KR20210058409A - 전기 자동차의 누전 검출 장치 - Google Patents

전기 자동차의 누전 검출 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210058409A
KR20210058409A KR1020190145819A KR20190145819A KR20210058409A KR 20210058409 A KR20210058409 A KR 20210058409A KR 1020190145819 A KR1020190145819 A KR 1020190145819A KR 20190145819 A KR20190145819 A KR 20190145819A KR 20210058409 A KR20210058409 A KR 20210058409A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
insulation switch
resistance
value
electric
Prior art date
Application number
KR1020190145819A
Other languages
English (en)
Inventor
신윤복
Original Assignee
송과모터스 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 송과모터스 주식회사 filed Critical 송과모터스 주식회사
Priority to KR1020190145819A priority Critical patent/KR20210058409A/ko
Publication of KR20210058409A publication Critical patent/KR20210058409A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/08Measuring resistance by measuring both voltage and current
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리의 양극 단자 및 차체 접지 간 그리고 배터리의 음극 단자 및 차체 접지 간의 검출된 저항값을 기준으로 해당 배터리 및 차체 사이의 누전 여부를 판별하고, 이 과정에서 별도의 측정용 전원을 필요로 하지 않는 동시에 누전 검출을 위한 비절연 상태의 컨트롤을 요구하지 않는 전기 자동차의 누전 검출 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치는 전기 자동차의 배터리의 양극 단자 및 상기 전기 자동차의 절연된 차체(이하 “차체 접지”라 함) 사이에 연결되는 제1 절연스위치와, 상기 제1 절연스위치의 입력단 및 출력단에 각각 연결되는 절연 저항(Rh) 및 제1 측정저항(Rm1)과, 상기 제1 절연스위치의 출력단에 상기 제1 측정저항(Rm1)과 병렬 연결되는 동시에 상기 차체 접지와 연결되는 제1 증폭부와, 상기 배터리의 음극 단자 및 상기 차체 접지 사이에 연결되는 제2 절연스위치와, 상기 제2 절연스위치의 상기 제1 절연스위치와 연결되는 입력단 및 상기 제2 절연스위치의 출력단에 각각 연결되는 저항(Rn) 및 제2 측정저항(Rm2)과, 상기 제2 절연스위치의 출력단에 상기 제2 측정저항(Rm2)과 병렬 연결되는 동시에 상기 배터리의 접지와 연결되는 제2 증폭부 및 누전 검출부를 포함할 수 있다.

Description

전기 자동차의 누전 검출 장치{Apparatus for detecting electric leakage of electric vehicle}
본 발명은 배터리의 양극 단자 및 차체 접지 간 그리고 배터리의 음극 단자 및 차체 접지 간의 검출된 저항값을 기준으로 해당 배터리 및 차체 사이의 누전 여부를 판별하고, 이 과정에서 별도의 측정용 전원을 필요로 하지 않는 동시에 누전 검출을 위한 비절연 상태의 컨트롤을 요구하지 않는 전기 자동차의 누전 검출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 친환경 자동차로 불리는 전기 자동차는 전기 에너지를 통해 회전력을 얻는 구동모터에 의해 구동력이 발생된다.
따라서 전기 자동차는 그 구동원으로써 크게는 1000V 정도의 고전압을 사용하게 되며, 이로 인해 전기 자동차의 구동원인 배터리팩은 차체(vehicle body)와 구조적으로 분리되어 차체와 절연상태를 유지해야 한다.
다시 말해 배터리팩의 절연 상태가 유지되지 못해 누설전류가 발생될 경우, 일차적으로는 해당 배터리팩의 방전 및 그와 연계된 전자 기기들의 오작동 및 고장 원인이 될 수 있고, 해당 전기 자동차의 탑승자 내지 주변 사람에게 치명적인 감전 피해를 줄 수 있다.
이러한 이유로, 한국 등록특허 제10-0999852호(2010.12.09.공고) 및 한국 등록특허 제10-1734723호(2017.05.12.공고) 등에 전기 자동차의 누전 검출에 대한 기술들이 게시되고 있다.
