KR19980028518A - Device and method for preventing overcharge of rechargeable battery of vehicle - Google Patents

Device and method for preventing overcharge of rechargeable battery of vehicle Download PDF

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KR19980028518A
KR19980028518A KR1019960047580A KR19960047580A KR19980028518A KR 19980028518 A KR19980028518 A KR 19980028518A KR 1019960047580 A KR1019960047580 A KR 1019960047580A KR 19960047580 A KR19960047580 A KR 19960047580A KR 19980028518 A KR19980028518 A KR 19980028518A
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rechargeable battery
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rechargeable
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이재걸
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김영귀
기아자동차 주식회사
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Abstract

본 발명은 직렬로 연결된 충전지들을 방전상태에서 충전시킬 경우에, 먼저 완전히 충전된 충전지로 충전전류가 흐르는 것을 제어하므로써, 충전지가 과충전되는 것을 방지하기 위한 차량의 충전지 과충전 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rechargeable battery overcharge preventing device and method for preventing overcharging of a rechargeable battery by controlling a charging current flowing to a fully charged rechargeable battery when charging a series of rechargeable batteries in a discharged state.

본 발명의 차량의 충전지 과충전 방지 장치는 저장된 전원이 방전되면 다시 충전하여 사용하는 제 1, 제 2 및 제 3 충전지들과, 충전지들이 방전되면 다시 충전시키기 위하여 충전전류를 공급하는 전원과, 제 1, 제 2 및 제 3 충전지들의 충전상태에 따라 입력된 각각의 전압과 이미저장된 충전지들에 대한 각 전압값을 비교 판단하며, 판단 결과에 의거하여 전원에서 인가된 충전전류의 흐름을 제어하는 제어부와, 제어부에 의하여 턴온되어 전원으로부터 인가되는 충전전류를 제 1, 제 2 및 제 3 충전지로 인가하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rechargeable battery overcharge preventing device of the present invention includes first, second and third rechargeable batteries that are recharged when the stored power is discharged, a power supply that supplies a charging current to recharge the rechargeable batteries, and a first battery. A control unit for comparing the input voltage with each voltage value of the stored rechargeable batteries according to the charging state of the second and third rechargeable batteries, and controlling the flow of the charging current applied from the power source based on the determination result; And a switching unit which is turned on by the control unit and applies the charging current applied from the power source to the first, second and third rechargeable batteries.

Description

차량의 충전지 과충전 방지 장치 및 방법Vehicle overcharge prevention device and method

본 발명은 차량의 충전지 과충전 방지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 직렬로 연결된 충전지들을 방전상태에서 충전시킬 경우에, 먼저 완전히 충전된 충전지로 충전전류가 흐르는 것을 제어하므로써, 충전지가 과충전되는 것을 방지하기 위한 차량의 충전지 과충전 방지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for preventing overcharge of a rechargeable battery of a vehicle, in particular, when charging a series of rechargeable batteries in a discharged state, by controlling the charging current flowing to a fully charged rechargeable battery, thereby preventing the rechargeable battery from being overcharged. It relates to a rechargeable battery overcharge prevention apparatus and method for a vehicle.

일반적으로 전원이 완전히 방전되면 전원을 다시 충전하여 사용하는 충전지들은 적정용량 이상으로 과충전되면 개스(gas)가 발생하게 되며, 결국 이로인하여 충전지는 수명이 짧아지는 등의 성능이 저하된다.In general, when the power is completely discharged, the rechargeable batteries used to charge the power again generate gas when overcharged to an appropriate capacity or more, and as a result, the performance of the rechargeable battery is shortened.

도 1은 이와 같은 충전지들이 종래의 차량에 직렬로 연결된 상태의 장치도를 도시한 것이다.1 shows an apparatus diagram of such rechargeable batteries connected in series to a conventional vehicle.

