KR20230016589A - 릴레이 제어 시스템 및 배터리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 배터리 시스템(100)을 위한 릴레이 제어 시스템(10)으로서, 커넥터(22)가 분리 가능하게 연결된 전기적 인터페이스(20); 전원 공급 라인들(PL1; PL2)을 통해 릴레이(30)의 코일(32)에 전기적으로 병렬로 연결된 전원 공급 장치(60); 전원 공급 라인들(PL1; PL2) 중 하나에서 전원 공급 장치(60)와 코일(32) 사이에 상호 연결된 릴레이 드라이버 스위치(40); 및 릴레이 드라이버 스위치(40)를 제어하기 위해 릴레이 드라이버 제어 라인들(RL1; RL2)을 통해 릴레이 드라이버 스위치(40)와 전기적으로 병렬로 연결된 컨트롤러(50)를 포함하는 릴레이 제어 시스템(10)을 개시한다. 전원 공급 라인들(PL1; PL2) 및 릴레이 드라이버 제어 라인들(RL1; RL2) 중 하나가, 커넥터(22)가 인터페이스(20)에 연결되는 경우에 인터페이스(20)를 가로질러 전기적으로 전도성이 있고, 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되는 경우에 인터페이스(20)를 가로질러 인터럽트되도록 전원 공급 라인(PL1; PL2) 및 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1; RL2) 중 하나는 인터페이스(20)를 가로질러 라우팅되고, 릴레이 제어 시스템(10)은, 전원 공급 라인(PL1; PL2) 및 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1; RL2) 중 하나가 커넥터가 인터페이스(20)로부터 탈착되는 것에 응답하여 인터럽트되는 경우에 릴레이(30)를 개방하도록 구성된다.
Description
본 개시는 릴레이 제어 시스템 및 이를 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 개시는 배터리 시스템을 포함하는 차량에 관한 것이다.
최근에, 전력을 동력원으로 사용하여 물품과 사람을 운송하는 차량들이 개발되었다. 이러한 전기 차량은 전기 모터에 의해 이차 배터리들에 저장된 에너지를 사용하여 구동되는 차량이다. 전기 차량은 배터리들에 의해서만 전력을 공급받을 수 있거나, 또는 예를 들어 가솔린 발전기에 의해 동력을 공급받는 하이브리드(hybrid) 차량의 형태일 수 있다. 또한, 차량은 전기 모터와 종래의 연소 엔진의 조합을 포함할 수 있다. 일반적으로, 전기 차량용 배터리(electric vehicle battery, EVB) 또는 견인 배터리(traction battery)는 배터리 전기 차량(battery electric vehicle, BEV)의 추진력을 공급하는 데 사용되는 배터리이다. 전기 차량용 배터리는, 지속되는 기간 동안 전력을 공급하도록 설계되었으므로, 시동(starting), 조명(lighting), 및 점화(ignition)용 배터리와 다르다. 이차(rechargeable 또는 secondary) 배터리는 충전과 방전을 반복적으로 할 수 있다는 점에서, 화학 에너지로부터 전기 에너지로 비가역적 변환만을 하는 일차 배터리(primary battery)와 다르다. 저용량의 이차 배터리는 셀룰러폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 소형 전자 디바이스용 전원으로서 사용되는 반면, 고용량의 이차 배터리는 전기 차량 및 하이브리드 차량 등을 위한 전원으로 사용된다.
일반적으로 이차 배터리는 양극, 음극, 양극과 음극 사이에 개재된 세퍼레이터를 포함하는 전극 조립체, 전극 조립체를 수용하는 케이스 및 전극 조립체에 전기적으로 연결되는 전극 단자들을 포함한다. 양극, 음극 및 전해질 용액의 화학적 반응을 통해 이차 배터리의 충전 및 방전이 가능하도록 하기 위해, 이차 배터리의 케이스 내부로 전해질 용액이 주입된다. 케이스의 형상은 예를 들어, 원통형, 직사각형 등으로 배터리의 용도에 따라서 달라진다. 최근 개발 중인 전기 차량들에는 랩탑(laptop) 및 가전 제품들에 널리 사용되는 것으로 알려진 리튬-이온 (및 비슷한 리튬 폴리머) 배터리가 주로 적용된다.
높은 에너지 함량을 제공하기 위해, 특히 하이브리드 차량의 모터 구동 또는 완전 전기 차량의 모터 구동을 위해, 이차 배터리는 복수의 단위 배터리 셀로 구성된 배터리 모듈로 사용될 수 있다. 즉, 배터리 모듈은 고출력의 이차 배터리를 구현하기 위해, 필요한 전력량에 따라 복수의 단위 배터리 셀의 전극 단자들을 연결하여 형성된다.
배터리 모듈은 블록 설계 또는 모듈식 설계로 구성될 수 있다. 블록 설계에서 각 배터리는 공통 전류 컬렉터 구조 및 공통 배터리 관리 시스템에 결합되고, 그 유닛은 하우징에 배치된다. 모듈식 설계에서, 복수 개의 배터리 셀이 연결되어 서브 모듈을 형성하고 여러 개의 서브 모듈이 연결되어 배터리 모듈을 형성한다. 자동차 애플리케이션에서 배터리 시스템은 종종 원하는 전압을 제공하기 위해 직렬로 연결된 복수의 배터리 모듈로 구성된다. 그 안에서, 배터리 모듈은 복수의 적층된 배터리 셀을 갖는 서브 모듈을 포함할 수 있고, 각각의 스택은 직렬로 연결된 셀들이 병렬로 연결된 셀(XpYs) 또는 병렬로 연결된 셀들이 직렬로 연결된 다중 셀(XsYp)을 포함한다.
배터리 팩은 여러 개의(바람직하게는 동일한 개수의) 배터리 모듈이다. 이들은 원하는 전압, 용량 또는 전력 밀도를 제공하기 위해, 직렬, 병렬 또는 두 가지의 혼합 방식으로 구성될 수 있다. 배터리 팩의 구성요소들에는 개별 배터리 모듈, 및 이들 간의 전기 전도성을 제공하는 인터커넥트(interconnect)가 포함된다.
