KR101394751B1 - Ｄｃ-ｄｃ 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법 - Google Patents

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이기종
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명은 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법에 관한 것으로서, 전기자동차나 하이브리드 자동차와 같은 친환경자동차에서 별도의 하드웨어 추가 없이 저전압 DC-DC 컨버터(LDC)의 입력퓨즈 단선을 검출할 수 있는 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 저전압 DC-DC 컨버터의 입력단에 설치된 입력퓨즈의 단선을 검출하기 위한 방법에 있어서, IG 온 및 고전압 배터리 연결을 위한 메인 릴레이의 온 상태에서 저전압 DC-DC 컨버터의 입력단을 통해 입력되는 입력전압을 설정전압과 비교하는 단계; 메인 릴레이의 온 상태인지를 확인하는 단계; 인버터 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위에 있는지를 확인하는 단계; 및 메인 릴레이 온 상태 및 인버터 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위인 상태이면서 상기 입력전압이 설정전압 이하인 저전압 상태이면 입력퓨즈의 단선인 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법을 제공한다.

Description

ＤＣ-ＤＣ 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법{Method for detecting fuse disconnection of DC-DC converter}
본 발명은 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기자동차나 하이브리드 자동차와 같은 친환경자동차에서 별도의 하드웨어 추가 없이 저전압 DC-DC 컨버터(LDC)의 입력퓨즈 단선을 검출할 수 있는 방법에 관한 것이다.
오늘날 고유가와 이산화탄소 규제 등으로 인해 기존의 내연기관 자동차를 대체할 수 있는 친환경자동차의 개발이 활발히 진행되고 있으며, 최근 전기모터를 구동시켜 주행하는 순수 전기자동차(EV:Electric Vehicle)나 내연기관과 전기모터를 구동원으로 함께 사용하는 하이브리드 자동차(HEV:Hybrid Electric Vehicle)가 자동차 제조사에 따라 이미 상용화되어 출시되고 있거나 상용화를 앞두고 있는 상황이다.
전기자동차나 하이브리드 자동차는 구동원이 되는 전기모터(Traction Motor)에 전력을 공급하기 위한 동력원으로 고전압 배터리(메인 배터리)를 탑재하고 있으며, 더불어 배터리 충전을 위한 충전장치와, 전기모터(이하, '구동모터'라 칭함)를 구동시키기 위한 인버터를 포함하는 모터 제어기(MCU:Motor Control Unit) 등을 구비하고 있다.
여기서, 모터 제어기(MCU)는 인버터 내 스위칭 소자들의 구동을 제어하여 DC 전압을 인버터를 통해 3상 전원으로 변환해줌으로써 구동모터에 각 상 전류가 인가될 수 있도록 한다.
또한 상기 모터 제어기는 인버터 내 DC 링크단에 설치되어 고전압 배터리로부터 공급되는 전압에 의해 충전되는 입력 커패시터를 포함한다.
또한 고전압 배터리의 상태를 감시하는 배터리 제어기(BMS:Battery Management System)가 탑재되며, 이 배터리 제어기는 배터리의 온도, 전압, 충/방전 전류, 배터리 SOC(State Of Charge) 등에 관한 배터리 상태 정보를 수집하고, 수집되는 배터리 상태 정보를 차량 제어에 이용될 수 있도록 차량 내 타 제어기에 제공한다.
특히, 배터리 제어기(BMS)는 배터리 상태를 확인하여 배터리 상태가 일정한 수준 이상을 유지하도록 관리하고, 배터리 내구성 저하에 따른 수명 단축을 방지하는 한편, 총합제어를 수행하는 차량 제어기에 배터리 SOC 정보를 알려줌으로써 배터리 상태를 고려한 차량 주행이 이루어질 수 있도록 한다.
또한 고전압 배터리와 모터 제어기(인버터)의 DC 링크단을 연결하고 있는 고전압 회로 상에는 고전압 배터리의 전원이 차량에 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 파워 릴레이 어셈블리(PRA:Power Relay Assembly)가 구비된다.
이는 주 전원접점인 메인 릴레이(Main Relay)와, 상기 메인 릴레이를 우회하는 회로 상에 설치되는 프리차지 릴레이(Precharge Relay) 및 프리차지 저항(Precharge Resistor) 등을 포함한다.
이러한 릴레이들은 배터리 제어기가 출력하는 제어신호에 따라 온/오프(On/Off) 구동이 제어된다.