도 1을 참조하면, 직렬로 연결되고, 전원이 방전되면 다시 전원을 충전하여 사용하는 제 1 , 제 2 및 제 3 충전지(1, 2, 3)와, 충전지(1, 2, 3)들이 방전되면 다시 충전시키기 위한 전원(4)을 포함한다.Referring to FIG. 1, when the power is discharged, the first, second and third rechargeable batteries 1, 2 and 3 and the rechargeable batteries 1, 2 and 3 are connected in series. And a power source 4 for recharging.

상기 충전지(1, 2, 3)들을 충전시키기 위하여 전원(4)으로부터 공급되는 충전전류(Ip)를 제 1 충전지(1)에서 제 3 충전지(3) 방향으로 인가하면, 충전전류(Ip)는 상기 충전지(1, 2, 3)들이 완전히 충전될 때까지 계속하여 순환된다.When the charging current Ip supplied from the power source 4 is applied in the direction from the first rechargeable battery 1 to the third rechargeable battery 3 in order to charge the rechargeable batteries 1, 2 and 3, the charging current Ip is The rechargeable batteries 1, 2, 3 are circulated continuously until fully charged.

상기와 같이 충전전류(Ip)가 순환될 경우에, 제 1 충전지(1)의 전압을 V1, 제 2 충전지(2)의 전압을 V2, 제 3 충전지(3)의 전압을 V3이라 하고, 이들 전압의 크기를 V3V2V1 이라고 하면, 충전지(1, 2, 3)들 중 V3의 전압을 갖는 제 3 충전지(3)가 제일 먼저 완저히 충전되고, 다음으로 제 2 충전지(2)가 완전히 충전되고, 마지막으로 제 1 충전지(1)가 완전히 충전될 것이다.When the charging current Ip is circulated as described above, the voltage of the first rechargeable battery 1 is V1, the voltage of the second rechargeable battery 2 is V2, and the voltage of the third rechargeable battery 3 is V3. If the magnitude of the voltage is V3V2V1, the third rechargeable battery 3 having the voltage of V3 among the rechargeable batteries 1, 2, and 3 is completely charged first, and then the second rechargeable battery 2 is fully charged, Finally, the first rechargeable battery 1 will be fully charged.

상기와 같은 순서로 충전지(1, 2, 3)들이 충전될 경우에, 제 1 충전지(1)가 완전히 충전될 때까지 충전전류(Ip)가 계속하여 순환하므로써, 먼저 완전히 충전상태에 이른 제 2 및 제 3 충전지(2, 3)들은 과충전된다.When the rechargeable batteries 1, 2, and 3 are charged in the above-described order, the charging current Ip continually circulates until the first rechargeable battery 1 is fully charged, so that the second fully charged state is first obtained. And the third rechargeable batteries 2 and 3 are overcharged.

그러나, 이와 같이 직렬 연결상태의 충전지들 중 일부의 충전지가 과충전으로 인하여 성능이 저하되어 정상적으로 전원을 공급하지 못하게 되므로써, 직렬 연결된 모든 충전지들의 패일(fail)을 초래하는 문제점이 존재하게 되었다.However, since some of the rechargeable batteries in the series-connected state are deteriorated due to overcharging and failing to supply power normally, there is a problem that causes the failure of all the series-connected rechargeable batteries.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 직렬 연결상태의 충전지들 중 먼저 완전히 충전된 충전지로 충전전류가 흐르는 것을 방지하므로써, 충전지들이 과충전으로 인하여 성능이 저하되는 것을 방지하고, 이에 따라 직렬 연결상태의 충전지들의 패일을 방지할 수 있는 차량의 충전지 과충전 방지 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve this problem, by preventing the charging current flows to the first fully charged rechargeable battery of the series connected state, thereby preventing the performance of the rechargeable battery due to overcharging, according to the series connection SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for preventing overcharge of a rechargeable battery of a vehicle capable of preventing a failure of rechargeable batteries in a state.

