KR20130092350A - Driving apparatus for power relay ass'y and method of driving the same - Google Patents
Driving apparatus for power relay ass'y and method of driving the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130092350A KR20130092350A KR1020120056502A KR20120056502A KR20130092350A KR 20130092350 A KR20130092350 A KR 20130092350A KR 1020120056502 A KR1020120056502 A KR 1020120056502A KR 20120056502 A KR20120056502 A KR 20120056502A KR 20130092350 A KR20130092350 A KR 20130092350A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit
- relay
- terminal
- battery
- switching
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H61/00—Electrothermal relays
- H01H61/02—Electrothermal relays wherein the thermally-sensitive member is heated indirectly, e.g. resistively, inductively
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2221/00—Actuators
- H01H2221/06—Actuators to avoid sticking in on position
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2239/00—Miscellaneous
- H01H2239/038—Anti-vandalism
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2300/00—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
- H01H2300/042—Application rejection, i.e. preventing improper installation of parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power relay assembly driving apparatus and a driving method thereof.
일반적으로 파워 릴레이 어셈블리(Power Relay Ass'y)는 전기 차량 및 하이브리드 차량에서 배터리로부터 PCU(Power Control Unit)를 거쳐 모터로 연결되는 전원을 연결하고 차단하는 전력 차단 장치로, 전력을 공급하기 위한 메인 게이트(Main Gate) 역할을 수행하는 핵심 부품이다. 뿐만 아니라, 파워 릴레이 어셈블리(Power Relay Ass'y)는 시스템 오류 발생 또는 정비 등의 상황에서 전력을 완전히 차단하는 안전 장치 역할을 수행함으로써 전기 차량/하이브리드 차량에서의 매우 중요한 안전을 담당한다.In general, a power relay assembly is a power disconnect device that connects and disconnects power from a battery to a motor through a power control unit (PCU) in an electric vehicle and a hybrid vehicle. It is a core component that plays the role of a main gate. In addition, the power relay assembly plays a very important safety role in electric / hybrid vehicles by acting as a safety device that completely shuts off power in the event of system failure or maintenance.
이러한 파워 릴레이 어셈블리는 프리-충전 릴레이(Pre-Charging Relay) (450V, 10A 이상) 및 메인 릴레이(Main Relay) (450V, 100~150A 이상) 등의 고전압 릴레이와 배터리/인버터로의 와이어링 연결을 위한 고전압/대전류 버스바 및 단자 등의 부품으로 구성된다. 이중 핵심 부품은 고전압/대전류를 연결 및 차단하는 역할을 수행하는 고전압 릴레이이다. 이러한 고전압 릴레이로서는 통상적으로 릴레이의 접점에서 발생 가능한 스파크를 방지하기 위해 특수 가스(Gas), 예를 들어 H2 가스를 주입 밀봉한 기계식 릴레이 구조가 채택되고 있다.These power relay assemblies provide high voltage relays such as pre-charging relays (450V, 10A and above) and main relays (450V, 100 ~ 150A and above) and wiring connections to the battery / inverter. It consists of components such as high voltage / high current busbars and terminals. Dual core components are high voltage relays that connect and disconnect high voltage / high current. As such a high voltage relay, a mechanical relay structure in which a special gas (Gas), for example, H 2 gas is injected and sealed in order to prevent sparks that may occur at a contact point of the relay is adopted.
그런데, 상기 고전압 릴레이는 특수 가스로 인해 무겁기 때문에 파워 릴레이 어셈블리의 전체 무게를 증가시킨다. 그 결과, 차량의 연비가 저하되는 문제가 있다.However, since the high voltage relay is heavy due to the special gas, it increases the total weight of the power relay assembly. As a result, there is a problem that fuel economy of the vehicle is lowered.
또한, 상기 고전압 릴레이는 복잡한 기계적인 구조를 갖추고 있을 뿐 아니라 그 부품의 재료비 자체가 높아 그 부품의 가격이 높다. 그 결과, 파워 릴레이 어셈블리의 원가가 증가되는 문제가 있다.In addition, the high voltage relay not only has a complicated mechanical structure, but also the material cost of the component is high, so that the price of the component is high. As a result, there is a problem that the cost of the power relay assembly is increased.
또한, 상기 고전압 릴레이를 포함하는 파워 릴레이 어셈블리는 주변 장치의 추가로 인해 배선의 증가를 필요로 한다. 그 결과, 배선의 배열이 복잡해지는 문제가 있다.In addition, a power relay assembly including the high voltage relay requires an increase in wiring due to the addition of peripheral devices. As a result, there is a problem that the arrangement of the wiring becomes complicated.
본 발명의 목적은 메인제어부의 제어를 통해 기존에 릴레이의 접점에서 아크가 발생하는 것을 방지하기 위해 요구된 고비용의 특수 가스 충전 릴레이를 저렴한 일반 릴레이로 대체할 수 있으며, 일반 릴레이의 사용으로 인해 전체 무게를 줄여 차량의 연비를 향상시킬 수 있는 파워 릴레이 구동 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to replace the expensive special gas-charged relay required by the control of the main control unit to prevent the occurrence of arc at the contact point of the relay with a general low-cost relay, the general relay due to the use of the general relay The present invention provides a power relay driving device and a driving method thereof capable of improving the fuel efficiency of a vehicle by reducing its weight.
또한, 본 발명의 다른 목적은 통신부와 전류센서부를 통해 스위칭부 또는 보호부가 고장난 경우나 과전류가 흐르는 경우에 대해 대응할 수 있으며 단락이 발생된 경우에는 릴레이부의 접점에서 접점 융착이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있는 파워 릴레이 구동 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention can cope with a case in which the switching unit or the protection unit is broken or an over current flows through the communication unit and the current sensor unit, and in the event that a short circuit occurs, preventing contact fusion at the contact point of the relay unit. The present invention provides a power relay driving device and a driving method thereof.
또한, 본 발명의 또다른 목적은 통신부를 통해 주변 장치의 추가에 따른 배선의 증가를 방지함으로써 배선의 배열을 간략화시킬 수 있는 파워 릴레이 구동 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다. Further, another object of the present invention is to provide a power relay driving apparatus and a driving method thereof which can simplify the arrangement of wiring by preventing an increase in wiring due to the addition of a peripheral device through a communication unit.
또한, 본 발명의 또다른 목적은 통신부를 통해 복잡한 배선 없이 메인제어부를 용이하게 제어함으로써 복잡한 배선을 잘못 연결하여 발생하는 오류를 최소화시킬 수 있는 파워 릴레이 구동 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a power relay driving device and a driving method thereof which can minimize errors caused by incorrectly connecting a complicated wiring by easily controlling the main controller without complicated wiring through the communication unit.
또한, 본 발명의 또다른 목적은 보호부를 통해 감지되는 온도에 따라 전류의 흐름을 제어 함으로써, 온도가 상승하여 스위칭부가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있는 파워 릴레이 구동 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a power relay driving apparatus and a driving method thereof, which can prevent the switching unit from being damaged due to an increase in temperature by controlling the flow of current according to the temperature sensed through the protection unit. There is.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치는 배터리부의 제1 단자와 캐패시터를 포함하는 인버터부의 제1 단자 사이의 접속을 스위칭하는 제1 릴레이부; 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자 사이의 접속을 스위칭하는 제2 릴레이부; 상기 배터리부의 제2 단자와 연결되는 메인제어부와 상기 인버터부의 제2 단자 사이에 각각 연결되는 제1 스위칭부와 제2 스위칭부; 및 상기 제1 릴레이부와 제1 스위칭부를 제어하여 상기 배터리부의 전원으로 상기 캐패시터를 프리-충전시키고, 상기 제2 릴레이부를 제어하여 상기 배터리부의 전원으로 상기 캐패시터를 노멀-충전시키며, 상기 제1 스위칭부를 제어하여 상기 캐패시터의 프리-충전을 종료하고, 상기 제2 스위칭부를 제어하여 상기 제2 릴레이부와 상기 인버터부의 제2 단자 사이에 등전위를 형성한 후 상기 제 2 릴레이부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 분리시키는 상기 메인제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An apparatus for driving a power relay assembly according to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the above object includes a first relay unit for switching a connection between a first terminal of a battery unit and a first terminal of an inverter unit including a capacitor; A second relay unit for switching a connection between the second terminal of the battery unit and the second terminal of the inverter unit; A first switching unit and a second switching unit respectively connected between a main control unit connected to the second terminal of the battery unit and a second terminal of the inverter unit; And controlling the first relay unit and the first switching unit to pre-charge the capacitor with power of the battery unit, and controlling the second relay unit to normal-charge the capacitor with power of the battery unit, and the first switching. Control the unit to terminate pre-charging of the capacitor, control the second switching unit to form an equipotential between the second relay unit and the second terminal of the inverter unit, and then control the second relay unit to control the second battery unit. And the main control unit electrically separating the second terminal and the second terminal of the inverter unit.
상기 메인제어부는 상기 캐패시터를 프리-충전시킬 때 상기 제1 릴레이부를 온 시켜 상기 배터리부의 제1 단자와 상기 인버터부의 제1 단자를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 스위칭부를 온 시켜 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 메인제어부와 상기 제1 스위칭부와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 연결할 수 있다.When the main controller pre-charges the capacitor, the first relay unit is turned on to electrically connect the first terminal of the battery unit to the first terminal of the inverter unit, and the first switching unit is turned on to turn on the second battery unit. Terminal and the main control unit The first switching unit and the second terminal of the inverter unit may be electrically connected.
상기 메인제어부는 상기 캐패시터를 노멀-충전시킬 때 상기 제2 릴레이부를 온 시켜 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 연결할 수 있다.The main controller may electrically connect the second terminal of the battery unit and the second terminal of the inverter unit by turning on the second relay unit when normal-charging the capacitor.
