KR20210059227A - Battery protection circuit device for submarine - Google Patents

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KR20210059227A
KR20210059227A KR1020190146409A KR20190146409A KR20210059227A KR 20210059227 A KR20210059227 A KR 20210059227A KR 1020190146409 A KR1020190146409 A KR 1020190146409A KR 20190146409 A KR20190146409 A KR 20190146409A KR 20210059227 A KR20210059227 A KR 20210059227A
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battery
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circuit device
coil
submarine
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KR1020190146409A
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정현원
이정섭
김재민
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대우조선해양 주식회사
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G8/00Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
    • B63G8/08Propulsion

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a battery protection circuit device of an underwater box prevents a transient phenomenon when a circuit breaker is inserted and opened to apply power to a battery of an underwater box. The battery protection circuit device comprises: a resistor for preventing a transient phenomenon by reducing an excessive inrush current that may occur when power is applied for initial charging of the battery in a fully discharged state of the battery; and a coil for supplying power to the battery by being constantly magnetically excited for stable power supply to the battery after the initial charging of the battery.

Description

수중함의 배터리 보호회로 장치{BATTERY PROTECTION CIRCUIT DEVICE FOR SUBMARINE}Battery protection circuit device of submarine {BATTERY PROTECTION CIRCUIT DEVICE FOR SUBMARINE}

본 발명의 실시예들은 수중함의 배터리 보호회로 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수중함의 배터리에 전원인가를 위해 차단기 투입, 개방 시 과도현상을 방지할 수 있는 수중함의 배터리 보호회로 장치에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a battery protection circuit device of an underwater ship, and more particularly, to a battery protection circuit device of an underwater ship capable of preventing a transient phenomenon when a circuit breaker is inserted or opened to apply power to the battery of the underwater ship.

주지된 바와 같이, 수중함(예: 잠수함 등)은 은밀성을 기반으로 탑재무장을 통해 전략적으로 운용 가능한 가장 위협적인 무기 중 하나로서, 배터리를 구비하고 있다. As is well known, underwater ships (eg, submarines) are one of the most threatening weapons that can be strategically operated through on-board armament based on stealth, and are equipped with batteries.

수중함 내에서는 배터리가 메인 전원이므로 함내에서 안정적으로 전원을 공급하기 위해서는 배터리가 상시 충전상태를 유지하여야 한다. 하지만 배터리 회로의 고장 시에는 상시 전원공급이 어려워져, 함의 안정적인 운전에 문제가 있을 수 있다. Since the battery is the main power source in the submarine, the battery must be constantly charged in order to stably supply power in the ship. However, when the battery circuit breaks, it is difficult to supply power at all times, and there may be a problem in the stable operation of the box.

예를 들어, 종래에는 배터리를 보호하기 위해 차단기만을 설치하였다. 이 때문에 차단기의 투입, 개방 시 과도현상이 발생하는 다수의 문제가 발생되었다. For example, conventionally, only a circuit breaker was installed to protect the battery. For this reason, a number of problems have occurred in which a transient phenomenon occurs when the circuit breaker is turned on or opened.

차단기의 투입 시에는 배터리가 완전방전상태에서 순간적으로 단락상태가 되어 큰 과도돌입전류가 발생되며, 이로 인해 배터리의 열화 및 직렬기기 등의 절연파괴 등의 문제가 발생되었다. 또한 배터리의 리액턴스는 거의 '0'이어서 순시전압강하발생의 단점이 있었다. When the circuit breaker is turned on, the battery becomes an instantaneous short-circuit state in the fully discharged state, resulting in a large transient inrush current, which causes problems such as deterioration of the battery and insulation breakdown of serial devices. In addition, the reactance of the battery is almost '0', so there is a disadvantage of generating an instantaneous voltage drop.

차단기의 개방 시에는 회복전압 등에 의해서 과전압이 발생되어, 배터리에 안정적으로 전원을 공급하지 못하여, 결과적으로 수중함, 즉 잠수함의 기동성, 운전효율, 안전성 등을 저하시키는 문제점이 있었다.When the circuit breaker is opened, an overvoltage is generated due to a recovery voltage or the like, so that power cannot be stably supplied to the battery, and as a result, there is a problem that the maneuverability, operation efficiency, and safety of the submarine are deteriorated.

