WO2018093217A1 - Electric vehicle power relay assembly and method for driving same - Google Patents

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권대환
임성현
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Definitions

  • the present invention relates to a power relay assembly for an electric vehicle and a driving method thereof, and more particularly, to a power relay assembly for an electric vehicle and a driving method thereof for performing a precharge process by replacing a gas-charged relay used as a precharge relay with a semiconductor switch. It is about.
  • the conventional power relay assembly performs a precharge process through the precharge relay, thereby preventing a high inrush current from occurring when the main relay is connected.
  • This inrush current is generated in proportion to the voltage of the high voltage battery and the capacitor capacity of the motor controller input stage, and may act as a major factor in reducing the endurance life of the motor controller and the capacitor.
  • the conventional power relay assembly charges the capacitor of the motor controller input terminal through the precharge relay and the precharge resistor before connecting the main relay to limit the generation of inrush current due to the voltage difference.
  • the precharge relay is mainly a gas-charged relay filled with a special gas for spark suppression, and the precharge resistor is a cement resistor having a high watt.
  • the gas-charged relay used in the conventional power relay assembly has a high cost because of the high cost, the precharge resistance has a large size and heavy problems.
  • the conventional gas-charged relay is composed of a structure including a fixed contact, a variable contact and a magnet, mechanical stability is essential for the control of the spark and also affects the sensing operation of the adjacent sensor by the magnet there was.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and by replacing the conventional gas-charged relay with a semiconductor switch, the power relay assembly for electric vehicles and the driving thereof that can reduce the cost burden and reduce the size and weight of the power relay assembly
  • the purpose is to provide a method.
  • the present invention for achieving the above object is a main relay connected between the high voltage battery and the load;
  • a precharge relay comprising a semiconductor switching element connected to both ends of the main relay;
  • a gate voltage supply unit supplying a gate voltage to the precharge relay to turn on the precharge relay before the main relay is turned on and turn on the precharge relay before the main relay is turned off;
  • a control unit controlling the gate voltage supply unit.
  • the gate voltage supply unit when the precharge relay is turned on before the main relay is turned on, supplies a second gate voltage to limit the drain current of the precharge relay.
  • the gate voltage supply unit includes a DC / DC converter for outputting a gate voltage.
  • the DC / DC converter includes a switching transistor for switching the input voltage to output at least two gate voltages.
  • the DC / DC converter comprises at least two transformers having different turns ratios.
  • the DC / DC converter comprises a switch and a resistor for regulating the input voltage.
  • the present invention is a method of driving a power relay assembly for an electric vehicle performed in a power relay assembly for an electric vehicle, (1) the power relay assembly for the electric vehicle, the gate voltage is supplied to the precharge relay which is a semiconductor switching element through a gate voltage supply; Supplying, turning on the precharge relay before the main relay is turned on; (2) the power relay assembly for the electric vehicle turning off the precharge relay when the main relay is turned on; (3) the power relay assembly for the electric vehicle supplying a gate voltage back to the precharge relay through the gate voltage supply to turn on the precharge relay before the main relay is turned off; And (4) turning off the precharge relay, when the main relay is turned off, by the power relay assembly for the electric vehicle.
  • the gate voltage supply part supplies a second gate voltage lower than a first gate voltage and equal to or greater than a threshold voltage to the precharge relay to limit the drain current of the precharge relay.
  • the gate voltage supply unit supplies a first gate voltage to the precharge relay.
  • the gate voltage supply unit includes a DC / DC converter for outputting a gate voltage.
  • the DC / DC converter outputs at least two gate voltages by adjusting the switching duty and switching frequency of the switching transistor for switching the input voltage.
  • the DC / DC converter outputs at least two gate voltages using at least two transformers having different turns ratios.
  • the DC / DC converter outputs at least two gate voltages by using a resistor and a switch for adjusting an input voltage.
  • the present invention provides a precharge relay composed of a main relay, a semiconductor switching element, and a precharge relay before the main relay is turned on by supplying a gate voltage and before the main relay is turned off. Since the gate voltage supply unit for turning on the relay and the control unit for controlling the gate voltage supply unit are provided, there is an effect of performing the precharge process by replacing the existing gas-charged relay with a semiconductor switch.
  • the present invention can omit the gas-charged relay and the precharge resistor, thereby reducing the cost of the power relay assembly, it is possible to reduce the size and weight.
  • FIG. 1 is a view for explaining a power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view for explaining the detailed configuration of the power relay assembly for an electric vehicle.
  • FIG. 3 is a view for explaining the operation of the power relay assembly for an electric vehicle.
  • 4A and 4B are diagrams for explaining a DC / DC converter of a gate voltage supply unit according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view for explaining a DC / DC converter of the gate voltage supply unit according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining a DC / DC converter of the gate voltage supply unit according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view for explaining a power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view for explaining the detailed configuration of the power relay assembly for an electric vehicle
  • Figure 3 is a power relay assembly of the electric vehicle It is a figure for explaining an operation process.
  • an electric vehicle power relay assembly includes a main relay 100, a precharge relay 200, a gate voltage supply unit 300, and a controller 400. It is composed.
  • the main relay 100 is connected between the high voltage battery 10 and the load 20, and the first main relay 110 and the high voltage battery 10 connected to the positive electrode (+) of the high voltage battery 10.
  • the second main relay 120 is connected to the cathode (-) of the.
  • the main relay 100 performs a function of connecting or disconnecting the power of the high voltage battery 10 to be supplied to the load 20, and to operate according to a control signal input from the controller 400 to be described later. It may be provided.
  • the precharge relay 200 is connected to the input terminal and the output terminal of the main relay 100, and by lowering the voltage difference across the main relay 100 when the main relay 100 is turned on or off, Precharge function prevents inrush current and prevents spark.
  • the precharge relay 200 is not a mechanical switch having a contact, but a semiconductor switching element including a field effect transistor (FET), and the gate voltage from the gate voltage supply unit 300 to be described later. It may be provided to turn on.
