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전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치 및 제어 방법

  • 기술번호 : KST2015115253
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치 및 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 다수개의 셀로 구성되고, 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공하는 제 1배터리 팩과; 다수개의 셀로 구성되고, 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공하는 제 2배터리 팩과; 상기 제 1배터리 팩의 -단자와 제 2배터리 팩의 -단자와 공통으로 연결되고, 상기 제 1배터리 팩의 +단자와 제 2배터리 팩의 +단자와 병렬 연결되어 공급되는 전력에 의해 구동되는 부하와; 상기 제 1배터리 팩의 +단자와 상기 부하 사이에 연결되어 선로를 개폐시키는 제 1스위칭 수단과; 상기 제 2배터리 팩의 +단자와 상기 부하 사이에 연결되어 선로를 개폐시키는 제 2스위칭 수단; 및 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩으로부터 각각 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공받아 이상 여부를 판단하여 이상 여부에 따라 상기 제 1스위칭 수단과 제 2스위칭 수단을 제어하는 제어 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.상기와 같은 본 발명에 따르면 전기 차량에 배터리 팩을 이중화 구조로 설치하고, 각각의 배터리 팩의 이상 여부를 판단하여 정상이 두 개의 배터리 팩을 부하와 연결시키고, 특정 배터리 팩의 이상 발생시 다른 배터리 팩만을 부하와 연결시켜 지속적인 전력 공급이 가능하도록 하여 배터리의 안정성 및 두 배의 용량을 확보함으로 확장된 주행거리는 물론 시스템의 안정성 및 수명을 연장시킬 수 있다.
Int. CL H01M 10/48 (2006.01) B60L 11/18 (2006.01)
CPC B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01) B60L 11/1864(2013.01)
출원번호/일자 1020110083099 (2011.08.19)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1394341-0000 (2014.05.07)
공개번호/일자 10-2013-0020455 (2013.02.27) 문서열기
공고번호/일자 (20140514) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.08.19)
심사청구항수 5

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조동호 대한민국 서울특별시 서초구
2 김종우 대한민국 대전광역시 중구
3 서동관 대한민국 대전 유성구
4 김종돈 대한민국 대전 유성구
5 오근현 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 장수현 대한민국 서울특별시 강남구 논현로 ***, *층(역삼동, 메디빌딩)(두리암특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2011.08.19 수리 (Accepted) 1-1-2011-0645491-61
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2012.10.23 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2012.11.22 수리 (Accepted) 9-1-2012-0087998-51
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.04.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0288626-24
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2013.06.28 수리 (Accepted) 1-1-2013-0580606-47
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.06.28 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0580604-56
8 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal
2013.11.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0830730-90
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2014.01.28 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2014-0094670-72
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2014.01.28 수리 (Accepted) 1-1-2014-0094667-34
11 등록결정서
Decision to grant
2014.04.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0264211-74
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
다수개의 셀로 구성되고, 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공하는 제 1배터리 팩;다수개의 셀로 구성되고, 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공하는 제 2배터리 팩;상기 제 1배터리 팩의 -단자와 제 2배터리 팩의 -단자와 공통으로 연결되고, 상기 제 1배터리 팩의 +단자와 제 2배터리 팩의 +단자와 병렬 연결되어 공급되는 전력에 의해 구동되는 부하;상기 제 1배터리 팩의 +단자와 상기 부하 사이에 연결되어 선로를 개폐시키는 제 1스위칭 수단;상기 제 2배터리 팩의 +단자와 상기 부하 사이에 연결되어 선로를 개폐시키는 제 2스위칭 수단;상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩으로부터 각각 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공받아 이상 여부를 판단하여 이상 