배터리의 전력 출력 및 충전에 대한 고정(static) 제어만으로는 배터리 시스템에 연결된 다양한 전기 소비자들의 동적 전력 수요를 충족시키기에 충분하지 않다. 따라서, 배터리 시스템과 전기 소비자의 제어기 사이에는 지속적인 정보 교환이 요구된다. 배터리 시스템과 전기 소비자의 제어기 사이에 교환되는 정보는, 전기 소비자의 실제 또는 예측된 전력 수요나 잉여 전력 뿐만 아니라, 배터리 시스템의 충전 상태(State of Charge, SoC), 잠재적인 전기 성능, 충전 능력 및 내부 저항을 포함한다. 따라서, 배터리 시스템은 일반적으로 시스템 레벨에 대한 이러한 정보를 획득 및 처리하기 위한 배터리 관리 시스템인 BMS와 시스템 배터리 모듈의 일부이고 모듈 레벨에 대한 관련 정보를 획득 및 처리하는 복수의 배터리 모듈 관리자인 BMM을 포함한다. 특히, BMS는 일반적으로 시스템 전압, 시스템 전류, 시스템 하우징 내부 상이한 위치의 국부 온도, 및 충전 구성요소와 시스템 하우징 사이의 절연 저항을 측정한다. 또한 BMM은 일반적으로 배터리 모듈에 있는 배터리 셀의 개별 셀 전압과 온도를 측정한다.
따라서 BMS/BMU(Battery Management Unit)는 배터리 팩이 안전한 작동 영역을 벗어나 작동하는 것으로부터 보호하고, 배터리의 상태 모니터링, 보조 데이터 산출, 데이터 보고, 배터리의 환경 제어, 배터리 인증, 및/또는 배터리 밸런싱 등에 의해, 배터리를 관리하도록 제공될 수 있다.
비정상적인 작동 상태의 경우 배터리 팩은 일반적으로 배터리 팩의 단자에 연결된 부하로부터 분리되어야 한다. 따라서, 배터리 시스템은 배터리 모듈과 배터리 시스템 단자 사이에 전기적으로 연결된 배터리 분리 유닛(battery disconnect unit, BDU)을 더 포함한다. 따라서, BDU는 배터리 팩과 차량의 전기 시스템 사이의 주요 인터페이스이다. BDU는 배터리 팩과 전기 시스템 사이의 고전류 경로를 개방하거나 단락시키는 전자 기계식 스위치를 포함한다. BDU는 전압 및 전류 측정과 같은 배터리 모듈과 함께 배터리 제어 유닛(battery control unit, BCU)에 피드백을 제공한다. BCU는 BDU로부터 수신한 피드백을 기반으로 낮은 전류 경로를 사용하여 BDU의 스위치를 제어한다. 따라서 BDU의 주요 기능으로 배터리 팩과 전기 시스템 사이의 전류 흐름 제어 및 전류 감지를 포함할 수 있다. BDU는 외부 충전 및 사전 충전과 같은 추가 기능을 더 관리할 수 있다.
배터리 시스템에서, 주 접촉기, 즉 릴레이는 정의된 내부 루프가 중단되는 경우에 개방되어야 한다. 알려진 해결책으로는 차량의 고전압 구성요소를 통과하는 폐쇄 루프인 소위 위험 전압 인터록 루프(hazardous voltage interlock loop, HVIL)를 사용하는 것이 있다. 이 루프가 인터럽트되면, 예를 들어 서비스 도중 고전압 사고의 위험을 방지하기 위해 위험 전압이 제거되어야 한다. 특히, 예를 들어 서비스 경우에 루프의 검출된 인터럽트에 대한 응답으로 배터리 전압을 분리하려면 릴레이가 개방되어야 한다.
예를 들어, HVIL 루프의 이러한 인터럽트는 인터페이스로부터 커넥터를 제거한 결과일 수 있다. 릴레이 제어 시스템에서, 전형적으로 전원 공급 장치는 릴레이의 코일과 전기적으로 연결될 수 있고 릴레이 드라이버 스위치는 전원 공급 장치와 코일 사이에 상호 연결될 수 있다. 릴레이 드라이버 스위치는 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. HVIL 루프는 인터페이스를 가로질러 공급될 수 있으며 커넥터가 분리되고 제거될 때 루프는 기계적으로 인터럽트되어 분리된다.
HVIL 루프의 로컬 인터럽트를 검출 및/또는 진단할 수 있는 추가 구성요소로서의 검출 및 진단 수단이 제공될 수 있다. 이러한 정보는 릴레이를 개방하도록 드라이버 스위치를 제어할 수 있는 컨트롤러로 전송될 수 있다.
때때로, 배터리는 배터리 내부 구성 요소에도 이러한 HVIL을 필요로 하는 방식으로 설계된다. 예를 들어, 전형적으로 HVIL을 필요로 하는 배터리 내부 구성요소는 수동 서비스 분리 퓨즈, MSD 퓨즈, 별도의 서비스 상자, 또는 배터리 분리 유닛(BDU) 또는 배터리 팩의 외부에 부착된 배터리 정션 박스(battery junction box, BJB)일 수 있다.
그러나 모든 HVIL이 검출 및 반응 시간에 대해 동일한 요구 사항을 갖는 것은 아니다. 따라서, 심지어는 두 개 이상의 독립적인 HVIL 루프가 필요할 수 있다.
배터리 시스템 및 배터리 팩에 하나 또는 둘 이상의 추가 내부 HVIL을 포함하면 추가적인 단점이 발생한다. 이러한 통합에는 HVIL의 인터럽트를 검출하기 위해, 예를 들어 HVIL 소스, HVIL 검출기, 및 진단 기능과 같은 추가 하드웨어 및 소프트웨어 기능을 필요로 한다.
HVIL이 추가로 안전 기능의 일부인 경우, 이러한 구성 요소의 자동차 안전 무결성 수준(automotive safety integrity level, ASIL), 등급(rating), FIT 비율(FIT rate), 시간에 따른 고장률, 및 기타 여러 안전 관련 파라미터를 추가로 고려해야 한다.
따라서 본 발명의 목적은 종래 기술의 결점 중 적어도 일부를 극복하거나 감소시키고, 중요한 인터페이스에서 인터럽트가 발생했을 때 릴레이를 개방하기 위해 추가적인 HVIL을 필요로 하지 않는 릴레이 제어 시스템 및 배터리 시스템을 제공하는 것이다. 또한 배터리 시스템의 안전성을 높이고 관련된 하드웨어의 양을 줄이는 것이 또 다른 측면이다.