도 1은 종래 차량의 충전지의 연결상태를 도시한 장치도.1 is a device diagram showing a connection state of a rechargeable battery of a conventional vehicle.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 충전지 과충전 방지 장치의 회로도.Figure 2 is a circuit diagram of a rechargeable battery overcharge protection device of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 충전지 과충전 방지 과정을 도시한 흐름도.Figure 3 is a flow chart illustrating a rechargeable battery overcharge prevention process of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1: 제 1 충전지 2: 제 2 충전지1: first rechargeable battery 2: second rechargeable battery

3: 제 3 충전지 4: 전원3: third rechargeable battery 4: power

5: 제어부 6: 제 1 스위칭 수단5: control section 6: first switching means

7: 제 2 스위칭 수단 8: 제 3 스위칭 수단7: second switching means 8: third switching means

9: 스위칭부9: switching part

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량의 충전지 과충전 방지 장치는 저장된 전원이 방전되면 다시 충전하여 사용하는 제 1, 제 2 및 제 3 충전지들과, 상기 충전지들이 방전되면 다시 충전시키기 위하여 충전전류를 공급하는 전원과, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 충전지들의 충전상태에 따라 입력된 각각의 전압과 이미저장된 상기 충전지들에 대한 각 전압값을 비교 판단하며, 판단 결과에 의거하여 상기 전원에서 인가된 충전전류의 흐름을 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 의하여 턴온되어 상기 전원으로부터 인가되는 충전전류를 상기 제 1, 제 2 및 제 3 충전지로 인가하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Rechargeable battery overcharge protection device of a vehicle of the present invention for achieving the above object is the first, second and third rechargeable batteries used to recharge when the stored power is discharged, and the charging current to recharge when the rechargeable batteries are discharged And comparing and determining each of the input voltages and respective voltage values of the stored rechargeable batteries according to the charging state of the first, second and third rechargeable batteries, and based on the determination result, And a control unit for controlling the flow of the applied charging current, and a switching unit for applying the charging current turned on by the controller to be applied from the power source to the first, second and third rechargeable batteries.

[실시예]EXAMPLE

이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 충전지 과충전 방지 장치의 회로도를 도시한 것이다.2 illustrates a circuit diagram of a rechargeable battery overcharge preventing device of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2을 참조하면, 본 발명의 차량의 충전지 과충전 방지 장치는 직렬로 연결되며, 저장된 전압이 방전되면 다시 충전하여 사용하는 제 1, 제 2 및 제 3 충전지(1, 2, 3)들과, 충전지(1, 2, 3)들을 충전시키기 위한 충전전류(Ip)를 공급하는 전원(4)과, 제 1, 제 2 및 제 3 충전지들의 충전상태에 따라 입력된 각각의 전압과 이미저장된 충전지(1, 2, 3)들에 대한 각 전압값(V1, V2, V3)을 비교판단하며, 판단 결과에 의거하여 전원(4)에서 인가된 충전전류(Ip)의 흐름을 제어하는 제어부(5)와, 제어부(5)에 의하여 턴온되어 전원(4)으로부터 인가되는 충전전류(Ip)를 제 1, 제 2 및 제 3 충전지(1, 2, 3)로 인가하는 스위칭부(9)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the rechargeable battery overcharge preventing device of the vehicle of the present invention is connected in series, and when the stored voltage is discharged, the first, second, and third rechargeable batteries 1, 2, and 3 are recharged and used. A power source 4 for supplying a charging current Ip for charging the rechargeable batteries 1, 2, and 3, and respective voltages inputted according to the state of charge of the first, second and third rechargeable batteries and the previously stored rechargeable battery ( The control unit 5 which compares and determines each voltage value V1, V2, V3 for 1, 2, 3, and controls the flow of the charging current Ip applied from the power source 4 based on the determination result. And a switching unit 9 which is turned on by the control unit 5 and applies the charging current Ip applied from the power source 4 to the first, second and third rechargeable batteries 1, 2, and 3. .

