구동시키기 위한 전원을 출력하는 배터리팩(100)과, 배터리팩(100)과 전기적으로 연결되어 배터리팩(100)에서 공급된 전원을 이용하여 구동 모터(300)를 구동시키기 위한 전원을 공급하는 인버터(200)와, 인버터(200)에서 공급되는 전원에 의해서 차량을 구동시키는 구동 모터(300)를 포함할 수 있다.
우선 배터리팩(100)은 차량을 구동시키기 위한 전원을 출력하며, 이를 출력하기 위한 두 개의 입출력 포트(T1, T2)를 포함할 수 있다. 배터리팩(100)의 두 개의 입출력 포트(T1, T2)는 제1입출력 포트(T1)와 제2입출력 포트(T2)로 이루어진다. 또한 제1입출력 포트(T1)는 제1입출력 양극 포트(T1a)와 제1입출력 음극 포트(T1b)를 포함하며, 제2입출력 포트(T2)는 제2입출력 양극 포트(T2a)와 제2입출력 음극 포트(T2b)를 포함할 수 있다. 이와같은 배터리팩(100)의 내부 구성은 아래에서 자세히 설명하고자 한다.
이와같은 배터리팩(100)의 두 개의 입출력 포트(T1, T2)는 인버터(200)의 양극 단자(a) 및 음극 단자(b)와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 배터리팩(100)의 제1입출력 양극 포트(T1a)와, 제2입출력 양극 포트(T2a)는 인버터(200)의 양극 단자(a)와 전기적으로 연결되고, 배터리팩(100)의 제1입출력 음극 포트(T1b)와 제2입출력 음극 포트(T2b)는 인버터(200)의 음극 단자(b)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 배터리팩(100)의 입출력 양극 포트(T1a, T2a)는 인버터(200)의 양극 단자(a)와 전기적으로 연결되고, 배터리팩(100)의 입출력 음극 포트(T1b, T2b)는 인버터(200)의 음극 단자(b)와 전기적으로 연결된다. 인버터(200)는 직류를 교류로 변환시키거나, 교류를 직류로 변환시키는 장치이다. 즉, 인버터(200)는 배터리팩(100)으로부터 직류 전원을 공급받아, 직류 전원을 교류 전원으로 변환하여 구동 모터(300)로 공급한다. 또한 인버터(200)는 회생 제동시 구동 모터(300)에서 발전된 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 배터리팩(100)을 충전할 수도 있다. 또한 인버터(200)는 양극 단자(a) 및 음극 단자(b)와 병렬로 연결된 적어도 하나의 캐패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 인버터(200)는 캐패시터(미도시)에 의해, 배터리팩(100)의 충방전 속도보다 빠르게 충전 및 방전 되어, 구동 모터(300) 및 배터리팩(100)의 갑작스러운 상태 변화에 의한 손상을 방지할 수 있다.
구동 모터(300)는 인버터(200)와 전기적으로 연결되어, 인버터(200)로부터 차량을 구동시키기 위한 전원을 제공받아, 구동력을 발생시켜 차량을 구동시킨다. 이와 같은 구동 모터(300)는 차량이 전기 차량인 경우 그 자체가 엔진의 역할을 수행할 수 있다.
배터리팩(100)은 다수의 배터리(110)와, 다수의 배터리(110)와 두 개의 입출력 포트(T1, T2)의 연결 관계를 변경하기 위한 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc) 및 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어하기 위한 제어기(120)를 포함한다. 또한 배터리팩(100)은 다수의 배터리(110)와 두 개의 입출력 포트(T1, T2) 사이에 구비되어, 단락에 의한 과전류 발생시 전원 차단을 위한 퓨즈(F)와, 차량 시동 시 인버터(200)로 프리 차지 전압을 인가하기 위한 프리차지 릴레이(Rp)와 프리차지 릴레이(Rp)와 직렬로 연결된 저항(R)을 더 포함할 수 있다.
