KR101204512B1 - 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템 및 방법 - Google Patents

전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템 및 방법 Download PDF

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김진규
정용훈
조동호
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Abstract

본 발명의 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템은 전기구동 이동체의 주전원을 공급하는 배터리; 상기 배터리로부터 전원을 공급받는 다수개의 전력장치; 상기 다수개의 전력장치를 각각 제어하기 위한 다수개의 전력장치 제어기; 상기 배터리와 상기 다수개의 전력장치 사이에 설치되는 다수개의 릴레이; 상기 다수개의 전력장치 제어기와 통신선에 의해 연결되어 상기 다수개의 전력장치 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하면 수신된 전압값에 의해 상기 릴레이에서 발생된 오류 및 상기 릴레이의 온오프 제어시 릴레이의 동작상태에 대한 제어오류를 검출하여 오류가 발생된 릴레이의 온오프 동작을 제어하거나 오류 메시지를 발생시키는 릴레이 제어기를 포함한다. 본 발명에 의하면, 전기구동 이동체의 고전압 배티리와 구동모터, 보조모터, 냉난방기 등의 전력장치 사이에 설치되는 릴레이에서 발생하는 오류와, 그 릴레이를 제어하는 제어기에서 릴레이 제어동작을 실시함에 있어서 발생하는 제어동작 오류를 릴레이 접점 연결 상태를 확인할 수 있는 하드웨어 없이 소프트웨어적인 방법으로 검출함으로써, 전기구동 이동체의 하드웨어 구성비용 저감 및 구성 편의성 증대에 기여할 수 있는 효과가 있다.

Description

전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템 및 방법{DETECTION SYSTEM AND METHOD FOR RELAY FAULT AND RELAY CONTROL FAULT OF ELECTRIC POWERED MOVING OBJECT}
본 발명은 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기에너지에 의해 구동되는 이동체의 고전압 배티리와 구동모터, 보조모터, 냉난방기 등의 전력장치 사이에 설치되는 릴레이에서 발생하는 오류와, 그 릴레이를 제어하는 제어기에서 릴레이 제어동작을 실시함에 있어서 발생하는 제어동작 오류를 검출하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기구동 이동체는 주 전력을 고전압 배터리로부터 공급받아 주모터를 구동하고 배터리의 고전압은 DC-DC 컨버터를 이용하여 전압강하한 후 다른 장치에 연결된다.
전기구동 이동체의 전력장치 사이의 전력선 연결은 릴레이로 구성된다. 릴레이는 접점의 상태신호를 제공하는 것과 그렇지 않은 것이 있다. 접점의 상태신호를 제공하는 릴레이를 사용하는 경우에는 신호값으로 접점의 온/오프(on/off) 상태를 확인할 수 있지만, 접점의 상태신호를 제공하지 않는 제품에 비해 가격이 비싸고, 전장품의 제어기에도 접점 신호를 처리하는 하드웨어를 따로 구성해야 하기 때문에 접점 상태 신호를 확인하는 방법을 적용하지 않는 경우가 많이 있다.
전력장치의 제어기는 운행자가 차량을 시동시킬 때 릴레이 접점을 연결하고 시동을 끌 때 릴레이 접점을 뗀다. 이렇게 릴레이를 제어함으로써 필요시에만 주전원인 고전압 배터리를 연결해서 사용할 수 있도록 하여 배터리와 다른 전장품을 보호할 수 있다. 그러나, 접점불량이나 코일불량으로 릴레이가 고장난 경우 차량의 키 온/오프(Key On/Off)시 필요한 릴레이의 제어가 정상적으로 이루어질 수 없게 된다. 특히, 릴레이의 접점이 붙어버린 상태에서 차량 키 온(Key-On)을 하게 되면 제어기가 준비되지 않은 상태에서 전력장치의 하드웨어로 고전압이 바로 인가되어 하드웨어 고장을 일으킬 수도 있다.