상기 스위칭부(9)는 제 3 충전지(3)가 완전히 충전되면 제어부(5)에 의하여 턴온되어 제 3 충전지(3)로 흐르는 충전전류(Ip)를 제어시켜 인가하는 제 1 스위칭 수단(6)과, 제어부(5)에 의하여 턴온되어 제 1 스위칭 수단(6)을 통하여 인가된 충전전류(Ip)를 제 2 충전지(2)로 인가하는 제 2 스위칭 수단(7)과, 제어부(5)에 의하여 턴온되어 제 1 스위칭 수단(7)을 통하여 인가된 충전전류(Ip)를 제 1 충전지(7)로 인가하는 제 3 스위칭 수단(8)을 포함한다.The switching unit 9 is turned on by the control unit 5 when the third rechargeable battery 3 is fully charged, and the first switching means 6 controls and applies the charging current Ip flowing to the third rechargeable battery 3. And second switching means 7 for turning on by the controller 5 and applying the charging current Ip applied through the first switching means 6 to the second rechargeable battery 2, and to the controller 5. The third switching means 8 is turned on to apply the charging current Ip applied through the first switching means 7 to the first rechargeable battery 7.

상기 제 1 스위칭 수단(6)은 제 3 충전지(3)가 완전히 충전되면, 제어부(5)로부터 베이스에 인가되는 신호에 의하여 턴온되어 충전전류(Ip) 중 극히 적은 양만 제 3 충전지(3)로 흐르도록 하고 충전전류(Ip)의 대부분을 컬렉터로 입력하여 이미터로 출력하는 제 1 NPN 트랜지스터(T1)를 구비한다.When the third rechargeable battery 3 is fully charged, the first switching means 6 is turned on by a signal applied from the controller 5 to the base so that only a small amount of the charging current Ip is transferred to the third rechargeable battery 3. The first NPN transistor T1 is configured to flow and input most of the charging current Ip to the collector and output to the emitter.

상기 제 2 스위칭 수단(7)은 제 3 충전지(3)가 완전히 충전되면, 제어부(5)로부터 베이스에 인가된 신호에 의하여 턴온되어 제 1 스위칭 수단(6)을 통하여 인가된 충전전류(Ip)를 컬렉터로 입력하여 이미터를 통하여 제 2 충전지(2)로 인가하며, 이어 제 2 충전지(2)가 완전히 충전되면 제어부(5)에 의하여 턴오프되는 제 2 NPN트랜지스터(T2)를 구비한다.When the third rechargeable battery 3 is fully charged, the second switching means 7 is turned on by the signal applied to the base from the controller 5 and is charged through the first switching means 6. Is input to the collector and applied to the second rechargeable battery 2 through the emitter, and the second NPN transistor T2 is turned off by the controller 5 when the second rechargeable battery 2 is fully charged.

상기 제 3 스위칭 수단(8)은 제 3 충전지가 완전히 충전되면, 제어부(5)로부터 베이스에 인가된 신호에 의하여 턴온되어 제 1 스위칭 수단(6)을 통해 인가된 충전전류(Ip)를 컬렉터로 입력하여 이미터를 통하여 제 1 충전지(1)로 인가하며, 이어 제 1 충전지(1)가 완전히 충전되면 제어부(5)에 의하여 턴오프되는 제 3 NPN트랜지스터(T3)를 구비한다.When the third rechargeable battery is fully charged, the third switching means 8 is turned on by a signal applied to the base from the controller 5 to convert the charging current Ip applied through the first switching means 6 into the collector. A third NPN transistor T3 is inputted and applied to the first rechargeable battery 1 through the emitter, and then turned off by the controller 5 when the first rechargeable battery 1 is fully charged.

제 1 충전지(1)의 전압값을 V1, 제 2 충전지(2)의 전압값을 V2, 제 3 충전지(3)의 전압값을 V3이라고 하면, 상기 제어부(5)는 제 1 충전지(1)의 충전상태를 비교 판단하기 위하여 제 1 충전지(1)에 대한 기준 전압값으로 V1이 저장되며, 제 2 충전지(2)의 충전상태를 비교 판단하기 위하여 제 2 충전지(2)에 대한 기준 전압값으로 V2가 저장되며, 제 3 충전지(3)의 충전상태를 비교 판단하기 위하여 제 3 충전지(3)에 대한 기준 전압값으로 V3이 저장된다.When the voltage value of the first rechargeable battery 1 is V1, the voltage value of the second rechargeable battery 2 is V2, and the voltage value of the third rechargeable battery 3 is V3, the controller 5 controls the first rechargeable battery 1. V1 is stored as a reference voltage value for the first rechargeable battery 1 in order to compare and determine a charging state of the battery, and a reference voltage value for the second rechargeable battery 2 in order to compare and determine a charging state of the second rechargeable battery 2. V2 is stored, and V3 is stored as a reference voltage value for the third rechargeable battery 3 in order to compare and determine the state of charge of the third rechargeable battery 3.