우선 다수의 배터리(110)는 제1배터리(111)와 제2배터리(112)를 포함할 수 있다. 또한 제1배터리(111)와 제2배터리(112)는 직렬 또는 병렬 연결된 다수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 도 1b에서는 제1배터리(111) 및 제2배터리(112)가 직렬로 연결된 두 개의 배터리 셀을 포함하는 것으로 도시하였으나, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다. 제1배터리(111)와 제2배터리(112)는 각각 양극 단자(a)와 음극 단자(b)를 포함한다. 제1배터리(111)와 제2배터리(112)는 각각 양극 단자(a)와 음극 단자(b)사이에, 전압을 출력할 수 있다. 제1배터리(111)는 양극 단자(a)가 제1입출력 양극 포트(T1a)와 전기적으로 연결되고, 음극 단자(b)가 제2스위치(Cb)의 공통 단자(1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 제2배터리(112)는 양극 단자(a)가 제1스위치(Ca)의 공통 단자(1)에 전기적으로 연결되고, 음극 단자(b)가 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)는 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)로 이루어질 수 있다. 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)는 3로 스위치(three way switch)로, 각각 공통 단자(1), 제1접점단자(2) 및 제2접점단자(3)를 포함할 수 있다. 이와같은 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)는 제어기(120)에서 인가되는 제어 신호(Sa, Sb, Sc)에 의해서, 공통 단자(1)와 제1접점단자(2)사이가 전기적으로 연결되거나, 공통 단자(1)와 제2접점단자(3)사이가 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)는 제어기(120)의 제어 신호(Sa, Sb, Sc)에 의해서 각각 공통 단자(1)가 제1접점단자(2) 또는 제2접점단자(3)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1스위치(Ca)는 공통 단자(1)가 제2배터리(112)의 양극 단자(a)에 전기적으로 연결되고, 제1접점단자(2)가 제2스위치(Cb)의 제1접점단자(2)와 전기적으로 연결되며, 제2접점단자(3)가 제2입출력 양극 포트(T2a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1스위치(Ca)는 제어기(120)에 전기적으로 연결되어, 제어기(120)에서 인가되는 제1제어신호(Sa)에 의해서 공통 단자(1)가 제1접점단자(2) 또는 제2접점단자(3)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1스위치(Ca)는 제2배터리(112)의 음극 단자(b)를 제2스위치(Cb)의 제1접점단자(2) 또는 제2입출력 양극 포트(T2a)에 전기적으로 연결할 수 있다.
제2스위치(Cb)는 공통 단자(1)가 제1배터리(111)의 음극 단자(b)와 전기적으로 연결되고, 제1접점단자(2)가 제1스위치(Ca)의 제1접점단자(2)와 전기적으로 연결되며, 제2접점단자(3)가 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)와 제2배터리(112)의 음극 단자(b)와 전기적으로 연결된다. 제2스위치(Cb)는 제어기(120)에 전기적으로 연결되어, 제어기(120)에서 인가되는 제2제어신호(Sb)에 의해서 공통 단자(1)가 제1접점단자(2) 또는 제2접점단자(3)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2스위치(Cb)는 제1배터리(111)의 음극 단자(b)를 제1스위치(Ca)의 제1접점단자(2) 또는 제2배터리(112)의 음극 단자(b)에 전기적으로 연결할 수 있다.
제3스위치(Cc)는 공통 단자(1)가 제2배터리(112)의 음극 단자(b)와 제2스위치(Cb)의 제2접점단자(3)에 전기적으로 연결되고, 제1접점단자(2)가 제1입출력 음극 포트(T1b)에 전기적으로 연결되며, 제2접점단자(3)가 제2입출력 음극 포트(T2b)에 전기적으로 연결된다. 제3스위치(Cc)는 제어기(120)에 전기적으로 연결되어, 제어기(120)에서 인가되는 제3제어신호(Sc)에 의해서 공통 단자(1)가 제1접점단자(2) 또는 제2접점단자(3)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제3스위치(Cc)는 제2배터리(112)의 음극 단자(b)를 제1입출력 음극 포트(T1b) 또는 제2입출력 음극 포트(T2b)와 전기적으로 연결할 수 있다.