본 발명의 실시예들은 종래 기술에 존재하는 문제점들 중 적어도 하나를 적어도 어느 정도 해결하고자 한다. 특히, 커넥터가 탈착 가능하게 연결될 수 있는 전기적 인터페이스를 포함하는 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템이 제공된다. 릴레이 제어 시스템은 전원 공급 라인을 통해 릴레이의 코일에 전기적으로 병렬로 연결된 전원 공급 장치를 더 포함한다. 또한, 릴레이 드라이버 스위치는 전원 공급 장치와 코일 사이에서 전원 공급 라인 중 하나로 상호 연결된다. 또한, 컨트롤러는 릴레이 드라이버 스위치를 제어하기 위해 릴레이 드라이버 제어 라인에 의해 릴레이 드라이버 스위치와 전기적으로 병렬로 연결된다. 전원 공급 라인과 릴레이 드라이버 제어 라인 중 하나는 커넥터가 인터페이스에 연결되는 경우에 인터페이스를 가로질러 전기 전도성으로 라우팅되고 커넥터가 인터페이스로부터 탈착되는 경우에 인터페이스를 가로질러 전기적으로 인터럽트된다. 릴레이 제어 시스템은 커넥터가 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 전원 공급 라인과 릴레이 드라이버 제어 라인 중 하나가 인터럽트되면 릴레이를 개방하도록 구성된다.
커넥터는 서비스 커넥터 또는 서비스 플러그일 수 있다. 전기적 인터페이스는 커넥터에 부착될 때 커넥터를 통해 전류가 흐르도록 하는 인터페이스일 수 있다. 전기적 인터페이스는 또한 인터페이스 그 자체 또는 연결 단자로 이해될 수 있다. 전기적으로 인터럽트된다는 용어는 다시 말해서 전기적으로 분리되거나 비전도성, 즉, 전류 또는 제어 신호가 인터페이스를 통해 전송될 수 없다는 것을 의미할 수 있다. 전원 공급 장치는 내부 공급 장치, 즉 인가된 전압일 수 있다. 전원 공급 장치는 DC 전압일 수 있다. 그러나, 에너지를 절약하기 위해 전원 공급 장치는 AC 전압일 수도 있으며, 즉, AC 전류가 코일을 통해 흐를 수 있다. 전원 공급 장치의 전압은 컨트롤러의 제어 신호의 전압보다 높을 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러는 5V의 출력 전압을 가질 수 있고 전원 공급 장치는 더 높은, 예를 들어 실질적으로 더 높은 출력 전압을 가질 수 있다. 탈착 가능한 커넥터는 연결된 상태에서 인터페이스를 가로질러 라우팅된 라인의 전도성 영역, 즉 전기적 연속성을 형성할 수 있는 전도성 부분을 포함할 수 있다. 컨트롤러는 마이크로컨트롤러일 수 있다. “라우팅”이라는 용어는 전원 공급 라인과 릴레이 드라이버 제어 라인 중의 라인이 인터페이스로 우회되고/연결되고, 릴레이 드라이버 제어 라인의 경우에는 인터페이스를 통해 릴레이 드라이버 스위치 중 하나로, 또는 전원 공급 라인의 경우에는 코일로 우회되고/연결되는 것을 의미한다. 인터페이스에 대한 라우팅의 길이는 0.5m; 0.75m, 또는 심지어는 1m일 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 릴레이를 제어하는 데 필요한 내부 제어 라인이 HVIL을 완전히 대체하여 인터페이스에서 커넥터가 탈착되는 경우 릴레이를 개방하는 효과에 도달하기 위해 더 이상 HVIL을 필요로 하지 않다는 장점을 가진다. 특히, 인터페이스에서 인터럽트를 검출하고 진단하기 위해 HVIL 해결책에 필요한 추가 하드웨어 유닛이 생략될 수 있다. 기존의 경우에도 사용해야 하는 제어 라인 외에 추가적인 제어 라인이 필요하지 않다. 따라서, 하드웨어와 소프트웨어가 실질적으로 감소된다. 전원 공급 라인 또는 릴레이 드라이버 제어 라인 중 하나를 사용하여 인터페이스를 가로질러 라우팅하는 경우에, 커넥터를 탈착하는 것은 이러한 내부 제어 라인을 통해 직접 진단 가능하고/인식 가능하므로 인터페이스를 가로질러 라우팅되는 라인에 의해 탈착이 감지된다. 이러한 내부 제어 라인은 릴레이를 제어하는 데 사용되기 때문에, 인터페이스를 통한 이러한 내부 제어 라인의 라우팅으로 인해, 제어 라인 중 하나의 인터럽트 자체가 릴레이를 개방하도록 제어하는 데 사용될 수 있다는 것은 본 발명으로부터 알 수 있다. 이 또한 추가 실패율을 고려할 필요가 없기 때문에 안전하다. 또한, 추가 하드웨어 및 소프트웨어 유닛이 포함되지 않으므로 반응 시간이 빠르다. 따라서, 위험 전압은 신속하게 방지되고 안전성이 증가된다.
릴레이 드라이버 제어 라인 중 하나는 인터페이스를 가로질러 라우팅될 수 있고, 릴레이 드라이버 스위치는 릴레이 드라이버 제어 라인이 커넥터가 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 인터럽트될 때 릴레이를 개방하도록 구성된다. 드라이버 스위치에 릴레이 드라이버 제어 라인을 사용하는 것은 더 낮은 전류가 인터페이스를 통해 흐르고 릴레이의 제어가 더 낮은 전압에 기초하여 수행되는 것을 초래한다. 이는 커넥터를 탈착하는 과정 중에 인터페이스에서 전기 아크, 손상, 및 전류 피크의 위험을 낮추는 결과를 초래한다. 특히, 이러한 해결책은 관련된 전류 및 전압 감소로 인해 전기기계적 호환성이 향상된다. 예를 들어, 이 실시예는 감소된 간섭이 필요한 경우에 사용될 수 있으며, 특히 전원 공급 장치가 AC 전원 소스로 사용되는 경우에 사용될 수 있다.
릴레이 드라이버 제어 라인 중 하나는 인터페이스를 가로질러 라우팅될 수 있고, 릴레이 드라이버 스위치는 커넥터가 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 컨트롤러의 제어 신호가 중단될 때 릴레이를 개방하도록 구성된다. 제어 신호의 인터럽트는 커넥터의 탈착의 직접적인 결과이다. 따라서, 제어 신호의 인터럽트는 커넥터가 탈착되었음을 직접적으로 나타낸다.