그 밖에 차량 제어기(HCU:Hybrid Control Unit), 저전압 전장부하에 전력을 공급하는 보조 배터리(저전압 배터리), 고전압 측과 보조 배터리 사이에서 전력 변환을 수행하는 저전압 DC-DC 컨버터(LDC:Low Voltage DC-DC Conveter) 등이 탑재된다.
여기서, 차량 제어기(HCU)는 차량 내 각종 정보를 수집하고 모터 제어기나 배터리 제어기 등의 타 제어기와 통신하여 차량 제어를 수행하는 최상위 제어기로서, 기본적으로 이들을 포함한 차량 내 각 제어기들은 통신을 통해 상호 간 정보를 주고 받으면서 협조 제어를 수행하게 된다.
한편, 저전압 DC-DC 컨버터(LDC)는 IG 온(On) 상태 및 메인 릴레이 온(On) 상태에서 고전압 배터리로부터 공급되는 DC 전력을 변환하여 보조 배터리를 충전하게 된다.
이러한 저전압 DC-DC 컨버터 내에는 고전압 배터리의 전력이 입력되는 1차측 입력단에 입력퓨즈가 연결되는데, 이 입력퓨즈가 단선될 경우에는 고전압 전원 입력단의 단선으로 인해 저전압 DC-DC 컨버터의 동작이 불가해진다.
이 경우 보조 배터리의 충전이 불가하고, 보조 배터리의 방전으로 인해 차량 운행이 어려워진다.
통상 차량에서 저전압 DC-DC 컨버터를 포함하여 각종 전장품에는 와이어링 하네스(wiring harness)를 통해 퓨즈가 연결되고, 더불어 각 전장품마다 퓨즈의 단선을 검출하기 위한 하드웨어 요소를 구비하게 된다.
예컨대, 퓨즈 양단의 전압을 비교하는 비교부나 센싱회로 등의 별도 아날로그 회로를 추가하여 퓨즈의 단선을 검출하고 있다.
그러나, 차량의 경우 부품이 삽입될 수 있는 공간적인 문제로 인해 패키지의 제약을 받게 되며, 특히 퓨즈가 전장품 내 PCB(Printed Circuit Board) 상에 장착되어지는 저전압 DC-DC 컨버터의 경우 아날로그 회로(비교부나 센싱회로)를 추가할 경우 PCB 상의 큰 면적을 점유하게 될 뿐만 아니라 회로 추가에 따른 비용 손실이 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 전기자동차나 하이브리드 자동차와 같은 친환경자동차에서 별도의 하드웨어 추가 없이 저전압 DC-DC 컨버터(LDC)의 입력퓨즈 단선을 검출할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 저전압 DC-DC 컨버터의 입력단에 설치된 입력퓨즈의 단선을 검출하기 위한 방법에 있어서, IG 온 및 고전압 배터리 연결을 위한 메인 릴레이의 온 상태에서 저전압 DC-DC 컨버터의 입력단을 통해 입력되는 입력전압을 설정전압과 비교하는 단계; 메인 릴레이의 온 상태인지를 확인하는 단계; 인버터 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위에 있는지를 확인하는 단계; 및 메인 릴레이 온 상태 및 인버터 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위인 상태이면서 상기 입력전압이 설정전압 이하인 저전압 상태이면 입력퓨즈의 단선인 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법을 제공한다.