상기 메인제어부는 상기 캐패시터의 프리-충전을 종료시킬 때 상기 제1 스위칭부를 오프시켜 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 제1 스위칭부와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 분리할 수 있다.The main controller may electrically disconnect the second terminal of the battery unit and the second terminal of the first switching unit and the inverter unit by turning off the first switching unit when terminating pre-charging of the capacitor.
상기 메인제어부는 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적을 분리시킬 때 상기 제2 스위칭부를 온 시킨 후, 상기 제2 릴레이부를 오프 시킬 수 있다.The main controller may turn off the second relay unit after turning on the second switching unit when the second terminal of the battery unit is electrically disconnected from the second terminal of the inverter unit.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치는 상기 배터리부와 연결되어 상기 배터리부의 상태를 유지 및 관리하며, 제1 전압 내지 제4 전압을 출력하는 BMS(Battery Management system)부를 더 포함하며, 상기 메인제어부는 상기 제1 전압으로부터 변환된 메인전압을 제공받아 동작하며, 제1 제어신호 내지 제4 제어신호를 출력할 수 있다.In addition, the apparatus for driving a power relay assembly according to an embodiment of the present invention further includes a battery management system (BMS) unit connected to the battery unit to maintain and manage a state of the battery unit and output first to fourth voltages. The main controller may be operated by receiving a main voltage converted from the first voltage and output a first control signal to a fourth control signal.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치는 상기 메인제어부와 상기 제1 릴레이부 사이에 연결되며, 상기 제1 제어신호에 의해 상기 제2 전압으로 상기 제1 릴레이부를 구동시키는 제1 릴레이구동부; 및 상기 메인제어부와 상기 제2 릴레이부 사이에 연결되며, 상기 제2 제어신호에 의해 상기 제3 전압으로 상기 제2 릴레이부를 구동시키는 제2 릴레이구동부를 더 포함할 수 있다.In addition, the power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention is connected between the main control unit and the first relay unit, the first to drive the first relay unit with the second voltage by the first control signal Relay driving unit; And a second relay driver connected between the main control unit and the second relay unit to drive the second relay unit with the third voltage by the second control signal.
상기 제1 스위칭부는 제3 제어신호에 의해 상기 제4 전압으로 구동되는 제1 스위치와, 상기 제1 스위치에서 출력되는 제1 신호에 의해 구동되는 제2 스위치를 포함하며, 상기 제2 스위칭부는 제4 제어신호에 의해 상기 제4 전압으로 구동되는 제3 스위치와, 상기 제3 스위치에서 출력되는 제2 신호에 의해 구동되는 제4 스위치를 포함할 수 있다.The first switching unit includes a first switch driven by the fourth voltage by a third control signal, and a second switch driven by the first signal output from the first switch. And a fourth switch driven by the fourth voltage by a fourth control signal, and a fourth switch driven by the second signal output from the third switch.
상기 제1 스위치와 내지 상기 제4 스위치는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), FET(Field Effect Transistor) 또는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 구성될 수 있다.The first switch and the fourth switch may include an insulated gate bipolar transistor (IGBT), a field effect transistor (FET), or a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치는 상기 제2 릴레이부와 상기 배터리부 사이에 연결되어 전류를 센싱하며, 상기 전류의 값이 설정값 이하이거나 설정값 이상인 경우 이상 신호를 발생시키는 전류센서부를 더 포함할 수 있으며, 상기 메인제어부는 상기 전류센서부로부터 상기 이상 신호를 제공받은 경우 상기 제2 스위칭부를 온 시킨 후 상기 제2 릴레이부를 오프 시킬 수 있다.In addition, the power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention is connected between the second relay unit and the battery unit senses a current, and generates an abnormal signal when the value of the current is less than the set value or more than the set value. The main control unit may turn off the second relay unit after turning on the second switching unit when the abnormal signal is provided from the current sensor unit.
상기 BMS부와 메인제어부 사이에 연결되어, 상기 BMS부와 메인제어부 사이에 통신이 이루어지게 하는 통신부를 더 포함할 수 있으며, 상기 메인제어부는 상기 BMS부로부터 상기 통신부를 통해 파워 차단 신호를 제공받은 경우 상기 제2 스위칭부를 온 시킨 후 상기 제2 릴레이부를 오프 시킬 수 있다.It may further include a communication unit connected between the BMS unit and the main control unit to allow communication between the BMS unit and the main control unit, wherein the main control unit receives a power cutoff signal from the BMS unit through the communication unit. In this case, after turning on the second switching unit, the second relay unit may be turned off.
상기 통신부는 HS-CAN(High Speed-Controller Area Network), LS-CAN(Low Speed-Controller Area Network) 및 LIN(Local Interconnect Network)의 통신 방식 중 어느 하나의 통신 방식으로 통신할 수 있다.The communication unit may communicate with any one of a communication method of a high speed controller area network (HS-CAN), a low speed controller area network (LS-CAN), and a local interconnect network (LIN).
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치는 상기 제1 스위칭부와 전류센서부 사이에 연결되며, 감지되는 온도에 따라 전류의 흐름을 제어하는 보호부를 더 포함할 수 있다.In addition, the power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a protection unit connected between the first switching unit and the current sensor unit to control the flow of current in accordance with the sensed temperature.
상기 보호부는 PTC(Positive Temperature coefficient) 서미스터일 수 있다.The protection unit may be a positive temperature coefficient (PTC) thermistor.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법은 메인제어부가 제1 릴레이부를 제어하여 배터리부의 제1 단자와 캐패시터를 포함하는 인버터부의 제1 단자를 전기적으로 연결하는 제1 단자 연결 단계; 상기 제1 단자 연결 단계 후, 상기 메인제어부가 제1 스위칭부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 연결함으로써 상기 배터리부의 전원으로 상기 캐패시터를 프리-충전하는 프리-충전 단계; 상기 프리-충전 단계 후, 상기 메인제어부가 제2 릴레이부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 제2 릴레이부와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 연결함으로써 상기 배터리부의 전원으로 상기 캐패시터를 노멀-충전하는 노멀-충전 단계; 상기 노멀-충전 단계 중에, 상기 메인제어부가 상기 제1 스위칭부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 분리하는 프리-충전 종료 단계; 및 상기 노멀-충전 단계 중에, 상기 메인제어부가 제2 스위칭부를 제어하여 상기 제2 릴레이부와 상기 인버터부의 제2 단자 사이에 등전위를 형성한 후 상기 제2 릴레이부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 분리시키는 분리 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the driving method of the power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is that the main control unit controls the first relay unit to the first terminal of the battery unit and the first terminal of the inverter unit including a capacitor A first terminal connection step of electrically connecting; After the first terminal connection step, the main control unit controls the first switching unit to electrically connect the second terminal of the battery unit and the second terminal of the inverter unit to pre-charge the capacitor with power of the battery unit. Charging step; After the pre-charging step, the main control unit controls the second relay unit to electrically connect the second terminal of the battery unit, the second relay unit, and the second terminal of the inverter unit, thereby normalizing the capacitor to the power source of the battery unit. A normal-charging step of charging; During the normal-charging step, a pre-charging end step of controlling, by the main control unit, the first switching unit to electrically separate the second terminal of the battery unit and the second terminal of the inverter unit; And during the normal-charging step, the main controller controls the second switching unit to form an equipotential between the second relay unit and the second terminal of the inverter unit, and then controls the second relay unit to control the second terminal of the battery unit. And a separating step of electrically separating the second terminal of the inverter unit.
상기 배터리부의 상태를 유지 및 관리하며 제1 전압 내지 제4 전압을 출력하는 BMS(Battery Management system)부가 상기 배터리부에 연결되며, 상기 메인제어부와 상기 제1 릴레이부 사이에 제1 릴레이구동부가 연결되고, 상기 메인제어부와 상기 제2 릴레이부 사이에 제2 릴레이구동부가 연결되며, 상기 메인제어부가 상기 제1 전압으로부터 변환된 메인전압을 제공받아 동작하며, 제1 제어신호 내지 제4 제어신호를 출력할 수 있다.A battery management system (BMS) unit for maintaining and managing a state of the battery unit and outputting first to fourth voltages is connected to the battery unit, and a first relay driver is connected between the main control unit and the first relay unit. And a second relay driver is connected between the main controller and the second relay, and the main controller is operated by receiving a main voltage converted from the first voltage, and receives first to fourth control signals. You can print
상기 제1 단자 연결 단계는 상기 메인제어부가 상기 제1 제어신호를 제1 릴레이구동부에 제공하여 상기 제1 릴레이구동부에 의해 상기 제2 전압으로 상기 제1 릴레이부를 온 시킬 수 있다.In the first terminal connection step, the main control unit may provide the first control signal to the first relay driver to turn on the first relay unit to the second voltage by the first relay driver.
상기 프리-충전 단계는 상기 메인제어부가 상기 제3 제어신호를 상기 제1 스위칭부에 제공하여 상기 제4 전압으로 상기 제1 스위칭부를 온 시킬 수 있다.In the pre-charging step, the main controller may provide the third control signal to the first switching unit to turn on the first switching unit with the fourth voltage.
상기 노멀-충전 단계는 상기 메인제어부가 상기 제2 제어신호를 제2 릴레이구동부에 제공하여 상기 제2 릴레이구동부에 의해 상기 제 3 전압으로 상기 제2 릴레이부를 온 시킬 수 있다.In the normal-charging step, the main control unit may provide the second control signal to the second relay driver to turn on the second relay unit to the third voltage by the second relay driver.