상기에서 가정된 충전지(1, 2, 3)들에 대한 전압값들의 크기가 V3V2V1의 순서라면, 충전지(1, 2, 3)들이 같은 조건의 방전상태에서 전원(4)으로부터 공급되는 충전전류(Ip)에 의하여 완전한 충전상태에 이르는 속도는 제 3 충전지(3)가 제일 먼저 충전되어 V3의 전압값을 갖고, 다음은 제 2 충전지(2)가 충전되어 V2의 전압값을 갖고, 마지막으로 제 1 충전지(1)가 충전되어 V1의 전압값을 갖는다.If the magnitudes of the voltage values for the rechargeable batteries 1, 2, and 3 are in the order of V3V2V1, the charge currents supplied from the power source 4 in the discharge state under the same conditions ( The rate of reaching the full state of charge by Ip) is that the third rechargeable battery 3 is charged first and has a voltage value of V3, and then the second rechargeable battery 2 is charged and has a voltage value of V2. 1 The rechargeable battery 1 is charged to have a voltage value of V1.

상기와 같은 충전 속도에 따라 우선적으로 제 3 충전지(3)가 전원(4)의 충전전류(Ip)에 의하여 충전되어 V3의 전압값을 갖게 되면, 제 3 라인(L3)을 통하여 제 3 충전지(3)의 충전상태에 따른 전압값을 입력받아 이미저장된 제 3 충전지(3)에 대한 기준 전압값(V3)과 비교 판단하는 제어부(5)는 입력된 제 3 충전지(3)의 전압값(V3)이 이미저장된 제 3 충전지(3)의 기준 전압값(V3)과 같음을 판단하고, 이어 제 1 스위칭 수단(6)을 턴온시키고, 제 1 스위칭 수단(6)을 통하여 인가되는 충전전류(Ip)가 제 2 스위칭 수단(7)과 제 3 스위칭 수단(8)을 통하여 각각 제 1 충전지(1)와 제 2 충전지(2)로 인가되도록 제 2 및 제 3 스위칭 수단(7, 8)을 턴온시킨다.When the third rechargeable battery 3 is first charged by the charging current Ip of the power source 4 and has a voltage value of V3 according to the charging speed as described above, the third rechargeable battery 3 is connected through the third line L3. The controller 5 which receives the voltage value according to the charging state of 3) and compares the voltage value V3 with respect to the already stored third rechargeable battery 3, determines the voltage value V3 of the input third rechargeable battery 3. ) Is equal to the reference voltage value V3 of the third rechargeable battery 3 already stored, and then the first switching means 6 is turned on, and the charging current Ip applied through the first switching means 6 is determined. ) Turns on the second and third switching means (7, 8) such that is applied to the first rechargeable battery (1) and the second rechargeable battery (2) via the second switching means (7) and the third switching means (8), respectively. Let's do it.

제 3 충전지(3) 다음으로 제 2 충전지(2)가 완전히 충전되어 V2의 전압값을 갖게 되면, 제 2 라인(L2)을 통하여 제 2 충전지(2)의 충전상태에 따른 전압값을 입력받아 이미저장된 제 2 충전지(2)에 대한 기준 전압값(V2)과 비교 판단하는 제어부(5)는 입력된 제 2 충전지(2)의 전압값(V2)이 이미저장된 제 2 충전지(2)의 기준 전압값(V2)과 같음을 판단하고, 이어 제 2 스위칭 수단(2)을 턴오프시켜 충전전류(Ip)가 제 2 충전지(2)로 인가되는 것을 차단한다.Next to the third rechargeable battery 3, when the second rechargeable battery 2 is fully charged to have a voltage value of V2, a voltage value corresponding to the state of charge of the second rechargeable battery 2 is received through the second line L2. The controller 5 comparing and determining the reference voltage value V2 with respect to the already stored second rechargeable battery 2 is a reference of the second rechargeable battery 2 with the voltage value V2 of the input second rechargeable battery 2 already stored. It is determined that it is equal to the voltage value V2, and then the second switching means 2 is turned off to block the charging current Ip from being applied to the second rechargeable battery 2.