여기서, 상기 메인 릴레이 온 상태 및 인버터 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위인 상태이면서 상기 입력전압이 설정전압 이하인 저전압 상태가 설정시간 유지되는 경우에 입력퓨즈의 단선인 것을 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 저전압 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하는 컨버터 제어기가 상기 입력전압을 설정전압과 비교하고, 상기 컨버터 제어기가 배터리 제어기로부터 메인 릴레이 온/오프 상태 정보를 수신하여 메인 릴레이의 온 상태를 확인하며, 상기 컨버터 제어기가 모터 제어기로부터 인버터 입력 커패시터 전압 정보를 수신하여 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위인지를 확인함으로써 상기 입력퓨즈의 단선 유무를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 컨버터 제어기가 입력퓨즈의 단선을 판단한 경우, 클러스터 내 충전경고등과 서비스램프를 점등시키기 위한 제어 과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 컨버터 제어기가 차량 제어기에 충전경고등 점등을 요청하고, 차량 제어기가 충전경고등 점등을 위한 전원이 공급되도록 릴레이를 온 시켜 충전경고등이 점등되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 컨버터 제어기가 클러스터 제어기에 서비스램프 점등을 요청하고, 클러스터 제어기가 서비스램프를 점등시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 컨버터 제어기는 모터 제어기와의 통신을 통해 인버터 입력 커패시터 전압 정보가 수신되지 않을 경우 일정 전압을 출력하도록 저전압 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하면서 차량 클러스터의 경고등을 점등시키는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 컨버터 제어기는 입력퓨즈의 단선을 포함하는 저전압 DC-DC 컨버터의 고장 발생을 검출한 경우 통신 오류와 구분될 수 있도록 상기 경고등과 다른 색의 경고등을 점등시키도록 설정된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법에 의하면, 별도의 하드웨어 추가 없이 컨버터 제어기(LDC 제어기)가 배터리 제어기로부터 전달되는 메인 릴레이의 온/오프 상태 정보와, 모터 제어기로부터 전달되는 입력 커패시터의 전압 정보를 기초로 하여 저전압 DC-DC 컨버터의 고전압 입력단에 설치된 입력퓨즈의 단선을 검출할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 퓨즈 단선 검출 방법이 적용되는 시스템 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 퓨즈 단선 검출 과정을 수행하는 제어기들을 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 퓨즈 단선 검출 과정을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 전기자동차나 하이브리드 자동차와 같은 친환경자동차에서 저전압 DC-DC 컨버터(51)(LDC)의 입력퓨즈(52) 단선을 검출할 수 있는 방법에 관한 것으로서, 별도의 하드웨어 추가 없이 컨버터 제어기(50)(LDC 제어기)가 배터리 제어기(20)(BMS)로부터 전달되는 메인 릴레이(12a)의 온/오프 상태 정보와, 모터 제어기(30)(MCU)로부터 전달되는 입력 커패시터(32)의 전압 정보를 기초로 하여 저전압 DC-DC 컨버터(51)의 고전압 입력단에 설치된 입력퓨즈(52)의 단선을 검출하는 것에 주된 특징이 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 퓨즈 단선 검출 방법이 적용되는 시스템 구성을 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 퓨즈 단선 검출 과정을 수행하는 제어기들을 도시한 개략도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 고전압 배터리(메인 배터리)(11), 고전압 배터리(11)의 전력이 선택적으로 공급되도록 스위칭하는 파워 릴레이 어셈블리(PRA)(12)(고전압 배터리와 인버터/저전압 DC-DC 컨버터 간의 전원단속장치임)가 도시되어 있고, 상기 파워 릴레이 어셈블리(12)는 메인 릴레이(12a)와 프리차지 릴레이(12b), 프리차지 저항(12c)을 포함하여 구성된다.
또한 고전압 배터리(11)의 온도, 전압, 충/방전 전류, 배터리 SOC(State Of Charge) 등의 배터리 상태 정보를 수집하고 수집되는 배터리 상태 정보를 차량 제어에 이용될 수 있도록 차량 내 타 제어기에 제공하는 배터리 제어기(BMS)(20)가 도시되어 있다.
상기 배터리 제어기(20)는 파워 릴레이 어셈블리(12)의 릴레이 온/오프(On/Off) 구동을 제어하며, 특히 본 발명에서는 배터리 제어기(20)가 메인 릴레이(12a)의 온/오프 상태 정보를 CAN 통신을 통해 컨버터 제어기(LDC 제어기)(도 2에서 도면부호 50임)로 전달하게 된다.
즉, IG 온(On) 이후 배터리 제어기(20)가 메인 릴레이(12a)를 온 시키고 나면, 상기 배터리 제어기(20)는 메인 릴레이(12a)의 온 상태 정보를 CAN 통신을 통해 컨버터 제어기(50)로 전달하게 된다.
또한 도 1을 참조하면, 고전압 배터리(11)의 전력을 공급받아 구동하는 구동모터(40)와, 상기 구동모터(40)를 구동시키기 위한 인버터(31)를 포함하는 모터 제어기(MCU)(30)가 도시되어 있으며, 상기 모터 제어기(30)의 인버터(31)에는 DC 링크단에 고전압 배터리(11)로부터 공급되는 전압에 의해 충전되는 입력 커패시터(32)가 설치된다.