  • FET field effect transistor
  • the precharge relay 200 is connected to both ends of the first main relay 110 connected to the positive electrode of the high voltage battery 10 among the first main relay 110 and the second main relay 120. Can be connected.
  • the precharge relay 200 is first turned on before the first main relay 110 is turned on and is turned off after the first main relay 110 is turned on. Even when the first main relay 110 is turned off, the precharge relay 200 is first turned on so that the first main relay 110 is turned off and then turned off. In addition, since the inrush current is less likely to occur, the second main relay 120 is turned on first and turned off last.
  • the gate voltage supply unit 300 is for supplying a gate voltage to the precharge relay 200. Instead of supplying the same gate voltage every time, the gate voltage supply unit 300 may supply at least two gate voltages to the precharge relay 200. It is provided to be.
  • the gate voltage supply unit 300 may be provided to supply the gate voltage of any one of a first gate voltage and a second gate voltage lower than the first gate voltage and greater than or equal to the threshold voltage to the precharge relay 200.
  • the first gate voltage may be 15V
  • the second gate voltage may be 3V to 5V.
  • the gate voltage supply unit 300 switches the semiconductor by supplying a second gate voltage to the precharge relay 200 when the precharge relay 200 needs to be turned on before the main relay 100 is turned on.
  • the drain current of the precharge relay 200 made of a device to lower the current output to the first main relay 110 and to prevent the inrush current is generated in the first main relay 110.
  • the gate voltage supplier 300 supplies the first gate voltage to the precharge relay 200. do.
  • the gate voltage supply unit 300 receives a driving driver 310 for controlling the gate voltage and a gate voltage stepped up or down by receiving power from a low voltage battery mounted in an electric vehicle, to the driving driver 310. It may be configured to include a DC / DC converter 320 to output.
  • the control unit 400 performs overall control of an electric vehicle power relay assembly.
  • the control unit 400 controls the gate voltage supply unit 300 so that the precharge relay is turned on and off when the main relay 100 is turned on. Allow an appropriate gate voltage to be supplied to 200.
  • control unit 400 senses the power applied from the high voltage battery 10 through the current sensor 500 connected between the high voltage battery 10 and the first main relay 110, the precharge relay 200 and the main relay 100 may be controlled.
  • control unit 400 may operate by receiving control information from a battery management system (BMS) mounted in an electric vehicle, and may transmit information on a control state of each relay and whether a failure occurs. have.
  • BMS battery management system
  • the power relay assembly for an electric vehicle can replace the existing gas-charged relay with a semiconductor switch and omit the precharge resistor, thereby reducing the cost burden and size and weight of the power relay assembly. .
  • the gate voltage supply unit 300 in particular, the DC / DC converter 320 of the power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention can be applied in various forms.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams for describing a DC / DC converter of a gate voltage supply unit according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a gate voltage supply unit according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a diagram for describing a DC / DC converter
  • FIG. 6 is a diagram for describing a DC / DC converter of a gate voltage supply unit according to a third embodiment of the present invention.
  • the DC / DC converter 320 may include a switching transistor 321 for switching an input voltage to output at least two gate voltages.
  • two types of gate voltages may be output by adjusting the switching frequency and the switching duty of the switching transistor 321, and the gate voltages are output to the driving driver 310.
  • the DC / DC converter 320 may include at least two transformers 322 having different turns ratios.
  • the two transformers 322 are preferably provided to be movable.
  • the output terminals of the two transformers 322 may be connected to the driving driver 310.
  • the first switch 324 when the first gate voltage is to be output from the DC / DC converter 320, the first switch 324 is turned on, and when the second gate voltage is to be output, the first resistor 323 and the first gate voltage are output.
  • the second switch 326 may be turned on to output a low voltage by the second resistor 325.
  • a DC / DC converter may be configured by applying various modifications capable of outputting at least two kinds of gate voltages.
  • FIG. 7 is a view for explaining a method of driving a power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 a driving method of an electric vehicle power relay assembly performed in an electric vehicle power relay assembly according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the gate voltage is supplied to the precharge relay, which is a semiconductor switching element, through the gate voltage supply unit, and the precharge relay is turned on before the main relay is turned on (S100).
  • the gate voltage supply unit may include a DC / DC converter for outputting a gate voltage.
  • the DC / DC converter may adjust at least two types of switching duty and switching frequency of a switching transistor for switching an input voltage. Output at least two gate voltages using at least two transformers having different turns ratios, or output at least two gate voltages using resistors and switches for adjusting the input voltage; Can be.
  • the precharge relay is turned on again before the main relay is turned off by supplying a gate voltage back to the precharge relay through the gate voltage supply unit (S300).
  • the precharge relay may be turned off (S400).

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Abstract

The present invention relates to an electric vehicle power relay assembly and a method for driving the same and, specifically, to an electric vehicle power relay assembly, which performs a pre-charge process by means of a semiconductor switch, instead of a gas filled type relay used as a pre-charge relay, and a method for driving the same. Further, the present invention comprises: a main relay; a pre-charge relay comprising a semiconductor switching element; a gate voltage supply unit for supplying a gate voltage to turn on the pre-charge relay before the main relay is turned on, and to turn on the pre-charge relay before the main relay is turned off; and a control unit for controlling the gate voltage supply unit. Therefore, the present invention allows performance of a pre-charge process by means of a semiconductor switch instead of an existing gas filled type relay.

Description

전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리 및 이의 구동방법Power relay assembly for electric vehicle and its driving method
본 발명은 전기 차량용 파워릴레이 어셈블리 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 구체적으로는 프리차지 릴레이로 사용되던 가스 충전식 릴레이를 반도체 스위치로 대체하여 프리차지 과정을 수행하는 전기 차량용 파워릴레이 어셈블리 및 이의 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power relay assembly for an electric vehicle and a driving method thereof, and more particularly, to a power relay assembly for an electric vehicle and a driving method thereof for performing a precharge process by replacing a gas-charged relay used as a precharge relay with a semiconductor switch. It is about.