상기 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)는 배터리팩(100)이 정상 구동 시에는 공통 단자(1)와 제1접점단자(2) 사이가 전기적으로 연결된 상태가 유지될 수 있다. 또한 배터리팩(100)의 내부에 단락이 발생되었을 경우에는, 단락된 부분을 우회하도록 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)는 제1접점단자(2) 또는 제2접점단자(3)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)가 모두 공통 단자(1)와, 제1접점단자(2) 사이가 전기적으로 연결되면, 제1배터리(111)의 음극 단자(b)가 제2배터리(112)의 양극 단자(a)와 전기적으로 연결되어 직렬로 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제1배터리(111)의 양극 단자(a)는 제1입출력 양극 포트(T1a)와 전기적으로 연결되고, 제2배터리(112)의 음극 단자(b)는 제1입출력 음극 포트(T1b)로 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)가 모두 공통 단자(1)와 제1접점단자(2)가 전기적으로 연결되면, 제1입출력 포트(T1)로 직렬 연결된 제1배터리(111)와 제2배터리(112)의 전압이 출력될 수 있다. 이와같이 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)가 모두 공통 단자(1)와, 제1접점단자(2)사이가 연결될 경우에 배터리팩(100)의 정상 전원 공급 라인이 연결된 상태로, 직렬로 연결된 제1배터리(111)와 제2배터리(112)의 전원이 제1입출력 포트(T1)를 통해 출력될 수 있다.
프리차지 릴레이(Rp)는 제1단자(x)와 제2단자(y)를 포함할 수 있다. 프리차지 릴레이(Rp)의 제1단자(x)는 제1스위치(Ca)의 공통 단자(1)와 제2배터리(112)의 양극 단자(a) 사이에 전기적으로 연결되고, 제2단자(y)는 제1스위치(Ca)의 제1접점단자(2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이와같은 프리차지 릴레이(Rp)는 제어 단자가 제어기(120)에 전기적으로 연결되어 제어기(120)에 인가되는 제어신호(Sp)에 의해서 온 또는 오프 될 수 있다. 또한 프리차지 릴레이(Rp)는 저항(R)과 직렬로 연결될 수 있다. 또한 프리차지 릴레이(Rp)와 저항(R)은 제1스위치(Ca)와 병렬로 연결될 수 있다. 이와 같은 프리차지 릴레이(Rp)는 제어기(120)에서 인가되는 제어신호(Sp)에 의해서 온 되면, 저항(R)을 통해 두 개의 입출력 포트(T1, T2)로 출력되는 전원이 서서히 증가되도록 할 수 있다. 이와 같은 프리차지 릴레이(Rp)와 저항(R)은 차량 시동시와 같이, 배터리팩(100)에 출력되는 고전압이 급격히 차량 구동 시스템(10)에 공급되어 손상되는 것을 방지하기 위해서 구비될 수 있다.
또한 퓨즈(F)는 제1스위치(Ca)의 제1접점단자(2)와 제2스위치(Cb)의 제1접점단자(2) 사이에 구비될 수 있다. 이와같은 퓨즈(F)는 배터리팩(100)의 정상 전원 공급 라인에 전기적으로 연결되어, 배터리팩(100)의 정상 전원 공급 라인에 단락이 발생되어 고전류가 흐를 경우, 용융되어 전원 공급을 차단할 수 있다.
