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KR20180116625A - 일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법 - Google Patents

일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법 Download PDF

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KR20180116625A
KR20180116625A KR1020170049160A KR20170049160A KR20180116625A KR 20180116625 A KR20180116625 A KR 20180116625A KR 1020170049160 A KR1020170049160 A KR 1020170049160A KR 20170049160 A KR20170049160 A KR 20170049160A KR 20180116625 A KR20180116625 A KR 20180116625A
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fuse
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battery
signal
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이재찬
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 배터리를 통하는 전압값 및 배터리에서 발산되는 발열 온도를 실시간으로 감지하고 감지 결과 과전압에 해당하는 것으로 판단될 경우 발열 소자를 발열시킴으로써 퓨즈를 자동 단락시킬 수 있고, 또한 감지 결과 출력되는 시그널의 레벨을 설정함으로써 레벨에 맞추어 과전압에 대응할 수 있으며, 특히 이러한 배터리의 전압값, 발열 온도를 감지하는 감지 수단, 과전압을 판단하는 판단 수단, 발열 수단 및 퓨즈를 단락시키는 단락 수단을 하나의 패키지로 일체화시킴으로써 고가의 능동소자를 배제하고도 능동적이고 신속하게 동작할 수 있는 일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법에 관한 것이다.

Description

일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법{INTEGRATIED ACTIVE FUSE MODULE AND METHOD FOR PREVENTING OVERVOLTAGE USING THERE OF}
본 발명은 일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리를 통하는 전압값 및 배터리에서 발산되는 발열 온도를 실시간으로 감지하고 감지 결과 과전압에 해당하는 것으로 판단될 경우 발열 소자를 발열시킴으로써 퓨즈를 자동 단락시킬 수 있고, 또한 감지 결과 출력되는 시그널의 레벨을 설정함으로써 레벨에 맞추어 과전압에 대응할 수 있으며, 특히 이러한 배터리의 전압값, 발열 온도를 감지하는 감지 수단, 과전압을 판단하는 판단 수단, 발열 수단 및 퓨즈를 단락시키는 단락 수단을 하나의 패키지로 일체화시킴으로써 고가의 능동소자를 배제하고도 능동적이고 신속하게 동작할 수 있는 일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차용 퓨즈(AUTOMOTIVE FUSE)에 이용되는 퓨즈는 배터리를 통하는 전류값을 감지하여 동작되는 퓨즈가 이용되고 있는데, 보호기능의 다변화에 의해 과전압이나 고온에서도 이상없이 동작되는 퓨즈의 개발이 요구되는 실정이다.
현재는 과전압이나 고온에 의한 퓨즈의 동작을 제어하기 위해서는, 전압값이나 온도값을 감지한 후 감지결과를 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU) 등에 전달하고, MCU로부터 퓨즈를 동작시키기 위한 시그널을 인가받은 후 퓨즈의 동작을 제어하고 있는데, 이러한 점은 MCU와 같은 고가의 능동소자가 중간에서 과전압, 고온의 판단을 하여야 한다는 점에서 과전압 및 고온에 대응하거나 동작하기에 신속하지 못하다는 문제점을 가지고 있다.
이에 본 상술한 종래의 과전압 및 고온에 적용되는 퓨즈의 동작을 제어하기 위한 기술이 가지는 문제점 및 한계점을 해결하기 위하여, 배터리를 통하는 전압값 및 배터리에서 발산되는 발열 온도를 실시간으로 감지하고 감지 결과 과전압에 해당하는 것으로 판단될 경우 발열 소자를 발열시킴으로써 퓨즈를 자동 단락시킬 수 있고, 또한 감지 결과 출력되는 시그널의 레벨을 설정함으로써 레벨에 맞추어 과전압에 대응할 수 있으며, 특히 이러한 배터리의 전압값, 발열 온도를 감지하는 감지 수단, 과전압을 판단하는 판단 수단, 발열 수단 및 퓨즈를 단락시키는 단락 수단을 하나의 패키지로 일체화시킴으로써 고가의 능동소자를 배제하고도 능동적이고 신속하게 동작할 수 있는 일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법을 개발하기에 이르렀다.