그러나 상술한 문헌을 포함하여 전기 자동차에 대한 기존의 누전 검출 기술들은 누전 검출을 위한 별도의 측정용 전원이 필요하고, 누전 검출용 스위치에 대한 제어부의 컨트롤을 위해 비절연 상태의 컨트롤이 필요하며, 배터리의 양극 및 메인 접지의 절연을 검출하는 방식이었다.
다시 말해 전기 자동차의 누전 검출 시 별도의 측정용 전원 및 비절연 상태로의 컨트롤을 필요로 하지 않는 동시에 배터리 및 차체 사이의 누전을 검출할 수 있는 방안이 요구되는 상황이다.
한국 등록특허 제10-0999852호(2010.12.09.공고), “전기 자동차의 누전 검출 장치 및 이를 이용한 누전 검출방법” 한국 등록특허 제10-1734723호(2017.05.12.공고), “전기 자동차의 누전 검출 장치”
본 발명의 실시 예는 배터리의 양극 단자 및 차체 접지 간 그리고 배터리의 음극 단자 및 차체 접지 간의 검출된 저항값을 기준으로 해당 배터리 및 차체 사이의 누전 여부를 판별하고, 이 과정에서 별도의 측정용 전원을 필요로 하지 않는 동시에 누전 검출을 위한 비절연 상태의 컨트롤을 요구하지 않는 전기 자동차의 누전 검출 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 누전 검출부가 누전 상태로 판별한 최초의 검출 값을 메모리에 저장하여, 이렇게 메모리에 저장된 값 및 현재 검출된 값의 비교를 통해 누전의 진행성 판단 기능을 더 갖는 전기 자동차의 누전 검출 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시 예는 전기 자동차의 배터리 및 차체 간 누전 발생 시 해당 배터리의 전원을 차단하는 동시에 이 사실을 운전자에게 경고하여 안전사고를 예방하고, 전기 자동차의 노후 시 진행성 누전을 사전에 감지하여 사용자가 이를 미리 인지할 수 있도록 하는 전기 자동차의 누전 검출 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치는, 전기 자동차의 배터리의 양극 단자 및 상기 전기 자동차의 절연된 차체(이하 “차체 접지”라 함) 사이에 연결되는 제1 절연스위치와, 상기 제1 절연스위치의 입력단 및 출력단에 각각 연결되는 절연 저항(Rh) 및 제1 측정저항(Rm1)과, 상기 제1 절연스위치의 출력단에 상기 제1 측정저항(Rm1)과 병렬 연결되는 동시에 상기 차체 접지와 연결되는 제1 증폭부와, 상기 배터리의 음극 단자 및 상기 차체 접지 사이에 연결되는 제2 절연스위치와, 상기 제2 절연스위치의 상기 제1 절연스위치와 연결되는 입력단 및 상기 제2 절연스위치의 출력단에 각각 연결되는 저항(Rn) 및 제2 측정저항(Rm2)과, 상기 제2 절연스위치의 출력단에 상기 제2 측정저항(Rm2)과 병렬 연결되는 동시에 상기 배터리의 접지와 연결되는 제2 증폭부, 그리고 상기 제1 증폭부의 출력단 및 상기 제2 증폭부의 출력단과 각각 연결되며, 상기 제2 절연스위치의 온(ON) 동작 후 상기 제1 절연스위치의 온(ON) 동작에 따라 상기 제1 증폭부 및 제2 증폭부의 출력값이 각각 입력되어 이를 기반으로 상기 배터리의 누전 여부를 판별하는 누전 검출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 누전 검출부는 상기 제1 측정저항(Rm1) 및 제2 측정저항(Rm2)의 저항값이 동일하게 적용된 것을 기준으로, 상기 제1 증폭부 및 제2 증폭부의 출력값이 동일 레벨의 값이 아닌 경우 상기 배터리의 누전 상태로 판별하는 것일 수 있다.