대한민국 공개특허공보 제10-2009-0091159호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0091159

본 발명의 목적은 수중함의 배터리에 전원인가를 위해 차단기 투입, 개방 시 과도현상을 방지하기 위한 수중함의 배터리 보호회로 장치를 제공함에 있다. It is an object of the present invention to provide a battery protection circuit device for a submarine for preventing a transient phenomenon when a circuit breaker is input or opened to apply power to a battery of the submarine.

본 발명의 다른 목적은 회로에 단락전류가 발생 시 단락전류를 즉시 차단하지 않고 단락전류를 제한하는 장치를 추가적으로 구성한 수중함의 배터리 보호회로 장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a battery protection circuit device for a submarine further comprising a device for limiting the short-circuit current without immediately blocking the short-circuit current when a short-circuit current occurs in a circuit.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means shown in the claims and combinations thereof.

본 발명의 일 측면에 따르면 수중함의 배터리에 전원인가를 위해 차단기 투입, 개방 시 과도현상을 방지할 수 있는 수중함의 배터리 보호회로 장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a battery protection circuit device for a submarine capable of preventing a transient phenomenon when a circuit breaker is input or opened to apply power to a battery of the submarine.

만일 배터리가 완전 방전상태에서 전원을 인가하게 되면, 배터리는 순간 단락상태로 되어 과도돌입전류 등이 발생하게 되며 이를 방지하기 위해 초기충전저항을 설치하여 과도돌입전류를 감소시키고 순간 단락상태에서는 퓨즈로서 배터리를 보호할 수 있다. If power is applied while the battery is completely discharged, the battery becomes short-circuited instantaneously and transient inrush current occurs. To prevent this, an initial charging resistor is installed to reduce the transient inrush current. You can protect the battery.

본 발명의 일 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치는 수중함의 배터리에 전원인가를 위한 차단기 투입 및 개방 시 과도현상을 방지하는 수중함의 배터리 보호회로 장치로서, 상기 배터리의 완전 방전상태에서 상기 배터리의 초기충전을 위해 전원인가 시 발생 가능한 과도돌입전류를 감소시켜 과도현상을 방지하는 저항; 및 상기 배터리의 초기충전 이후에 상기 배터리로의 안정적인 전원공급을 위해 상시 자기여자 되어 상기 배터리에 전원을 공급하는 코일;을 포함한다. The battery protection circuit device of an underwater vessel according to an embodiment of the present invention is a battery protection circuit device of an underwater vessel that prevents a transient phenomenon when a circuit breaker for applying power to a battery of the underwater vessel is inserted and opened, and the battery is in a state of complete discharge of the battery A resistor that prevents a transient phenomenon by reducing the transient inrush current that may occur when power is applied for initial charging of the battery; And a coil that is always self-excited to supply power to the battery for stable power supply to the battery after initial charging of the battery.

상기 저항은, 상기 코일과 병렬 회로로 연결될 수 있다.The resistor may be connected to the coil through a parallel circuit.

또한, 상기 배터리의 초기충전 시, 상기 배터리의 충전경로가 상기 저항을 통과하는 방향으로 형성되도록 상기 저항에 근접하여 설치되어 스위칭 동작하는 제1 스위치;를 더 포함한다.In addition, when the battery is initially charged, a first switch is installed close to the resistance so that a charging path of the battery is formed in a direction passing through the resistance, and a first switch for switching operation is further included.

또한, 상기 배터리의 초기충전 이후, 상기 배터리의 충전경로가 상기 코일을 통과하는 방향으로 형성되도록 상기 코일에 근접하여 설치되어 스위칭 동작하는 제2 스위치;를 더 포함한다. In addition, after the initial charging of the battery, a second switch is installed close to the coil so that the charging path of the battery is formed in a direction passing through the coil to perform switching operation; further includes.

또한, 상기 제1 스위치는 상기 저항과 직렬로 연결될 수 있다. In addition, the first switch may be connected in series with the resistor.

또한, 상기 제2 스위치는 상기 코일과 직렬로 연결될 수 있다. In addition, the second switch may be connected in series with the coil.

또한, 상기 제1 스위치는 상기 제2 스위치와 병렬로 연결될 수 있다. In addition, the first switch may be connected in parallel with the second switch.