상기 프리-충전 종료 단계는 상기 메인제어부가 상기 제3 제어신호를 상기 제1 스위칭부에 제공하지 않아 상기 제1 스위칭부로 제공되는 상기 제4 전압을 차단시켜 상기 제1 스위칭부를 오프 시킬 수 있다.In the pre-charging termination step, the main controller does not provide the third control signal to the first switching unit so that the fourth voltage provided to the first switching unit blocks the fourth voltage to turn off the first switching unit.
상기 분리 단계는 상기 메인제어부가 상기 제4 제어신호를 상기 제2 스위칭부에 제공하여 상기 제4 전압으로 상기 제2 스위칭부를 온 시키고, 상기 제2 제어신호를 상기 제2 릴레이구동부에 제공하지 않아 상기 제2 릴레이부로 제공되는 제3 전압을 차단시켜 상기 제2 릴레이부를 오프 시킬 수 있다.In the separating step, the main control unit provides the fourth control signal to the second switching unit to turn on the second switching unit with the fourth voltage, and does not provide the second control signal to the second relay driving unit. The second relay unit may be turned off by cutting off the third voltage provided to the second relay unit.
상기 분리 단계는 상기 제2 릴레이부와 상기 배터리부 사이에 연결되어 전류를 센싱하는 전류센서부가 상기 전류의 값이 설정값 이하이거나 설정값 이상일 때 이상 신호를 상기 BMS부와 메인제어부에 제공하는 경우 수행될 수 있다.In the separating step, when the current sensor unit which is connected between the second relay unit and the battery unit and senses current provides the abnormal signal when the value of the current is less than or equal to the set value or more than the set value, the BMS unit and the main control unit. Can be performed.
상기 분리 단계는 상기 BMS부와 상기 메인제어부 사이에 연결되는 통신부가 상기 BMS부로부터 파워 차단 신호를 상기 메인제어부로 제공하는 경우 수행될 수 있다.The separating step may be performed when a communication unit connected between the BMS unit and the main control unit provides a power cutoff signal from the BMS unit to the main control unit.
상기 제1 스위칭부가 온 된 경우 상기 제1 스위칭부와 전류센서부 사이에 연결되는 보호부가 온도에 따라 전류의 흐름을 제어할 수 있다.When the first switching unit is turned on, the protection unit connected between the first switching unit and the current sensor unit may control the flow of current according to the temperature.
본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 그 구동 방법은 메인제어부의 제어를 통해 기존에 릴레이의 접점에서 아크가 발생하는 것을 방지하기 위해 요구된 고비용의 특수 가스 충전 릴레이를 저렴한 일반 릴레이로 대체할 수 있으며, 일반 릴레이의 사용으로 인해 전체 무게를 줄여 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.An apparatus for driving a power relay assembly and a method of driving the same according to an embodiment of the present invention replace a high-cost special gas-charged relay, which is required to prevent an arc from occurring at a contact point of a relay, through a control of a main controller as a low cost general relay. It can be replaced, and the use of ordinary relays can reduce the overall weight and improve the fuel economy of the vehicle.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 그 구동 방법은 통신부와 전류센서부를 통해 스위칭부 또는 보호부가 고장난 경우나 과전류가 흐르는 경우에 대해 대응할 수 있으며 단락이 발생된 경우에는 릴레이부의 접점에서 접점 융착이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.In addition, the power relay assembly driving apparatus and its driving method according to an embodiment of the present invention can cope with a case in which the switching unit or the protection unit is broken or an over current flows through the communication unit and the current sensor unit, and if a short circuit occurs, the relay unit The occurrence of contact fusion at the contact can be prevented in advance.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 그 구동 방법은 통신부를 통해 주변 장치의 추가에 따른 배선의 증가를 방지함으로써 배선의 배열을 간략화시킬 수 있다. In addition, the power relay assembly driving apparatus and its driving method according to an embodiment of the present invention can simplify the arrangement of the wiring by preventing the increase of the wiring due to the addition of the peripheral device through the communication unit.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 그 구동 방법은 통신부를 통해 복잡한 배선 없이 메인제어부를 용이하게 제어함으로써 복잡한 배선을 잘못 연결하여 발생하는 오류를 최소화시킬 수 있다.In addition, the power relay assembly driving apparatus and its driving method according to an embodiment of the present invention can easily control the main control unit without complicated wiring through the communication unit to minimize the error caused by incorrectly connecting the complex wiring.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 및 구동 방법은 보호부를 통해 감지되는 온도에 따라 전류의 흐름을 제어하게 함으로써, 온도가 상승하여 스위칭부가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.In addition, the power relay assembly driving apparatus and driving method according to an embodiment of the present invention by controlling the flow of the current in accordance with the temperature sensed through the protection unit, it is possible to prevent the switching unit is damaged due to the rise in temperature.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치를 블럭으로 설명하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법을 흐름도로 설명하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법에서 일부 구성의 동작을 표로 설명하기 위한 것이다.1 is a block diagram illustrating a power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of driving a power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a table for describing operations of some components in a method of driving a power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할때, 이는 특별히 반재되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case in which the part is "directly connected" but also the case in which the other element is electrically connected in between. In addition, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치를 블럭으로 설명하기 위한 것이다1 is a block diagram illustrating a power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 배터리부(10)와 인버터부(20) 사이에 연결되어 배터리부(10)로부터 인버터부(20)로 전원을 공급하거나 차단한다.Referring to FIG. 1, the power relay
구체적으로, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 BMS(Battery Management System)부(110), 레귤레이터부(111), 메인제어부(120), 제1 릴레이구동부(131)와 제2 릴레이구동부(132)를 포함하는 릴레이구동부(130), 제1 릴레이부(141)와 제2 릴레이부(142)를 포함하는 릴레이부(140), 제1 스위칭부(150), 제2 스위칭부(160), 전류센서부(170), 통신부(180) 및 보호부(190)를 포함하여 구성될 수 있다. Specifically, the power relay
상기 BMS부(110)는 배터리부(10)와 전기적으로 연결되어 배터리부(10)의 상태를 유지 및 관리한다. 상기 BMS부(110)는 제1 전압(V1), 제2 전압(V2), 제3 전압(V3) 및 제4 전압(V4)을 출력한다. 여기서, 상기 제1 전압(V1)은 메인제어부(120)를 구동시키는 메인전압으로 변환되는 전압이고, 제2 전압(V2)은 제1 릴레이부(141)를 온(on) 시키기 위한 전압이며, 제3 전압(V3)은 제2 릴레이부(142)를 온(on) 시키기 위한 전압이고, 제4 전압(V4)은 제1 스위칭부(150)와 제2 스위칭부(160)를 온(on) 시키기 위한 전압이다.The
상기 레귤레이터부(111)는 BMS부(110)로부터 제1 전압(V1)을 제공받아 메인전압으로 변환한다. 즉, 상기 레귤레이터부(111)는 메인제어부(120)가 안정적으로 구동하도록 제1 전압(V1)을 메인전압으로 변환한 후 출력한다.The
상기 메인제어부는(120)는 BMS부(110)와 연결되며, 레귤레이터부(111)로부터 메인전압을 제공받아 동작하고, 복수 개의 제어신호를 출력한다. 예를 들어, 상기 메인제어부(120)는 제1 릴레이부(141), 제1 스위칭부(150), 제2 릴레이부(142) 및 제2 스위칭부(160)를 제어하기 위한 제1 제어신호(CS1) 내지 제4 제어신호(CS4)를 출력한다. The