또한 제어기(120)는 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb), 제3스위치(Cc) 및 프리차지 릴레이(Rp)와 전기적으로 연결되어, 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb), 제3스위치(Cc) 및 프리차지 릴레이(Rp)의 구동을 제어할 수 있다. 또한 제어기(120)는 배터리팩(100)의 내부에 구비된 다수의 전압 센서들(미도시)에서 측정된 전압값(Svd)를 인가 받을 수 있다. 바람직하게 다수의 전압 센서들은 배터리팩(100)의 정상 전원 공급 라인에 다수개 구비될 수 있다. 예를 들어 다수의 전압 센서는 제1배터리(111)와 제2배터리(112) 각각의 양극 단자(a)와 음극 단자(b)에 장착될 수 있다. 또한 다수의 전압 센서는 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc) 각각의 공통 단자(1), 제1접점단자(2) 및 제2접점단자(3)에 장착될 수 있다. 즉, 다수의 전압 센서들은 제1배터리(111), 제2배터리(112), 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)의 각 단자의 전압값(Svd)을 측정하여 제어기(120)로 전송할 수 있다. 제어기(120)는 배터리팩(100) 내부에 구비된 다수의 전압 센서들에서 측정된 전압값(Svd)를 인가받아, 단락 위치를 판단할 수 있으며 단락 위치에 따라 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)의 구동을 제어할 수 있다. 즉, 제어기(120)는 배터리팩(100)의 정상 전원 공급 라인에 단락이 발생될 경우, 우회 경로를 통해 전원이 출력되도록 제1스위치(Ca), 제2스위치(Cb) 및 제3스위치(Cc)의 구동을 제어할 수 있다. 추가적으로 제어기(120)는 배터리팩(100)의 외부에 구비될 수도 있으며, 제어기(120)가 배터리팩(100) 내부에 구비된 구성으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 도 1a에 도시된 차량용 배터리팩의 제어 방법을 도시한 순서도가 도시되어 있으며, 도 3a 내지 도 3e를 참조하면 도 1a에 도시된 차량용 배터리 팩에서 단락 위치에 따른 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 연결 관계에 대한 일예를 도시한 구조도가 도시되어 있다. 이하에서는 배터리팩(100)의 내부에 단락에 따른 제어를 도 2 및, 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 설명하고자 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 차량용 배터리팩의 다수의 스위치의 제어 방법은 단락 확인 단계(S1), 단락 위치 감지 단계(S2), 스위칭 제어 단계(S3) 및 안전 모드 주행 단계(S4)를 포함할 수 있다.
우선, 단락 확인 단계(S1)에서는 제어기(120)가 배터리팩(100)내에 구비된 다수의 전압 센서에서 측정된 전압값들(Svd)을 인가받아 단락이 발생되었는지 여부를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제어기(120)는 배터리팩(100)의 정상 전원 공급 라인에 장착된 다수의 전압 센서들에서 측정된 전압값을 인가받아, 정상 전압값들과 비교하여 상이한 전압값이 있을 경우 단락이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 또한 제어기(120)는 정상 전원 공급 라인에 단락이 발생되어, 과전압에 의해 퓨즈(F)가 용융될 경우, 퓨즈(F)의 양 단자인, 제2스위치(Cb)의 제1접점단자(2)와, 제1스위치(Ca)의 제1접점단자(2)사이의 전압 값이 측정되지 않을 경우 단락이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 제어기(120)는 배터리팩(100) 내부에 단락이 발생된 것으로 판단하였을 경우, 전압 센서들에서 측정된 전압값들(Svd)을 통해 단락 위치를 감지할 수 있다. 또한 제어기(120)는 배터리팩(100) 내부에 단락이 발생되지 않은 것으로 판단하였을 경우, 전압 센서들에서 측정된 전압값들(Svd)을 통해 단락 여부를 지속적으로 확인할 수 있다.
상기 단락 위치 감지 단계(S2)에서는 다수의 전압 센서들에서 측정된 전압값들(Svd)을 인가받은 제어기(120)는, 단락이 발생된 위치를 확인할 수 있다. 제어기(120)는 배터리팩(100)의 정상 전원 공급 라인에 장착된 다수의 전압 센서들에서 측정된 전압값을 인가받아, 정상 전압값들과 비교하여 상이한 전압값이 발생된 부분에 단락이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이와 같은 단락 위치 감지 단계(S2)는 상기 단락 확인 단계(S1)와 동시에 진행될 수 있다. 예를 들어 제어기(120)는 배터리팩(100)의 정상 전원 공급 라인에 장착된 다수의 전압 센서들에서 측정된 전압값중 정상 전압값과 상이한 전압값이 있다면, 단락이 발생된 것으로 판단하고 정상 전압값과 상이한 부분에 단락이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
상기 스위칭 제어 단계(S3)에서는 제어기(120)에서 단락이 발생된 것으로 판단한 부분을 우회하도록, 제어기(120)에서 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어한다. 이와 같은 스위칭 제어 단계(S3)는 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 설명하고자 한다.
예를 들어 도 3a를 참조하면, 단락 위치 감지 단계(S2)에서 제어기(120)가 제1입출력 양극 포트(T1a)와 제1입출력 음극 포트(T1b) 사이에 단락(C1, C2)이 발생된 것으로 판단하였을 경우에, 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동의 일예가 도시되어 있다. 여기서 제1단락 지점(C1)은 제1입출력 양극 포트(T1a)와 제1배터리(111)의 양극 단자(a)사이에 위치할 수 있으며, 제2단락 지점(C2)은 제1입출력 음극 포트(T1b)와 제3스위치(Cc)의 제1접점단자(2)사이에 위치할 수 있다.