일반적으로, 파워 릴레이 어셈블리(Power relay assembly, PRA)는 전기 자동차에 사용되는 고전압 배터리와 모터 사이에 위치하여 고전압 배터리의 전원을 선택적으로 공급하는 기능을 수행하며, 메인 릴레이(Main Relay), 프리차지 릴레이(Pre-Charge Relay), 프리차지 저항 및 버스바(Busbar)를 포함하여 구성된다.In general, a power relay assembly (PRA) is located between a high voltage battery and a motor used in an electric vehicle to selectively supply power of a high voltage battery, and is a main relay and a precharge. It includes a relay (Pre-Charge Relay), a precharge resistor and a busbar.
종래의 파워 릴레이 어셈블리는 프리차지 릴레이를 통해 프리차지 과정을 수행함으로써, 메인 릴레이가 연결될 때 높은 돌입 전류가 발생하지 않도록 방지할 수 있다. 이러한, 돌입 전류는 고전압 배터리의 전압과 모터 콘트롤러 입력단의 커패시터 용량에 비례해서 발생하며, 모터 콘트롤러와 커패시터의 내구 수명을 단축시키는 주요 요인으로 작용할 수 있다.The conventional power relay assembly performs a precharge process through the precharge relay, thereby preventing a high inrush current from occurring when the main relay is connected. This inrush current is generated in proportion to the voltage of the high voltage battery and the capacitor capacity of the motor controller input stage, and may act as a major factor in reducing the endurance life of the motor controller and the capacitor.
따라서, 종래의 파워 릴레이 어셈블리는 메인 릴레이를 연결하기 전에 프리차지 릴레이와 프리차지 저항을 통해 모터 콘트롤러 입력단의 커패시터를 충전시켜서 전압 차이에 의한 돌입 전류의 발생을 제한하였다.Therefore, the conventional power relay assembly charges the capacitor of the motor controller input terminal through the precharge relay and the precharge resistor before connecting the main relay to limit the generation of inrush current due to the voltage difference.
그리고, 종래의 파워 릴레이 어셈블리에서 프리차지 릴레이는 스파크 억제를 위한 특수 가스가 충전된 가스 충전식 릴레이가 주로 사용되었고, 프리차지 저항은 와트(Watt)가 높은 시멘트 저항이 주로 사용된다.In the conventional power relay assembly, the precharge relay is mainly a gas-charged relay filled with a special gas for spark suppression, and the precharge resistor is a cement resistor having a high watt.
한편, 종래의 파워 릴레이 어셈블리에서 사용되는 가스 충전식 릴레이는 높은 원가를 형성하고 있어 비용 부담이 크고, 프리차지 저항은 사이즈가 크고 무거운 문제점이 있다.On the other hand, the gas-charged relay used in the conventional power relay assembly has a high cost because of the high cost, the precharge resistance has a large size and heavy problems.
즉, 종래의 가스 충전식 릴레이와 프리차지 저항으로 인해, 파워 릴레이 어셈블리 자체의 제조 비용이 증가하고 전체적인 사이즈와 중량도 증가하게 된다.That is, due to the conventional gas-charged relay and the precharge resistor, the manufacturing cost of the power relay assembly itself increases, and the overall size and weight also increase.
또한, 종래의 가스 충전식 릴레이는 고정 접점, 가변 접점 및 자석을 포함하는 구조로 이루어져 있어, 스파크의 제어를 위해서는 기계적인 안정성이 필수적으로 요구되며 자석에 의해 인접한 센서의 센싱 동작에 영향을 주는 문제점도 있었다.In addition, the conventional gas-charged relay is composed of a structure including a fixed contact, a variable contact and a magnet, mechanical stability is essential for the control of the spark and also affects the sensing operation of the adjacent sensor by the magnet there was.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 기존의 가스 충전식 릴레이를 반도체 스위치로 대체함으로써, 파워 릴레이 어셈블리의 비용 부담을 줄이고 사이즈와 무게를 감소시킬 수 있는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리 및 이의 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and by replacing the conventional gas-charged relay with a semiconductor switch, the power relay assembly for electric vehicles and the driving thereof that can reduce the cost burden and reduce the size and weight of the power relay assembly The purpose is to provide a method.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects which are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 고전압 배터리와 부하의 사이에 연결되는 메인 릴레이; 상기 메인 릴레이의 양단에 연결되는 반도체 스위칭 소자로 이루어지는 프리차지 릴레이; 상기 프리차지 릴레이로 게이트 전압을 공급하여, 상기 메인 릴레이가 턴온되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온하고 상기 메인 릴레이가 턴오프되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온하는 게이트 전압 공급부; 및 상기 게이트 전압 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a main relay connected between the high voltage battery and the load; A precharge relay comprising a semiconductor switching element connected to both ends of the main relay; A gate voltage supply unit supplying a gate voltage to the precharge relay to turn on the precharge relay before the main relay is turned on and turn on the precharge relay before the main relay is turned off; And a control unit controlling the gate voltage supply unit.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 게이트 전압 공급부는, 제 1게이트 전압과, 제 1게이트 전압보다 낮고 문턱 전압 이상인 제 2게이트 전압 중 어느 하나의 게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이로 공급한다.In a preferred embodiment, the gate voltage supply unit supplies the gate voltage of any one of a first gate voltage and a second gate voltage lower than the first gate voltage and equal to or greater than a threshold voltage to the precharge relay.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 게이트 전압 공급부는, 상기 메인 릴레이의 턴온 이전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온할 경우, 제 2게이트 전압을 공급하여 상기 프리차지 릴레이의 드레인 전류를 제한한다.In a preferred embodiment, the gate voltage supply unit, when the precharge relay is turned on before the main relay is turned on, supplies a second gate voltage to limit the drain current of the precharge relay.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 게이트 전압 공급부는, 게이트 전압을 출력하기 위한 DC/DC 컨버터를 포함한다.In a preferred embodiment, the gate voltage supply unit includes a DC / DC converter for outputting a gate voltage.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는, 적어도 2종의 게이트 전압이 출력되도록 입력 전압을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터를 포함한다.In a preferred embodiment, the DC / DC converter includes a switching transistor for switching the input voltage to output at least two gate voltages.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는, 권선비가 서로 다른 적어도 2개의 트랜스포머를 포함한다.In a preferred embodiment, the DC / DC converter comprises at least two transformers having different turns ratios.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는, 입력 전압을 조절하기 위한 저항 및 스위치를 포함한다.In a preferred embodiment, the DC / DC converter comprises a switch and a resistor for regulating the input voltage.