구체적으로, 메인제어부(120)는 제1 제어신호(CS1)를 제1 릴레이구동부(131)에 제공하여 제1 릴레이구동부(131)를 동작시키고 제2 릴레이구동부(132)의 동작에 의해 BMS부(110)로부터 출력되는 제2 전압(V2)으로 제1 릴레이부(141)를 온(on) 시킴으로써 배터리부(10)의 제1 단자와 인버터부(20)의 제1 단자를 전기적으로 연결하고, 제3 제어신호(CS3)를 제1 스위칭부(150)에 제공하여 BMS부(110)로부터 출력되는 제4 전압(V4)으로 제1 스위칭부(150)를 온(on) 시켜 배터리부(10)의 제2 단자, 메인제어부(120), 제1 스위칭부(150) 및 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 연결하여 배터리부(10)의 전원으로 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)를 프리-충전(pre-charging)하도록 제어한다. 본 발명에서, 상기 제1 단자는 마이너스 단자(-)이고, 제2 단자는 플러스 단자(+)일 수 있다. Specifically, the
또한, 상기 메인제어부(120)는 제2 제어신호(CS2)를 제2 릴레이구동부(132)에 제공하여 제2 릴레이구동부(132)를 동작시키고 제2 릴레이구동부(132)의 동작에 의해 BMS부(110)로부터 출력되는 제3 전압(V3)으로 제1 릴레이부(141)를 온(on) 시킴으로써 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 연결하여 배터리부(10)의 전원으로 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)를 노멀-충전(normal charging)하도록 제어한다.In addition, the
또한, 상기 메인제어부(120)는 제3 제어신호(CS3)를 출력하지 않아 제1 스위칭부(150)로 제공되는 제4 전압(V4)을 차단하여 제1 스위칭부(150)를 오프(off) 시킴으로써, 배터리부(10)의 제2 단자, 메인제어부(120), 제1 스위칭부(150) 및 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 분리시켜 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)의 프리-충전을 종료하도록 제어한다.In addition, the
또한, 상기 메인제어부(120)는 제4 제어신호(CS4)를 제2 스위칭부(160)에 제공하여 BMS부(110)로부터 출력되는 제4 전압(V4)으로 제2 스위칭부(150)를 온(on) 시킨 후 제2 릴레이부(142)를 오프(off)시켜 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 분리하도록 제어한다.In addition, the
상기와 같은 메인제어부(120)는 마이컴으로 구성될 수 있다.The
이하에서는, 상기 메인제어부(120)에 의해 제어되는 구성에 대해 자세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration controlled by the
상기 제1 릴레이구동부(131)는 메인제어부(120)와 제1 릴레이부(141) 사이에 연결되어 메인제어부(120)의 제어하에 제1 릴레이부(141)를 구동시킨다. 즉, 상기 제1 릴레이구동부(131)는 메인제어부(120)로부터 제1 제어신호(CS1)를 제공받아 BMS부(110)에서 제공하는 제2 전압(V2)으로 제1 릴레이부(141)를 구동시킨다. 이러한 제1 릴레이구동부(131)는 메인제어부(120)로부터 제1 제어신호(CS1)를 제공받아 동작하되, 제1 제어신호(CS1)에 따라 제2 전압(V2)을 제1 릴레이부(141)에 제공하거나 차단할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 릴레이구동부(131)는 제1 제어신호(CS1)를 제공받으면 온(on)되어 제1 릴레이부(141)를 동작시키고, 제1 제어신호(CS1)를 제공받지 못하면 오프(off)되어 제1 릴레이부(141)를 동작시키지 않는다.The
상기 제1 스위칭부(150)는 메인제어부(120)와 인버터부(20) 사이에 연결되며, 메인제어부(120)로부터 제3 제어신호(CS3)를 제공받아 동작하고 제1 릴레이부(141)와 함께 배터리부(10)의 전원으로 인버터부(120)에 포함된 캐패시터(미도시)를 프리-충전(pre-charging)시키는 경로를 형성한다. The
이러한 제1 스위칭부(150)는 구체적으로 제1 스위치(151)와 제2 스위치(152)를 포함할 수 있다.The
상기 제1 스위치(151)는 메인제어부(120)로부터 제3 제어신호(CS3)를 제공받아 동작하며, 제1 신호(OS1)를 출력한다. 즉, 상기 제1 스위치(151)는 제3 제어신호(CS3)를 제공받으면 온(on)되어 제1 신호(OS1)를 출력하고, 제3 제어신호(CS3)를 제공받지 않으면 오프(off)되어 제1 신호(OS1)를 출력하지 않는다. 여기서, 상기 제1 스위치(151)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), FET(Field Effect Transistor) 또는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 구성될 수 있다. The
상기 제2 스위치(152)는 제1 스위치(151)로부터 제1 신호(OS1)를 제공받아 동작한다. 즉, 상기 제2 스위치(152)는 제1 신호(OS1)를 제공받으면 온(on)되고, 제1 신호(OS1)를 제공받지 않으면 오프(off)된다. 여기서, 상기 제2 스위치(152)는 제1 신호(OS1)를 제공받는 동안 계속해서 온(on)되어 배터리부(10)의 전원으로 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)를 프리-충전(pre-charging)하게 한다. 여기서, 상기 제2 스위치(152)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), FET(Field Effect Transistor) 또는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 구성될 수 있다. The
한편, 상기와 같은 제1 스위칭부(150)는 제2 릴레이부(142)가 온(on)되어 노멀-충전이 이루어진 후에 메인제어부(120)로부터 제3 제어신호(CS3)를 제공받지 않아 오프(off)되어 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)의 프리-충전을 종료시킨다.Meanwhile, the
상기 제2 릴레이구동부(132)는 메인제어부(120)와 제2 릴레이부(142) 사이에 연결되어 메인제어부(120)의 제어하에 제2 릴레이부(142)를 구동시킨다. 즉, 상기 제2 릴레이구동부(132)는 메인제어부(120)로부터 제2 제어신호(CS2)를 제공받아 BMS부(110)에서 제공하는 제3 전압(V3)으로 제2 릴레이부(142)를 구동시킨다. 이러한 제2 릴레이구동부(132)는 메인제어부(120)로부터 제2 제어신호(CS2)를 제공받아 동작하되, 제2 제어신호(CS2)에 따라 제3 전압(V3)을 제2 릴레이부(142)에 제공하거나 차단할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 릴레이구동부(132)는 제2 제어신호(CS2)를 제공받으면 온(on)되어 제2 릴레이부(142)를 동작시키고, 제2 제어신호(CS2)를 제공받지 않으면 오프(off)되어 제2 릴레이부(142)를 동작시키지 않는다.The
상기 릴레이부(140)는 배터리부(10)와 인버터부(20) 사이에 연결되며, 제1 스위칭부(150)와 함께 배터리부(10)와 인버터부(20) 사이에 등전위를 형성하여 배터리부(10)의 전원으로 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)를 프리-충전(pre-charging)하는 경로를 형성하거나 프리-충전(pre-charging) 후 배터리부(10)의 전원으로 노멀-충전(normal-charging)하는 경로를 형성한다. 그리고, 상기 릴레이부(140)는 배터리부(10)와 인버터부(20)를 전기적으로 분리되게 한다. 즉, 상기 릴레이부(140)는 배터리부(10)와 인버터부(20)를 순차적으로 전기적으로 연결하거나 분리한다. 이러한 릴레이부(140)는 제1 릴레이부(141)와 제2 릴레이부(142)를 포함한다.The
상기 제1 릴레이부(141)는 배터리부(10)의 제1 단자와 인버터부(20)의 제1 단자 사이의 접속을 스위칭하는 것으로서, 제1 릴레이구동부(131)의 동작 여부에 의하여 BMS부(110)로부터 제2 전압(V2)을 제공받아 배터리부(10)의 제1 단자와 인버터부(20)의 제1 단자를 전기적으로 연결하거나 분리한다. 즉, 상기 제1 릴레이부(141)는 제1 릴레이구동부(131)가 동작하면 BMS부(110)로부터 제2 전압(V2)을 제공받아 온(on)됨으로써 배터리부(10)의 제1 단자와 인버터부(20)의 제1 단자를 전기적으로 연결하여 등전위를 형성하거나, 제1 릴레이구동부(131)가 동작하지 않으면 BMS부(110)로부터 제2 전압(V2)이 차단되어 오프(off)됨으로써 배터리부(10)의 제1 단자와 인버터부(20)의 제1 단자를 전기적으로 분리한다. 상기 제1 릴레이부(141)는 코일과 스위치로 구성될 수 있다.The
상기 제2 릴레이부(142)는 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자 사이의 접속을 스위칭하는 것으로서, 제2 릴레이구동부(132)의 동작 여부에 의하여 BMS부(110)로부터 제3 전압(V3)을 제공받아 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 연결하거나 분리한다. 즉, 상기 제2 릴레이부(142)는 제2 릴레이구동부(132)가 동작하면 BMS부(110)로부터 제3 전압(V3)을 제공받아 온(on)됨으로써 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 연결하여 실질적으로 배터리부(10)의 전원으로 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)를 노멀-충전되게 하거나, 제2 릴레이구동부(132)가 동작하지 않으면 BMS부(110)로부터 제3 전압(V3)이 차단되어 오프(off)됨으로써 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 분리한다. 상기 제2 릴레이부(142)는 코일과 스위치로 구성될 수 있다.The
상기 제2 스위칭부(160)는 메인제어부(120)와 인버터부(20) 사이에 연결되며, 메인제어부(120)로부터 제4 제어신호(CS3)를 제공받아 동작하고 제2 릴레이부(142)의 오프(off) 전에 온(on)된다. 이는 메인제어부(120)의 제어하에 배터리부(10)와 인버터부(20)를 전기적으로 분리하기 위해 제2 릴레이부(142)를 오프(off)시킬때 제2 릴레이부(142)와 인버터부(20)의 제2 단자 사이에 등전위를 형성시키기 위함이다. 상기 제2 릴레이부(142)와 인버터부(20)의 제2 단자 사이에 형성된 등전위로 인해 제2 릴레이부(142)의 오프(off)시 접점에서 아크의 발생이 방지됨으로써, 기존에 릴레이의 접점에서 아크가 발생하는 것을 방지하기 위해 요구된 고비용의 특수 가스 충전 릴레이가 저렴한 일반 릴레이로 대체될 수 있다.The
또한, 상기 제2 스위칭부(160)는 통신부(180)를 통해 파워 차단 신호(PBS)가 메인제어부(120)에 제공되거나 전류센서부(170)를 통해 이상 신호(FSS)가 메인제어부(120)에 제공되는 경우에도, 메인제어부(120)로부터 제4 제어신호(CS4)를 제공받아 동작한다. 여기서, 상기 파워 차단 신호(PBS)는 예를 들어 제2 스위치(152) 또는 보호부(190)가 고장난 경우 배터리부(10)에서 인버터부(20)로 전원을 차단시키는 명령 신호이다. 상기 제2 스위치(152) 또는 보호부(190)의 고장은 전류 센서부(190)에서 측정된 전류의 측정값을 통해 판단될 수 있다. 또한, 상기 이상 신호(FSS)는 예를 들어 배터리부(10)와 릴레이부(140) 사이에서 전류센서부(170)에 의해 센싱되는 전류의 값이 설정값 이하이거나 이상인 경우 배터리부(10)에서 인버터부(20)로 전원을 차단시키는 명령 신호이다. 상기 센싱되는 전류의 값이 설정값 이하인 경우는 제1 릴레이구동부(131), 제2 릴레이구동부(132), 제2 스위치(152), 보호부(190) 또는 배터리부(10)가 고장난 경우일 수 있으며, 센싱되는 전류의 값이 설정값 이상인 경우는 단락이 발생된 경우일 수 있다. 상기 단락은 열을 발생시켜 특히 제2 릴레이부(142)의 접점에서 접점 융착을 발생시킬 수 있다. In addition, the
이와 같은 제2 스위칭부(160)는 구체적으로 제3 스위치(161)와 제4 스위치(162)를 포함할 수 있다.The
