[发明专利]电动汽车用动力继电器组件及其驱动方法

说明书

在本发明一实施例的电动汽车用动力继电器组件及其驱动方法中，相互串联的第一开关部及第二开关部与继电器开关并联，第一开关部及第二开关部在内部包括半导体开关器件及二极管，由此，在从电池向负荷侧供电的情况和通过电池供给充电电流来进行充电的情况下，可防止继电器的接点发生火花及电弧并进行供电或者断开电源。并且，可利用在第一开关部或第二开关部中所包括的半导体开关器件的电流特性，在进行预充电工作的过程中，调节向半导体开关器件施加的电压来限制电流，以防止规定以上的电流流动，由此，即使不设置额外的电阻，也可以防止急剧的电流流动。

技术领域

本发明涉及电动汽车用动力继电器组件及其驱动方法，更具体地，涉及电动汽车用动力继电器组件及其驱动方法。

背景技术

通常，动力继电器组件(PRA，Power Relay Assembly)作为为在电动车辆及混合动力车辆中起到连接及断开从电池经由动力控制单元(PCU，Power Control Unit)向马达连接的电源的电力断开装置，是执行用于供电的主栅极(Main Gate)的作用的核心部件。

不仅如此，动力继电器组件在系统发生错误或整备等的情况下，执行完全断开电力的安全装置的作用，由此，在电动车辆/混合动力车辆中负责担当极为重要的安全。

上述动力继电器组件由预充电继电器(Pre-Charging Relay)(450V，10A以上)及主继电器(Main Relay)(450V，100～150A以上)等的高压继电器和用于与电池、逆变器端子连接的高电压、大电流汇流排及端子等的部件构成。

其中，核心部件为执行连接及断开高电压、大电流的作用的高电压继电器。通常，这种高电压继电器采用为了在继电器的接点有可能发生的火花而注入密封特殊气体(Gas)，例如，H2气体的机械式继电器结构。

但是，上述高电压继电器因特殊气体而变得较重，因此，将增加动力继电器组件的整体重量。结果，存在车辆的燃油经济性降低的问题。

并且，上述高电压继电器具有复杂的机械结构，不仅如此，其部件的材料费用自身昂贵，从而导致其部件的价格昂贵。结果，存在动力继电器组件的成本增加的问题。

并且，包括上述高电压继电器的动力继电器组件因周边装置的追加而需要配线的增加。结果，存在配线的排列变得复杂的问题。

作为用于解决上述问题的现有技术的一例，如图1所示，提出了利用半导体开关器件的智能动力继电器组件。在图1所示的韩国专利第10-0559398号(发明名称：混合动力及燃料电池车辆用动力连接控制装置)中，在启动初期，开启用于相互连接电池与逆变器的端子的第二主继电器7之后，在连接第一主继电器5之前，对电力半导体6进行脉宽调制(PWM)控制来使电流间歇性地流动，以此预先对电容器8b进行充电来形成第一主继电器5两端的电压相同的等电位之后连接第一主继电器5，以防止当连接第一主继电器5时，在第一继电器5的两端发生火花的现象。

并且，当断开电源供给时，在第一主继电器5、电力半导体6及第二主继电器7同时开启(On)的状态下，仅先关闭(Off)第一主继电器5。在此情况下，通过第一主继电器5流动的电流通过电力半导体6继续流动，因此，第一主继电器5不会在接点发生火花，从而可以安全地断开电源。

但是，在这种现有技术的情况下，在从电动车辆的高电压电池向负荷(逆变器)供电的过程中，可以断开一般的电源，但是，当对高电压电池进行充电时，无法执行断开电力的工作，因此，需要新结构的电动汽车用动力继电器组件。

发明内容

技术问题

本发明所要解决的问题在于，提供如下的电动汽车用动力继电器组件及其驱动方法，即，在电动汽车的高电压电池进行放电来向负荷供电的情况和通过高电压电池供给充电电流的情况下，可防止继电器发生火花并执行供电及电源的断开。

技术方案