또한, 본 발명은 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리에서 수행되는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법으로서, (1) 상기 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리가, 게이트 전압 공급부를 통해 반도체 스위칭 소자인 프리차지 릴레이로 게이트 전압을 공급하여, 메인 릴레이가 턴온되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온하는 단계; (2) 상기 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리가, 상기 메인 릴레이가 턴온되면 상기 프리차지 릴레이를 턴오프하는 단계; (3) 상기 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리가, 상기 게이트 전압 공급부를 통해 상기 프리차지 릴레이로 게이트 전압을 다시 공급하여, 메인 릴레이가 턴오프되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온하는 단계; 및 (4) 상기 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리가, 상기 메인 릴레이가 턴오프되면 상기 프리차지 릴레이를 턴오프하는 단계;를 포함하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법을 제공한다.In addition, the present invention is a method of driving a power relay assembly for an electric vehicle performed in a power relay assembly for an electric vehicle, (1) the power relay assembly for the electric vehicle, the gate voltage is supplied to the precharge relay which is a semiconductor switching element through a gate voltage supply; Supplying, turning on the precharge relay before the main relay is turned on; (2) the power relay assembly for the electric vehicle turning off the precharge relay when the main relay is turned on; (3) the power relay assembly for the electric vehicle supplying a gate voltage back to the precharge relay through the gate voltage supply to turn on the precharge relay before the main relay is turned off; And (4) turning off the precharge relay, when the main relay is turned off, by the power relay assembly for the electric vehicle.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (1)단계에서 상기 게이트 전압 공급부는, 제 1게이트 전압보다 낮고 문턱 전압 이상인 제 2게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이로 공급하여 상기 프리차지 릴레이의 드레인 전류를 제한한다.In a preferred embodiment, in the first step, the gate voltage supply part supplies a second gate voltage lower than a first gate voltage and equal to or greater than a threshold voltage to the precharge relay to limit the drain current of the precharge relay. .
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계에서 상기 게이트 전압 공급부는, 제 1게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이로 공급한다.In a preferred embodiment, in the third step, the gate voltage supply unit supplies a first gate voltage to the precharge relay.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 게이트 전압 공급부는, 게이트 전압을 출력하기 위한 DC/DC 컨버터를 포함한다.In a preferred embodiment, the gate voltage supply unit includes a DC / DC converter for outputting a gate voltage.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는 입력 전압을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터의 스위칭 듀티 및 스위칭 주파수를 조절하여, 적어도 2종의 게이트 전압을 출력한다.In a preferred embodiment, the DC / DC converter outputs at least two gate voltages by adjusting the switching duty and switching frequency of the switching transistor for switching the input voltage.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는, 권선비가 서로 다른 적어도 2개의 트랜스포머를 이용하여, 적어도 2종의 게이트 전압을 출력한다.In a preferred embodiment, the DC / DC converter outputs at least two gate voltages using at least two transformers having different turns ratios.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터는, 입력 전압을 조절하기 위한 저항 및 스위치를 이용하여, 적어도 2종의 게이트 전압을 출력한다.In a preferred embodiment, the DC / DC converter outputs at least two gate voltages by using a resistor and a switch for adjusting an input voltage.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 메인 릴레이와, 반도체 스위칭 소자로 이루어지는 프리차지 릴레이와, 게이트 전압을 공급하여 메인 릴레이가 턴온되기 전에 프리차지 릴레이를 턴온하고 메인 릴레이가 턴오프되기 전에 프리차지 릴레이를 턴온하는 게이트 전압 공급부와, 게이트 전압 공급부를 제어하는 제어부를 구비하므로, 기존의 가스 충전식 릴레이를 반도체 스위치로 대체하여 프리차지 과정을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the above-described problem solving means, the present invention provides a precharge relay composed of a main relay, a semiconductor switching element, and a precharge relay before the main relay is turned on by supplying a gate voltage and before the main relay is turned off. Since the gate voltage supply unit for turning on the relay and the control unit for controlling the gate voltage supply unit are provided, there is an effect of performing the precharge process by replacing the existing gas-charged relay with a semiconductor switch.
또한, 본 발명은 가스 충전식 릴레이와 프리차지 저항을 생략하여, 파워 릴레이 어셈블리의 비용 부담을 줄이고 사이즈와 무게를 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention can omit the gas-charged relay and the precharge resistor, thereby reducing the cost of the power relay assembly, it is possible to reduce the size and weight.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 세부 구성을 설명하기 위한 도면.2 is a view for explaining the detailed configuration of the power relay assembly for an electric vehicle.