상기 제3 스위치(161)는 메인제어부(120)가 배터리부(10)와 인버터부(20)를 전기적으로 분리하기 위해 제2 릴레이부(142)를 오프(off)시키는 경우로 판단하거나 BMS부(110)에서 통신부(180)를 통해 파워 차단 신호(PBS)가 메인제어부(120)에 제공되거나 이상 신호(FSS)가 메인제어부(120)에 제공되면, 메인제어부(120)로부터 제4 제어신호(CS4)를 제공받아 제2 신호(OS2)를 출력한다. 즉, 상기 제3 스위치(161)는 제4 제어신호(CS4)를 제공받으면 온(on)되어 제2 신호(OS2)를 출력하고, 제4 제어신호(CS4)를 제공받지 않으면 오프(off)되어 제2 신호(OS2)를 출력하지 않는다. 여기서, 상기 제3 스위치(161)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), FET(Field Effect Transistor) 또는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 구성될 수 있다.The
상기 제4 스위치(162)는 제3 스위치(161)로부터 제2 신호(OS2)를 제공받아 동작한다. 즉, 제4 스위치(162)는 제2 신호(OS2)를 제공받으면 온(on)되고, 제2 신호(OS2)를 제공받지 않으면 오프(off)된다. 여기서, 상기 제4 스위치(162)는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), FET(Field Effect Transistor) 또는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 구성될 수 있다. The
상기 전류센서부(170)는 릴레이부(140), 구체적으로 제2 릴레이부(142)와 배터리부(10) 사이에 연결되어 전류를 센싱하며, 전류의 값이 설정한 값 이하이거나 이상이면 이상 신호(FSS)를 출력한다. 이러한 전류센서부(170)는 릴레이부(140)에 흐르는 전류를 센싱하고, 전류의 값이 설정한 값 이하이거나 이상이면 이상 신호(FSS)를 출력하여 메인제어부(120)에 제공할 수 있다.The
상기 통신부(180)는 HS-CAN(High Speed-Controller Area Network), LS-CAN(Low Speed-Controller Area Network) 및 LIN(Local Interconnect Network)의 통신 방식 중 어느 하나의 통신 방식으로 통신한다. 이와 같이, 통신부(180)는 HS-CAN, LS-CAN 및 LIN의 통신 방식을 이용하여 메인제어부(120)를 용이하게 제어할 수 있다.The
한편, 도 1 및 도 2에서는 레귤레이터부(111)와 통신부(180)가 분리되어 배치되는 것을 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 레귤레이터부(111)는 통신부(180)를 수용할 수 있다. 즉, 통신부(180)는 레귤레이터부(111)의 내부에 수용됨으로써, 하나의 칩으로 형성될 수 있다. 이에 따라, HS-CAN, LS-CAN 및 LIN의 통신 방식을 이용하여 메인제어부(120)의 제어가 가능하다.1 and 2 illustrate that the
상기 보호부(190)는 제1 스위칭부(150)와 릴레이부(140) 사이, 더욱 구체적으로 제2 스위치(152)와 전류센서부(170) 사이에 연결되며, 감지되는 온도에 따라 전류의 흐름을 제어한다. 상기 보호부(172)는 PTC(Positive thermal coefficient) 서미스터로 구성될 수 있다. 상기 PTC 서미스터는 온도가 올라가면 저항을 증가시켜 전류의 흐름을 차단시킬 수 있다. 이러한 보호부(190)는 제2 스위치(152)와 릴레이부(140) 사이에 연결됨으로써, 온도가 상승하여 제2 스위치(152)가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.The
상기와 같이 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 메인제어부(120)를 통해 제2 스위칭부(160)를 제2 릴레이부(142)의 오프 전에 온(on)되게 함으로써, 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 분리하기 위해 제2 릴레이부(142)를 오프(off)시킬때 제2 릴레이부(142)와 인버터부(20)의 제2 단자 사이에 등전위를 형성하게 할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 제2 릴레이부(142)와 인버터부(20)의 제2 단자 사이에 형성된 등전위를 통해 제2 릴레이부(142)의 오프(off)시 접점에서 아크의 발생을 방지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 기존에 릴레이의 접점에서 아크가 발생하는 것을 방지하기 위해 요구된 고비용의 특수 가스 충전 릴레이를 저렴한 일반 릴레이로 대체할 수 있으며, 일반 릴레이의 사용으로 인해 전체 무게를 줄여 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.As described above, the power relay
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 통신부(180)를 통해 파워 차단 신호(PBS)가 메인제어부(120)에 제공되거나 전류센서부(170)를 통해 이상 신호(FSS)가 메인제어부(120)에 제공되는 경우에 제2 스위칭부(160)를 온(on)시키고 제2 릴레이부(142)를 오프(off)시킴으로써, 제2 스위치(152) 또는 보호부(190)가 고장난 경우나 과전류가 흐르는 경우에 대해 대응할 수 있으며 단락이 발생된 경우에 제2 릴레이부(142)의 접점에서 접점 융착이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.In addition, the power relay
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 통신부(180)를 통해 주변 장치의 추가에 따른 배선의 증가를 방지함으로써 배선의 배열을 간략화시킬 수 있다.In addition, the power relay
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 복잡한 배선 없이 메인제어부(120)를 용이하게 제어함으로써 복잡한 배선을 잘못 연결하여 발생하는 오류를 최소화시킬 수 있다.In addition, the power relay
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)는 제1 스위칭부(150)와 릴레이부(140) 사이에 연결되는 보호부(190)를 통해 감지되는 온도에 따라 전류의 흐름을 제어하게 함으로써, 온도가 상승하여 제2 스위치(152)가 파손되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
In addition, the power relay
다음은 도 1을 결부하여 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법에 대해 설명하기로 한다.Next, a driving method of a power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법을 흐름도로 설명하기 위한 것이고, 도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법에서 일부 구성의 동작을 표로 설명하기 위한 것이다.2 is a flowchart illustrating a method of driving a power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial configuration of a method of driving a power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention. To explain the operation in a table.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법은 제1 단자 연결 단계(S10), 프리-충전 단계(S20), 노멀-충전 단계(S30), 프리-충전 종료 단계(S40) 및 분리 단계(S50)를 포함한다. 상기 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법은 배터리부(10)로부터 인버터부(20)로 전원을 공급 또는 차단시키는 동작을 수행한다.2, the driving method of the power relay assembly driving apparatus according to an embodiment of the present invention, the first terminal connection step (S10), pre-charging step (S20), normal-charging step (S30), pre- The charging end step (S40) and the separation step (S50). The driving method of the apparatus for driving a power relay assembly according to an embodiment of the present invention performs an operation of supplying or cutting off power from the
먼저, 본 발명의 일실시 예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치(100)가 오프(off)된 상태인 것으로 가정한다.First, it is assumed that the power relay
상기 제1 단자 연결 단계(S10)는 메인제어부(120)가 제1 릴레이부(141)를 제어하여, 즉 도 3과 같이 제1 릴레이부(141)를 온(on) 시켜 제1 릴레이부(141)를 통해 배터리부(10)의 제1 단자와 인버터부(20)의 제1 단자를 전기적으로 연결하는 단계이다. In the first terminal connection step S10, the
구체적으로, 상기 제1 단자 연결 단계(S10)에서 레귤레이터부(111)가 BMS부(110)로부터 제1 전압(V1)을 제공받아 메인전압으로 변환한 후 메인전압을 메인제어부(120)에 제공한다. 이에 따라, 메인제어부(120)가 동작한다. 그리고, 메인제어부(120)는 제1 제어신호(CS1)를 제1 릴레이구동부(131)에 제공한다. 이에 따라, 제1 릴레이구동부(131)는 동작하여 BMS부(110)에서 제공하는 제2 전압(V2)을 제1 릴레이부(141)에 제공한다. 이에 따라, 상기 제1 릴레이부(141)가 온(on)되며, 인버터부(20)의 제1 단자와 배터리부(10)의 제1 단자가 전기적으로 연결된다.In detail, the
그리고, 상기 프리-충전 단계(S20)는 제1 단자 연결 단계(S10) 후 메인제어부(120)가 제1 스위칭부(150)를 제어하여, 즉 도 3과 같이 제1 스위칭부(150)를 온(on) 시켜 배터리부(10)의 제2 단자, 메인제어부(120), 제1 스위칭부(150) 및 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 연결함으로써 배터리부(10)의 전원으로 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)를 프리-충전(pre-charging)하는 단계이다. 상기 프리-충전(pre-charging)은 예를 들어 미리 정해진 제1 시간 동안 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)의 용량이 약 80% 내지 85%이 되도록 이루어질 수 있다.In the pre-charging step S20, after the first terminal connection step S10, the
구체적으로, 상기 프리-충전 단계(S20)에서 제1 스위치(151)가 메인제어부(120)로부터 제3 제어신호(CS3)를 공급받아 동작한다. 이때, 제1 스위치(151)는 제3 제어신호(CS3)를 제공받으면 온(on)되어 제1 신호(OS1)를 출력한다. 그리고, 제2 스위치(152)는 제1 스위치(151)로부터 제1 신호(OS1)를 공급받아 온(on)되면 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)가 프리-충전(pre-charging)되게 한다. 여기서, 제2 스위치(152)는 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)가 프리-충전(pre-charging)되는 동안 온(on)된 상태를 유지할 수 있다.Specifically, in the pre-charging step (S20), the
그리고, 상기 노멀-충전 단계(S30)는 프리-충전 단계(S20) 후 메인제어부(120)가 제2 릴레이부(142)를 제어하여, 즉 도 3과 같이 제2 릴레이부(142)를 온(on) 시켜 제2 릴레이부(142)를 통해 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 연결함으로써 배터리부(10)의 전원으로 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)를 노멀-충전(normal-charging)하는 단계이다. 상기 노멀-충전(pre-charging)은 예를 들어 미리 정해진 제2 시간 동안 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)의 용량이 약 100%가 되도록 이루어질 수 있다.In the normal-charging step S30, after the pre-charging step S20, the