마지막으로 제 1 충전지(1)가 완전히 충전되어 V1의 전압값을 갖게 되면, 제 1 라인(L1)을 통하여 제 1 충전지(1)의 충전상태에 따른 전압값을 입력받아 이미저장된 제 1 충전지(1)에 대한 기준 전압값(V1)과 비교 판단하는 제어부(5)는 입력된 제 1 충전지(1)의 전압값(V1)이 이미저장된 제 1 충전지(1)의 기준 전압값(V1)과 같음을 판단하고, 이어 제 1 스위칭 수단(1)을 턴오프시켜 충전전류(Ip)가 제 1 충전지(1)로 인가되는 것을 차단한다.Lastly, when the first rechargeable battery 1 is fully charged to have a voltage value of V1, the first rechargeable battery 1 receives the voltage value according to the charging state of the first rechargeable battery 1 through the first line L1. The controller 5 comparing and determining the reference voltage value V1 with respect to 1) may include the reference voltage value V1 of the first rechargeable battery 1 in which the voltage value V1 of the input first rechargeable battery 1 is already stored. It is determined that it is the same, and then the first switching means 1 is turned off to block the charging current Ip from being applied to the first rechargeable battery 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 충전지 과충전 방지 과정을 도시한 것이다.Figure 3 illustrates a rechargeable battery overcharge prevention process of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 충전지(1, 2, 3)들이 방전되었는가를 판단하며(ST1), 상기 판단 결과 방전상태가 아니라면 ST1의 과정을 재수행한다.Referring to FIG. 3, it is determined whether the rechargeable batteries 1, 2, and 3 are discharged (ST1), and if it is not the discharged state, the process of ST1 is performed again.

ST1의 판단 결과 방전상태라면, 전원(4)은 충전전류(Ip)를 공급하여 충전지(1, 2, 3)들을 충전시키며(ST2), 제 3 충전지(3)가 완전히 충전되었는가를 제어부(5)는 판단 하며(ST3), 상기 판단 결과 완전히 충전되지 않았다면, ST3의 과정을 재수행한다.If it is determined that ST1 is in the discharged state, the power source 4 supplies the charging current Ip to charge the rechargeable batteries 1, 2, and 3 (ST2), and controls whether the third rechargeable battery 3 is fully charged. ) Is determined (ST3), and if it is not completely charged, the process of ST3 is performed again.

ST3의 판단 결과 완전히 충전되었다면, 제어부(5)는 제 1 스위칭 수단(6)을 턴온시켜 충전전류(Ip)를 제어부(5)에 의하여 턴온된 제 2 및 제 3 스위칭 수단(7, 8)을 통하여 제 1 및 제 2 충전지(1, 2)로 인가하며(ST4), 제어부(5)는 제 2 충전지(2)가 완전히 충전 되었는지를 판단하며(ST5), 상기 판단 결과 완전히 충전되지 않았다면, ST5의 과정을 재수행한다.If it is determined that ST3 is fully charged, the controller 5 turns on the first switching means 6 to charge the charging current Ip to the second and third switching means 7 and 8 turned on by the controller 5. The first and second rechargeable batteries 1 and 2 are applied (ST4), and the controller 5 determines whether the second rechargeable battery 2 is fully charged (ST5), and if the result is not fully charged, ST5 Rerun the process.