또한, 상기 누전 검출부는 상기 제1 측정저항(Rm1) 및 제2 측정저항(Rm2)이 특정 비율의 저항값으로 적용된 것을 기준으로, 상기 제1 증폭부 및 제2 증폭부의 출력값이 상기 특정 비율의 저항값에 따른 특정 레벨의 값이 아닌 경우 상기 배터리의 누전 상태로 판별하는 것일 수 있다.
또한, 상기 배터리에 대한 누전 검출은 상기 제1 측정저항(Rm1) 및 제2 측정저항(Rm2)이 동일 저항값 또는 특정 비율의 저항값으로 적용 시
아래의 두 식
1. V(Rm1)=(Rm1/(Rh+Rm1+Rn+Rn2))×V(Bat)
2. V(Rm2)=(Rm2/(Rh+Rm1+Rn+Rn2))×V(Bat)
을 통해 상기 누전 검출부에서 검출되는 값이 동일 레벨의 값 또는 상기 특정 비율의 저항값에 따른 특정 비율의 레벨 값이 아닌 경우 상기 배터리의 누전 상태로 판별되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치는 상기 제1 절연스위치 및 제2 절연스위치의 온/오프(ON/OFF)를 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 누전 검출부는 상기 배터리의 누전 상태로 판별된 최초의 값들을 저장하는 메모리를 더 포함하여, 상기 메모리에 저장된 값 및 현재 측정된 값의 비교를 통한 누전의 진행성 판단 기능도 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 절연스위치 및 제2 절연스위치는 각각 포토트랜지스터를 포함하여 구성되는 것일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 배터리의 양극 단자 및 차체 접지 간 그리고 배터리의 음극 단자 및 차체 접지 간의 검출된 저항값을 기준으로 해당 배터리 및 차체 사이의 누전 여부를 판별하고, 이 과정에서 별도의 측정용 전원을 필요로 하지 않는 동시에 누전 검출을 위한 비절연 상태의 컨트롤을 요구하지 않게 된다.
또한, 누전 검출부가 누전 상태로 판별한 최초의 검출 값을 메모리에 저장하여, 이렇게 메모리에 저장된 값 및 현재 검출된 값의 비교를 통해 누전의 진행성 판단 기능을 더 가질 수 있게 된다.
또한, 전기 자동차의 배터리 및 차체 간 누전 발생 시 해당 배터리의 전원을 차단하는 동시에 이 사실이 운전자에게 전해져 안전사고가 예방되고, 전기 자동차의 노후 시 진행성 누전이 사전에 감지되어 사용자가 이를 미리 인지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치를 예시한 구성도
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치를 추가 구성 중심으로 개략적으로 예시한 구성도
이하의 본 발명에 관한 상세한 설명들은 본 발명이 실시될 수 있는 실시 예이고 해당 실시 예의 예시로써 도시된 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명의 실시에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 기재된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
따라서 후술되는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
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.
발명에서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “…부”, "…모듈“ 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치를 예시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치는 배터리(10), 제1 절연스위치(20), 절연 저항(30), 제1 측정저항(40), 제1 증폭부(50), 제2 절연스위치(60), 저항(70), 제2 측정저항(80), 제2 증폭부(90) 및 누전 검출부(100)를 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치는 제어부(110)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
제1 절연스위치(20)는 전기 자동차의 배터리(10)의 양극 단자 및 상기 전기 자동차의 절연된 차체(이하 “차체 접지”라 함) 사이에 연결된다. 그리고 본 실시 예에서는 이러한 제1 절연스위치(20)가 포토트랜지스터(21)를 포함하여 구성되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
절연 저항(Rh, 30)은 제1 절연스위치(20)의 입력단에 연결된다.
제1 측정저항(Rm1, 40)은 제1 절연스위치(20)의 입력단에 연결된다.
제1 증폭부(50)는 제1 절연스위치(20)의 출력단에 제1 측정저항(Rm1, 40)과 병렬 연결되는 동시에 상기 차체 접지와 연결된다.
제2 절연스위치(60)는 배터리(10)의 음극 단자 및 상기 차체 접지 사이에 연결된다. 그리고 본 실시 예에서는 이러한 제2 절연스위치(60)가 포토트랜지스터(61)를 포함하여 구성되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
저항(Rn, 70)은 제2 절연스위치(60)의 제1 절연스위치(20)와 연결되는 입력단에 연결된다.