구체적으로, 상기 노멀-충전 단계(S30)에서 메인제어부(120)는 제2 제어신호(CS2)를 제2 릴레이구동부(132)에 제공한다. 이에 따라, 제2 릴레이부(132)가 동작하여 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자가 전기적으로 연결됨으로써, 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)의 노멀-충전(normal-charging)이 이루어진다.In detail, in the normal-charging step S30, the
한편, 위에서 설명하지 않았지만 제1 스위칭부(150)가 온(on)된 경우 제1 스위칭부(150)와 전류센서부(170) 사이에 연결되는 보호부(190)가 온도에 따라 전류의 흐름을 제어할 수 있다.Meanwhile, although not described above, when the
그리고, 상기 프리-충전 종료 단계(S40)는 메인제어부(120)가 제1 스위칭부(150)를 제어하여, 즉 도 3과 같이 제1 스위칭부(150)를 오프(off) 시켜 인버터부(20)에 포함된 캐패시터(미도시)의 프리-충전(pre-charging)을 종료시킨다. 여기서, 상기 프리-충전 종료 단계(S40)는 프리-충전 단계(S20)에서 노멀-충전 단계(S30)로 진행되고 인버터부(20)가 동작하기 전의 노멀-충전 단계(S30) 중에 이루어지는 것이다. In the pre-charging end step (S40), the
구체적으로, 상기 프리-충전 종료 단계(S40)에서 메인제어부(120)는 제1 스위치(151)에 제공되는 제3 제어신호(CS3)를 차단한다. 이때 제1 스위치(151)는 제3 제어신호(CS3)를 제공받지 않으면 오프(off)되어, 제1 신호(OS1)를 출력하지 않는다. 이에 따라, 제1 스위치(151)로부터 제1 신호(OS1)가 차단되어, 제2 스위치(152)는 오프(off)된다. Specifically, in the pre-charging end step (S40), the
그리고, 상기 분리 단계(S40)는 노멀-충전 단계(S30) 중에 도 3과 같이 메인제어부(120)가 제2 스위칭부(160)를 제어하여, 즉 제2 스위칭부(160)를 온(on) 시켜 제2 릴레이부(142)와 인버터부(20)의 제2 단자 사이에 등전위를 형성한 후, 제2 릴레이부(142)를 제어하여, 즉 제2 릴레이부(142)를 오프시켜 배터리부(10))의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자를 전기적으로 분리시키는 단계이다.In the separating step S40, the
구체적으로, 상기 분리 단계(S30)에서 제3 스위치(161)는 메인제어부(120)로부터 제4 제어신호(CS4)를 공급받아 동작한다. 이때, 제3 스위치(161)는 제4 제어신호(CS4)를 제공받으면 온(on)되어 제2 신호(OS2)를 출력한다. 그리고, 제4 스위치(162)는 제3 스위치(161)로부터 제2 신호(OS2)를 공급받아 온(on)되면, 제2 릴레이부(142)와 인버터부(20)의 제2 단자 사이에 등전위가 형성된다. 이에 따라, 이후 제 2 릴레이부(142)가 오프되더라도 제2 릴레이부(142)의 접점 부분에서 아크가 발생되지 않는다.Specifically, in the separating step S30, the
한편, 상기 분리 단계(S40)는 BMS부(110)에서 통신부(180)를 통해 파워 차단 신호(PSS)가 메인제어부(120)에 제공되거나 전류센서부(170)로부터 이상 신호(FSS)가 메인제어부(120)에 제공되는 경우 즉시 수행될 수 있다. 즉, 제2 스위칭부(160)의 온은 통신부(180)가 BMS부(110)로부터 파워 차단 신호(PSS)를 메인제어부(120)로 제공하는 경우 메인제어부(120)의 제어하에 이루어질 수 있다. 또한, 제2 스위칭부(160)의 온은 전류센서부(170)가 전류의 값이 설정값 이하이거나 설정값 이상일 때 이상 신호를 BMS부(110)와 메인제어부(120)에 제공하는 경우 메인제어부(120)의 제어하에 이루어질 수 있다. On the other hand, the separation step (S40) is a power off signal (PSS) is provided to the
또한, 위에서 설명하지 않았지만 상기 분리 단계(S40)에서 제2 스위칭부(160)의 온 후에는 메인제어부(120)가 제2 제어신호(CS2)를 차단한다. 그럼, 제2 릴레이구동부(132)가 오프(off)되고, 제2 릴레이부(142)가 오프(off)된다. 따라서, 배터리부(10)의 제2 단자와 인버터부(20)의 제2 단자가 전기적으로 분리된다.In addition, although not described above, after the
또한, 상기 분리 단계(S40)에서 제2 릴레이부(142)가 오프(off)된 후에는 메인제어부(120)가 제3 스위치(161)에 공급되던 제4 제어신호(CS4)를 차단한다. 이때, 제4 제어신호(CS4)가 차단되어, 제3 스위치(161)가 오프(off)됨으로써 제2 신호(OS2)가 출력되지 않는다. 이에 따라, 제4 스위치(162)는 제3 스위치(161)로부터 제2 신호(OS2)를 제공받지 않아 오프(off)된다. In addition, after the
또한, 상기 분리 단계(S40)에서 제4 스위치(162)가 오프된 후에는 메인제어부(120)가 제1 릴레이구동부(131)에 공급되던 제1 제어신호(CS1)를 차단한다. 이에 따라, 상기 제1 릴레이구동부(131)가 오프(off)되고, 제1 릴레이부(141)가 동작하지 않는다. 따라서, 배터리부(10)의 제1 단자와 인버터부(20)의 제1 단자가 전기적으로 분리된다.In addition, after the
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Rather, those skilled in the art will appreciate that many modifications and variations of the present invention are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims.
따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.
10: 배터리부 20: 인버터부
100: 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치 110: BMS부
111: 레귤레이터부 120: 메인제어부
130: 릴레이구동부 131: 제1 릴레이구동부
132: 제2 릴레이구동부 140: 릴레이부
141: 제1 릴레이부 142: 제2 릴레이부
150: 제1 스위칭부 151: 제1 스위치
152: 제2 스위치 160: 제2 스위칭부
161: 제3 스위치 162: 제4 스위치
170: 전류센서부 180: 통신부10: battery unit 20: inverter unit
100: power relay assembly drive device 110: BMS unit
111: regulator unit 120: main control unit
130: relay driver 131: first relay driver
132: second relay driving unit 140: relay unit
141: first relay unit 142: second relay unit
150: first switching unit 151: first switch
152: second switch 160: second switching unit
161: third switch 162: fourth switch
170: current sensor unit 180: communication unit
Claims (24)
상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자 사이의 접속을 스위칭하는 제2 릴레이부;
상기 배터리부의 제2 단자와 연결되는 메인제어부와 상기 인버터부의 제2 단자 사이에 각각 연결되는 제1 스위칭부와 제2 스위칭부; 및
상기 제1 릴레이부와 제1 스위칭부를 제어하여 상기 배터리부의 전원으로 상기 캐패시터를 프리-충전시키고, 상기 제2 릴레이부를 제어하여 상기 배터리부의 전원으로 상기 캐패시터를 노멀-충전시키며, 상기 제1 스위칭부를 제어하여 상기 캐패시터의 프리-충전을 종료하고, 상기 제2 스위칭부를 제어하여 상기 제2 릴레이부와 상기 인버터부의 제2 단자 사이에 등전위를 형성한 후 상기 제 2 릴레이부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 분리시키는 상기 메인제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.A first relay unit for switching a connection between the first terminal of the battery unit and the first terminal of the inverter unit including the capacitor;
A second relay unit for switching a connection between the second terminal of the battery unit and the second terminal of the inverter unit;
A first switching unit and a second switching unit respectively connected between a main control unit connected to the second terminal of the battery unit and a second terminal of the inverter unit; And
Controlling the first relay unit and the first switching unit to pre-charge the capacitor with power of the battery unit, and controlling the second relay unit to normal-charge the capacitor with power of the battery unit, and the first switching unit Control to terminate pre-charging of the capacitor, control the second switching unit to form an equipotential between the second relay unit and the second terminal of the inverter unit, and then control the second relay unit to control the second of the battery unit. And a main control unit for electrically separating a terminal from a second terminal of the inverter unit.
상기 메인제어부는 상기 캐패시터를 프리-충전시킬 때 상기 제1 릴레이부를 온 시켜 상기 배터리부의 제1 단자와 상기 인버터부의 제1 단자를 전기적으로 연결하고, 상기 제1 스위칭부를 온 시켜 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 메인제어부와 상기 제1 스위칭부와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method according to claim 1,
When the main controller pre-charges the capacitor, the first relay unit is turned on to electrically connect the first terminal of the battery unit to the first terminal of the inverter unit, and the first switching unit is turned on to turn on the second battery unit. Terminal and the main control unit And a first terminal electrically connecting the first switching unit and the second terminal of the inverter unit.
상기 메인제어부는 상기 캐패시터를 노멀-충전시킬 때 상기 제2 릴레이부를 온 시켜 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method according to claim 1,
And the main controller is configured to electrically connect the second terminal of the battery unit to the second terminal of the inverter unit by turning on the second relay unit when the capacitor is normally charged.