도 3은 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 동작 과정을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining the operation of the power relay assembly for an electric vehicle.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제 1실시예에 따른 게이트 전압 공급부의 DC/DC 컨버터를 설명하기 위한 도면.4A and 4B are diagrams for explaining a DC / DC converter of a gate voltage supply unit according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 게이트 전압 공급부의 DC/DC 컨버터를 설명하기 위한 도면.5 is a view for explaining a DC / DC converter of the gate voltage supply unit according to a second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 게이트 전압 공급부의 DC/DC 컨버터를 설명하기 위한 도면.6 is a view for explaining a DC / DC converter of the gate voltage supply unit according to a third embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법을 설명하기 위한 도면.7 is a view for explaining a method of driving a power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.In the following description specific details of the invention have been presented to provide a thorough understanding of the invention, and it is well known in the art that the invention may be readily practiced without these specific details and by modification thereof. It will be self-evident to those who have
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying Figures 1 to 7, but with a focus on the parts necessary to understand the operation and action according to the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 동작 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the detailed configuration of the power relay assembly for an electric vehicle, Figure 3 is a power relay assembly of the electric vehicle It is a figure for explaining an operation process.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리는 메인 릴레이(100), 프리차지 릴레이(200), 게이트 전압 공급부(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성된다.1 to 3, an electric vehicle power relay assembly according to an embodiment of the present invention includes a main relay 100, a precharge relay 200, a gate voltage supply unit 300, and a controller 400. It is composed.
상기 메인 릴레이(100)는 고전압 배터리(10)와 부하(20)의 사이에 연결되는 것으로, 고전압 배터리(10)의 양극(+)에 연결되는 제 1메인 릴레이(110)와 고전압 배터리(10)의 음극(-)에 연결되는 제 2메인 릴레이(120)를 포함한다.The main relay 100 is connected between the high voltage battery 10 and the load 20, and the first main relay 110 and the high voltage battery 10 connected to the positive electrode (+) of the high voltage battery 10. The second main relay 120 is connected to the cathode (-) of the.
그리고, 상기 메인 릴레이(100)는 고전압 배터리(10)의 전원이 부하(20)로 공급될 수 있도록 연결하거나 차단하는 기능을 수행하며, 후술할 제어부(400)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 동작하도록 구비될 수 있다.In addition, the main relay 100 performs a function of connecting or disconnecting the power of the high voltage battery 10 to be supplied to the load 20, and to operate according to a control signal input from the controller 400 to be described later. It may be provided.
상기 프리차지 릴레이(200)는 상기 메인 릴레이(100)의 입력단과 출력단에 연결되는 것으로, 상기 메인 릴레이(100)가 턴온되거나 턴오프될 때 상기 메인 릴레이(100) 양단의 전압 차이를 낮춤으로써, 돌입 전류의 발생을 방지하고 스파크가 발생하지 않게 하는 프리차지 기능을 수행한다.The precharge relay 200 is connected to the input terminal and the output terminal of the main relay 100, and by lowering the voltage difference across the main relay 100 when the main relay 100 is turned on or off, Precharge function prevents inrush current and prevents spark.
바람직하게, 상기 프리차지 릴레이(200)는 접점이 구비된 기계적인 구조의 스위치가 아니라, 전계효과 트랜지스터(FET)를 포함하는 반도체 스위칭 소자로 이루어지며, 후술할 게이트 전압 공급부(300)로부터 게이트 전압을 공급받아 턴온되도록 구비될 수 있다.Preferably, the precharge relay 200 is not a mechanical switch having a contact, but a semiconductor switching element including a field effect transistor (FET), and the gate voltage from the gate voltage supply unit 300 to be described later. It may be provided to turn on.
특히, 상기 프리차지 릴레이(200)는 상기 제 1메인 릴레이(110)와 상기 제 2메인 릴레이(120) 중에서 고전압 배터리(10)의 양극에 연결되어 있는 상기 제 1메인 릴레이(110)의 양단에 연결될 수 있다.In particular, the precharge relay 200 is connected to both ends of the first main relay 110 connected to the positive electrode of the high voltage battery 10 among the first main relay 110 and the second main relay 120. Can be connected.
따라서, 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 프리차지 릴레이(200)는 상기 제 1메인 릴레이(110)가 턴온되기 전에 먼저 턴온되고 상기 제 1메인 릴레이(110)가 턴온된 다음에는 턴오프된다. 상기 제 1메인 릴레이(110)가 턴오프될 경우에도, 상기 프리차지 릴레이(200)가 먼저 턴온되어 상기 제 1메인 릴레이(110)가 턴오프된 다음에 턴오프된다. 그리고, 상기 제 2메인 릴레이(120)는 돌입 전류가 발생할 가능성이 적으므로, 가장 먼저 턴온되고 가장 늦게 턴오프된다.Thus, as shown in FIG. 3, the precharge relay 200 is first turned on before the first main relay 110 is turned on and is turned off after the first main relay 110 is turned on. Even when the first main relay 110 is turned off, the precharge relay 200 is first turned on so that the first main relay 110 is turned off and then turned off. In addition, since the inrush current is less likely to occur, the second main relay 120 is turned on first and turned off last.
상기 게이트 전압 공급부(300)는 상기 프리차지 릴레이(200)로 게이트 전압을 공급하기 위한 것으로, 매번 동일한 게이트 전압을 공급하는 것이 아니라, 적어도 2종의 게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이(200)에 공급할 수 있도록 구비된다.The gate voltage supply unit 300 is for supplying a gate voltage to the precharge relay 200. Instead of supplying the same gate voltage every time, the gate voltage supply unit 300 may supply at least two gate voltages to the precharge relay 200. It is provided to be.
바람직하게, 상기 게이트 전압 공급부(300)는 제 1게이트 전압과, 제 1게이트 전압보다 낮고 문턱 전압 이상인 제 2게이트 전압 중 어느 하나의 게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이(200)로 공급하도록 구비될 수 있다. 예컨대, 제 1게이트 전압은 15V일 수 있으며, 제 2게이트 전압은 3V 내지 5V일 수 있다.Preferably, the gate voltage supply unit 300 may be provided to supply the gate voltage of any one of a first gate voltage and a second gate voltage lower than the first gate voltage and greater than or equal to the threshold voltage to the precharge relay 200. have. For example, the first gate voltage may be 15V, and the second gate voltage may be 3V to 5V.