ST5의 판단 결과 완전히 충전 되었다면, 제어부(5)는 제 2 스위칭 수단(7)을 턴오프 시키며(ST6), 이어 제어부(5)는 제 1 충전지(1)가 완전히 충전 되었는지를 판단하며(ST7), 상기 판단 결과 완전히 충전되지 않았다면, ST7의 과정을 재수행한다.If it is determined that the ST5 is fully charged, the controller 5 turns off the second switching means 7 (ST6), and then the controller 5 determines whether the first rechargeable battery 1 is fully charged (ST7). If the determination is not complete, the process of ST7 is repeated.

ST7의 판단 결과 완전히 충전 되었다면, 제어부(5)는 제 3 스위칭 수단(8)을 턴오프시켜 충전전류(Ip)가 제 1 충전지(1)로 인가되는 것을 차단한다(ST8).If the ST7 determines that the battery is fully charged, the controller 5 turns off the third switching means 8 to block the charging current Ip from being applied to the first rechargeable battery 1 (ST8).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 차량의 충전지 과충전 방지 장치 및 방법은 직렬 연결된 충전지들 중에 우선적으로 충전이 완료되는 충전지로 충전전류가 인가되는 것을 차단하므로써, 충전지의 과충전을 방지하며, 이에 따라 충전지의 성능 저하를 방지할 수 있는 탁월한 효과를 제공한다.As described above, the apparatus and method for preventing overcharging a rechargeable battery of a vehicle of the present invention prevents overcharging of a rechargeable battery by preventing a charging current from being applied to a rechargeable battery which is preferentially completed among the rechargeable batteries connected in series. It provides an excellent effect to prevent performance degradation.

Claims (7)