한국등록특허 10-1016825호
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 배터리를 통하는 전압값 및 배터리에서 발산되는 발열 온도를 실시간으로 감지하고 감지 결과 과전압에 해당하는 것으로 판단될 경우 발열 소자를 발열시킴으로써 퓨즈를 자동 단락시킬 수 있는 일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은, 감지 결과 출력되는 시그널의 레벨을 설정함으로써 레벨에 맞추어 과전압에 대응할 수 있는 일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은, 이러한 배터리의 전압값, 발열 온도를 감지하는 감지 수단, 과전압을 판단하는 판단 수단, 발열 수단 및 퓨즈를 단락시키는 단락 수단을 하나의 패키지로 일체화시킴으로써 고가의 능동소자를 배제하고도 능동적이고 신속하게 동작할 수 있는 일체화 된 능동 퓨즈 모듈 및 이를 통한 과전압 방지 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 일체화 된 능동 퓨즈 모듈은 배터리와 연결된 퓨즈부, 상기 퓨즈부와 연결된 발열부, 상기 배터리에 도통되는 전압값 및 상기 배터리를 통해 발산되는 열의 온도값을 감지하는 감지부, 상기 감지부의 감지 결과를 통해, 상기 배터리의 과전류 도통 여부를 판단하고 발열 시그널을 출력하는 판단부 및 상기 발열 시그널이 출력됨에 따라, 상기 발열부의 발열 동작을 개시하여 상기 퓨즈부를 단락시키는 동작부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 퓨즈부, 발열부, 감지부, 판단부 및 동작부는 하나의 패키지 형태로 일체화되어 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감지부는 상기 배터리를 통해 발산되는 열의 온도값을 감지하기 위한 온도 센서를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 판단부는 상기 감지부로부터 제1 감지레벨 시그널이 출력되는 경우, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)에 릴레이 오픈 시그널을 전달하거나 또는 알람 시그널을 전달하고, 상기 감지부로부터 제2 감지레벨 시그널이 출력되는 경우, 상기 발열 시그널을 상기 동작부로 출력하여 상기 동작부에서 상기 발열부의 발열 동작을 개시하여 상기 퓨즈부를 단락시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2 감지레벨 시그널 출력 후 상기 발열부의 발열 동작을 통해 상기 퓨즈부가 단락되는 경우, 상기 판단부는 상기 퓨즈부의 단락 결과를 상기 MCU에 전달할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 일체화 된 능동 퓨즈 모듈을 통한 과전압 방지 방법은 감지부에서 배터리에 도통되는 전압값 및 상기 배터리를 통해 발산되는 열의 온도값을 감지하는 단계, 상기 감지부의 감지 결과를 통해, 판단부에서 상기 배터리의 과전류 도통 여부를 판단하고 발열 시그널을 출력하는 단계 및 상기 발열 시그널이 출력됨에 따라, 동작부에서는 퓨즈부와 연결된 발열부의 발열 동작을 개시하여 상기 퓨즈부를 단락시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리를 통하는 전압값 및 배터리에서 발산되는 발열 온도를 실시간으로 감지하고 감지 결과 과전압에 해당하는 것으로 판단될 경우 발열 소자를 발열시킴으로써 퓨즈를 자동 단락시킬 수 있고, 또한 감지 결과 출력되는 시그널의 레벨을 설정함으로써 레벨에 맞추어 과전압에 대응할 수 있으며, 특히 이러한 배터리의 전압값, 발열 온도를 감지하는 감지 수단, 과전압을 판단하는 판단 수단, 발열 수단 및 퓨즈를 단락시키는 단락 수단을 하나의 패키지로 일체화시킴으로써 고가의 능동소자를 배제하고도 능동적이고 신속하게 동작할 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체화 된 능동 퓨즈 모듈(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 감지부(130)를 통해 회로 상의 배터리(1)의 전압값 및 온도값을 감지하는 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 일체화 된 능동 퓨즈 모듈(100)을 통해 배터리의 과전압을 방지하는 과정을 순서대로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 일체화 된 능동 퓨즈 모듈(100)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체화 된 능동 퓨즈 모듈(100)은 퓨즈부(110), 발열부(120), 감지부(130), 판단부(140) 및 동작부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 퓨즈부(110)는 회로 상의 배터리와 일측이 연결되어 후술되는 발열부(120)로부터 발산되는 열기에 의해 단락됨으로써 배터리와 회로 간의 연결상태를 끊는 역할을 할 수 있다.