따라서 차량의 키 온/오프(Key On/Off)시 릴레이의 고장 여부를 검출하여 운행자에게 알리고 시스템 점검을 받도록 할 필요가 있다. 또한 탑승자의 안전과 차량의 보호를 위해 차량 운행중에도 주제어 루프를 실행하면서 제어기의 릴레이에 대한 제어상태와 릴레이의 동작상태 사이에 결함이 없는지를 실시간으로 감시할 필요가 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전기구동 이동체의 고전압 배티리와 구동모터, 보조모터, 냉난방기 등의 전력장치 사이에 설치되는 릴레이에서 발생하는 오류와, 그 릴레이를 제어하는 제어기에서 릴레이 제어동작을 실시함에 있어서 발생하는 제어동작 오류를 검출할 수 있도록 한 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템의 일 측면에 따르면, 전기구동 이동체의 주전원을 공급하는 배터리; 상기 배터리로부터 전원을 공급받는 다수개의 전력장치; 상기 다수개의 전력장치를 각각 제어하기 위한 다수개의 전력장치 제어기; 상기 배터리와 상기 다수개의 전력장치 사이에 설치되는 다수개의 릴레이; 상기 다수개의 전력장치 제어기와 통신선에 의해 연결되어 상기 다수개의 전력장치 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하면 수신된 전압값에 의해 상기 릴레이에서 발생된 오류 및 상기 릴레이의 온오프 제어시 릴레이의 동작상태에 대한 제어오류를 검출하여 오류가 발생된 릴레이의 온오프 동작을 제어하거나 오류 메시지를 발생시키는 릴레이 제어기를 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법의 일 측면에 따르면, (a) 전기구동 이동체의 키 온시 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기가 구동되는 단계; (b) 상기 구동된 다수의 전력장치의 각 제어기에서 직류 전력 입력단의 전압값을 측정하는 단계; 및 (c) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이의 접점 상태를 각각 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법의 다른 측면에 따르면, (a) 전기구동 이동체의 키 온시 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기가 구동되는 단계; (b) 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기가 상기 구동된 다수의 전력장치의 제어기 중 어느 하나의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하는 단계; 및 (c) 상기 릴레이 제어기에서 수신된 전압값에 따라 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이의 접점 상태를 각각 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 제어 오류 검출 방법의 일 측면에 따르면, (a) 전기구동 이동체의 키 온 이후 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기에서 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이에 대한 제어신호를 각각 발생시키는 단계; (b) 상기 다수의 전력장치의 제어기에서 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값을 각각 체크하는 단계; (c) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 직류 전력 입력단의 전압값을 측정하는 단계; 및 (d) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값과 상기 측정된 전압값을 비교하여 결과 메시지를 발생시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 제어 오류 검출 방법의 다른 측면에 따르면, (a) 전기구동 이동체의 키 온 이후 배터리와 상기 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기에서 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이에 대한 제어신호를 각각 발생시키는 단계; (b) 상기 릴레이 제어기에서 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값을 체크하는 단계; (c) 상기 릴레이 제어기에서 상기 다수의 전력장치의 제어기 중 어느 하나의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하는 단계; 및 (d) 상기 릴레이 제어기에서 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값과 상기 수신된 전압값을 비교하여 결과 메시지를 발생시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법의 일 측면에 따르면, (a) 전기구동 이동체의 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기에서 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이의 접점을 떼는 제어신호를 각각 발생시키는 단계; (b) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 직류 전력 입력단의 전압값을 측정하는 단계; 및 (c) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 상기 측정된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법의 다른 측면에 따르면, (a) 전기구동 이동체의 배터리와 상기 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기에서 어느 하나의 릴레이의 접점을 떼는 제어신호를 발생시키는 단계; (b) 상기 릴레이 제어기에서 상기 제어신호가 발생된 릴레이와 전력선으로 연결된 전력장치의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하는 단계; 및 (c) 상기 릴레이 제어기에서 수신된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 전기구동 이동체의 고전압 배티리와 구동모터, 보조모터, 냉난방기 등의 전력장치 사이에 설치되는 릴레이에서 발생하는 오류와, 그 릴레이를 제어하는 제어기에서 릴레이 제어동작을 실시함에 있어서 발생하는 제어동작 오류를 릴레이 접점 연결 상태를 확인할 수 있는 하드웨어 없이 소프트웨어적인 방법으로 검출함으로써, 전기구동 이동체의 하드웨어 구성비용 저감 및 구성 편의성 증대에 기여할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템을 나타내는 도면.