제어 신호는 논리 하이 레벨일 수 있고, 릴레이 드라이버 스위치는 커넥터가 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 논리 하이 레벨이 인터럽트될 때 릴레이를 개방하도록 구성될 수 있다. 논리 하이 레벨은 예를 들어 5V 신호일 수 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 따라서, 커넥터가 인터페이스에 연결되거나 부착되어 있는 디폴트 경우 릴레이 드라이버 스위치에는 논리 하이 값, 즉 '1'이 인가된다. 커넥터의 탈착, 즉 릴레이 드라이버 제어 라인 인터럽트에 대한 응답으로, 라인 인터럽트로 인한 논리 하이 값이 릴레이 드라이버 스위치에 인가되지 않을 수 있다. 따라서, 인터럽트되는 논리 하이 값은 커넥터의 탈착을 직접적으로 나타내어서, 릴레이 제어 스위치가 개방된다. 그런 다음, 전원 공급 장치는 릴레이의 코일로부터 분리되고, 릴레이는 개방될 수 있다.
제어 신호는 전류일 수 있고, 릴레이 드라이버 스위치는 커넥터가 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 전류가 인터럽트되는 경우에 릴레이를 개방하도록 구성될 수 있다. 릴레이 드라이버 제어 라인이 탈착으로 인해 인터럽트되면, 전류도 직접적으로 인터럽트되어서 탈착을 나타낸다. 즉, 커넥터가 탈착되는 것에 응답하여 전류가 즉시 0으로 강하될 수 있다. 이러한 강하에 기초하여 릴레이 드라이버 스위치는 개방되도록 구성되어서, 릴레이가 개방되도록 코일로부터 전원 소스를 분리할 수 있다.
전원 공급 장치는 AC 전원 공급 장치일 수 있다. 이 경우 에너지가 절약된다. 릴레이 제어 라인을 사용하는 경우에, 전자기 호환성은 높다. 또한, DC 전원 공급 장치가 사용될 수 있다. 특히, 전원 공급 라인이 인터페이스를 가로질러 라우팅되는 경우 DC 공급 장치가 더 적합할 수 있다.
전원 공급 라인 중 하나는 인터페이스를 가로질러 라우팅될 수 있고, 여기서 릴레이는 커넥터가 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 전원 공급 라인이 인터럽트될 때 개방되도록 구성된다. 이 경우, 전원 공급 라인이 커넥터가 탈착되는 것에 응답하여 인터럽트되면 코일에 흐르는 전류가 직접 인터럽트된다. 이 실시예는 전원 공급 라인의 인터럽트가 릴레이의 코일을 통해 전류가 흐르는 것을 직접적으로 방지하기 때문에 반응 시간이 빠른 장점을 가진다.
전원 공급 라인 중 하나는 릴레이 드라이버 스위치와 코일 사이의 인터페이스를 가로질러 라우팅될 수 있다. 이로 인해 반응 시간이 단축된다.
릴레이 드라이버 스위치는 하이 사이드(high side) 드라이버 스위치일 수 있다. 따라서, 릴레이 드라이버 스위치는 전원 공급 장치의 제1 전압 단자를 스위치하고, 릴레이의 코일은 전원 공급 장치의 제2 전압 단자에 직접 연결된다. 또한, 릴레이 드라이버 스위치는 로우 사이드(low side) 드라이버 스위치일 수 있다.
컨트롤러는, 커넥터가 인터페이스에 연결되는 것에 응답하여 전원 공급 라인 및 릴레이 드라이버 제어 라인 중 하나가 전기적으로 전도성이 되는 경우 릴레이를 폐쇄하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 실시예들 중 하나에 따른 릴레이 제어 시스템을 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이다. 배터리 시스템은 제1 출력 단자와 제2 출력 단자 사이에 전기적으로 연결된 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 출력 전원 라인은 제1 단자 및 제2 출력 단자에 각각 연결될 수 있으며, 릴레이는 전원 라인 중 적어도 하나에 된다. 배터리 시스템은 상술한 것과 동일한 장점을 가질 수 있다.
추가 양태는 차량, 특히 전술한 바와 같은 배터리 시스템을 포함하는 전기 차량에 관한 것이다.
특징들은 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예를 상세히 설명함으로써 통상의 기술자에게 명백할 것이다:
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 릴레이 제어 시스템 및 배터리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 릴레이 제어 시스템 및 배터리 시스템을 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 릴레이 제어 시스템 및 배터리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 릴레이 제어 시스템 및 배터리 시스템을 도시한 도면이다.
이제 실시예를 상세히 참조할 것이며, 그 예는 첨부 도면에 도시되어 있다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 실현 방법은 첨부되는 도면을 참조하여 설명될 것이다. 도면에서 동일한 도면 부호는 유사한 구성요소를 나타내며 중복되는 설명은 생략한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명되는 실시예에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 오히려, 이러한 실시예는 본 개시가 철저하고 완전할 수 있고, 본 개시의 양태 및 특징이 통상의 기술자에게 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예시로서 제공된다.
따라서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 양태 및 특징에 대한 완전한 이해를 하기 위해 필요하다고 생각하지 않는 프로세스, 요소 및 기술에 대해서는 설명하지 않을 수 있다. 도면에서, 요소, 층, 및 영역의 상대적인 크기는 명확성을 위해 과장될 수 있다.
“제1” 및 “제2”라는 용어는 다양한 구성요소를 설명하기 위해 사용되지만, 이러한 구성요소는 이러한 용어에 의해 제한되지 않아야 함을 이해할 것이다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소와 구별하는 데만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 요소는 제2 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 요소도 제1 요소로 명명될 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, “및/또는”이라는 용어는 연관되어 나열된 항목들 중 하나 이상의 임의의 모든 조합을 포함한다. “적어도 하나”와 같은 표현은 요소들의 목록과 함께 사용될 때 요소의 목록 전체를 수정하고 목록 내 개별 요소들을 수정하지 않는다.
“포함하는”, “포함하고”, “포함하다”, 또는 “포함하며”이라는 용어는 속성, 영역, 고정된 개수, 단계, 프로세스, 요소, 구성요소 및 그들의 조합을 지정하는 것으로 이해될 것이나 다른 속성, 영역, 고정된 개수, 단계, 프로세스, 요소, 구성요소 및 이들의 조합을 배제하지는 않는다.