또한, 상기 저항 및 상기 코일과, 상기 배터리 사이에 설치되는 제1 퓨즈;를 더 포함한다. Further, it further includes a first fuse installed between the resistor and the coil and the battery.

또한, 상기 저항 및 상기 코일과, 상기 배전반 사이에 형성되며, 상기 배터리 고장 발생 시 상기 배터리를 구성하는 각 모듈 별 사고전류를 감소시키는 단락전류제한장치;를 더 포함한다. Further, a short-circuit current limiting device formed between the resistor and the coil and the switchboard and configured to reduce a fault current for each module constituting the battery when the battery fails.

또한, 상기 단락전류제한장치와, 상기 저항 및 코일 사이에 설치되는 제2 퓨즈;를 더 포함한다. Further, it further includes a second fuse installed between the short-circuit current limiting device and the resistor and the coil.

본 발명의 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치에 의하면 수중함의 배터리에 전원인가를 위해 차단기 투입, 개방 시 과도현상을 방지할 수 있는 장점이 있다. According to the battery protection circuit device of an underwater vehicle according to an embodiment of the present invention, there is an advantage of preventing a transient phenomenon when a circuit breaker is input or opened to apply power to the battery of the underwater vehicle.

또한, 본 발명의 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치에 의하면 회로에 단락전류가 발생 시 단락전류를 즉시 차단하지 않고 단락전류를 제한하는 장치를 추가적으로 구성할 수 있다. In addition, according to the battery protection circuit device of an underwater vehicle according to an embodiment of the present invention, when a short-circuit current occurs in a circuit, a device for limiting the short-circuit current without immediately blocking the short-circuit current can be additionally configured.

구체적인 예로서, 초기충전모드에서, 차단기 투입 시 저항 측으로 전류를 흘려 순간적으로 발생하는 돌입전류를 감소시킬 수 있으며, 배터리의 열화 등의 문제 및 직렬기기 등의 절연파괴 및 순시 전압강하 발생 등의 문제 해소할 수 있는 유리한 효과가 있다. As a specific example, in the initial charging mode, it is possible to reduce the instantaneous inrush current by flowing a current to the resistance side when the circuit breaker is turned on, and problems such as battery deterioration and insulation breakdown and instantaneous voltage drop of series devices. There is a beneficial effect that can be solved.

이에 더하여, 자기유지모드에서, 배터리 회로에 문제가 발생해도 안정적으로 전원공급이 가능하며, 수중함(즉, 잠수함)의 기동성과, 운전효율, 및 안전성 등을 향상시킬 수 있다. In addition, in the self-maintenance mode, power can be stably supplied even if a problem occurs in the battery circuit, and maneuverability, operation efficiency, and safety of an underwater ship (ie, a submarine) can be improved.

또한, 축전지 등에서 고장 발생 시 모듈별 전류가 고장점에 모이게 되어 사고가 증가하는 현상이 나타났으나, 본 발명의 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치에 의하면 추가적으로 단락전류제한장치를 설치하여 각 모듈별로 사고전류를 감소하여 고장점에서의 고장전류를 감소시켜 시스템의 안정성을 추가적으로 확보할 수 있는 장점이 있다. In addition, when a failure occurs in the storage battery, the current for each module is collected at the point of failure, resulting in an increase in accidents. However, according to the battery protection circuit device of the submarine according to the embodiment of the present invention, an additional short circuit current limiting device is installed to There is an advantage of additionally securing the stability of the system by reducing the fault current for each module and reducing the fault current at the fault point.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention will be described together with explanation of specific matters for carrying out the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중함의 배터리 보호회로 장치에서 충전 경로 및 충전 시 단락 경로를 보여주는 회로 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중함의 배터리 보호회로 장치에서 방전 경로 및 방전 시 단락경로를 보여주는 회로 구성도이다.
1 is a circuit diagram showing a charging path and a short circuit path during charging in a battery protection circuit device of an underwater ship according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram showing a discharge path and a short circuit path during discharge in the battery protection circuit device of an underwater ship according to an embodiment of the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.Hereinafter, the "top (or bottom)" of the component or the "top (or bottom)" of the component means that an arbitrary component is arranged in contact with the top (or bottom) of the component. In addition, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, when a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that "or, each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중함의 배터리 보호회로 장치에서 충전 경로 및 충전 시 단락 경로를 보여주는 회로 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중함의 배터리 보호회로 장치에서 방전 경로 및 방전 시 단락경로를 보여주는 회로 구성도이다. 1 is a circuit configuration diagram showing a charging path and a short circuit path during charging in a battery protection circuit device of an underwater vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a battery protection circuit device of a submarine according to an embodiment of the present invention. It is a circuit diagram showing the discharge path and the short circuit path during discharge.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중함의 배터리 보호회로 장치(100)는 수중함, 즉 잠수함의 배터리에 전원인가를 위해 차단기 투입, 개방 시 과도현상을 방지할 수 있는 장치를 말한다. As shown, the battery protection circuit device 100 of an underwater ship according to an embodiment of the present invention refers to a device capable of preventing a transient phenomenon when a circuit breaker is inserted or opened to apply power to the battery of an underwater ship, that is, a submarine. .