도 3은 전기구동 이동체의 키 온시 전장품 제어기에 의한 릴레이 오류 검출 방법을 나타내는 도면.
도 4는 전기구동 이동체의 키 온시 릴레이 제어기에 의한 릴레이 오류 검출 방법을 나타내는 도면.
도 5는 전기구동 이동체의 키 온 이후 전장품 제어기에 의한 릴레이 제어 오류 검출 방법을 나타내는 도면.
도 6은 전기구동 이동체의 키 온 이후 릴레이 제어기에 의한 릴레이 제어 오류 검출 방법을 나타내는 도면.
도 7은 전기구동 이동체의 키 오프시 전장품 제어기에 의한 릴레이 오류 검출 방법을 나타내는 도면.
도 8은 전기구동 이동체의 키 오프시 릴레이 제어기에 의한 릴레이 오류 검출 방법을 나타내는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템을 나타내는 도면으로서, 전장품의 제어기가 DC 파워선에 연결된 릴레이를 제어하는 경우를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 전기구동 이동체에 설치되는 배터리(10)와, 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(30)과, 다수개의 전장품 제어기 ECUi(50)과, 릴레이 제어포트(70)와, 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(90)와, DC 전력선(110)과, 릴레이 제어선(130)과, CAN 버스(150)를 포함한다.
배터리(10)는 전기구동 이동체의 주전원으로서 DC 전력선(110)을 통해 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(30)으로 전원을 공급한다.
배터리(10)는 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(30)과 CAN 버스(150)를 통해 통신선이 연결된다.
다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(30)은 다수개의 전장품 제어기 ECUi(50)에 의해 온/오프 제어되는 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(90)의 접접 상태에 따라 배터리(10)의 전원을 공급받는다.
다수개의 전장품 제어기 ECUi(50)는 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(90)를 온/오프 제어하여 배터리(10)에서 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(30)으로의 전원공급을 제어한다.
다수개의 전장품 제어기 ECUi(50)는 하드웨어 전력선에 인가되는 전압/전류/전력과 같은 전기적 상태정보를 차량용 통신표준 중 하나인 캔(Controller Area Network: CAN) 통신으로 제공한다. 캔 통신 이외에 차량의 전장품간 통신에 이용되는 다른 프로토콜도 적용 가능하다.
다수개의 전장품 제어기 ECUi(50)는 전장품의 하드웨어 전력선이 배터리(10)와 연결되면 인가되는 전압이 0에서 상승하므로 전장품에서 제공하는 전압값에 의해 릴레이 접점의 연결상태를 확인하여 릴레이 오류를 검출할 수 있다.
다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(90)는 배터리(10)와 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(30)의 사이에 설치되어 다수개의 전장품 제어기 ECUi(50)에 의해 온/오프 제어된다.
릴레이 제어포트 Pik(70)는 다수개의 전장품 제어기 ECUi(50)에 구비된 제어포트로서, 릴레이 제어포트 Pik(70)의 상태값 Sik은 릴레이를 붙이는 경우 온(ON), 릴레이를 떼는 경우 오프(OFF)가 된다. 이러한 릴레이 제어포트 Pik(70)는 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(90)와 릴레이 제어선(130)에 의해 연결된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템을 나타내는 도면으로서, DC 파워선에 연결된 릴레이를 다른 제어기가 제어하는 경우를 나타낸다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 전기구동 이동체에 설치되는 배터리(170)와, 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(190)과, 릴레이 제어기 ECUj(210)과, 릴레이 제어포트(230)와, 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(250)와, DC 전력선(270)과, 릴레이 제어선(290)과, CAN 버스(310)를 포함한다.