여부에 따라 상기 제 1스위칭 수단과 제 2스위칭 수단을 제어하는 제어 수단;상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩의 이상 발생시 각각 점등 또는 점멸되어 운전자가 이를 확인할 수 있도록 클러스터에 설치되는 경고등; 및상기 제어 수단의 제어에 따라 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩의 이상 발생시 시스템 확인을 요청하는 요청 수단을 포함하고,상기 제어 수단은,배터리 메니지먼트 시스템이고, 전원 온시 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩으로부터 각각 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공받아 이상 여부를 판단하여 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩이 모두 정상이면 상기 제 1, 2스위칭 수단을 모두 온시키고, 상기 제 1배터리 팩의 이상이 발생하면 상기 제 1스위칭 수단을 오프 상태를 유지함과 동시에 제 2스위칭 수단을 온시키며, 상기 제 2배터리 팩의 이상이 발생하면 상기 제 2스위칭 수단을 오프 상태를 유지함과 동시에 제 1스위칭 수단을 온시키고, 상기 제 1배터리 팩 또는 제 2배터리 팩에서 이상 발생시 상기 제 2스위칭 수단 또는 제 1스위칭 수단을 제어함과 동시에 상기 경고등중 해당 경고등을 점등 또는 점멸시키며, 상기 요청 수단을 통해 운전자에게 시스템 확인을 요청하며, 상기 제 1배터리 팩 및 제 2배터리 팩과 유선 통신을 통해 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공받으며,상기 요청 수단은,운전자에게 시스템 요청을 문자를 이용하여 디스플레이장치를 통해 디스플레이하거나 음성을 이용하여 스피커를 통해 송출하고,상기 유선 통신은,CAN, SPI, I2C, UART, RS485, RS422중 선택된 어느 하나의 방식인 것을 특징으로 하는 전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치
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3 3
제 1 항에 있어서,상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩은,동일 전력량 및 전압 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치
4 4
제 1 항에 있어서,상기 제 1, 2스위칭 수단은,릴레이인 것을 특징으로 하는 전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치
5 5
제 4 항에 있어서,상기 제 1, 2스위칭 수단은,노멀 오프 상태를 초기 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치
6 6
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7 7
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8 8
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10 10
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11 11
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제 1 항의 전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치를 이용한 제어 방법에 있어서,제 1, 2스위칭 수단이 노멀 오프 상태를 유지하여 제 1배터리 팩과 부하 사이의 선로 및 제 2배터리 팩과 부하 사이의 선로가 개방된 상태를 유지하는 제 1단계;이그니션 키가 온되면 제어 수단에서 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩으로부터 각각 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공받는 제 2단계; 및제공된 정보를 통해 상기 제어 수단에서 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩의 이상 여부를 판단하여 상기 제 1배터리 팩 및 제 2배터리 팩이 모두 정상이면 상기 제 1, 2스위칭 수단을 모두 온시키는 제 3단계로 이루어지며,상기 전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치는,제어 수단의 제어에 따라 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩의 이상 발생시 운전자가 이를 확인할 수 있도록 클러스터에 설치되는 경고등이 각각 점등 또는 점멸되도록 하며,상기 제어 수단의 제어에 따라 요청 수단이 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩의 이상 발생시 시스템 확인을 요청하며,상기 제어 수단은,배터리 메니지먼트 시스템이고, 전원 온시 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩으로부터 각각 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공받아 이상 여부를 판단하여 상기 제 1배터리 팩과 제 2배터리 팩이 모두 정상이면 상기 제 1, 2스위칭 수단을 모두 온시키고, 상기 제 1배터리 팩의 이상이 발생하면 상기 제 1스위칭 수단을 오프 상태를 유지함과 동시에 제 2스위칭 수단을 온시키며, 상기 제 2배터리 팩의 이상이 발생하면 상기 제 2스위칭 수단을 오프 상태를 유지함과 동시에 제 1스위칭 수단을 온시키고, 상기 제 1배터리 팩 또는 제 2배터리 팩에서 이상 발생시 상기 제 2스위칭 수단 또는 제 1스위칭 수단을 제어함과 동시에 상기 경고등중 해당 경고등을 점등 또는 점멸시키며, 상기 요청 수단을 통해 운전자에게 시스템 확인을 요청하며, 상기 제 1배터리 팩 및 제 2배터리 팩과 유선 통신을 통해 셀 전압 및 셀 온도 정보를 제공받으며,상기 요청 수단은,운전자에게 시스템 요청을 문자를 이용하여 디스플레이장치를 통해 디스플레이하거나 음성을 이용하여 스피커를 통해 송출하고,상기 유선 통신은,CAN, SPI, I2C, UART, RS485, RS422중 선택된 어느 하나의 방식인 것을 특징으로 하는 전기 차량의 전력 공급 신뢰성을 위한 배터리팩 이중 병렬 장치의 제어 방법
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