상기 제어기(120)는 제1입출력 포트(T1)에 단락이 발생되었을 경우, 다수의 배터리(110)의 출력이 제2입출력 포트(T2)로 출력 되도록 제어할 수 있다. 즉, 제1입출력 양극 포트(T1a)와 제1입출력 음극 포트(T1b) 사이에 단락이 발생되었을 경우, 제어기(120)는 제1스위치(Ca)의 공통 단자(1)와 제2접점단자(3)가 전기적으로 연결되도록 제어하고, 제2스위치(Cb)의 공통 단자(1)와 제1접점단자(2)가 전기적으로 연결되도록 제어하며, 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)가 제2접점단자(3)가 전기적으로 연결되도록 제어할 수 있다. 즉, 배터리팩(100)은 제2입출력 양극 포트(T2a) 및 제2입출력 음극 포트(T2b)를 통해, 제2배터리(112)의 양극 단자(a)와 음극 단자(b)사이의 전압을 출력할 수 있다. 이때 배터리팩(100)은 제1배터리(111)와 제2배터리(112)가 직렬 연결된 전압을 출력하는 정상 구동시에 비해서, 제2배터리(112)의 전압만 출력하므로 정상 구동시에 비해서 절반의 전압인 저전압이 출력될 수 있다. 이와같이 제어기(120)는 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어하여, 단락 위치(C1, C2)를 우회하여 제2입출력 포트(T2)를 통해 다수의 배터리(110)의 전압을 출력 할 수 있다.
예를 들어 도 3b를 참조하면, 단락 위치 감지 단계(S2)에서 제어기(120)가 제1배터리(111)의 음극 단자(b)와 제1입출력 음극 포트(T1b) 사이(C1, C2)에 단락이 발생된 것으로 판단하였을 경우에, 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동의 일예가 도시되어 있다. 여기서 제1단락 지점(C1)은 제1배터리(111)의 음극 단자(b)와 제1스위치(Ca)의 공통 단자(1) 사이에 위치할 수 있으며, 제2단락 지점(C2)은 제1입출력 음극 포트(T1b)와 제3스위치(Cc)의 제1접점단자(2)사이에 위치할 수 있다.
상기 제어기(120)는 제1배터리(111)의 음극 단자(b)와 제1입출력 음극 포트(T1b)사이에 단락이 발생되었을 경우, 다수의 배터리(110)의 출력이 제2입출력 포트(T2)로 출력 되도록 제어할 수 있다. 즉, 제1배터리(111)의 음극 단자(b)와 제1입출력 음극 포트(T1b)사이에 단락이 발생되었을 경우, 제어기(120)는 제1스위치(Ca)의 공통 단자(1)와 제2접점단자(3)가 전기적으로 연결되도록 제어하고, 제2스위치(Cb)의 공통 단자(1)와 제1접점단자(2)가 전기적으로 연결되도록 제어하며, 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)가 제2접점단자(3)가 전기적으로 연결되도록 제어할 수 있다. 즉, 배터리팩(100)은 제2입출력 양극 포트(T2a) 및 제2입출력 음극 포트(T2b)를 통해, 제2배터리(112)의 양극 단자(a)와 음극 단자(b)사이의 전압을 출력할 수 있다. 이때 배터리팩(100)은 제1배터리(111)와 제2배터리(112)가 직렬 연결된 전압을 출력하는 정상 구동시에 비해서, 제2배터리(112)의 전압만 출력하므로 정상 구동시에 비해서 절반의 전압인 저전압이 출력될 수 있다. 이와같이 제어기(120)는 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어하여, 단락 위치(C1, C2)를 우회하여 제2입출력 포트(T2)를 통해 다수의 배터리(110)의 전압을 출력 할 수 있다. 또한 제1단락 지점(C1)이 제1스위치(Ca)의 내부에 발생했을 경우에도, 제어기(120)는 상기와 동일하게 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어할 수 있다.