즉, 상기 게이트 전압 공급부(300)는 상기 메인 릴레이(100)의 턴온 이전에 상기 프리차지 릴레이(200)가 턴온되어야 할 경우 상기 프리차지 릴레이(200)로 제 2게이트 전압을 공급함으로써, 반도체 스위칭 소자로 이루어진 상기 프리차지 릴레이(200)의 드레인 전류를 제한하여 상기 제 1메인 릴레이(110)로 출력되는 전류를 낮추고 상기 제 1메인 릴레이(110)에서 돌입 전류가 발생하지 않도록 한다.That is, the gate voltage supply unit 300 switches the semiconductor by supplying a second gate voltage to the precharge relay 200 when the precharge relay 200 needs to be turned on before the main relay 100 is turned on. By limiting the drain current of the precharge relay 200 made of a device to lower the current output to the first main relay 110 and to prevent the inrush current is generated in the first main relay 110.
그리고, 상기 게이트 전압 공급부(300)는 상기 메인 릴레이(100)의 턴오프 이전에 상기 프리차지 릴레이(200)가 턴온되어야 할 경우에는, 상기 프리차지 릴레이(200)로 제 1게이트 전압을 공급하게 된다.When the precharge relay 200 needs to be turned on before the main relay 100 is turned off, the gate voltage supplier 300 supplies the first gate voltage to the precharge relay 200. do.
이를 위한, 상기 게이트 전압 공급부(300)는 게이트 전압의 단속을 위한 구동 드라이버(310)와, 전기 차량에 탑재된 저전압 배터리에서 전원을 인가받아 승압 또는 강압한 게이트 전압을 상기 구동 드라이버(310)에 출력하는 DC/DC 컨버터(320)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the gate voltage supply unit 300 receives a driving driver 310 for controlling the gate voltage and a gate voltage stepped up or down by receiving power from a low voltage battery mounted in an electric vehicle, to the driving driver 310. It may be configured to include a DC / DC converter 320 to output.
상기 제어부(400)는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 전반적인 제어를 수행하는 것으로, 특히, 상기 게이트 전압 공급부(300)를 제어하여 상기 메인 릴레이(100)가 턴온될 때와 턴오프될 때 상기 프리차지 릴레이(200)에 적절한 게이트 전압이 공급될 수 있게 한다.The control unit 400 performs overall control of an electric vehicle power relay assembly. In particular, the control unit 400 controls the gate voltage supply unit 300 so that the precharge relay is turned on and off when the main relay 100 is turned on. Allow an appropriate gate voltage to be supplied to 200.
또한, 상기 제어부(400)는 고전압 배터리(10)와 상기 제 1메인 릴레이(110)의 사이에 연결된 전류 센서(500)를 통해 고전압 배터리(10)에서 인가되는 전원을 센싱하여, 상기 프리차지 릴레이(200)와 상기 메인 릴레이(100)를 제어할 수 있다.In addition, the control unit 400 senses the power applied from the high voltage battery 10 through the current sensor 500 connected between the high voltage battery 10 and the first main relay 110, the precharge relay 200 and the main relay 100 may be controlled.
또한, 상기 제어부(400)는 전기 차량에 탑재된 BMS(Battery Management System)로부터 제어 정보를 수신하여 동작할 수 있고, 각 릴레이의 제어 상태 및 페일(fail)의 발생 여부에 대한 정보를 송신할 수도 있다.In addition, the control unit 400 may operate by receiving control information from a battery management system (BMS) mounted in an electric vehicle, and may transmit information on a control state of each relay and whether a failure occurs. have.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리는 기존의 가스 충전식 릴레이를 반도체 스위치로 대체하고 프리차지 저항을 생략함으로써, 파워 릴레이 어셈블리의 비용 부담을 줄이고 사이즈와 무게를 감소시킬 수 있다.Therefore, the power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention can replace the existing gas-charged relay with a semiconductor switch and omit the precharge resistor, thereby reducing the cost burden and size and weight of the power relay assembly. .
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 게이트 전압 공급부(300), 특히, DC/DC 컨버터(320)는 다양한 형태로 적용될 수 있다.On the other hand, the gate voltage supply unit 300, in particular, the DC / DC converter 320 of the power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention can be applied in various forms.
이하에서는, 본 발명의 게이트 전압 공급부(300)를 구성하는 DC/DC 컨버터(320)에 대해 설명한다.Hereinafter, the DC / DC converter 320 constituting the gate voltage supply unit 300 of the present invention will be described.
도 4의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제 1실시예에 따른 게이트 전압 공급부의 DC/DC 컨버터를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 게이트 전압 공급부의 DC/DC 컨버터를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명의 제 3실시예에 따른 게이트 전압 공급부의 DC/DC 컨버터를 설명하기 위한 도면이다.4A and 4B are diagrams for describing a DC / DC converter of a gate voltage supply unit according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a gate voltage supply unit according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram for describing a DC / DC converter, and FIG. 6 is a diagram for describing a DC / DC converter of a gate voltage supply unit according to a third embodiment of the present invention.
먼저, 도 4의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 DC/DC 컨버터(320)는, 적어도 2종의 게이트 전압이 출력되도록 입력 전압을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(321)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 스위칭 트랜지스터(321)의 스위칭 주파수, 스위칭 듀티를 조정하여, 2종의 게이트 전압을 출력할 수 있으며, 그 게이트 전압은 구동 드라이버(310)로 출력된다.First, referring to FIGS. 4A and 4B, the DC / DC converter 320 may include a switching transistor 321 for switching an input voltage to output at least two gate voltages. . In this case, two types of gate voltages may be output by adjusting the switching frequency and the switching duty of the switching transistor 321, and the gate voltages are output to the driving driver 310.