이러한 퓨즈부(110)는 종래의 일반적인 퓨즈가 적용될 수 있기에 그 종류는 제한되지 아니한다.
다음으로, 발열부(120)는 후술되는 판단부(140)로부터 출력되는 발열 시그널에 의하여 발열을 개시함으로써 상술한 퓨즈부(110)에 열에너지를 인가하여 퓨즈부(110)를 단락시키는 역할을 할 수 있으며, 발열부(120)는 종래의 일반적인 발열소자(예컨데, PTC 등)가 적용될 수 있기에 그 종류는 제한되지 아니한다.
이러한 발열부(120)는 퓨즈부(110)와 인접하게 접함으로써 발산되는 열을 통해 퓨즈부(110)의 일측을 녹여 끊을 수 있는 구조이기에, 퓨즈부(110)를 제외한 어떠한 회로 및 소자에는 영향을 끼치지 않도록 배치됨을 유의한다.
또한, 이러한 발열부(120)의 동작을 온 또는 오프시키는 것은 후술되는 동작부(150)의 제어 동작에 영향을 받을 수 있는데, 이는 후술하기로 한다.
다음으로, 감지부(130)는 배터리에 도통되는 전압값 및 배터리를 통해 발산되는 열의 온도값을 감지하고, 감지 결과를 후술되는 판단부(140)에 제공하는 역할을 할 수 있다.
이러한 감지부(130)는 전압값을 감지하기 위한 전압 검출기(VOLTAGE DETECTOR)가 적용될 수 있으며 또한 감지부(130)는 발산되는 열의 온도값을 감지하기 위한 온도 센서(TEMPERATURE SENSOR)가 적용될 수 있다.
따라서, 감지부(130)는 전압 검출기를 통해 배터리에 도통되는 전류의 전압값을 감지할 수도 있고, 온도 센서를 통해 배터리로부터 발산되는 열의 온도값을 감지할 수도 있다.
감지부(130)는 전압값의 감지 결과 혹은 온도값의 감지 결과 각각을 판단부(140)에 개별적으로 전달할 수도 있고, 전압값의 감지 결과 및 온도값의 감지 결과를 모두 판단부(140)에 일괄적으로 전달할 수도 있다.
한편, 감지부(130)에서 전압값을 감지하는 수단(예컨데, 전압 검출기) 과 온도값을 감지하는 수단(예컨데, 온도 센서)는 그 종류가 제한되지 아니하며, 온도값을 감지하는 수단의 경우에는 초음파를 이용한 온도 감지 수단이 적용될 수도 있다.
다음으로, 판단부(140)는 상술한 감지부(130)로부터 전달되는 전압값의 감지 결과 혹은 온도값의 감지 결과를 통해, 배터리가 현재 과전압상태에 해당하는지 여부를 판단하는 역할을 할 수 있다.
판단 결과, 배터리가 현재 과전압상태에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 후술되는 동작부(150)에 발열 시그널을 출력하게 되고, 동작부(150)에서는 발열 시그널의 출력을 시작으로 상술한 발열부(120)의 발열 동작을 온 시킴으로써 발열 동작이 개시되도록 한다.
일 실시예에서, 판단부(140)는 감지부(130)로부터 전달(혹은 출력)되는 전압값의 감지 결과 혹은 온도값의 감지 결과가 제1 감지레벨 시그널에 해당하는 것으로 판단될 경우, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 미도시)에 회로 상의 릴레이(RELAY)를 오픈시키기 위한 릴레이 오픈 시그널을 전달하거나 또는 알람 이벤트를 발생시키기 위한 알람 시그널을 전달할 수 있다.
여기에서, 제1 감지레벨 시그널이라 함은, 배터리에 도통되는 전압값이 기 설정된 1단계 전압값을 초과하였거나 배터리로부터 발산되는 열의 온도값이 기 설정된 1단계 온도값을 초과하였을 경우 감지부(130)로부터 출력되는 시그널을 의미할 수 있다.