제2 측정저항(Rm2, 80)은 제2 절연스위치(60)의 출력단에 연결된다.
제2 증폭부(90)는 제2 절연스위치(60)의 출력단에 제2 측정저항(Rm2, 80)과 병렬 연결되는 동시에 배터리(10)의 접지와 연결된다.
누전 검출부(100)는 제1 증폭부(50)의 출력단 및 제2 증폭부(90)의 출력단과 각각 연결되며, 제2 절연스위치(60)의 온(ON) 동작 후 제1 절연스위치(20)의 온(ON) 동작에 따라 제1 증폭부(50) 및 제2 증폭부(90)의 출력값이 각각 입력되어 이를 기반으로 배터리(10)의 누전 여부를 판별한다.
여기서, 누전 검출부(100)는 제1 측정저항(Rm1, 40) 및 제2 측정저항(Rm2, 80)의 저항값이 동일하게 적용된 것을 기준으로, 제1 증폭부(50) 및 제2 증폭부(90)의 출력값이 동일 레벨의 값이 아닌 경우 배터리(10)의 누전 상태로 판별하는 것일 수 있다.
이와 다른 방식으로써, 누전 검출부(100)는 제1 측정저항(Rm1, 40) 및 제2 측정저항(Rm2, 80)이 특정 비율의 저항값으로 적용된 것을 기준으로, 제1 증폭부(50) 및 제2 증폭부(90)의 출력값이 상기 특정 비율의 저항값에 따른 특정 레벨의 값이 아닌 경우 배터리(10)의 누전 상태로 판별하는 것일 수 있다.
또한, 배터리(10)에 대한 누전 검출은 제1 측정저항(Rm1, 40) 및 제2 측정저항(Rm2, 80)이 동일 저항값 또는 특정 비율의 저항값으로 적용 시
아래의 두 식
1. V(Rm1)=(Rm1/(Rh+Rm1+Rn+Rn2))×V(Bat)
2. V(Rm2)=(Rm2/(Rh+Rm1+Rn+Rn2))×V(Bat)
을 통해 누전 검출부(100)에서 검출되는 값이 동일 레벨의 값 또는 상기 특정 비율의 저항값에 따른 특정 비율의 레벨 값이 아닌 경우 배터리(10)의 누전 상태로 판별되는 것일 수 있다.
제어부(110)는 제1 절연스위치(20) 및 제2 절연스위치(60)의 온/오프(ON/OFF)를 제어하는 기능을 한다.
상술한 구성에 의해서, 배터리의 양극 단자 및 차체 접지 간 그리고 배터리의 음극 단자 및 차체 접지 간의 검출된 저항값을 기준으로 해당 배터리 및 차체 사이의 누전 여부를 판별하게 되며, 이 과정에서 별도의 측정용 전원을 필요로 하지 않는다. 또한, 기존의 누전 검출 방식처럼 비절연 상태의 컨트롤을 필요로 하지 않게 된다.
다음은 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치를 추가 구성 중심으로 개략적으로 예시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치는 도 1의 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치와 비교하여 누전 검출부(100')가 메모리(101)를 더 포함하는 점에서 차이가 있고, 따라서 이하의 설명에서 이를 중심으로 설명하며, 나머지 다른 구성은 도 1의 실시 예에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치와 동일하므로 도 1의 실시 예를 통해 이해되면 될 것이고, 도면에서 동일 부호를 사용하였다.
본 실시 예의 누전 검출부(100')는 배터리(미도시)의 누전 상태로 판별된 최초의 값들을 저장하는 메모리(101)를 더 포함하여 구성된다.
따라서 누전 검출부(100')는 메모리(101)에 저장된 값 및 현재 검출된 값의 비교를 통한 누전의 진행성 판단 기능을 가질 수 있다.