또한, 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 DC/DC 컨버터(320)는, 권선비가 서로 다른 적어도 2개의 트랜스포머(322)를 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 2개의 트랜스포머(322)는 이동이 가능하도록 구비됨이 바람직하다. 그리고, 상기 2개의 트랜스포머(322)의 출력단은 구동 드라이버(310)에 연결될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the DC / DC converter 320 may include at least two transformers 322 having different turns ratios. In this case, the two transformers 322 are preferably provided to be movable. The output terminals of the two transformers 322 may be connected to the driving driver 310.
그리고, 도 6에서 도시된 바와 같이, 상기 DC/DC 컨버터(320)는, 입력 전압을 조절하기 위한 적어도 2개의 저항(323, 325) 및 적어도 2개의 스위치(324, 326)를 포함할 수도 있다. 또한, 상기 DC/DC 컨버터(320)의 출력단에는 구동 드라이버(310)가 연결될 수 있다.As illustrated in FIG. 6, the DC / DC converter 320 may include at least two resistors 323 and 325 and at least two switches 324 and 326 to adjust an input voltage. . In addition, a driving driver 310 may be connected to an output terminal of the DC / DC converter 320.
이 경우, 상기 DC/DC 컨버터(320)에서 제 1게이트 전압을 출력하고자 할 경우에는 제 1스위치(324)가 턴온되고, 제 2게이트 전압을 출력하고자 할 경우에는 제 1저항(323) 및 제 2저항(325)에 의해 낮은 전압이 출력되도록 제 2스위치(326)가 턴온될 수 있다.In this case, when the first gate voltage is to be output from the DC / DC converter 320, the first switch 324 is turned on, and when the second gate voltage is to be output, the first resistor 323 and the first gate voltage are output. The second switch 326 may be turned on to output a low voltage by the second resistor 325.
한편, 전술한 실시 형태 이외에도, 적어도 2종의 게이트 전압을 출력할 수 있는 다양한 변형예를 적용하여 DC/DC 컨버터를 구성할 수도 있다.On the other hand, in addition to the above-described embodiment, a DC / DC converter may be configured by applying various modifications capable of outputting at least two kinds of gate voltages.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a method of driving a power relay assembly for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리에서 수행되는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법을 설명한다.Referring to FIG. 7, a driving method of an electric vehicle power relay assembly performed in an electric vehicle power relay assembly according to an embodiment of the present invention will be described.
다만, 도 7에 도시된 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법에서 수행되고, 도 7을 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.However, all of the functions performed in the method of driving the power relay assembly for an electric vehicle illustrated in FIG. 7 are performed in the power relay assembly for the electric vehicle described with reference to FIGS. 1 to 6, and thus, even without explicit description, FIGS. 1 to 6. All functions described with reference to are performed in the method for driving the power relay assembly for an electric vehicle according to a preferred embodiment of the present invention, all functions described with reference to FIG. 7 are power relay assembly for an electric vehicle according to a preferred embodiment of the present invention. Note that this is done intact.
먼저, 메인 릴레이가 턴온되어야 할 경우, 게이트 전압 공급부를 통해 반도체 스위칭 소자인 프리차지 릴레이로 게이트 전압을 공급하여, 메인 릴레이가 턴온되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온한다(S100).First, when the main relay is to be turned on, the gate voltage is supplied to the precharge relay, which is a semiconductor switching element, through the gate voltage supply unit, and the precharge relay is turned on before the main relay is turned on (S100).
이때, 상기 게이트 전압 공급부는, 제 1게이트 전압보다 낮고 문턱 전압 이상인 제 2게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이로 공급하여 상기 프리차지 릴레이의 드레인 전류를 제한할 수 있다. 이로 인해, 상기 제 1메인 릴레이가 턴온될 때 돌입 전류가 발생하지 않게 된다.In this case, the gate voltage supply unit may limit the drain current of the precharge relay by supplying a second gate voltage that is lower than a first gate voltage and equal to or greater than a threshold voltage to the precharge relay. As a result, the inrush current does not occur when the first main relay is turned on.
또한, 상기 게이트 전압 공급부는 게이트 전압을 출력하기 위한 DC/DC 컨버터를 포함할 수 있으며, 예컨대, 상기 DC/DC 컨버터는 입력 전압을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터의 스위칭 듀티 및 스위칭 주파수를 조절하여 적어도 2종의 게이트 전압을 출력하거나, 권선비가 서로 다른 적어도 2개의 트랜스포머를 이용하여 적어도 2종의 게이트 전압을 출력하거나, 입력 전압을 조절하기 위한 저항 및 스위치를 이용하여 적어도 2종의 게이트 전압을 출력하도록 구비될 수 있다.The gate voltage supply unit may include a DC / DC converter for outputting a gate voltage. For example, the DC / DC converter may adjust at least two types of switching duty and switching frequency of a switching transistor for switching an input voltage. Output at least two gate voltages using at least two transformers having different turns ratios, or output at least two gate voltages using resistors and switches for adjusting the input voltage; Can be.
다음, 상기 메인 릴레이가 턴온되면 상기 프리차지 릴레이를 턴오프한다(S200).Next, when the main relay is turned on, the precharge relay is turned off (S200).
그 다음, 상기 메인 릴레이가 턴온되어야 할 경우, 상기 게이트 전압 공급부를 통해 상기 프리차지 릴레이로 게이트 전압을 다시 공급하여 메인 릴레이가 턴오프되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 다시 턴온한다(S300).Next, when the main relay is to be turned on, the precharge relay is turned on again before the main relay is turned off by supplying a gate voltage back to the precharge relay through the gate voltage supply unit (S300).
이때, 상기 게이트 전압 공급부는 제 1게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이로 공급하게 된다.In this case, the gate voltage supply unit supplies a first gate voltage to the precharge relay.
그 다음에는, 상기 메인 릴레이가 턴오프된 다음에, 상기 프리차지 릴레이를 턴오프할 수 있다(S400).Next, after the main relay is turned off, the precharge relay may be turned off (S400).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above by way of example, the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and may be appropriately changed within the scope described in the claims.