본 명세서에 기술된 본 개시의 실시예에 따른 전자 또는 전기 장치 및/또는 임의의 다른 관련 장치 또는 구성요소는 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 어플리케이션 특정 집적 회로(application-specific integrated circuit)), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어, 및 하드웨어의 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 이들 디바이스의 다양한 구성요소는 연성 인쇄 회로 필름, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package, TCP), 인쇄 회로 기판(PCB)에 구현되거나 하나의 기판에 형성될 수 있다. 여기에 설명된 전기적 연결 또는 상호 연결은 와이어 또는 전도성 요소, 예를 들어 PCB 또는 다른 종류의 회로 캐리어에 의해 실현될 수 있다. 전도성 요소는 금속화, 예를 들어, 표면 금속화 및/또는 핀과 같은 금속화를 포함할 수 있으며, 및/또는 전도성 폴리머 또는 세라믹을 포함할 수 있다. 추가 전기 에너지는 무선 연결, 예를 들어 전자기 복사 및/또는 빛을 사용하는 것을 통해 전송될 수 있다.
또한, 이들 디바이스의 다양한 구성요소는 하나 이상의 컴퓨팅 디바이스 내서 하나 이상의 프로세서에서 실행되며, 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하고 여기에 설명된 다양한 기능을 수행하기 위해 다른 시스템 구성요소와 상호작용하는 프로세스 또는 스레드(thread)일 수 있다. 컴퓨터 프로그램 명령은 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)와 같은 표준 메모리 디바이스를 사용하여 컴퓨팅 디바이스에서 구현될 수 있는 메모리에 저장된다. 컴퓨터 프로그램 명령은 또한 예를 들어 CD-ROM, 플래시 드라이브 등과 같은 다른 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, (기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여) 본 명세서에서 사용되는 모든 용어는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술 및/또는 본 명세서의 맥락 상 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에 명시적으로 정의되지 않는 한 이상화되거나 지나치게 형식적으로 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 릴레이 제어 시스템(10) 및 배터리 시스템(100)의 개략도를 도시한다.
릴레이 제어 시스템(10)은 전기 인터페이스(20)를 포함한다. 인터페이스(20)는 지지 패널(24) 및/또는 배터리 시스템의 릴레이 제어 시스템의 지지 프레임에 형성될 수 있다. 지지 패널(24)은 하우징의 일부일 수 있다. 커넥터(22), 예를 들어 서비스 커넥터는 인터페이스(20)에 탈착 가능하게 연결된다. 인터페이스(20)는 제1 인터페이스 단자(I1) 및 제2 인터페이스 단자(I2)를 포함할 수 있다. 커넥터(22)는 대응하는 인터페이스 단자(I1, I2)에 각각 연결되는 제1 커넥터 단자(C1) 및 제2 커넥터 단자(C2)를 포함할 수 있다. 커넥터(22) 및/또는 인터페이스(20)는 예를 들어 서비스를 위해 사용자에 의해 해제될 수 있는 기계적 결합을 허용하는 기계적 고정 요소를 포함할 수 있다.
즉, 커넥터(22)는 인터페이스(20)로부터 탈착 및 부착을 반복할 수 있다. 커넥터(22)는 바람직하게는 서비스 플러그 또는 서비스 커넥터일 수 있으며, 이는 수행될 서비스의 목적을 위해 인터페이스(20)로부터 제거된다. 커넥터(22)는, 도면에 예시된 바와 같이, 커넥터(22)가 인터페이스(20)에 연결되는 경우에 커넥터(22)의 전도성 영역을 통해 인터페이스 단자(I1, I2)를 전기적으로 연결하는 전도성 영역을 포함할 수 있다.
릴레이 제어 시스템(10)은 통합 전원 공급 장치일 수 있는 전원 공급 장치(60)를 더 포함한다. 전원 공급 장치(60)는 제1 전압 단자(V1) 및 제2 전압 단자(V2)를 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 전원 공급 장치는 바람직하게는 DC 전원일 수 있지만, AC 전원일 수도 있다. 전원 공급 장치(60)가 DC 전원 공급 장치인 경우, 예를 들어, 제1 전압 단자(V1)는 플러스 극일 수 있고, 제2 전압 단자(V2)는 마이너스 극일 수 있다. 전원 공급 장치(60)는 예를 들어 1A의 전류를 제공할 수 있고, 예를 들어 5V 초과 또는 실질적으로 그 이상의 전압을 제공할 수 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 전원 공급 장치(60)는 릴레이(30)의 코일(32)과 전기적으로 병렬로 연결된다. 따라서, 전원 공급 장치(60)는 코일(32)을 통해 흐르는 전류를 제공하는 역할을 한다. 예를 들어, 전원 공급 장치에 의해 제공되는 전류가 코일(32)을 통해 흐르는 경우에, 릴레이(30)는 폐쇄 또는 전도 상태에 있을 수 있다. 코일(32)에 대한 전원 공급 장치(60)의 전기적 연결은 전원 공급 라인(PL1; PL2)에 의해 제공된다. 제1 전원 공급 라인(PL1)은 제1 전압 단자(V1)와 코일(32)을 상호 연결할 수 있다. 제2 전원 공급 라인(PL2)은 제2 전압 단자(V2)와 코일(32)을 각각 상호 연결할 수 있다.
릴레이 제어 시스템(10)은 릴레이 드라이버 스위치(40)를 더 포함한다. 릴레이 드라이버 스위치(40)는 전원 공급 라인(PL1, PL2) 중 하나에서 전원 공급 장치(60)와 코일(32) 사이에서 상호 연결된다. 이러한 경우에, 릴레이 드라이버 스위치(40)는 제1 전원 공급 라인(PL1)에 집적된다. 따라서, 이 바람직한 예시에서 릴레이 드라이버 스위치(40)는 하이 사이드 드라이버 스위치로서 실현된다. 이것은 유리하게는 코일(32)이 제2 전압 단자(V2)에 직접 연결된다는 것을 의미한다. 그러나, 릴레이 드라이버 스위치는 다른 실시예에서 로우 사이드 드라이버 스위치로서 실현될 수 있다.
또한, 릴레이 제어 시스템(10)은 컨트롤러(50), 즉 마이크로컨트롤러를 포함할 수 있다. 컨트롤러(50)는 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1; RL2)을 통해 릴레이 드라이버 스위치(40)에 병렬로 연결된다. 컨트롤러(50)는 릴레이 드라이버 스위치(40)를 제어한다. 제1 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)은 컨트롤러(50)의 제1 전압 출력 단자와 릴레이 드라이버 스위치(40)를 상호 연결할 수 있고, 그 동안 제2 릴레이 드라이버 제어 라인(RL2)은 제2 전압 출력 단자와 릴레이 드라이버 스위치(40)와 상호 연결할 수 있다.