저장된 전원이 방전되면 다시 충전하여 사용하는 제 1, 제 2 및 제 3 충전지들과, 상기 충전지들이 방전되면 다시 충전시키기 위하여 충전전류를 공급하는 전원과, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 충전지들의 충전상태에 따라 입력된 각각의 전압과 이미저장된 상기 충전지들에 대한 각 기준 전압값을 비교 판단하며, 판단 결과에 의거하여 상기 전원에서 인가된 충전전류의 흐름을 제어하는 제어부와, 상기 제어부에 의하여 턴온되어 상기 전원으로부터 인가되는 충전전류를 상기 제 1, 제 2 및 제 3 충전지로 인가하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 충전지 과충전 방지 장치.First, second and third rechargeable batteries that are recharged when the stored power is discharged, a power supply that supplies a charging current to recharge the rechargeable batteries, and a first, second and third rechargeable batteries A control unit for comparing the input voltage with each reference voltage value for the stored rechargeable batteries according to the charging state, and controlling the flow of the charging current applied from the power source based on the determination result; And a switching unit which turns on to apply the charging current applied from the power source to the first, second and third rechargeable batteries. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭부는 상기 제 3 충전지가 완전히 충전되면 상기 제어부에 의하여 턴온되어 상기 제 3 충전지로 흐르는 충전전류를 제어시켜 인가하는 제 1 스위칭 수단과, 상기 제어부에 의하여 턴온되어 상기 제 1 스위칭 수단을 통하여 인가된 충전전류를 상기 제 2 충전지로 인가하는 제 2 스위칭 수단과, 상기 제어부에 의하여 턴온되어 상기 제 1 스위칭 수단을 통하여 인가된 충전전류를 상기 제 1 충전지로 인가하는 제 3 스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 충전지 과충전 방지 장치.The method of claim 1, wherein the switching unit is turned on by the controller when the third rechargeable battery is fully charged, the first switching means for controlling and applying a charging current flowing to the third rechargeable battery, and turned on by the controller A second switching means for applying the charging current applied through the first switching means to the second rechargeable battery, and a third for turning on by the controller to apply the charging current applied through the first switching means to the first rechargeable battery. Rechargeable battery overcharge protection device of a vehicle comprising a switching means. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 충전지들은 직렬로 연결되며, 또한 서로 다른 전압값을 갖는 것을 특징으로 하는 차량의 충전지 과충전 방지 장치.The overcharge protection device of claim 2, wherein the first, second and third rechargeable batteries are connected in series and have different voltage values. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 스위치 수단은 상기 제 3 충전지가 완전히 충전되면, 상기 제어부로부터 베이스에 인가되는 신호에 의하여 턴온되어 충전전류 중 극히 적은 양만 제 3 충전지로 흐르도록 하고 충전전류의 대부분을 컬렉터로 입력하여 이미터로 출력하는 제 1 NPN 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 충전지 과충전 방지 장치.The method of claim 2, wherein the first switch means is turned on by the signal applied to the base from the controller when the third rechargeable battery is fully charged, so that only a small amount of the charging current flows to the third rechargeable battery, and most of the charging current is generated. And a first NPN transistor for inputting a collector to the emitter and outputting the emitter to the emitter. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 스위칭 수단은 상기 제 3 충전지가 완전히 충전되면, 상기 제어부로부터 베이스에 인가된 신호에 의하여 턴온되어 상기 제 1 스위칭 수단을 통하여 인가된 충전전류를 컬렉터로 입력하여 이미터를 통하여 상기 제 2 충전지로 인가하며, 이어 상기 제 2 충전지가 완전히 충전되면 상기 제어부에 의하여 턴오프되는 제 2 NPN트랜지스터(T2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 충전지 과충전 방지 장치.The method of claim 2, wherein the second switching means is turned on by the signal applied to the base from the controller when the third rechargeable battery is fully charged, and inputs the charging current applied through the first switching means to the collector. And a second NPN transistor (T2) which is applied to the second rechargeable battery through a second detector and then turned off by the controller when the second rechargeable battery is fully charged. 제 2 항에 있어서, 상기 제 3 스위칭 수단은 상기 제 3 충전지가 완전히 충전되면, 상기 제어부로부터 베이스에 인가된 신호에 의하여 턴온되어 상기 제 1 스위칭 수단을 통해 인가된 충전전류를 컬렉터로 입력하여 이미터를 통하여 상기 제 1 충전지로 인가하며, 이어 상기 제 1 충전지가 완전히 충전되면 상기 제어부에 의하여 턴오프되는 제 3 NPN트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량의 충전지 과충전 방지 장치.The method of claim 2, wherein the third switching means is turned on by the signal applied to the base from the control unit when the third rechargeable battery is fully charged, and inputs the charging current applied through the first switching means to the collector. And a third NPN transistor applied to the first rechargeable battery through the control unit and then turned off by the control unit when the first rechargeable battery is fully charged. 충전지들이 방전되었는가를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 방전상태라면, 충전전류를 공급하여 충전지들을 충전시키는 단계와, 제 3 충전지가 완전히 충전되었는가를 판단 하는 단계와, 상기 판단 결과 완전히 충전되었다면, 제 1 스위칭 수단을 턴온시켜 충전전류를 턴온된 제 2 및 제 3 스위칭 수단을 통하여 제 1 및 제 2 충전지로 인가하는 단계와, 제 2 충전지가 완전히 충전 되었는지를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 완전히 충전 되었다면, 제 2 스위칭 수단을 턴오프 시키는 단계와, 제 1 충전지가 완전히 충전 되었는지를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 완전히 충전 되었다면, 제 3 스위칭 수단을 턴오프시켜 충전전류가 제 1 충전지로 인가되는 것을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 충전지 과충전 방지 방법.Determining whether the rechargeable batteries are discharged; if the determination result is discharged; supplying a charging current to charge the rechargeable batteries; determining whether the third rechargeable battery is fully charged; Turning on the first switching means to apply the charging current to the first and second rechargeable batteries through the turned on second and third switching means; determining whether the second rechargeable battery is fully charged; If so, turning off the second switching means, determining whether the first rechargeable battery is fully charged, and if the determination result is fully charged, turning off the third switching means to apply the charging current to the first rechargeable battery. Four steps to block that Method battery overcharge of the vehicle characterized in that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7660084B2 (en) 2002-12-30 2010-02-09 Ness Cap Co., Ltd. Electric energy storage device and method of charging and discharging the same

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