상술한 도 1 및 도 2의 실시 예를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 전기 자동차의 누전 검출 장치는, 배터리의 양극 단자 및 차체 접지 간 그리고 배터리의 음극 단자 및 차체 접지 간의 검출된 저항값을 기준으로 해당 배터리 및 차체 사이의 누전 여부를 판별하고, 이 과정에서 별도의 측정용 전원을 필요로 하지 않는 동시에 누전 검출을 위한 비절연 상태의 컨트롤을 요구하지 않는다.
또한, 누전 검출부가 누전 상태로 판별한 최초의 검출 값을 메모리에 저장하여, 이렇게 메모리에 저장된 값 및 현재 검출된 값의 비교를 통해 누전의 진행성 판단 기능을 더 가진다.
또한, 전기 자동차의 배터리 및 차체 간 누전 발생 시 해당 배터리의 전원을 차단하는 동시에 이 사실을 운전자에게 알려 안전사고를 예방하고, 전기 자동차의 노후 시 진행성 누전을 사전에 감지하여 사용자가 이를 미리 인지할 수 있게 한다.
이상과 같이 본 설명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정하여 저서는 안되며, 후술되는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 배터리 20 : 제1 절연스위치
21 : 포토트랜지스터 30 : 절연 저항
40 : 제1 측정저항 50 : 제1 증폭부
60 : 제2 절연스위치 61 : 포토트랜지스터
70 : 저항 80 : 제2 측정저항
90 : 제2 증폭부 100,100' : 누전 검출부
101 : 메모리 110 : 제어부

Claims (7)

  1. 전기 자동차의 배터리의 양극 단자 및 상기 전기 자동차의 절연된 차체(이하 “차체 접지”라 함) 사이에 연결되는 제1 절연스위치;
    상기 제1 절연스위치의 입력단 및 출력단에 각각 연결되는 절연 저항(Rh) 및 제1 측정저항(Rm1);
    상기 제1 절연스위치의 출력단에 상기 제1 측정저항(Rm1)과 병렬 연결되는 동시에 상기 차체 접지와 연결되는 제1 증폭부;
    상기 배터리의 음극 단자 및 상기 차체 접지 사이에 연결되는 제2 절연스위치;
    상기 제2 절연스위치의 상기 제1 절연스위치와 연결되는 입력단 및 상기 제2 절연스위치의 출력단에 각각 연결되는 저항(Rn) 및 제2 측정저항(Rm2);
    상기 제2 절연스위치의 출력단에 상기 제2 측정저항(Rm2)과 병렬 연결되는 동시에 상기 배터리의 접지와 연결되는 제2 증폭부; 및
    상기 제1 증폭부의 출력단 및 상기 제2 증폭부의 출력단과 각각 연결되며, 상기 제2 절연스위치의 온(ON) 동작 후 상기 제1 절연스위치의 온(ON) 동작에 따라 상기 제1 증폭부 및 제2 증폭부의 출력값이 각각 입력되어 이를 기반으로 상기 배터리의 누전 여부를 판별하는 누전 검출부를 포함하는 전기 자동차의 누전 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 누전 검출부는 상기 제1 측정저항(Rm1) 및 제2 측정저항(Rm2)의 저항값이 동일하게 적용된 것을 기준으로, 상기 제1 증폭부 및 제2 증폭부의 출력값이 동일 레벨의 값이 아닌 경우 상기 배터리의 누전 상태로 판별하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 누전 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 누전 검출부는 상기 제1 측정저항(Rm1) 및 제2 측정저항(Rm2)이 특정 비율의 저항값으로 적용된 것을 기준으로, 상기 제1 증폭부 및 제2 증폭부의 출력값이 상기 특정 비율의 저항값에 따른 특정 레벨의 값이 아닌 경우 상기 배터리의 누전 상태로 판별하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 누전 검출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리에 대한 누전 검출은 상기 제1 측정저항(Rm1) 및 제2 측정저항(Rm2)이 동일 저항값 또는 특정 비율의 저항값으로 적용 시
    아래의 두 식
    1. V(Rm1)=(Rm1/(Rh+Rm1+Rn+Rn2))×V(Bat)
    2. V(Rm2)=(Rm2/(Rh+Rm1+Rn+Rn2))×V(Bat)
    을 통해 상기 누전 검출부에서 검출되는 값이 동일 레벨의 값 또는 상기 특정 비율의 저항값에 따른 특정 비율의 레벨 값이 아닌 경우 상기 배터리의 누전 상태로 판별되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 누전 검출 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 절연스위치 및 제2 절연스위치의 온/오프(ON/OFF)를 제어하기 위한 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 누전 검출 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 누전 검출부는 상기 배터리의 누전 상태로 판별된 최초의 값들을 저장하는 메모리를 더 포함하여, 상기 메모리에 저장된 값 및 현재 측정된 값의 비교를 통한 누전의 진행성 판단 기능도 갖는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 누전 검출 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 절연스위치 및 제2 절연스위치는 각각 포토트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 누전 검출 장치.
