電流測量繼電器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請要求在韓國知識產(chǎn)權(quán)局于2013年8月28日和2014年4月10日提交的韓國專利申請Nos.10-2013-0102626和10-2014-0042768的優(yōu)先權(quán)，該兩項專利的全部內(nèi)容都通過引用的方式并入本文。
[0002]本發(fā)明涉及一種電流測量繼電器裝置，更具體地，涉及一種電流繼電器裝置能夠測量流入繼電器的電流并根據(jù)測量結(jié)果控制繼電器操作，通過將繼電器和電流測量傳感器集成為一體而不依靠外部控制裝置例如電池管理系統(tǒng)(BMS)的控制。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，由于工業(yè)和經(jīng)濟的急劇增長，已經(jīng)研究出了基本用于采用電池作為主電源的車輛上(例如，電動車輛等等)、借助電流測量傳感器根據(jù)測量結(jié)果(例如，過電壓導通檢測結(jié)果，低電壓導通檢測結(jié)果，等等)來控制繼電器開關(guān)的技術(shù)，為了在驅(qū)動電機和電池之間連接，該電流測量傳感器可分開地附接以測量流過驅(qū)動電機和電池之間的電流。
[0004]提前公開的韓國申請專利N0.10-2007-0023074描述了與如上所述的現(xiàn)有繼電器控制相關(guān)的技術(shù)，公開了利用清洗機電機的過電流的雨刮保護系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，電流傳感器單元可感測輸入到清洗機電機的電流以根據(jù)傳感器電流打開/關(guān)閉雨刮繼電器的工況。
[0005]然而，根據(jù)如上所述的現(xiàn)有的繼電器控制技術(shù)，因為電流測量傳感器不是連接到繼電器而是連接到電路并且ECU從電路接收到被感測的過電壓信號并然后根據(jù)接收的過電壓信號操作繼電器，所以當高電流流入電路，繼電器可能不被優(yōu)先地操作這也可能造成電路的損壞，并威脅到用戶的安全。除了上述以外，電流測量傳感器需要被分別地附接并因而增加電路的制造成本。
[0006]因此，為了解決如上所述的現(xiàn)有的繼電器控制技術(shù)問題，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)明了一種電流測量繼電器裝置，該電流測量繼電器裝置可根據(jù)測量結(jié)果來測量流入繼電器的電流并控制繼電器的操作，而不依賴外部控制裝置例如電池管理系統(tǒng)(BMS)的控制，借助于將繼電器和電流測量傳感器集成以使得當高電流流入電路時繼電器被優(yōu)先地操作因而保護電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]本發(fā)明致力于提供一種電流測量繼電器裝置，該電流測量繼電器裝置能夠測量流入繼電器的電流并且能夠根據(jù)被測結(jié)果控制繼電器的操作，通過將繼電器和電流測量傳感器集成，而不依靠外部控制裝置例如電池管理系統(tǒng)(BMS)的控制。
[0009]詳細地，本發(fā)明致力于提供一種電流測量繼電器裝置，當通過利用電流測量傳感器直接測量流入繼電器的電流而感測到高電流的流過，該電流測量繼電器裝置能夠通過優(yōu)先地切斷繼電器的連接而保護電路。
[0010]技術(shù)方案
[0011]本發(fā)明的一個典型實施例提供一種電流測量繼電器裝置，包括:繼電器，該繼電器被設置在電路中；電流測量單元，該電流測量單元測量繼電器電流；比較器，該比較器把測量的電流值和預設的電流界限值比較；和開關(guān)，根據(jù)測量的電流值是否超過電流界限值，該開關(guān)連接到比較器以控制繼電器的操作。
[0012]繼電器和電流測量單元可以集成以被模塊化。
[0013]電流測量單元可包括電流傳感器，該電流傳感器對應于變流器類型、霍爾元件類型和熔斷器類型中的至少一種。
[0014]電流測量單元可測量交流電流和直流電流的至少之一。
[0015]當測量的電流值超過電流界限值時，比較器可發(fā)送過量檢測信號到開關(guān)。
[0016]開關(guān)可以接通或斷開繼電器的電源。
[0017]當開關(guān)接收到過量檢測信號，開關(guān)的狀態(tài)可以從接通狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，并從而可以停止繼電器的操作。
[0018]當測量的電流值超過電流界限值，不論電池管理系統(tǒng)(BMS)是否正常操作，開關(guān)狀態(tài)都可從接通狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。
[0019]當測量的電流值未超過電流界限值并且開關(guān)狀態(tài)需要從接通狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)，根據(jù)BMS的控制，開關(guān)的狀態(tài)可以從接通狀態(tài)改變?yōu)閿嚅_狀態(tài)。
[0020]有利效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明的典型實施例，通過將繼電器和電流傳感器集成，電流測量繼電器裝置可以根據(jù)流入繼電器的電流值切斷繼電器，因此較之繼電器被各個連接到電流傳感器的現(xiàn)有構(gòu)造，進一步降低電路的制造成本。