또한, 일 실시예에서 판단부(140)는 감지부(130)로부터 전달(혹은 출력)되는 전압값의 감지 결과 혹은 온도값의 감지 결과가 제2 감지레벨 시그널에 해당하는 것으로 판단될 경우, 후술되는 동작부(150)에 발열 시그널을 출력하게 되고, 동작부(150)에서는 발열 시그널의 출력을 시작으로 상술한 발열부(120)의 발열 동작을 온 시킴으로써 발열 동작이 개시되도록 한다.
여기에서, 제2 감지레벨 시그널이라 함은, 배터리에 도통되는 전압값이 기 설정된 제1 단계 전압값은 물론 제2 단계 전압값을 초과하였거나 배터리로부터 발산되는 열의 온도값이 기설정된 제1 단계 온도값은 물론 제2 단계 온도값을 초과하였을 경우 감지부(130)로부터 출력되는 시그널을 의미할 수 있다.
즉, 감지부(130)는 배터리에 도통되는 전압값이 기 설정된 전압값을 초과하거나 배터리로부터 발산되는 열이 기 설정된 온도값을 초과하는 경우, 판단부(140)에 감지 결과를 전달할 수도 있고, 일 실시예에서는 이러한 감지 결과를 제1 감지레벨 시그널 및 제2 감지레벨 시그널로 구별하여 판단부(140)에 전달할 수도 있다.
따라서, 판단부(140)에서는 전달된 감지 결과를 통해 동작부(150)에 발열 시그널을 바로 출력할 수도 있고, 제1 감지레벨 시그널 및 제2 감지레벨 시그널에 대응하여 MCU에 릴레이 오픈 시그널 혹은 알람 시그널을 전달하거나 발열 시그널을 출력할 수도 있다.
또한, 일 실시예에서 판단부(140)는 제2 감지레벨 시그널 출력 후 발열부(120)의 발열 동작에 의해 퓨즈부(110)가 단락되는 경우, 퓨즈부(110)의 단락 결과를 MCU에 전달할 수 있다.
다음으로, 동작부(150)는 판단부(140)로부터 발열 시그널이 출력되는 경우, 동작부(150)의 오프 상태가 온 상태로 천이되면서 발열부(120)의 발열이 개시되도록 하는 스위치 역할을 할 수 있다.
따라서, 동작부(150)의 상태가 오프 상태에서 온 상태로 천이됨에 따라, 발열부(120)는 도통 상태가 개시되면서 발열이 개시되게 되며, 발열부(120)의 발열 개시에 의해 발산되는 열을 통해, 인접한 퓨즈부(110)는 녹아서 단락되고 결과적으로 회로는 단락상태가 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서 상술한 퓨즈부(110), 발열부(120), 감지부(130), 판단부(140) 및 동작부(150)는 하나의 패키지 형태로 일체화되어 구성될 수 있으며, 이를 통해 종래의 MCU와 같은 고가의 능동소자에 과전압, 고온 판단에 의존하지 않고도 신속하게 퓨즈부(110)의 단락 동작을 제어할 수 있게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 감지부(130)를 통해 회로 상의 배터리(1)의 전압값 및 온도값을 감지하는 과정을 도시한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 도 2(a)는 감지부(130) 내의 전압 검출기와 배터리팩(1)의 일단이 연결됨으로써 배터리팩 전압에 대한 과전압 도통 여부를 감지하는 과정을 도시한 도면이고, 도 2(b)는 감지부(130) 내의 전압 검출기와 배터리팩(1)의 배터리셀(2)의 일단이 연결됨으로써 배터리셀 전압에 대한 과전압 도통 여부를 감지하는 과정을 도시한 도면이다. 또한, 도 2(c)는 감지부(130)와 연결된 온도 센서가 배터리팩(1) 혹은 배터리셀(2)과 인접하게 위치함으로써 배터리팩(1) 혹은 배터리셀(2)로부터 발산되는 열의 온도값을 실시간으로 감지하는 과정을 도시한 도면이다.
이러한 도 2(a) 내지 도 2(c)의 과정을 통해, 감지부(130)는 배터리팩(1) 혹은 배터리셀(2)에 도통되는 전압값의 과전압 여부 및 온도값의 이상 초과여부를 감지할 수 있게 된다.