KR1020190145819A 2019-11-14 2019-11-14 전기 자동차의 누전 검출 장치 KR20210058409A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190145819A KR20210058409A (ko) 2019-11-14 2019-11-14 전기 자동차의 누전 검출 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190145819A KR20210058409A (ko) 2019-11-14 2019-11-14 전기 자동차의 누전 검출 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210058409A true KR20210058409A (ko) 2021-05-24

Family

ID=76153167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190145819A KR20210058409A (ko) 2019-11-14 2019-11-14 전기 자동차의 누전 검출 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210058409A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102551994B1 (ko) 2023-04-20 2023-07-06 문이연 인공지능 모델을 활용한 누전 위치 확인 및 모니터링 방법, 장치 및 시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100999852B1 (ko) 2008-04-14 2010-12-09 주식회사 케피코 전기 자동차의 누전 검출 장치 및 이를 이용한 누전 검출방법
KR101734723B1 (ko) 2015-12-14 2017-05-12 현대오트론 주식회사 전기 자동차의 누전 검출 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100999852B1 (ko) 2008-04-14 2010-12-09 주식회사 케피코 전기 자동차의 누전 검출 장치 및 이를 이용한 누전 검출방법
KR101734723B1 (ko) 2015-12-14 2017-05-12 현대오트론 주식회사 전기 자동차의 누전 검출 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102551994B1 (ko) 2023-04-20 2023-07-06 문이연 인공지능 모델을 활용한 누전 위치 확인 및 모니터링 방법, 장치 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9024646B2 (en) Circuit for measuring insulation resistance
US8766653B2 (en) Measuring device for measuring insulation resistance of an electric vehicle
KR101637768B1 (ko) 차량 배터리 관리 시스템의 절연파괴 고장 부품 진단 및 안내 방법
US10288665B2 (en) Vehicle having a diagnostic system for an electrical fuse
JP7004204B2 (ja) 計測装置、蓄電装置、計測システム、オフセット誤差の計測方法
US20140035594A1 (en) Electric leakage detecting appratus
US20120098470A1 (en) Electronic control unit including discharging circuit with plurality of resistors connected in series
JP2014020914A (ja) 漏電検出装置
CN110895312B (zh) 接地故障检测设备
US9908429B2 (en) Battery control unit system
US20160236633A1 (en) Power supply apparatus and vehicle including the same
JP2019158539A (ja) 電池監視装置
US11418050B2 (en) Method for controlling discharge of power storage device
KR102439642B1 (ko) 배터리 장치
EP3116129A1 (en) Preventive apparatus
JP4248480B2 (ja) 漏電検出方法
KR20210058409A (ko) 전기 자동차의 누전 검출 장치
KR20190051555A (ko) 릴레이 진단 회로
WO2014034153A1 (ja) 漏電検出回路、電池用回路基板、及び電池電源装置
JP4166680B2 (ja) 地絡検知装置
US20160241050A1 (en) Battery pack and method of driving the same
JP2020098142A (ja) 地絡検出装置
JP2019221022A (ja) 電池監視装置、電池監視システム、および電池監視方法
JP5989171B1 (ja) 電流検出回路、及びその回路を備えた車両用電子制御装置
KR102380003B1 (ko) 건설장비의 배터리 릴레이 제어를 통한 전장회로 보호장치

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application