이러한 특정 예시에서, 전원 공급 라인(PL1; PL2) 중 제1 전원 공급 라인(PL1)은 인터페이스(20)를 가로질러 라우팅되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 즉, 제1 전원 공급 라인(PL1)의 제1 부분은 인터페이스 단자(I1)와 전기적으로 연결되고, 제1 전원 공급 라인(P2)의 제2 부분은 인터페이스 단자(I2)로부터 릴레이(30)의 코일(32)까지 연결된다. 따라서, 제1 전원 공급 라인(PL1)은 인터페이스(20)를 통해 리드(lead)되거나 인터페이스(20)를 가로질러 라우팅된다. 제1 전원 공급 라인(PL1)은 릴레이 드라이버 스위치(40)와 코일(32) 사이의 인터페이스(20)를 가로질러 라우팅될 수 있다. 즉, 인터페이스(20)는 릴레이 드라이버 스위치(40)와 릴레이(30)의 코일(32) 사이에 위치될 수 있다.
구체적으로, 전원 공급 라인(PL1)은 커넥터(22)가 인터페이스(20)에 연결되는 경우에 인터페이스(20)를 가로질러 전기적으로 전도성이다. 그 다음, 커넥터(22)의 전도성 영역은 인터페이스(20)를 가로질러 전기적 연속을 형성한다. 따라서, 커넥터(22)가 인터페이스(20)에 연결되는 경우에, 제1 전원 공급 라인(PL1)은 인터럽트되지 않거나 인터페이스(20)를 가로질러 전도성이다. 그렇지 않으면, 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되거나 제거되는 경우에, 전원 공급 라인(PL1)은 전기적으로 인터럽트되거나 인터페이스(20)를 가로질러 비전도성이다. 제거는 예를 들어 서비스 목적을 위해 사용자에 의한 기계적인 제거일 수 있다.
커넥터(22)의 탈착에 응답하여, 릴레이 제어 시스템(10)은 제1 전원 공급 라인(PL1)이 인터럽트될 때 릴레이(30)를 개방하도록 구성된다. 이러한 특정 예시에서, 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되는 것에 응답하여 전원 공급 라인(PL1)이 인터럽트될 때, 릴레이(30)는 개방되도록 구성된다. 이 경우, 전원 공급 라인(PL1)이 인터럽트되기 때문에 코일(32)을 통한 전류 흐름이 인터럽트되거나 차단된다. 따라서, 커넥터(22)의 탈착에 직접적인 응답으로, 인터페이스(20)를 가로지르는 전원 공급 라인(PL1)의 인터럽트로 인해 코일(32)을 통한 전류가 차단되기 때문에 릴레이(30)가 개방된다.
따라서, 본 실시예는 전원 공급 라인(PL1; PL2)을 사용함으로써 릴레이(30)의 본질적인 개방을 제공하여서, 전원 공급 라인의 인터럽트가 릴레이(30)의 개방으로 직접 이어질 수 있도록 한다. 즉, 전원 공급 라인(PL1, PL2)은 인터럽트를 직접적으로 감지하여 릴레이(30)를 개방한다. 따라서, 반응 시간은 특히 빠르며 추가 하드웨어가 필요하지 않고, 커넥터(22)가 제거될 때 전원 공급 라인(PL1)을 인터럽트하도록 인터페이스(20)를 가로지르는 전력 공급 라인(PL1)을 유도하는 것만이 요구된다.
또한, 릴레이 제어 시스템(10)을 포함하는 배터리 시스템(100)도 기술된다. 예를 들어, 배터리 시스템(10)은 제1 출력 단자(111)와 제2 출력 단자(112) 사이에 전기적으로 연결된 복수의 배터리 셀(110)을 포함할 수 있다. 제1 출력 단자(111)는 고출력 전압을 의미할 수 있다. 또한, 제1 출력 단자(111) 및 제2 출력 단자(112)에는 각각 출력 전원 라인이 연결될 수 있다. 특정 예에서, 릴레이(30, 34)는 고출력 전압, 즉 제1 출력 단자(111)에 연결된 전원 라인에 통합된다. 또한, 부하(115)는 복수의 배터리 셀(110)에 병렬로 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되는 것에 응답하여 릴레이(30, 34)가 개방되면, 릴레이(30, 34)의 개방을 통해 배터리가 분리된다. 예를 들어, 릴레이(30)의 개방에 응답하여 예시적인 부하(115)가 배터리 전압으로부터 분리되어 위험한 전압이 제거된다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 릴레이 제어 시스템(10) 및 배터리 시스템(100)의 개략도를 도시한다. 도 1과 중복되는 설명은 간결함을 위해 생략한다. 상기 도 1과 동일한 특징에 대해 설명된 내용은 후술하는 실시예에도 적용되며, 간결함을 위해 생략될 수 있으며, 이에 대해서는 위의 설명을 참조한다.
즉, 본 실시예에 따른 배터리 시스템(100)에 대한 릴레이 제어 시스템(10)은 커넥터(22)가 탈착 가능하게 연결되는 전기적 인터페이스(20)를 포함한다. 전원 공급 장치(60)는 전원 공급 라인(PL1, PL2)을 통해 릴레이(30)의 코일(32)에 전기적으로 병렬로 연결된다. 릴레이 드라이버 스위치(40)는 전원 공급 라인(PL1, PL2) 중 하나에서 전원 공급 장치(60)와 코일(32) 사이에 상호 연결된다. 컨트롤러(50), 즉 마이크로컨트롤러는 릴레이 드라이버 스위치(40)를 제어하기 위해 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1; RL2)에 의해 릴레이 드라이버 스위치(40)에 전기적으로 병렬로 연결된다. 릴레이 드라이버 스위치는 하이 사이드 드라이버 스위치일 수도 있다.
본 실시예에서, 도 2의 실시예와 반대로, 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1; RL2) 중 하나는 인터페이스(20)를 가로질러 라우팅된다. 바람직하게는, 제1 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)이 인터페이스(20)를 가로질러 라우팅된다. 다른 실시예에서, 제2 릴레이 드라이버 제어 라인(RL2)이 사용될 수 있다. 특히, 인터페이스(20)를 가로질러 라우팅된 제1 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)은 컨트롤러(50)의 제1 출력 단자와 릴레이 드라이버 스위치(40)를 상호연결할 수 있다. 제2 릴레이 드라이버 제어 라인(RL2)은 릴레이 드라이버 스위치(40)에 직접 연결될 수 있다.