예를 들어 도 3c를 참조하면, 단락 위치 감지 단계(S2)에서 제어기(120)가 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 제2배터리(112)의 음극 단자(b)에 단락이 발생된 것으로 판단하였을 경우에, 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동의 일예가 도시되어 있다. 여기서 제1단락 지점(C1)은 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 제1입출력 양극 포트(T1a) 사이에 위치할 수 있으며, 제2단락 지점(C2)은 제2배터리(112)의 음극 단자(b)와 제3스위치(Cc)의 제2접점단자(3) 사이에 위치할 수 있다.
상기 제어기(120)는 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 제2배터리(112)의 음극 단자(b) 사이에 단락이 발생되었을 경우에는 제1배터리(111) 또는 제2배터리(112)중 어느 하나만 입출력 포트(T1, T2)와 전기적으로 연결되도록 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어할 수 있다. 도 3c에서는 제2입출력 포트(T2)를 통해 제2배터리(112)의 전압만 출력될 경우를 설명하고자 한다. 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 제2배터리(112)의 음극 단자(b) 사이에 단락이 발생되었을 경우, 제어기(120)는 제1스위치(Ca)의 공통 단자(1)와 제2접점단자(3)사이가 전기적으로 연결되도록 제어하고, 제2스위치(Cb)의 공통 단자(1)와 제1접점단자(2)가 전기적으로 연결되도록 제어하며, 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)가 제2접점단자(3)가 전기적으로 연결되도록 제어할 수 있다. 즉, 배터리팩(100)은 제2입출력 양극 포트(T2a) 및 제2입출력 음극 포트(T2b)를 통해, 제2배터리(112)의 양극 단자(a)와 음극 단자(b)사이의 전압을 출력할 수 있다. 이때 배터리팩(100)은 제1배터리(111)와 제2배터리(112)가 직렬 연결된 전압을 출력하는 정상 구동시에 비해서, 제2배터리(112)의 전압만 출력하므로 정상 구동시에 비해서 절반의 전압인 저전압이 출력될 수 있다. 이와 같이 제어기(120)는 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어하여, 단락 위치(C1, C2)를 우회하여 제2입출력 포트(T2)를 통해 다수의 배터리(110)의 전압을 출력 할 수 있다. 또한 제1단락 지점(C1)이 제2스위치(Cb)의 내부에 발생했을 경우에도, 제어기(120)는 상기와 동일하게 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어할 수 있다.
예를 들어 도 3d를 참조하면, 도 3c와 동일하게 단락 위치 감지 단계(S2)에서 제어기(120)가 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 제2배터리(112)의 음극 단자(b)에 단락이 발생된 것으로 판단하였을 경우에, 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동의 다른 예가 도시되어 있다. 여기서 제1단락 지점(C1)은 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 제1입출력 양극 포트(T1a) 사이에 위치할 수 있으며, 제2단락 지점(C2)은 제2배터리(112)의 음극 단자(b)와 제3스위치(Cc)의 제2접점단자(3) 사이에 위치할 수 있다.
상기 제어기(120)는 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 제2배터리(112)의 음극 단자(b) 사이에 단락이 발생되었을 경우에는 제1배터리(111) 또는 제2배터리(112)중 어느 하나만 입출력 포트(T1, T2)와 전기적으로 연결되도록 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어할 수 있다. 도 3d에서는 제1입출력 포트(T1)를 통해 제1배터리(111)의 전압만 출력될 경우를 설명하고자 한다. 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 제2배터리(112)의 음극 단자(b) 사이에 단락이 발생되었을 경우, 제어기(120)는 제1스위치(Ca)의 공통 단자(1)와 제1접점단자(2)사이가 전기적으로 연결되도록 제어하고, 제2스위치(Cb)의 공통 단자(1)와 제2접점단자(3)가 전기적으로 연결되도록 제어하며, 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)가 제1접점단자(2)가 전기적으로 연결되도록 제어할 수 있다. 즉, 배터리팩(100)은 제1입출력 양극 포트(T1a) 및 제1입출력 음극 포트(T1b)를 통해, 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 음극 단자(b)사이의 전압을 출력할 수 있다. 이때 배터리팩(100)은 제1배터리(111)와 제2배터리(112)가 직렬 연결된 전압을 출력하는 정상 구동시에 비해서, 제1배터리(111)의 전압만 출력하므로 정상 구동시에 비해서 절반의 전압인 저전압이 출력될 수 있다. 이와 같이 제어기(120)는 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어하여, 단락 위치(C1, C2)를 우회하여 제1입출력 포트(T1)를 통해 다수의 배터리(110)의 전압을 출력 할 수 있다. 또한 제2단락 지점(C2)이 제1스위치(Ca)의 내부에 발생했을 경우에도, 제어기(120)는 상기와 동일하게 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어할 수 있다.