구체적으로 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치(100)는 수중함, 즉 잠수함의 배터리(110)에 전원인가를 위한 차단기 투입 및 개방 시 과도현상을 방지하기 위해 저항(또는 초기충전저항)(113)과 코일(115)을 포함한다. Specifically, the battery protection circuit device 100 of an underwater ship according to an embodiment of the present invention has a resistance in order to prevent a transient phenomenon when the circuit breaker for applying power to the battery 110 of the underwater ship, that is, the submarine is turned on and opened. (Or initial charging resistance) 113 and a coil 115.

저항(113)은 배터리의 초기충전 시 이용되는 저항이며, 이를 초기충전저항이라 말할 수 있다. The resistance 113 is a resistance used during initial charging of the battery, and this may be referred to as an initial charging resistance.

만일 배터리(110)가 완전 방전상태에서 전원인가가 이루어지면, 배터리(110)는 순간 단락상태가 되어 과도돌입전류가 발생할 수 있다. If power is applied while the battery 110 is completely discharged, the battery 110 is in an instantaneous short-circuit state, and a transient inrush current may occur.

저항(113)은 이와 같이 배터리(110)의 초기충전 시 과도현상을 방지하기 위해 이용될 수 있다. The resistor 113 may be used to prevent a transient phenomenon during initial charging of the battery 110 as described above.

구체적으로는, 저항(113)은 배터리(110)의 일측에 위치하며, 배터리(110)의 초기충전을 위한 전원인가 시 발생 가능한 과도돌입전류를 감소시키고 과도현상을 방지한다(도 1 참조). Specifically, the resistor 113 is located on one side of the battery 110, reduces the transient inrush current that may occur when power is applied for initial charging of the battery 110 and prevents a transient phenomenon (see FIG. 1).

이와 같이, 배터리(110)가 완전 방전상태에서 전원이 인가될 경우, 배터리(110)는 순간 단락상태로 되어 과도돌입전류 등이 발생되는데, 저항(110)이 과도돌입전류를 감소시키며, 순간 단락상태에서는 퓨즈(117, 131)를 이용하여 배터리(110)의 보호가 가능해 질 수 있다. As described above, when power is applied while the battery 110 is completely discharged, the battery 110 is in an instantaneous short-circuit state to generate a transient inrush current, etc., but the resistor 110 reduces the transient inrush current, and the instantaneous short circuit In the state, the battery 110 may be protected by using the fuses 117 and 131.

코일(115)은 배터리(110)의 초기충전 시를 제외한 대부분의 경우 배터리(110)의 안정적인 전원공급을 위해 상시 자기여자 되어 상기 배터리(110)에 전원을 공급하는 역할을 한다. In most cases, except for the initial charging of the battery 110, the coil 115 is always self-excited for stable power supply to the battery 110 and serves to supply power to the battery 110.

다시 말해, 코일(115)은 배터리(110)에 전원을 지속적으로 공급시켜준다. In other words, the coil 115 continuously supplies power to the battery 110.