다음으로는, 상술한 도 1 및 도 2를 통해 설명한 일체화 된 능동 퓨즈 모듈(100)을 이용하여 배터리의 과전압을 방지하는 과정을 순서대로 살펴보기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 일체화 된 능동 퓨즈 모듈(100)을 통해 배터리의 과전압을 방지하는 과정을 순서대로 도시한 도면이다.
도 3(a)를 살펴보면, 도 3(a)는 감지부(130)로부터 배터리에 도통되는 전압값의 과전압 여부 및 고온 여부에 대한 감지 결과가 전달(혹은 출력)되는 경우를 도시한 도면으로써, 먼저 감지부(130)에서 배터리에 도통되는 전류의 과전압여부 및 고온여부를 감지하여 판단부(140)로 감지 결과를 전달하고(S301), 판단부(140)에서는 배터리에 도통되는 전류가 과전압에 해당하거나 혹은 발산되는 열이 고온에 해당하는 것으로 판단될 경우 발열 시그널을 동작부(150)에 출력한다(S302).
동작부(150)는 상기 발열 시그널을 시작으로 동작 상태가 오프에서 온으로 천이되고(S303), 발열부(120)에 전류가 인가되면서 발열 동작이 개시되며(S304), 그에 따라 퓨즈부(110)가 단락되게 된다(S305).
도 3(b)를 살펴보면, 도 3(b)는 감지부(130)로부터 배터리에 도통되는 전압값의 과전압 여부 및 고온 여부에 대한 감지 결과가 전달(혹은 출력)되되, 제1 및 제2 감지레벨 시그널 형태로 구분되어 전달되는 경우를 도시한 도면으로써, 먼저 감지부(130)에서 배터리에 도통되는 전류의 과전압여부 및 고온여부를 감지하여 판단부(140)로 감지 결과에 대한 시그널을 전달하되, 제1 감지레벨 시그널 및 제2 감지레벨 시그널로 구분하여 전달한다(S301')
판단부(140)에서는 감지 결과에 대한 시그널이 제1 감지레벨 시그널인지, 제2 감지레벨 시그널인지를 판단하여 만약 제1 감지레벨 시그널에 해당하는 경우에는, 폴트(FAULT) 시그널을 출력하고(S302') MCU에 상기 폴트 시그널이 인가되어(S303') MCU에서는 릴레이가 오픈되거나 또는 경고용 알람 신호가 출력된다(S304').
만약 판단부(140)에서 감지 결과에 대한 시그널을 판단한 결과 제2 감지레벨 시그널에 해당하는 경우에는, 판단부(140)에서는 배터리에 도통되는 전류가 과전압에 해당하거나 혹은 발산되는 열이 고온에 해당하는 것으로 판단하여 발열 시그널을 동작부(150)에 출력한다(S302").
동작부(150)는 상기 발열 시그널을 시작으로 동작 상태가 오프에서 온으로 천이되고(S303"), 발열부(120)에 전류가 인가되면서 발열 동작이 개시되며(S304"), 그에 따라 퓨즈부(110)가 단락되게 되고 또한 판단부(140)에서 MCU에 퓨즈부(110)의 단락 결과를 출력하게 된다(S305").
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 배터리팩
2: 배터리셀
100: 일체화 된 능동 퓨즈 모듈
110: 퓨즈부
120: 발열부
130: 감지부
140: 판단부
150: 동작부

Claims (10)

  1. 배터리와 연결된 퓨즈부;
    상기 퓨즈부와 연결된 발열부;
    상기 배터리에 도통되는 전압값 및 상기 배터리를 통해 발산되는 열의 온도값을 감지하는 감지부;
    상기 감지부의 감지 결과를 통해, 상기 배터리의 과전류 도통 여부를 판단하고 발열 시그널을 출력하는 판단부; 및
    상기 발열 시그널이 출력됨에 따라, 상기 발열부의 발열 동작을 개시하여 상기 퓨즈부를 단락시키는 동작부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈부, 발열부, 감지부, 판단부 및 동작부는 하나의 패키지 형태로 일체화 된 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 배터리를 통해 발산되는 열의 온도값을 감지하기 위한 온도 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 감지부로부터 제1 감지레벨 시그널이 출력되는 경우, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)에 릴레이 오픈 시그널을 전달하거나, 또는 알람 시그널을 전달하고,
    상기 감지부로부터 제2 감지레벨 시그널이 출력되는 경우, 상기 발열 시그널을 상기 동작부로 출력하여 상기 동작부에서 상기 발열부의 발열 동작을 개시하여 상기 퓨즈부를 단락시키는 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 감지레벨 시그널 출력 후 상기 발열부의 발열 동작을 통해 상기 퓨즈부가 단락되는 경우,
    상기 판단부는 상기 퓨즈부의 단락 결과를 상기 MCU에 전달하는 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈.