배터리(170)는 전기구동 이동체의 주전원으로서 DC 전력선(270)을 통해 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(190)으로 전원을 공급한다.
배터리(170)는 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(190)과 CAN 버스(310)를 통해 연결된다.
다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(190)은 릴레이 제어기 ECUj(210)에 의해 온/오프 제어되는 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(250)의 접접 상태에 따라 배터리(170)의 전원을 공급받는다.
릴레이 제어기 ECUj(210)는 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(250)와 각각 릴레이 제어선(290)에 의해 연결되어 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(250)를 온/오프 제어함으로써 배터리(170)에서 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(190)으로의 전원공급을 제어한다.
다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(250)는 배터리(170)와 다수개의 전장품 Ui(1≤i≤n, 1≤n)(190)의 사이에 설치되며, 릴레이 제어선(290)에 의해 릴레이 제어기 ECUj(210)의 릴레이 제어포트(230)에 연결되어 릴레이 제어기 ECUj(210)에 의해 온/오프 제어된다.
릴레이 제어포트 Pik(230)는 릴레이 제어기 ECUj(210)에 구비된 제어포트로서, 릴레이 제어포트 Pik(230)의 상태값 Sik은 릴레이를 붙이는 경우 온(ON), 릴레이를 떼는 경우 오프(OFF)가 된다. 이러한 릴레이 제어포트 Pik(230)는 다수개의 릴레이 Rik(1≤k≤m, 1≤m)(250)와 릴레이 제어선(290)에 의해 연결된다.
도 3은 전기구동 이동체의 키 온시 전장품 제어기에 의한 릴레이 오류 검출 방법을 나타내는 도면으로서, 전장품 제어기가 릴레이를 제어하는 경우를 나타내는 도 1을 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 전기구동 이동체의 키 온시 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기가 구동(S10)된다.
구동된 다수의 전력장치의 각 제어기는 직류 전력 입력단의 전압값을 측정(S30)하여 측정된 전압값이 0인지를 판단(S50)한다.
다수의 전력장치의 각 제어기는 측정된 전압값이 0이면 해당 릴레이의 접점을 붙이고(S70), 전기구동 이동체의 나머지 키 온 절차를 수행(S90)한다.
그러나, 다수의 전력장치의 각 제어기는 측정된 전압값이 0이 아니면 해당 릴레이의 접점을 붙이지 않는다(S110). 이후에 오류 메시지를 발생(S130)시키고, 전기구동 이동체의 키 온 절차를 중단(S150)한다.
도 4는 전기구동 이동체의 키 온시 릴레이 제어기에 의한 릴레이 오류 검출 방법을 나타내는 도면으로서, 다른 제어기가 릴레이를 제어하는 경우를 나타내는 도 2를 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 전기구동 이동체의 키 온시 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기가 구동(S10)된다.
배터리와 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기는 다수의 전력장치의 제어기 중 어느 하나의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신(S30)한다.
릴레이 제어기는 수신된 전압값이 0인지를 판단(S50)하여 수신된 전압값이 0이면 해당 릴레이의 접점을 붙이고(S70), 전기구동 이동체의 나머지 키 온 절차를 수행(S90)한다.
그러나, 릴레이 제어기는 수신된 전압값이 0이 아니면 해당 릴레이의 접점을 붙이지 않는다(S110). 이후에 오류 메시지를 발생(S130)시키고, 전기구동 이동체의 키 온 절차를 중단(S150)한다.
도 3 및 도 4에서 전술한 바와 같이, 차량 키 온(Key-On) 시에 확인되어야 할 릴레이 오류는 릴레이 접점을 붙이지 않은 상태에서 릴레이의 접점이 붙어있는지의 여부이다. 키 온(Key-On)이 되면 전장품의 제어기는 파워 온(Power-On)이 되거나 슬립(Sleep) 모드에서 웨이크 업(Wake-Up) 모드로 된다. 각 제어기는 키 온(Key-On) 시퀀스 처리시 릴레이에 오류가 있는지를 먼저 확인한 다음 릴레이에 문제가 있는 경우 키 온(Key-On) 시퀀스를 중단하여 차량 운행이 진행되지 않도록 한다. 릴레이의 이상상태를 차량 운행자에게 알려서 차량 운행자가 릴레이를 직접 점검한 후 수리나 교체를 하도록 한다.