인터페이스(20)는 도 2와 동일한 방식으로 구성된다. 즉, 제1 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)은 커넥터(22)가 인터페이스(20)에 연결되는 경우에 인터페이스(20)를 가로질러 전기 전도성이다. 또한, 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)은 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되는 경우에 인터페이스(20)를 가로질러 전기적으로 인터럽트된다. 구체적으로, 제1 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)의 제1 부분은 제1 인터페이스 단자(I1)에 전기적으로 연결되고, 제1 릴레이 드라이버 제어 라인(RL2)의 제2 부분은 제2 인터페이스 단자(I2)로부터 릴레이 드라이버 스위치(40)까지 연결된다. 커넥터(22)의 전도성 영역은 제1 릴레이 드라이버 제어 라인에 대한 인터페이스(20)를 가로질러 전기적 연속성을 형성한다. 따라서, 커넥터(22)가 인터페이스(20)에 연결되는 경우에, 제1 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)은 인터럽트되지 않는다. 그렇지 않으면, 제1 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)은 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되거나 제거되는 경우에 전기적으로 인터럽트, 즉 인터페이스(20)를 가로질러 비전도성이 된다.
또한 이 경우에, 릴레이 제어 시스템(10)은, 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되는 것에 응답하여 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)이 인터럽트되는 경우에 릴레이(30)를 개방하도록 구성된다.
이 경우에, 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되는 것에 응답하여 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)이 인터럽트되는 경우에 릴레이(30)를 개방하도록 구성되는 것은 릴레이 드라이버 스위치(40)이다. 따라서, 릴레이(30)는 도 1의 실시예에 비해 직접적으로 개방되지 않고, 릴레이 드라이버 스위치(40)를 통해 개방된다. 예를 들어, 상술한 바와 같이 커넥터(22)가 탈착되는 것에 응답하여 릴레이 드라이버 스위치(40)가 개방되는 경우에, 제1 전원 공급 라인(PL1)이 인터럽트되거나 전원 공급 장치(60)와 분리되면, 코일(32)에 흐르는 전류가 인터럽트되거나 차단된다. 이것은 그 다음 릴레이(30)의 개방을 초래할 수 있다. 따라서, 릴레이는 커넥터(22)의 분리로 인한 인터럽트를 감지하기 위해 릴레이 드라이버 제어 라인을 사용함으로써 개방될 수 있다. 릴레이 드라이버 제어 회로에는 작은 전압, 예를 들어 3.3V 또는 5V과 같은 전압 및 전류만 존재하므로 제어 라인을 사용하면 전자기 호환성이 향상되어 낮은 간섭이 필요한 환경에서 사용될 수 있다. 또한, 릴레이 제어 라인(RL1, RL2)이 사용되는 경우 인터페이스(20)에서의 전기적 아크가 방지될 수 있다. 특히, 전원 공급 장치(60)는 이 실시예에서 AC 전원 소스로 구성될 수 있어서 에너지를 절약하지만 여전히 높은 전자기 호환성을 가질 수 있다. 그러나, DC 전원 또한 사용될 수 있다.
릴레이 드라이버 스위치(40)의 개방은 다음과 같은 바람직한 예에 의해 수행될 수 있다. 릴레이 드라이버 스위치(40)는 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되는 것에 응답하여 컨트롤러(50)의 제어 신호가 인터럽트되면 릴레이(30)를 개방하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 릴레이 드라이버 스위치(40)는 디폴트 상태일 수 있는 폐쇄 상태가 되도록 제어 신호를 영구적으로 수신할 수 있다. 이 제어 신호가 인터럽트될 때, 이러한 인터럽트는 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 탈착되고 있음을 나타낸다. 따라서, 제어 신호의 인터럽트는 릴레이 드라이버 스위치(40)의 개방을 개시할 수 있다.
예시에서, 제어 신호는 논리 하이 레벨, 즉 논리 '1', 예를 들어 3.3V 또는 5V일 수 있다. 릴레이 드라이버 제어 라인(RL1)의 인터럽트는 제어 신호를 인터럽트하여서, 논리 하이 레벨이 인터럽트되고, 즉 릴레이 드라이버 스위치(40)에 의해 수신되지 않거나 릴레이 드라이버 스위치(40)에 인가되지 않도록 한다. 또한, 제어 신호는 전류일 수 있고, 릴레이 드라이버 스위치(40)는 커넥터(22)가 인터페이스(20)로부터 분리되는 것에 응답하여 전류가 인터럽트, 즉, 차단되는 경우에, 릴레이(30)를 개방하도록 구성된다. 전류의 인터럽트는 따라서 전원 공급 장치(60)로부터 코일(32)을 분리함으로써 릴레이 드라이버 스위치(40)가 릴레이(30)를 개방하도록 트리거링할 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 릴레이 제어 시스템(10)을 포함하는 배터리 시스템(100)이 설명될 수 있다. 예를 들어, 배터리 시스템(10)은 제1 출력 단자(111)와 제2 출력 단자(112) 사이에 전기적으로 연결된 복수의 배터리 셀(110)을 포함할 수 있다. 제1 출력 단자(111)는 고출력 전압을 의미할 수 있다. 또한, 제1 출력 단자(111) 및 제2 출력 단자(112)에는 각각 출력 전원 라인이 연결될 수 있다. 특정 예에서, 릴레이(34)는 고출력 전압, 즉 제1 출력 단자(111)에 연결된 전원 라인에 통합된다. 또한, 부하(115)는 복수의 배터리 셀(110)에 병렬로 전기적으로 연결될 수 있다.
두 실시예에서 전원 공급 라인 또는 릴레이 드라이버 제어 라인 중 하나를 사용하여 인터페이스(20)를 가로질러 라우팅하는 경우, 커넥터(22)의 탈착은 이러한 내부 제어 라인을 통해 직접 인식할 수 있으며 탈착이 직접 감지되어 릴레이(30) 개방에 직접 사용될 수 있다. 추가 고장률을 고려할 필요가 없으므로 안전성이 향상된다. 또한 관련된 추가 하드웨어 및 소프트웨어 유닛이 없고 HVIL이 없기 때문에 반응 시간이 빠르다.