예를 들어 도 3e를 참조하면, 단락 위치 감지 단계(S2)에서 제어기(120)가 제2배터리(112)의 내부와 제2배터리(112)의 음극 단자(b)사이에 단락이 발생된 것으로 판단하였을 경우에, 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동의 다른 예가 도시되어 있다. 여기서 제1단락 지점(C1)은 제2배터리(112)의 내부에 위치할 수 있으며, 제2단락 지점(C2)은 제2배터리(112)의 음극 단자(b)와 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)사이에 위치할 수 있다.
상기 제어기(120)는 제2배터리(112)의 내부와 제2배터리(112)의 음극 단자(b)사이에 단락이 발생되었을 경우에는 다수의 배터리(110)의 출력이 제1입출력 포트(T1)로 출력 되도록 제어할 수 있다. 제2배터리(112)의 내부와 제2배터리(112)의 음극 단자(b)사이에 단락이 발생되었을 경우, 제어기(120)는 제1스위치(Ca)의 공통 단자(1)와 제1접점단자(2)사이가 전기적으로 연결되도록 제어하고, 제2스위치(Cb)의 공통 단자(1)와 제2접점단자(3)가 전기적으로 연결되도록 제어하며, 제3스위치(Cc)의 공통 단자(1)가 제1접점단자(2)가 전기적으로 연결되도록 제어할 수 있다. 즉, 배터리팩(100)은 제1입출력 양극 포트(T1a) 및 제1입출력 음극 포트(T1b)를 통해, 제1배터리(111)의 양극 단자(a)와 음극 단자(b)사이의 전압을 출력할 수 있다. 이때 배터리팩(100)은 제1배터리(111)와 제2배터리(112)가 직렬 연결된 전압을 출력하는 정상 구동시에 비해서, 제1배터리(111)의 전압만 출력하므로 정상 구동시에 비해서 절반의 전압인 저전압이 출력될 수 있다. 이와 같이 제어기(120)는 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어하여, 단락 위치(C1, C2)를 우회하여 제1입출력 포트(T1)를 통해 다수의 배터리(110)의 전압을 출력 할 수 있다. 또한 제1단락 지점(C1) 및 제2단락 지점(C2)이 제1스위치(Ca)와, 제2입출력 포트(T2)에 발생했을 경우에도, 제어기(120)는 상기와 동일하게 다수의 스위치(Ca, Cb, Cc)의 구동을 제어할 수 있다.
상기 안전 모드 주행 단계(S4)에서는 배터리팩(100)의 내부에 단락이 발생될 경우 우회경로를 통해 저전압이 출력되므로, 차량 구동 시스템(10)은 구동 모터(300)를 저전압에 의해 안전모드로 주행시킬 수 있다. 여기서 안전 모드는 배터리팩(100)에서 출력된 저전압을 인버터(200)를 통해 구동 모터(300)로 공급할 수 있으며, 구동 모터(300)는 차량이 저속 주행만 가능하도록 동력을 제공할 수 있다. 또한 안전 모드로 주행할 경우, 차량에 경고등을 통해 운전자에게 안전 모드 주행중임을 안내하여 차량 정비할 수 있도록 안내할 수 있다.