  6. 감지부에서 배터리에 도통되는 전압값 및 상기 배터리를 통해 발산되는 열의 온도값을 감지하는 단계;
    상기 감지부의 감지 결과를 통해, 판단부에서 상기 배터리의 과전류 도통 여부를 판단하고 발열 시그널을 출력하는 단계; 및
    상기 발열 시그널이 출력됨에 따라, 동작부에서는 퓨즈부와 연결된 발열부의 발열 동작을 개시하여 상기 퓨즈부를 단락시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈을 통한 과전압 방지 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 퓨즈부, 발열부, 감지부, 판단부 및 동작부는 하나의 패키지 형태로 일체화 된 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈을 통한 과전압 방지 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 배터리를 통해 발산되는 열의 온도값을 감지하기 위한 온도 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈을 통한 과전압 방지 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 감지부로부터 제1 감지레벨 시그널이 출력되는 경우, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU)에 릴레이 오픈 시그널을 전달하거나, 또는 알람 시그널을 전달하고,
    상기 감지부로부터 제2 감지레벨 시그널이 출력되는 경우, 상기 발열 시그널을 상기 동작부로 출력하여 상기 동작부에서 상기 발열부의 발열 동작을 개시하여 상기 퓨즈부를 단락시키는 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈을 통한 과전압 방지 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 감지레벨 시그널 출력 후 상기 발열부의 발열 동작을 통해 상기 퓨즈부가 단락되는 경우,
    상기 판단부는 상기 퓨즈부의 단락 결과를 상기 MCU에 전달하는 것을 특징으로 하는, 일체화 된 능동 퓨즈 모듈을 통한 과전압 방지 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021071184A1 (ko) 2019-10-10 2021-04-15 주식회사 엘지화학 히팅 패드 제어 장치
US11302504B2 (en) 2018-08-31 2022-04-12 Lg Energy Solution, Ltd. Fuse control system and method using defective mode detection

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100938080B1 (ko) * 2007-09-28 2010-01-21 삼성에스디아이 주식회사 안전 회로 및 이를 이용한 배터리 팩
KR101016825B1 (ko) 2009-02-24 2011-02-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 과방전 보호 방법
KR20140037750A (ko) * 2012-09-18 2014-03-27 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 이의 제어방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
KR20150071194A (ko) * 2013-12-18 2015-06-26 현대자동차주식회사 자동차용 배터리 모듈간 온도 밸런싱 제어 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100938080B1 (ko) * 2007-09-28 2010-01-21 삼성에스디아이 주식회사 안전 회로 및 이를 이용한 배터리 팩
KR101016825B1 (ko) 2009-02-24 2011-02-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 과방전 보호 방법
KR20140037750A (ko) * 2012-09-18 2014-03-27 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 이의 제어방법 및 이를 포함하는 에너지 저장 시스템
KR20150071194A (ko) * 2013-12-18 2015-06-26 현대자동차주식회사 자동차용 배터리 모듈간 온도 밸런싱 제어 시스템

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11302504B2 (en) 2018-08-31 2022-04-12 Lg Energy Solution, Ltd. Fuse control system and method using defective mode detection
WO2021071184A1 (ko) 2019-10-10 2021-04-15 주식회사 엘지화학 히팅 패드 제어 장치
KR20210042655A (ko) 2019-10-10 2021-04-20 주식회사 엘지화학 히팅 패드 제어 장치
JP2022532225A (ja) * 2019-10-10 2022-07-13 エルジー エナジー ソリューション リミテッド ヒーティングパッド制御装置
US11919421B2 (en) 2019-10-10 2024-03-05 Lg Energy Solution, Ltd. Heating pad control apparatus

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