10 릴레이 제어 시스템
20 인터페이스
22 커넥터
24 지지 패널
30, 34 릴레이
32 코일
40 릴레이 드라이버 스위치
50 컨트롤러/마이크로컨트롤러
60 전원 공급 장치
V1 제1 전압 단자
V2 제2 전압 단자
PL1 전원 공급 라인
PL2 전원 공급 라인
RL1 릴레이 드라이버 제어 라인
RL2 릴레이 드라이버 제어 라인
C1, C2 제1/제2 커넥터 단자
I1, I2 제1/제2 인터페이스 단자
100 배터리 시스템
111 제1 출력 단자
112 제2 출력 단자
115 부하
20 인터페이스
22 커넥터
24 지지 패널
30, 34 릴레이
32 코일
40 릴레이 드라이버 스위치
50 컨트롤러/마이크로컨트롤러
60 전원 공급 장치
V1 제1 전압 단자
V2 제2 전압 단자
PL1 전원 공급 라인
PL2 전원 공급 라인
RL1 릴레이 드라이버 제어 라인
RL2 릴레이 드라이버 제어 라인
C1, C2 제1/제2 커넥터 단자
I1, I2 제1/제2 인터페이스 단자
100 배터리 시스템
111 제1 출력 단자
112 제2 출력 단자
115 부하
Claims (14)
- 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템으로서,
- 커넥터가 탈착 가능하게 연결된 전기적 인터페이스;
- 전원 공급 라인들을 통해 릴레이의 코일에 전기적으로 병렬로 연결된 전원 공급 장치;
- 상기 전원 공급 라인들 중 하나에서 상기 전원 공급 장치와 상기 코일 사이에 상호 연결된 릴레이 드라이버 스위치; 및
- 상기 릴레이 드라이버 스위치를 제어하기 위해 릴레이 드라이버 제어 라인들을 통해 상기 릴레이 드라이버 스위치와 전기적으로 병렬로 연결된 컨트롤러를 포함하고,
상기 전원 공급 라인들 및 릴레이 드라이버 제어 라인들 중 하나가, 상기 커넥터가 상기 인터페이스에 연결되는 경우에 상기 인터페이스를 가로질러 전기적으로 전도성이 있고, 상기 커넥터가 상기 인터페이스로부터 탈착되는 경우에 상기 인터페이스를 가로질러 전기적으로 인터럽트되도록, 상기 전원 공급 라인들 및 상기 릴레이 드라이버 제어 라인들 중 하나는 상기 인터페이스를 가로질러 라우팅되고,
상기 릴레이 제어 시스템은, 상기 전원 공급 라인들 및 상기 릴레이 드라이버 제어 라인들 중 하나가 상기 커넥터가 상기 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 인터럽트되는 경우에 상기 릴레이를 개방하도록 구성되는, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 릴레이 드라이버 제어 라인들 중 하나는 상기 인터페이스를 가로질러 라우팅되고, 상기 릴레이 드라이버 스위치는 상기 커넥터가 상기 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 릴레이 드라이버 제어 라인이 인터럽트되는 경우에 상기 릴레이를 개방하도록 구성되는, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 릴레이 드라이버 제어 라인들 중 하나는 상기 인터페이스를 가로질러 라우팅되고, 상기 릴레이 드라이버 스위치는 상기 커넥터가 상기 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 상기 컨트롤러의 제어 신호가 인터럽트되는 경우에 상기 릴레이를 개방하도록 구성되는, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 제어 신호는 논리 하이 레벨이고, 상기 릴레이 드라이버 스위치는 상기 커넥터가 상기 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 상기 하이 레벨이 인터럽트되는 경우에 상기 릴레이를 개방하도록 구성되는, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 제어 신호는 전류이고, 상기 릴레이 드라이버 스위치는 상기 커넥터가 상기 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 상기 전류가 인터럽트되는 경우에 상기 릴레이를 개방하도록 구성되는, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전원 공급 라인들 중 하나는 상기 인터페이스를 가로질러 라우팅되고, 상기 릴레이는 상기 커넥터가 상기 인터페이스로부터 탈착되는 것에 응답하여 전원 공급 라인이 인터럽트되는 경우에 개방되도록 구성되는, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 전원 공급 라인들 중 하나는 상기 릴레이 드라이버 스위치와 상기 코일 사이의 상기 인터페이스를 가로질러 라우팅되는, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전원 공급 장치는 AC 전원 공급 장치인, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전원 공급 장치는 DC 전원 공급 장치인, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 릴레이 드라이버 스위치는 하이 사이드 드라이버 스위치인, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 릴레이 드라이버 스위치는 로우 사이드 드라이버 스위치인, 배터리 시스템을 위한 릴레이 제어 시스템. - 제1항 또는 제2항에 따른 릴레이 제어 시스템을 포함하는 배터리 시스템.
- 제12항에 있어서,
제1 출력 단자 및 제2 출력 단자 사이에 전기적으로 연결된 복수의 배터리 셀; 및
상기 제1 출력 단자 및 상기 제2 출력 단자에 각각 연결된 출력 전원 라인을 포함하고, 상기 릴레이는 상기 출력 전원 라인 중 하나에 통합되는, 배터리 시스템. - 제12항에 따른 배터리 시스템을 포함하는 차량.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210850299.4A CN115700185A (zh) | 2021-07-26 | 2022-07-19 | 继电器控制系统和电池系统 |
| US17/869,612 US20230027996A1 (en) | 2021-07-26 | 2022-07-20 | Relay control system and battery system |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP21187761.8A EP4124498A1 (en) | 2021-07-26 | 2021-07-26 | Relay control system and battery system |
| EP21187761.8 | 2021-07-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230016589A true KR20230016589A (ko) | 2023-02-02 |
Family
ID=77249677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220087810A KR20230016589A (ko) | 2021-07-26 | 2022-07-15 | 릴레이 제어 시스템 및 배터리 시스템 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4124498A1 (ko) |
| KR (1) | KR20230016589A (ko) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5805926B2 (ja) * | 2009-10-26 | 2015-11-10 | 矢崎総業株式会社 | 電源回路 |
| WO2014125685A1 (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-21 | 本田技研工業株式会社 | 回路遮断装置 |
| US10252635B2 (en) * | 2016-09-09 | 2019-04-09 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle high voltage interlock |
| US10923926B2 (en) * | 2018-08-07 | 2021-02-16 | GM Global Technology Operations LLC | Connector-based high-voltage lockout function |
-
2021
- 2021-07-26 EP EP21187761.8A patent/EP4124498A1/en active Pending
-
2022
- 2022-07-15 KR KR1020220087810A patent/KR20230016589A/ko unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4124498A1 (en) | 2023-02-01 |
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