한편, 릴레이의 결함과 무관하게 제어기의 릴레이 접점 제어포트나 접점 제어선의 연결에 문제가 발생하여 릴레이 제어에 오류가 발생할 수 있다. 이와 같은 오류 탐지 방법은 첨부된 도 5 및 도 6을 참조하여 하기에서 설명하기로 한다.
도 5는 전기구동 이동체의 키 온 이후 전장품 제어기에 의한 릴레이 제어 오류 검출 방법을 나타내는 도면으로서, 전장품 제어기가 릴레이를 제어하는 경우를 나타내는 도 1을 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 전기구동 이동체의 키 온 이후 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기에서 배터리와 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이에 대한 제어신호를 각각 발생(S10)시킨다.
다수의 전력장치의 제어기는 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값을 각각 체크(S30)한다.
다수의 전력장치의 각 제어기는 직류 전력 입력단의 전압값을 측정(S50)하여 측정된 전압값이 0인지를 판단(S70)한다.
다수의 전력장치의 각 제어기는 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값이 온(ON)일때 측정된 전압값이 0이면 오류 메시지를 발생(S90)시킨다.
다수의 전력장치의 각 제어기는 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값이 오프(OFF)일때 상기 측정된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생(S110)시킨다.
도 6은 전기구동 이동체의 키 온 이후 릴레이 제어기에 의한 릴레이 제어 오류 검출 방법을 나타내는 도면으로서, 다른 제어기가 릴레이를 제어하는 경우를 나타내는 도 2를 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 전기구동 이동체의 키 온 이후 배터리와 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기는 배터리와 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이에 대한 제어신호를 각각 발생(S10)시킨다.
릴레이 제어기는 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값을 체크(S30)한다.
릴레이 제어기는 다수의 전력장치의 제어기 중 어느 하나의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신(S50)하여 수신된 전압값이 0인지를 판단(S70)한다.
릴레이 제어기는 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값이 온(ON)일때 수신된 전압값이 0이면 오류 메시지를 발생(S90)시킨다.
릴레이 제어기는 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값이 오프(OFF)일때 상기 수신된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생(S110)시킨다.
도 7은 전기구동 이동체의 키 오프시 전장품 제어기에 의한 릴레이 오류 검출 방법을 나타내는 도면으로서, 전장품 제어기가 릴레이를 제어하는 경우를 나타내는 도 1을 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 전기구동 이동체의 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기는 배터리와 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이의 접점을 떼는 제어신호를 각각 발생(S10)시킨다.
다수의 전력장치의 각 제어기는 직류 전력 입력단의 전압값을 측정(S30)한다.
다수의 전력장치의 각 제어기는 측정된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생(S50)시키고, 전기구동 이동체의 나머지 키 오프 절차를 수행(S70)한다.
도 8은 전기구동 이동체의 키 오프시 릴레이 제어기에 의한 릴레이 오류 검출 방법을 나타내는 도면으로서, 다른 제어기가 릴레이를 제어하는 경우를 나타내는 도 2를 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이, 전기구동 이동체의 배터리와 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기에서 어느 하나의 릴레이의 접점을 떼는 제어신호를 발생(S10)시킨다.
릴레이 제어기는 제어신호가 발생된 릴레이와 전력선으로 연결된 전력장치의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신(S30)한다.
릴레이 제어기는 수신된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생(S50)시키고, 전기구동 이동체의 나머지 키 오프 절차를 수행(S70)한다.