이러한 코일(115)의 작용에 의해 수중함 내의 메인 전원인 배터리(110)를 통해 함내에서 필요한 전원이 안정적으로 공급될 수 있어, 수중함의 안정적인 운전이 가능해 질 수 있다. 그 결과 수중함의 기동성, 운전효율, 안전성 등을 향상시킬 수 있다.Due to the action of the coil 115, the necessary power can be stably supplied in the vessel through the battery 110, which is the main power source in the submarine, so that stable operation of the submarine may be possible. As a result, the maneuverability, driving efficiency, and safety of the submarine can be improved.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치(100)에서 저항(113)과 코일(115)은 병렬로 연결될 수 있다. 1 and 2, in the battery protection circuit device 100 of an underwater vehicle according to an embodiment of the present invention, the resistor 113 and the coil 115 may be connected in parallel.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치(100)에서 저항(113) 측에 제1 스위치(114)가 더 설치되며, 코일(115) 측에 제2 스위치가 더 설치될 수 있다. In addition, in the battery protection circuit device 100 of the submarine according to an embodiment of the present invention, a first switch 114 is further installed on the resistor 113 side, and a second switch is further installed on the coil 115 side. I can.

제1 스위치(114)는 배터리(110)의 초기충전 시, 상기 배터리(110)의 충전경로가 상기 저항(113)을 통과하는 방향으로 형성되도록 해준다. The first switch 114 allows the charging path of the battery 110 to be formed in a direction passing through the resistor 113 during initial charging of the battery 110.

이를 위해 제1 스위치(114)는 상기 저항(113)에 근접한 위치에 설치되며, 스위칭 동작될 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 제1 스위치(114)는 도시된 바와 같이 상기 저항(113)과 직렬로 연결될 수 있다. To this end, the first switch 114 is installed at a position close to the resistor 113 and may be switched. As a specific example, the first switch 114 may be connected in series with the resistor 113 as shown.

제2 스위치(116)는 배터리(110)의 초기충전 이후, 상기 배터리(110)의 충전경로가 상기 코일(115)을 통과하는 방향으로 형성되도록 해준다. 이를 위해, 제2 스위치(116)는 상기 코일(115)에 근접한 위치에 설치되어 스위칭 동작될 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 제2 스위치(116)는 상기 코일(115)과 직렬로 연결될 수 있다. The second switch 116 allows the charging path of the battery 110 to be formed in a direction passing through the coil 115 after initial charging of the battery 110. To this end, the second switch 116 may be installed at a position close to the coil 115 to perform a switching operation. As a specific example, the second switch 116 may be connected in series with the coil 115.

따라서 제1 스위치(114)는 저항(113)과 직렬로 연결되고, 제2 스위치(116)는 코일(115)과 직렬로 연결되며, 제1 스위치(114)와 제2 스위치(116)는 병렬로 연결될 수 있다. Therefore, the first switch 114 is connected in series with the resistor 113, the second switch 116 is connected in series with the coil 115, and the first switch 114 and the second switch 116 are connected in parallel. Can be connected to.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치(100)의 경우, 순간 단락상태에서 배터리(110)를 보호하기 위한 장치로서 복수의 퓨즈가 더 구비될 수 있다. Meanwhile, in the case of the battery protection circuit device 100 of an underwater vehicle according to an embodiment of the present invention, a plurality of fuses may be further provided as a device for protecting the battery 110 in an instantaneous short-circuit state.