상기 메인제어부는 상기 캐패시터의 프리-충전을 종료시킬 때 상기 제1 스위칭부를 오프시켜 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 제1 스위칭부와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 분리하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method according to claim 1,
The main controller may turn off the first switching unit when the pre-charging of the capacitor is terminated to electrically separate the second terminal of the battery unit from the second terminal of the first switching unit and the inverter unit. Relay assembly drive device.
상기 메인제어부는 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적을 분리시킬 때 상기 제2 스위칭부를 온 시킨 후, 상기 제2 릴레이부를 오프 시키는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method according to claim 1,
And the main control unit turns on the second switching unit after turning on the second switching unit when the second terminal of the battery unit and the second terminal of the inverter are electrically separated from each other.
상기 배터리부와 연결되어 상기 배터리부의 상태를 유지 및 관리하며, 제1 전압 내지 제4 전압을 출력하는 BMS(Battery Management system)부를 더 포함하며,
상기 메인제어부는 상기 제1 전압으로부터 변환된 메인전압을 제공받아 동작하며, 제1 제어신호 내지 제4 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method according to claim 1,
And a battery management system (BMS) unit connected to the battery unit to maintain and manage a state of the battery unit and output first to fourth voltages.
And the main controller is operated by receiving a main voltage converted from the first voltage, and outputs first to fourth control signals.
상기 메인제어부와 상기 제1 릴레이부 사이에 연결되며, 상기 제1 제어신호에 의해 상기 제2 전압으로 상기 제1 릴레이부를 구동시키는 제1 릴레이구동부; 및
상기 메인제어부와 상기 제2 릴레이부 사이에 연결되며, 상기 제2 제어신호에 의해 상기 제3 전압으로 상기 제2 릴레이부를 구동시키는 제2 릴레이구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method of claim 6,
A first relay driver connected between the main control unit and the first relay unit and driving the first relay unit with the second voltage by the first control signal; And
And a second relay driver connected between the main control unit and the second relay unit to drive the second relay unit with the third voltage by the second control signal. .
상기 제1 스위칭부는 제3 제어신호에 의해 상기 제4 전압으로 구동되는 제1 스위치와, 상기 제1 스위치에서 출력되는 제1 신호에 의해 구동되는 제2 스위치를 포함하며,
상기 제2 스위칭부는 제4 제어신호에 의해 상기 제4 전압으로 구동되는 제3 스위치와, 상기 제3 스위치에서 출력되는 제2 신호에 의해 구동되는 제4 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method of claim 6,
The first switching unit includes a first switch driven by the fourth voltage by a third control signal, and a second switch driven by the first signal output from the first switch.
The second switching unit includes a third switch driven by the fourth voltage by a fourth control signal and a fourth switch driven by a second signal output from the third switch. drive.
상기 제1 스위치 내지 상기 제4 스위치는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), FET(Field Effect Transistor) 또는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method according to claim 8,
And the first switch to the fourth switch comprises an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), a Field Effect Transistor (FET), or a Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET).
상기 제2 릴레이부와 상기 배터리부 사이에 연결되어 전류를 센싱하며, 상기 전류의 값이 설정값 이하이거나 설정값 이상인 경우 이상 신호를 발생시키는 전류센서부를 더 포함하며,
상기 메인제어부는 상기 전류센서부로부터 상기 이상 신호를 제공받은 경우 상기 제2 스위칭부를 온 시킨 후 상기 제2 릴레이부를 오프 시키는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method of claim 6,
And a current sensor unit connected between the second relay unit and the battery unit to sense a current, and generating an abnormal signal when the value of the current is less than or equal to a set value.
And the main control unit turns off the second relay unit after turning on the second switching unit when the abnormal signal is received from the current sensor unit.
상기 BMS부와 메인제어부 사이에 연결되어, 상기 BMS부와 메인제어부 사이에 통신이 이루어지게 하는 통신부를 더 포함하며,
상기 메인제어부는 상기 BMS부로부터 상기 통신부를 통해 파워 차단 신호를 제공받은 경우 상기 제2 스위칭부를 온 시킨 후 상기 제2 릴레이부를 오프 시키는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method of claim 6,
It is connected between the BMS unit and the main control unit, further comprising a communication unit for communication between the BMS unit and the main control unit,
And the main control unit turns off the second relay unit after turning on the second switching unit when the power cutoff signal is received from the BMS unit through the communication unit.
상기 통신부는 HS-CAN(High Speed-Controller Area Network), LS-CAN(Low Speed-Controller Area Network) 및 LIN(Local Interconnect Network)의 통신 방식 중 어느 하나의 통신 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method of claim 11,
The communication unit may communicate with any one of a communication method of a high speed controller area network (HS-CAN), a low speed controller area network (LS-CAN), and a local interconnect network (LIN). Relay assembly drive device.
상기 제1 스위칭부와 전류센서부 사이에 연결되며, 감지되는 온도에 따라 전류의 흐름을 제어하는 보호부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method of claim 10,
And a protection unit connected between the first switching unit and the current sensor unit and controlling a flow of current according to a sensed temperature.
상기 보호부는 PTC(Positive Temperature coefficient) 서미스터인 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치.The method according to claim 13,
The protection unit is a power relay assembly drive device, characterized in that the PTC (Positive Temperature coefficient) thermistor.
상기 제1 단자 연결 단계 후, 상기 메인제어부가 제1 스위칭부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 연결함으로써 상기 배터리부의 전원으로 상기 캐패시터를 프리-충전하는 프리-충전 단계;
상기 프리-충전 단계 후, 상기 메인제어부가 제2 릴레이부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 제2 릴레이부와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 연결함으로써 상기 배터리부의 전원으로 상기 캐패시터를 노멀-충전하는 노멀-충전 단계;
상기, 노멀-충전 단계 중에, 상기 메인제어부가 상기 제1 스위칭부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 분리하는 프리-충전 종료 단계; 및
상기 노멀-충전 단계 중에, 상기 메인제어부가 제2 스위칭부를 제어하여 상기 제2 릴레이부와 상기 인버터부의 제2 단자 사이에 등전위를 형성한 후 상기 제2 릴레이부를 제어하여 상기 배터리부의 제2 단자와 상기 인버터부의 제2 단자를 전기적으로 분리시키는 분리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.A first terminal connection step of electrically connecting the first terminal of the inverter unit including the capacitor to the first terminal of the battery unit by controlling the first relay unit by the main controller;
After the first terminal connection step, the main control unit controls the first switching unit to electrically connect the second terminal of the battery unit and the second terminal of the inverter unit to pre-charge the capacitor with power of the battery unit. Charging step;
After the pre-charging step, the main control unit controls the second relay unit to electrically connect the second terminal of the battery unit, the second relay unit, and the second terminal of the inverter unit, thereby normalizing the capacitor to the power source of the battery unit. A normal-charging step of charging;
During the normal-charging step, a pre-charging end step of controlling the first switching unit to electrically separate the second terminal of the battery unit from the second terminal of the inverter unit during the normal-charging step; And
During the normal-charging step, the main controller controls the second switching unit to form an equipotential between the second relay unit and the second terminal of the inverter unit, and then controls the second relay unit to control the second terminal of the battery unit. And a separating step of electrically separating the second terminal of the inverter unit.
상기 배터리부의 상태를 유지 및 관리하며 제1 전압 내지 제4 전압을 출력하는 BMS(Battery Management system)부가 상기 배터리부에 연결되며,
상기 메인제어부와 상기 제1 릴레이부 사이에 제1 릴레이구동부가 연결되고,
상기 메인제어부와 상기 제2 릴레이부 사이에 제2 릴레이구동부가 연결되며,
상기 메인제어부가 상기 제1 전압으로부터 변환된 메인전압을 제공받아 동작하며, 제1 제어신호 내지 제4 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.The method according to claim 15,
A battery management system (BMS) unit for maintaining and managing a state of the battery unit and outputting first to fourth voltages is connected to the battery unit.
A first relay driver is connected between the main control unit and the first relay unit,
A second relay driver is connected between the main control unit and the second relay unit,
And operating the main controller by receiving the main voltage converted from the first voltage, and outputting a first control signal to a fourth control signal.
상기 제1 단자 연결 단계는 상기 메인제어부가 상기 제1 제어신호를 상기 제1 릴레이구동부에 제공하여 상기 제1 릴레이구동부에 의해 상기 제2 전압으로 상기 제1 릴레이부를 온 시키는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.18. The method of claim 16,
In the first terminal connecting step, the main control unit provides the first control signal to the first relay driver to turn on the first relay unit to the second voltage by the first relay driver. Method of driving assembly drive device.
상기 프리-충전 단계는 상기 메인제어부가 상기 제3 제어신호를 상기 제1 스위칭부에 제공하여 상기 제4 전압으로 상기 제1 스위칭부를 온 시키는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.18. The method of claim 16,
In the pre-charging step, the main controller provides the third control signal to the first switching unit to turn on the first switching unit to the fourth voltage.
상기 노멀-충전 단계는 상기 메인제어부가 상기 제2 제어신호를 상기 제2 릴레이구동부에 제공하여 상기 제2 릴레이구동부에 의해 상기 제 3 전압으로 상기 제2 릴레이부를 온 시키는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.18. The method of claim 16,
In the normal-charging step, the main control unit provides the second control signal to the second relay driver to turn on the second relay unit to the third voltage by the second relay driver. Method of driving the drive device.
상기 프리-충전 종료 단계는 상기 메인제어부가 상기 제3 제어신호를 상기 제1 스위칭부에 제공하지 않아 상기 제1 스위칭부로 제공되는 상기 제4 전압을 차단시켜 상기 제1 스위칭부를 오프 시키는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.18. The method of claim 16,
In the pre-charging termination step, the main control unit does not provide the third control signal to the first switching unit so that the fourth voltage provided to the first switching unit cuts off the first switching unit. A method of driving a power relay assembly driving device.