Claims (14)

  1. 고전압 배터리와 부하의 사이에 연결되는 메인 릴레이;A main relay connected between the high voltage battery and the load;
    상기 메인 릴레이의 양단에 연결되는 반도체 스위칭 소자로 이루어지는 프리차지 릴레이;A precharge relay comprising a semiconductor switching element connected to both ends of the main relay;
    상기 프리차지 릴레이로 게이트 전압을 공급하여, 상기 메인 릴레이가 턴온되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온하고 상기 메인 릴레이가 턴오프되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온하는 게이트 전압 공급부; 및A gate voltage supply unit supplying a gate voltage to the precharge relay to turn on the precharge relay before the main relay is turned on and turn on the precharge relay before the main relay is turned off; And
    상기 게이트 전압 공급부를 제어하는 제어부;를 포함하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리.And a control unit for controlling the gate voltage supply unit.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 게이트 전압 공급부는, 제 1게이트 전압과, 제 1게이트 전압보다 낮고 문턱 전압 이상인 제 2게이트 전압 중 어느 하나의 게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이로 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리.The gate voltage supply unit is a power relay assembly for an electric vehicle, characterized in that for supplying the gate voltage of any one of the first gate voltage and the second gate voltage lower than the first gate voltage and more than the threshold voltage to the precharge relay.
  3. 제 2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 게이트 전압 공급부는, 상기 메인 릴레이의 턴온 이전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온할 경우, 제 2게이트 전압을 공급하여 상기 프리차지 릴레이의 드레인 전류를 제한하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리.The gate voltage supply unit, when the precharge relay is turned on before the main relay is turned on, supplies a second gate voltage to limit the drain current of the precharge relay.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3,
    상기 게이트 전압 공급부는, 게이트 전압을 출력하기 위한 DC/DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리.And the gate voltage supply unit comprises a DC / DC converter for outputting a gate voltage.
  5. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 DC/DC 컨버터는, 적어도 2종의 게이트 전압이 출력되도록 입력 전압을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리.The DC / DC converter includes a switching transistor for switching an input voltage to output at least two gate voltages.
  6. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 DC/DC 컨버터는, 권선비가 서로 다른 적어도 2개의 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리.The DC / DC converter includes at least two transformers having different turns ratios.
  7. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 DC/DC 컨버터는, 입력 전압을 조절하기 위한 저항 및 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리.The DC / DC converter comprises a resistor and a switch for regulating an input voltage.
  8. 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리에서 수행되는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법으로서,A driving method of an electric vehicle power relay assembly performed in an electric vehicle power relay assembly,
    (1) 상기 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리가, 게이트 전압 공급부를 통해 반도체 스위칭 소자인 프리차지 릴레이로 게이트 전압을 공급하여, 메인 릴레이가 턴온되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온하는 단계;(1) the power relay assembly for the electric vehicle supplying a gate voltage to a precharge relay, which is a semiconductor switching element, through a gate voltage supply unit to turn on the precharge relay before the main relay is turned on;
    (2) 상기 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리가, 상기 메인 릴레이가 턴온되면 상기 프리차지 릴레이를 턴오프하는 단계;(2) the power relay assembly for the electric vehicle turning off the precharge relay when the main relay is turned on;
    (3) 상기 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리가, 상기 게이트 전압 공급부를 통해 상기 프리차지 릴레이로 게이트 전압을 다시 공급하여, 메인 릴레이가 턴오프되기 전에 상기 프리차지 릴레이를 턴온하는 단계; 및(3) the power relay assembly for the electric vehicle supplying a gate voltage back to the precharge relay through the gate voltage supply to turn on the precharge relay before the main relay is turned off; And
    (4) 상기 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리가, 상기 메인 릴레이가 턴오프되면 상기 프리차지 릴레이를 턴오프하는 단계;를 포함하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법.And (4) turning off the precharge relay when the main relay is turned off, by the power relay assembly for the electric vehicle.
  9. 제 8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 제 (1)단계에서 상기 게이트 전압 공급부는, 제 1게이트 전압보다 낮고 문턱 전압 이상인 제 2게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이로 공급하여 상기 프리차지 릴레이의 드레인 전류를 제한하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법.In the first step, the gate voltage supply unit supplies a second gate voltage lower than a first gate voltage and equal to or greater than a threshold voltage to the precharge relay to limit the drain current of the precharge relay. How to drive a power relay assembly.
  10. 제 9항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 제 (3)단계에서 상기 게이트 전압 공급부는, 제 1게이트 전압을 상기 프리차지 릴레이로 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법.And in the third step, the gate voltage supply unit supplies a first gate voltage to the precharge relay.
  11. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 8 to 10,
    상기 게이트 전압 공급부는, 게이트 전압을 출력하기 위한 DC/DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법.The gate voltage supply unit, the method of driving a power relay assembly for an electric vehicle, characterized in that it comprises a DC / DC converter for outputting a gate voltage.
  12. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 DC/DC 컨버터는 입력 전압을 스위칭하는 스위칭 트랜지스터의 스위칭 듀티 및 스위칭 주파수를 조절하여, 적어도 2종의 게이트 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법.The DC / DC converter controls the switching duty and switching frequency of the switching transistor for switching the input voltage, and outputs at least two gate voltages.
  13. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 DC/DC 컨버터는, 권선비가 서로 다른 적어도 2개의 트랜스포머를 이용하여, 적어도 2종의 게이트 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법.The DC / DC converter outputs at least two gate voltages using at least two transformers having different turns ratios.
  14. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 DC/DC 컨버터는, 입력 전압을 조절하기 위한 저항 및 스위치를 이용하여, 적어도 2종의 게이트 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 파워 릴레이 어셈블리의 구동방법.The DC / DC converter outputs at least two gate voltages by using a resistor and a switch for adjusting an input voltage.
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