구체적으로는, 저항(113) 및 코일(115)이 병렬로 연결된 위치와 배터리(110) 사이에는 제1 퓨즈(117)가 더 구비될 수 있다. 그리고 후술할 단락전류제한장치(130)와, 저항(113) 및 코일(115)이 병렬로 연결된 위치 사이에는 제2 퓨즈(131)가 더 구비될 수 있다. 다만, 이러한 퓨즈들의 위치는 조금씩 변경될 수도 있으며, 통상의 기술자에게 자명한 형태로 변경되어도 무방하다.Specifically, a first fuse 117 may be further provided between the battery 110 and a position in which the resistor 113 and the coil 115 are connected in parallel. In addition, a second fuse 131 may be further provided between the short-circuit current limiting device 130 to be described later and a position in which the resistor 113 and the coil 115 are connected in parallel. However, the positions of these fuses may be changed little by little, and may be changed in a form that is obvious to a person skilled in the art.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치(100)의 경우 단락전류제한장치(130)를 더 포함할 수 있다. 배터리(110) 각 모듈 별로 고장이 발생될 수 있으며, 고장 발생 시 모듈 별 전류는 고장점에 모이게 되어 사고가 증가하는 문제가 있다. 이에, 본 발명에서는 수중함의 배터리 보호회로 장치(100)에 단락전류제한장치(130)를 추가하여 각 모듈 별로 사고전류를 감소시키고 고장점에서의 고장전류를 감소시킬 수 있다. 단락전류제한장치(130)는 저항(113) 및 코일(115)과, 배전반(200) 사이에 위치할 수 있다. Meanwhile, in the case of the battery protection circuit device 100 of an underwater vehicle according to an embodiment of the present invention, a short-circuit current limiting device 130 may be further included. A failure may occur for each module of the battery 110, and when a failure occurs, the current for each module is collected at the point of failure, thereby increasing the number of accidents. Accordingly, in the present invention, by adding the short-circuit current limiting device 130 to the battery protection circuit device 100 of the submarine, it is possible to reduce the fault current for each module and reduce the fault current at the fault point. The short-circuit current limiting device 130 may be positioned between the resistor 113 and the coil 115 and the switchboard 200.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면 수중함의 배터리에 전원인가를 위해 차단기 투입, 개방 시 과도현상을 방지할 수 있는 장점이 있다. As described above, according to the configuration and operation of the present invention, there is an advantage in that a transient phenomenon can be prevented when the circuit breaker is turned on or opened to apply power to the battery of the submarine.

나아가, 회로에 단락전류가 발생 시 단락전류를 즉시 차단하지 않고 단락전류를 제한하는 장치를 추가적으로 구성할 수 있다. Furthermore, when a short-circuit current occurs in a circuit, it is possible to additionally configure a device that limits short-circuit current without immediately blocking the short-circuit current.

구체적인 예로서, 초기충전모드에서, 차단기 투입 시 저항 측으로 전류를 흘려 순간적으로 발생하는 돌입전류를 감소시킬 수 있으며, 배터리의 열화 등의 문제 및 직렬기기 등의 절연파괴 및 순시 전압강하 발생 등의 문제 해소할 수 있는 유리한 효과가 있다. As a specific example, in the initial charging mode, it is possible to reduce the instantaneous inrush current by flowing a current to the resistance side when the circuit breaker is turned on, and problems such as battery deterioration and insulation breakdown and instantaneous voltage drop of series devices. There is a beneficial effect that can be solved.

이에 더하여, 자기유지모드에서, 배터리 회로에 문제가 발생해도 안정적으로 전원공급이 가능하며, 수중함(즉, 잠수함)의 기동성과, 운전효율, 및 안전성 등을 향상시킬 수 있다. In addition, in the self-maintenance mode, power can be stably supplied even if a problem occurs in the battery circuit, and maneuverability, operation efficiency, and safety of an underwater ship (ie, a submarine) can be improved.

더 나아가, 축전지 등에서 고장 발생 시 모듈별 전류가 고장점에 모이게 되어 사고가 증가하는 현상이 나타났으나, 본 발명의 실시예에 따르는 수중함의 배터리 보호회로 장치에 의하면 추가적으로 단락전류제한장치를 설치하여 각 모듈별로 사고전류를 감소하여 고장점에서의 고장전류를 감소시켜 시스템의 안정성을 추가적으로 확보할 수 있다. Furthermore, when a failure occurs in a storage battery, the current for each module is collected at the point of failure, resulting in an increase in accidents, but according to the battery protection circuit device of the submarine according to the embodiment of the present invention, an additional short-circuit current limiting device is installed. By reducing the fault current for each module, the fault current at the fault point can be reduced, thereby additionally securing the stability of the system.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above with reference to the drawings illustrated for the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformations can be made. In addition, even if not explicitly described and described the operational effects according to the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effect by the configuration should also be recognized.