도 7 및 도 8에서 전술한 바와 같이, 차량 키 오프(Key-Off) 시에 확인되어야 할 릴레이 오류는 릴레이를 떼는 제어신호를 발생하였음에도 불구하고 릴레이의 접점이 붙어있는지의 여부이다. 키 오프(Key-Off)가 되면 전장품의 제어기는 파워 다운(Power-Down)이 되거나 슬립(Sleep) 모드로 진입하기 위한 준비를 한다. 각 제어기는 키 오프(Key-Off) 시퀀스 처리시 릴레이에 오류가 있는지를 먼저 확인한 다음 릴레이에 문제가 있는 경우 릴레이의 이상상태를 차량 운행자에게 알리고 슬립(Sleep) 모드로 진입하는 것이 바람직하다.
또한, 전술한 키 온(Key-On) 시퀀스의 릴레이 오류검출 및 처리방법은 키 온 시퀀스에서만 적용되는 것은 아니며, 차량이 운행중인 경우의 주제어 루프에서도 릴레이를 붙이는 동작이 필요한 경우에도 릴레이 오류를 확인하는 방법으로 적용된다.
또한, 전술한 키 오프(Key-Off) 시퀀스의 릴레이 오류검출 및 처리방법은 키 오프 시퀀스에서만 적용되는 것은 아니며, 차량이 운행중인 경우의 주제어 루프에서도 릴레이를 떼는 동작이 필요한 경우에도 릴레이 오류를 확인하는 방법으로 적용된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 배터리
30 : 전장품
50 : 전장품 제어기
70 : 릴레이 제어포트
90 : 릴레이
110 : DC 전력선
130 : 릴레이 제어선
150 : CAN 버스

Claims (16)

  1. 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템으로서,
    전기구동 이동체의 주전원을 공급하는 배터리;
    상기 배터리로부터 전원을 공급받는 다수개의 전력장치;
    상기 다수개의 전력장치를 각각 제어하기 위한 다수개의 전력장치 제어기;
    상기 배터리와 상기 다수개의 전력장치 사이에 설치되는 다수개의 릴레이;
    상기 다수개의 전력장치 제어기와 통신선에 의해 연결되어 상기 다수개의 전력장치 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하면 수신된 전압값에 의해 상기 릴레이에서 발생된 오류 및 상기 릴레이의 온오프 제어시 릴레이의 동작상태에 대한 제어오류를 검출하여 오류가 발생된 릴레이의 온오프 동작을 제어하거나 오류 메시지를 발생시키는 릴레이 제어기를 포함하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 릴레이 제어기는 상기 다수개의 릴레이와 릴레이 제어선에 의해 각각 연결되는 릴레이 제어포트를 구비하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 및 릴레이 제어오류 검출 시스템.
  3. 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법으로서,
    (a) 전기구동 이동체의 키 온시 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기가 구동되는 단계;
    (b) 상기 구동된 다수의 전력장치의 각 제어기에서 직류 전력 입력단의 전압값을 측정하는 단계; 및
    (c) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 상기 측정된 전압값에 따라 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이의 접점 상태를 각각 제어하는 단계
    를 포함하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    (c1) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기는 상기 측정된 전압값이 0이면 해당 릴레이의 접점을 붙이는 단계; 및
    (c2) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기는 상기 전기구동 이동체의 나머지 키 온 절차를 수행하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    (c3) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기는 상기 측정된 전압값이 0이 아니면 해당 릴레이의 접점을 붙이지 않는 단계;
    (c4) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기는 오류 메시지를 발생시키는 단계; 및
    (c5) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기는 상기 전기구동 이동체의 키 온 절차를 중단하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  6. 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법으로서,
    (a) 전기구동 이동체의 키 온시 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기가 구동되는 단계;
    (b) 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기가 상기 구동된 다수의 전력장치의 제어기 중 어느 하나의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하는 단계; 및
    (c) 상기 릴레이 제어기에서 수신된 전압값에 따라 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이의 접점 상태를 각각 제어하는 단계
    를 포함하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    (c1) 상기 릴레이 제어기는 상기 수신된 전압값이 0이면 해당 릴레이의 접점을 붙이는 단계; 및
    (c2) 상기 릴레이 제어기는 상기 전기구동 이동체의 나머지 키 온 절차를 수행하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 단계(c)는,
    (c3) 상기 릴레이 제어기는 상기 수신된 전압값이 0이 아니면 해당 릴레이의 접점을 붙이지 않는 단계;
    (c4) 상기 릴레이 제어기는 오류 메시지를 발생시키는 단계; 및