[0022]而且，電流測量繼電器裝置可獨立地操作而不依靠外部控制裝置例如電池管理系統(tǒng)(BMS)的控制，從而即使外部控制裝置異常如故障時，在過電流發(fā)生時切斷繼電器。
[0023]此外，根據(jù)本發(fā)明的典型實施例，自從繼電器連接到電流傳感器以后，當繼電器電源被接通，可以自動地測量繼電器電流。
[0024]另外，根據(jù)本發(fā)明的典型實施例，當電流測量傳感器直接地測量流入繼電器的電流以感測高電流流過時，繼電器的連接被優(yōu)先地切斷從而防止對電路的損害和對用戶的電擊。
【附圖說明】
[0025]圖1是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電動車輛10的構(gòu)造的框圖。
[0026]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施例的電流測量繼電器裝置100的構(gòu)造的框圖。
[0027]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的電流測量繼電器裝置100的電路的電路圖。
[0028]圖4是更詳細地示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的電流測量繼電器裝置100的操作順序的流程圖。
【具體實施方式】
[0029]下文中，將參考附圖描述本發(fā)明。在本說明書中，省略不必要地可能使本發(fā)明的要點模糊的關(guān)于公知的功能和構(gòu)造的重復說明和詳細說明。相反，提供本發(fā)明的典型實施例使得本公開將是透徹和完整的，并將完全地傳達本發(fā)明的概念給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。因此，為了清楚起見，遍及附圖，構(gòu)件的形狀、大小等等可能被放大了。
[0030]在說明書中，除非明確地說明為相反，表述“包括”將被理解為意味包括所陳述的元件但不排除任何其他的元件。
[0031]圖1是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電動車輛I的構(gòu)造的框圖。
[0032]參見圖1，電動車輛I可能被構(gòu)造為包括電池10、電池管理系統(tǒng)(BMS) 20、電子控單元(ECU) 30、變換器40和電機50。
[0033]電池10是提供驅(qū)動力給電機50以驅(qū)動電動車輛的能源。根據(jù)電機50和/或內(nèi)燃機(未示出)的驅(qū)動，電池10可以被變換器40充電或放電。
[0034]本文中，電池10的類型不受特別地限制，并因此例如電池10，可以為鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池等等。
[0035]而且，電池10被構(gòu)造為電池組，在其中多個電池單體被串聯(lián)和/或并聯(lián)連接。此夕卜，可以設置一個或多個電池組以形成電池10。
[0036]BMS 20估計電池10的狀態(tài)并使用所估計的狀態(tài)信息管理電池10。例如，BMS 20估計和管理電池10的狀態(tài)信息，如電池10的充電狀態(tài)(SOC)、健康狀態(tài)(SOH)、最大輸入/輸出功率容許量，輸出電壓等等。此外，利用狀態(tài)信息，BMS 10可控制電池10充電或放電，并也可估計電池的替換時間。
[0037]E⑶30是控制電動車輛I的狀態(tài)的電子控裝置。例如，E⑶30基于例如加速器、剎車和速度的信息確定力矩量，并控制電機50的輸出以滿足力矩信息。
[0038]而且，根據(jù)從BMS 20發(fā)送來的電池10的SOC、SOH諸如此類信息，E⑶30發(fā)送控制信號到變換器40使得電池10可以被充電或放電。
[0039]變換器40根據(jù)E⑶30的控制信號使電池10充電或放電。
[0040]電機50根據(jù)從E⑶30發(fā)送來的控制信息(例如，力矩信息)利用電池10的電能驅(qū)動電動車輛I。
[0041 ] 利用電池10的電能驅(qū)動上述的電動車輛I，在該電動車輛I中，電池10和電機50通過各種電路彼此連接。在這種情況下，具有從微小電流到高電流的不同電位差的電流可能流入電路并因此優(yōu)選地提供電路保護的裝置例如繼電器來保護電池10和電機50以抗電流。
[0042]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的電流測量繼電器裝置100構(gòu)造的框圖，并且圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實施例的電流測量繼電器裝置100的電路的電路圖。
[0043]參見圖2和圖3，電流測量繼電器裝置100包括繼電器100、電流測量單元120、比較器130和開關(guān)140。
[0044]首先，繼電器100可用于控制在電池10和電機50之間連接的電路的導通，并且可包括具有磁性的內(nèi)部線圈以傳導電流，使得當相互間隔開的鐵板被磁性合攏，電流流入其中。
[0045]同時，繼電器100使用現(xiàn)有公知的技術(shù)并因此將省略它的詳細的說明。
[0046]其次，電流測量單元120可以用于測量流入繼電器110的電流，并被設置接觸繼電器110的兩端(正極和負極)以使得測量繼電器110的電位差。