100: 수중함의 배터리 보호회로 장치
110: 배터리
113: 저항(또는 초기충전저항)
114: 제1 스위치
115: 코일
116: 제2 스위치
117: 제1 퓨즈
130: 단락전류제한장치
131: 제2 퓨즈
200: 배전반
100: submarine battery protection circuit device
110: battery
113: resistance (or initial charging resistance)
114: first switch
115: coil
116: second switch
117: first fuse
130: short circuit current limiting device
131: second fuse
200: switchboard

Claims (8)

수중함의 배터리에 전원인가를 위한 차단기 투입 및 개방 시 과도현상을 방지하는 수중함의 배터리 보호회로 장치로서,
상기 배터리의 완전 방전상태에서 상기 배터리의 초기충전을 위해 전원인가 시 발생 가능한 과도돌입전류를 감소시켜 과도현상을 방지하는 저항; 및
상기 배터리의 초기충전 이후에 상기 배터리로의 안정적인 전원공급을 위해 상시 자기여자 되어 상기 배터리에 전원을 공급하는 코일;
을 포함하는 수중함의 배터리 보호회로 장치.
It is a battery protection circuit device for underwater ships that prevents transients when the breaker is turned on and opened for powering the battery of the underwater ship.
A resistor for preventing a transient phenomenon by reducing a transient inrush current that may occur when power is applied for initial charging of the battery in the fully discharged state of the battery; And
A coil that is always self-excited to supply power to the battery for stable power supply to the battery after initial charging of the battery;
Battery protection circuit device of the submarine comprising a.
제1항에 있어서,
상기 저항은,
상기 코일과 병렬 회로로 연결되는 것을 특징으로 하는
수중함의 배터리 보호회로 장치.
The method of claim 1,
The resistance is,
Characterized in that connected to the coil in a parallel circuit
Submarine battery protection circuit device.
제2항에 있어서,
상기 배터리의 초기충전 시, 상기 배터리의 충전경로가 상기 저항을 통과하는 방향으로 형성되도록 상기 저항에 근접하여 설치되어 스위칭 동작하는 제1 스위치;
를 더 포함하는 수중함의 배터리 보호회로 장치.
The method of claim 2,
A first switch installed close to the resistance so that a charging path of the battery is formed in a direction passing through the resistance during initial charging of the battery, and configured to perform switching;
Battery protection circuit device of the submarine further comprising a.
제3항에 있어서,
상기 배터리의 초기충전 이후, 상기 배터리의 충전경로가 상기 코일을 통과하는 방향으로 형성되도록 상기 코일에 근접하여 설치되어 스위칭 동작하는 제2 스위치;
를 더 포함하는 수중함의 배터리 보호회로 장치.
The method of claim 3,
After initial charging of the battery, a second switch is installed close to the coil so that the charging path of the battery is formed in a direction passing through the coil to perform switching;
Battery protection circuit device of the submarine further comprising a.
제4항에 있어서,
상기 제1 스위치는 상기 저항과 직렬로 연결되고,
상기 제2 스위치는 상기 코일과 직렬로 연결되며,
상기 제1 스위치는 상기 제2 스위치와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는
수중함의 배터리 보호회로 장치.
The method of claim 4,
The first switch is connected in series with the resistor,
The second switch is connected in series with the coil,
Wherein the first switch is connected in parallel with the second switch
Submarine battery protection circuit device.
제5항에 있어서,
상기 저항 및 상기 코일과, 상기 배터리 사이에 설치되는 제1 퓨즈;
를 더 포함하는 수중함의 배터리 보호회로 장치.
The method of claim 5,
A first fuse installed between the resistor and the coil and the battery;
Battery protection circuit device of the submarine further comprising a.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저항 및 상기 코일과, 상기 배전반 사이에 형성되며, 상기 배터리 고장 발생 시 상기 배터리를 구성하는 각 모듈 별 사고전류를 감소시키는 단락전류제한장치;
를 더 포함하는 수중함의 배터리 보호회로 장치.
The method according to any one of claims 1 to 6,
A short-circuit current limiting device formed between the resistor and the coil and the switchboard, and configured to reduce a fault current for each module constituting the battery when the battery fails;
Battery protection circuit device of the submarine further comprising a.
제7항에 있어서,
상기 단락전류제한장치와, 상기 저항 및 코일 사이에 설치되는 제2 퓨즈;
를 더 포함하는 수중함의 배터리 보호회로 장치.
The method of claim 7,
A second fuse disposed between the short-circuit current limiting device and the resistor and the coil;
Battery protection circuit device of the submarine further comprising a.
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