    (c5) 상기 릴레이 제어기는 상기 전기구동 이동체의 키 온 절차를 중단하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  9. 전기구동 이동체의 릴레이 제어 오류 검출 방법으로서,
    (a) 전기구동 이동체의 키 온 이후 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기에서 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이에 대한 제어신호를 각각 발생시키는 단계;
    (b) 상기 다수의 전력장치의 제어기에서 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값을 각각 체크하는 단계;
    (c) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 직류 전력 입력단의 전압값을 측정하는 단계; 및
    (d) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값과 상기 측정된 전압값을 비교하여 결과 메시지를 발생시키는 단계
    를 포함하는 전기구동 이동체의 릴레이 제어 오류 검출 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 단계(d)는,
    (d1) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기는 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값이 온(ON)일때 상기 측정된 전압값이 0이면 오류 메시지를 발생시키는 단계; 및
    (d2) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기는 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값이 오프(OFF)일때 상기 측정된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생시키는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 제어 오류 검출 방법.
  11. 전기구동 이동체의 릴레이 제어 오류 검출 방법으로서,
    (a) 전기구동 이동체의 키 온 이후 배터리와 상기 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기에서 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이에 대한 제어신호를 각각 발생시키는 단계;
    (b) 상기 릴레이 제어기에서 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값을 체크하는 단계;
    (c) 상기 릴레이 제어기에서 상기 다수의 전력장치의 제어기 중 어느 하나의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하는 단계; 및
    (d) 상기 릴레이 제어기에서 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값과 상기 수신된 전압값을 비교하여 결과 메시지를 발생시키는 단계
    를 포함하는 전기구동 이동체의 릴레이 제어 오류 검출 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 단계(d)는,
    (d1) 상기 릴레이 제어기는 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값이 온(ON)일때 상기 수신된 전압값이 0이면 오류 메시지를 발생시키는 단계; 및
    (d2) 상기 릴레이 제어기는 상기 릴레이 제어포트의 릴레이 제어 상태값이 오프(OFF)일때 상기 수신된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생시키는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 제어 오류 검출 방법.
  13. 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법으로서,
    (a) 전기구동 이동체의 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치의 제어기에서 상기 배터리와 상기 다수의 전력장치 사이에 설치된 릴레이의 접점을 떼는 제어신호를 각각 발생시키는 단계;
    (b) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 직류 전력 입력단의 전압값을 측정하는 단계; 및
    (c) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 상기 측정된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생시키는 단계
    를 포함하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 단계(c) 이후에,
    (d) 상기 다수의 전력장치의 각 제어기에서 상기 전기구동 이동체의 나머지 키 오프 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  15. 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법으로서,
    (a) 전기구동 이동체의 배터리와 상기 배터리로부터 전력을 공급받는 다수의 전력장치 사이에 각각 설치된 릴레이와 연결된 릴레이 제어기에서 어느 하나의 릴레이의 접점을 떼는 제어신호를 발생시키는 단계;
    (b) 상기 릴레이 제어기에서 상기 제어신호가 발생된 릴레이와 전력선으로 연결된 전력장치의 제어기로부터 직류 전력 입력단의 전압값을 수신하는 단계; 및
    (c) 상기 릴레이 제어기에서 수신된 전압값이 0이 아니면 오류 메시지를 발생시키는 단계
    를 포함하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 단계(c) 이후에,
    (d) 상기 릴레이 제어기에서 상기 전기구동 이동체의 나머지 키 오프 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는
    것을 특징으로 하는 전기구동 이동체의 릴레이 오류 검출 방법.
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