상기 분리 단계는 상기 메인제어부가 상기 제4 제어신호를 상기 제2 스위칭부에 제공하여 상기 제4 전압으로 상기 제2 스위칭부를 온 시키고, 상기 제2 제어신호를 상기 제2 릴레이구동부에 제공하지 않아 상기 제2 릴레이부로 제공되는 제3 전압을 차단시켜 상기 제2 릴레이부를 오프 시키는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.18. The method of claim 16,
In the separating step, the main control unit provides the fourth control signal to the second switching unit to turn on the second switching unit with the fourth voltage, and does not provide the second control signal to the second relay driving unit. And turning off the second relay unit by cutting off a third voltage provided to the second relay unit.
상기 분리 단계는 상기 제2 릴레이부와 상기 배터리부 사이에 연결되어 전류를 센싱하는 전류센서부가 상기 전류의 값이 설정값 이하이거나 설정값 이상일 때 이상 신호를 상기 BMS부와 메인제어부에 제공하는 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.18. The method of claim 16,
In the separating step, when the current sensor unit which is connected between the second relay unit and the battery unit and senses current provides the abnormal signal when the value of the current is less than or equal to the set value or more than the set value, the BMS unit and the main control unit. A method of driving a power relay assembly driving device, characterized in that performed.
상기 분리 단계는 상기 BMS부와 상기 메인제어부 사이에 연결되는 통신부가 상기 BMS부로부터 파워 차단 신호를 상기 메인제어부로 제공하는 경우 수행되는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.18. The method of claim 16,
The separating step is performed when the communication unit connected between the BMS unit and the main control unit provides a power cutoff signal from the BMS unit to the main control unit.
상기 제1 스위칭부가 온 된 경우 상기 제1 스위칭부와 전류센서부 사이에 연결되는 보호부가 온도에 따라 전류의 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 구동 장치의 구동 방법.24. The method of claim 23,
And a protection unit connected between the first switching unit and the current sensor unit controls the flow of current according to a temperature when the first switching unit is turned on.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014515751A JP5899312B2 (en) | 2011-06-17 | 2012-06-14 | Power relay assembly driving apparatus and driving method thereof |
EP12800203.7A EP2722218B1 (en) | 2011-06-17 | 2012-06-14 | Power relay assembly driving apparatus and driving method thereof |
CN201280029184.3A CN103608210B (en) | 2011-06-17 | 2012-06-14 | Power relay assembly drive means and driving method thereof |
US14/126,185 US9293936B2 (en) | 2011-06-17 | 2012-06-14 | Power relay assembly driving apparatus and driving method thereof |
EP14168631.1A EP2777975B1 (en) | 2011-06-17 | 2012-06-14 | Power relay assembly driving apparatus and driving method thereof |
PCT/KR2012/004700 WO2012173408A2 (en) | 2011-06-17 | 2012-06-14 | Power relay assembly driving apparatus and driving method thereof |
JP2015041825A JP6053206B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-03-03 | Power relay assembly driving apparatus and driving method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20120013823 | 2012-02-10 | ||
KR1020120013823 | 2012-02-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130092350A true KR20130092350A (en) | 2013-08-20 |
KR101314114B1 KR101314114B1 (en) | 2013-10-04 |
Family
ID=49217214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120056502A KR101314114B1 (en) | 2011-06-17 | 2012-05-29 | Driving Apparatus for Power Relay Ass'y and method of driving the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101314114B1 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160006471A (en) * | 2014-07-09 | 2016-01-19 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Relay circuit for preventing damage of relay contact and controlling method for the same |
KR20170028041A (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-13 | 한국단자공업 주식회사 | Smart Power Relay Assembly |
KR20170058040A (en) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 주식회사 엘지화학 | Battery management system |
WO2018093217A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Electric vehicle power relay assembly and method for driving same |
KR20190066376A (en) * | 2017-12-05 | 2019-06-13 | 한국단자공업 주식회사 | Smart pra pre-charging system |
KR20200045836A (en) | 2018-10-23 | 2020-05-06 | 현대자동차주식회사 | System of determining state of power relay assembly |
KR20200084455A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-13 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Power relay assembly and driving method of the same |
CN114051684A (en) * | 2019-12-04 | 2022-02-15 | 株式会社Lg新能源 | Battery management system, battery pack, electric vehicle, and battery management method |
WO2023177192A1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery system capable of diagnosing pack relay and vehicle including same |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170021056A (en) | 2015-08-17 | 2017-02-27 | 한국단자공업 주식회사 | Dual control pre-charge circuit |
KR20180071114A (en) | 2016-12-19 | 2018-06-27 | 한국단자공업 주식회사 | Pre-charge redundancy circuit |
KR102307999B1 (en) | 2017-03-06 | 2021-09-30 | 엘에스일렉트릭(주) | Device detecting fault of inverter power relay |
KR20190048807A (en) | 2017-10-31 | 2019-05-09 | 엘에스오토모티브테크놀로지스 주식회사 | Apparatus for controlling parallel relay of battery and method thereof |
CN111511600B (en) | 2017-12-28 | 2023-08-15 | 裕罗有限公司 | Power relay assembly for electric vehicle and driving method thereof |
KR102087702B1 (en) * | 2017-12-28 | 2020-03-11 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Power relay assembly driving apparatus and method for electric vehicle |
KR102087701B1 (en) * | 2017-12-28 | 2020-03-11 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Power relay assembly driving apparatus and method for electric vehicle |
KR20220012044A (en) * | 2020-07-22 | 2022-02-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery apparatus, battery management system, and method of diagonsing supply voltage of contactor |
KR20220025499A (en) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Contactor management method and battery system providing the same |
KR102601990B1 (en) | 2022-02-18 | 2023-11-14 | 한국단자공업 주식회사 | Apparatus and method for controlling power relay assembly |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100559398B1 (en) * | 2003-11-12 | 2006-03-10 | 현대자동차주식회사 | A power disconnecting unit for hybrid electric vehicle and fuel cell electric vehicle |
-
2012
- 2012-05-29 KR KR1020120056502A patent/KR101314114B1/en active IP Right Grant
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160006471A (en) * | 2014-07-09 | 2016-01-19 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Relay circuit for preventing damage of relay contact and controlling method for the same |
KR20170028041A (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-13 | 한국단자공업 주식회사 | Smart Power Relay Assembly |
KR20170058040A (en) * | 2015-11-18 | 2017-05-26 | 주식회사 엘지화학 | Battery management system |
WO2018093217A1 (en) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Electric vehicle power relay assembly and method for driving same |
KR20190066376A (en) * | 2017-12-05 | 2019-06-13 | 한국단자공업 주식회사 | Smart pra pre-charging system |
KR20200045836A (en) | 2018-10-23 | 2020-05-06 | 현대자동차주식회사 | System of determining state of power relay assembly |
US10913408B2 (en) | 2018-10-23 | 2021-02-09 | Hyundai Motor Company | System for determining state of power relay assembly |
KR20200084455A (en) * | 2018-12-27 | 2020-07-13 | 주식회사 유라코퍼레이션 | Power relay assembly and driving method of the same |
CN114051684A (en) * | 2019-12-04 | 2022-02-15 | 株式会社Lg新能源 | Battery management system, battery pack, electric vehicle, and battery management method |
CN114051684B (en) * | 2019-12-04 | 2024-05-28 | 株式会社Lg新能源 | Battery management system, battery pack, electric vehicle, and battery management method |
WO2023177192A1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery system capable of diagnosing pack relay and vehicle including same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101314114B1 (en) | 2013-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101314114B1 (en) | Driving Apparatus for Power Relay Ass'y and method of driving the same | |
JP6053206B2 (en) | Power relay assembly driving apparatus and driving method thereof | |
CN109649216B (en) | Automatic connection of drive battery | |
CN106030951B (en) | Battery system and method for operating such a battery system | |
US9806517B2 (en) | Apparatus for transmitting power and control method thereof | |
JP5767077B2 (en) | Earth leakage detector | |
CN107615631B (en) | Power supply control device and method thereof | |
US9472941B2 (en) | Battery module | |
US11677232B2 (en) | Quick battery disconnect system for high current circuits | |
CN111801241B (en) | AC charging device for motor vehicle and operation method thereof | |
KR20170000404U (en) | Battery disconnect unit | |
CN207853453U (en) | Backup battery circuit, motor driver and electric vehicle | |
AU2018372887B2 (en) | Multi-source power supply circuit detection method, system, and device | |
EP3722142B1 (en) | Electric vehicle power relay assembly and driving method therefor | |
KR20160109410A (en) | Recharging device for vehicle and method for protecting a circuit of the device | |
KR101380578B1 (en) | Driving Apparatus for Power Relay Ass'y and method of driving the same | |
KR101521984B1 (en) | Apparatus for transmitting power and control method thereof | |
CN210775757U (en) | Relay state detection system for high-voltage power distribution unit of all-in-one controller | |
CN111231675A (en) | Battery management system and vehicle | |
KR102087702B1 (en) | Power relay assembly driving apparatus and method for electric vehicle | |
KR102087701B1 (en) | Power relay assembly driving apparatus and method for electric vehicle | |
KR20200009361A (en) | Method of block for smart power relay assembly and smart power relay assembly | |
JP6481593B2 (en) | Terminal connection structure of switching element | |
TWI739214B (en) | Battery parallel control method for electric vehicle | |
JP2017076579A (en) | Battery system and battery pack |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160630 Year of fee payment: 4 |