전기차량의 경우 배터리팩 내부에 단락이 발생할 경우 출력 전압이 차단되어 차량이 정지할 수 있으나, 본 발명의 차량용 배터리 팩(100)은 배터리팩 내부에 단락이 발생하여도, 단락 발생 부분을 우회하여 저전압을 출력하여 차량을 안전모드로 주행시킴으로써 안전성을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 차량용 배터리팩를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 배터리팩 110; 다수의 배터리
111; 제1배터리 112; 제2배터리
Ca; 제1스위치 Cb; 제2스위치
Cc; 제3스위치 T1; 제1입출력 포트
T2; 제2입출력 포트

Claims (10)

  1. 제1배터리와 제2배터리로 이루어진 다수의 배터리;
    상기 제1배터리의 양극 단자에 전기적으로 연결된 제1입출력 양극 포트와, 상기 제2배터리의 음극 단자에 전기적으로 연결된 제1입출력 음극 포트로 이루어진 제1입출력 포트;
    상기 제2배터리의 양극 단자에 전기적으로 연결된 제2입출력 양극 포트와, 상기 제2배터리의 음극 단자에 전기적으로 연결된 제2입출력 음극 포트로 이루어진 제2입출력 포트;
    상기 제2배터리의 양극 단자를 상기 제1배터리의 음극 단자나, 상기 제2입출력 양극 포트로 전기적으로 연결하는 제1스위치;
    상기 제1배터리의 음극 단자를 상기 제1스위치나, 상기 제1입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하는 제2스위치; 및
    상기 제2배터리의 음극 단자를 상기 제1입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하거나, 상기 제2스위치를 상기 제1입출력 음극 포트 또는 상기 제2입출력 음극 포트로 전기적으로 연결하는 제3스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치는 3로 스위치이며, 상기 차량용 배터리 팩의 내부에 단락이 발생되지 않은 정상 구동 상태에서는 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치 모두 공통 단자와, 제1접점단자 사이가 전기적으로 연결되어 정상 전원 공급 라인을 통해 상기 제1배터리와 상기 제2배터리가 직렬 연결된 전압을 상기 제1입출력 포트로 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1스위치는
    공통단자가 상기 제2배터리의 양극단자와 전기적으로 연결되고, 제1접점단자가 상기 제2스위치의 제1접점단자와 전기적으로 연결되며, 제2접점단자가 상기 제2입출력 양극 포트와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2스위치는
    공통 단자가 상기 제1배터리의 음극 단자와 전기적으로 연결되고, 제1접점단자가 상기 제1스위치의 제1접점단자와 전기적으로 연결되며, 제2접점단자가 상기 제2배터리의 음극단자와 상기 제3스위치의 공통 단자 사이에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제3스위치는
    공통 단자가 상기 제2배터리의 음극 단자와 상기 제2스위치의 제2접점단자 사이에 전기적으로 연결되고, 제1접점단자가 상기 제1입출력 음극 포트와 전기적으로 연결되며, 제2접점단자가 상기 제2입출력 음극 포트와 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1배터리, 상기 제2배터리, 상기 제1스위치, 상기 제2스위치, 상기 제3스위치, 상기 제1입출력 포트 및 상기 제2입출력 포트에서 단락이 발생된 위치를 확인하여, 단락 위치를 우회하도록 상기 제1스위치, 제2스위치 및 제3스위치의 구동을 제어하는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 차량용 배터리 팩 내부에 단락이 발생될 경우, 상기 제어기는 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리의 전압을 상기 제1입출력 포트 또는 상기 제2입출력 포트를 통해 출력하도록 상기 제1스위치, 상기 제2스위치 및 상기 제3스위치의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1입출력 음극 포트와 상기 제1입출력 양극 포트 사이에 단락이 발생하거나, 상기 제2스위치와 상기 제1입출력 포트 사이에 단락이 발생할 경우, 상기 제1스위치와 상기 제3스위치를 통해 상기 제2배터리의 전압을 상기 제2입출력 포트로 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2배터리, 상기 제2입출력 포트 및 상기 제1스위치 사이에 단락이 발생될 경우, 상기 제2스위치와 상기 제3스위치를 통해 상기 제1배터리의 전압을 상기 제1입출력 포트를 통해 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1배터리와 상기 제2배터리 사이에 단락이 발생될 경우, 상기 제1스위치와 상기 제3스위치를 통해 상기 제2배터리 전압을 상기 제2입출력 포트로 출력하거나, 상기 제2스위치와 상기 제3스위치를 통해 상기 제1배터리 전압을 상기 제1입출력 포트로 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 팩.
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