기본적으로 모터 제어기(30)는 인버터 입력 커패시터 전압(입력 커패시터 양단 전압)을 전압검출부(33)를 통해 센싱하여 입력받도록 되어 있다.
또한 도 1을 참조하면, 저전압 DC-DC 컨버터(LDC)(보조 배터리 충전용 직류변환장치임)(51), 보조 배터리(61), 차량의 저전압 전장부하(62)가 도시되어 있으며, 상기 저전압 DC-DC 컨버터(51)의 고전압 입력단은 메인 릴레이(12a) 후단의 고전압 회로와 연결된다.
이에 저전압 DC-DC 컨버터(51)는 IG 온 및 메인 릴레이(12a)의 온 상태에서 고전압 배터리(11)로부터 공급되는 고전압 DC 전력을 변환하여 보조 배터리(61)를 충전하거나 저전압 전장부하(62)에 전원을 공급하게 되며, 상기 보조 배터리(61)는 저전압 DC-DC 컨버터(51)에 의해 충전된 상태에서 전장부하(62)의 작동 전력을 공급하게 된다.
또한 저전압 DC-DC 컨버터(51) 내에는 고전압 배터리(11)의 전압이 입력되는 1차측 입력단에 입력퓨즈(52)가 연결 설치된다.
한편, 도 2는 본 발명의 퓨즈 단선 검출 과정을 수행하는 제어기들을 도시한 도면으로, 차량 제어기(HCU)(70), 컨버터 제어기(LDC 제어기)(50), 배터리 제어기(BMS)(20), 모터 제어기(MCU)(30), 클러스터 제어기(80)가 도시되어 있으며, 이들의 협조 제어하에 입력퓨즈(도 1에서 도면부호 52임)의 단선 검출 및 고장 경고가 수행된다.
여기서, 컨버터 제어기(50)는 입력퓨즈(52)의 단선 검출을 위해 배터리 제어기(20)로부터 CAN 통신을 통해 전달되는 메인 릴레이(도 1에서 도면부호 12a임)의 온/오프 상태 정보를 이용하며, 더불어 모터 제어기(30)로부터 CAN 통신을 통해 전달되는 입력 커패시터(도 1에서 도면부호 32임)의 전압 정보를 이용하게 된다.
또한 컨버터 제어기(50)는 입력퓨즈(52)의 단선 등 저전압 DC-DC 컨버터(도 1에서 도면부호 51임)의 고장이 발생한 것으로 진단하게 되면, 고장 진단 코드(DTC:Diagnostic Trouble Code)를 생성 및 저장함과 더불어 클러스터 내 램프가 점등되도록 하여 고장 상태를 경보하게 된다.
이와 같이 저전압 DC-DC 컨버터(51)의 동작 불가에 의한 보조 배터리(도 1에서 도면부호 61임) 방전을 사전에 클러스터를 통해 경보함으로써 운전자 안전성 제고, 컨버터 DTC 표출, 고장시 대응이 가능하도록 한다.
도 2를 참조하면, 각 제어기와 더불어, 클러스터 내 충전경고등(미도시)을 점등시키기 위한 하드웨어 요소가 도시되어 있는바, 입력퓨즈 단선 등 저전압 DC-DC 컨버터의 고장 발생을 진단하게 되면, 컨버터 제어기(50)는 보조 배터리의 충전이 불가한 상황이므로 충전경고등을 점등시켜 경보하게 된다.
이때, 컨버터 제어기(50)가 CAN 통신을 통해 차량 제어기(70)에 충전경고등 점등을 요청하게 되고, 이에 차량 제어기(70)는 릴레이(71)를 온(On) 시켜 릴레이 전원이 클러스터 내 충전경고등에 공급되도록 함으로써 충전경고등의 점등이 이루어지도록 한다.
또한 고장 발생시 운전자의 고장 수리를 유도하기 위해 서비스램프(미도시)를 점등시키는데, 컨버터 제어기(50)가 고장 발생을 검출하게 되면 고장 진단 코드를 생성 및 저장한 후, CAN 통신을 통해 클러스터 제어기(80)에 클러스터 내 서비스램프 점등을 요청하게 되고, 이에 클러스터 제어기(80)가 서비스램프를 점등시켜 고장 상황을 경보하게 된다.
이와 같이 컨버터 제어기(50)는 컨버터 동작 불가 상태 및 입력퓨즈 단선을 검출하게 되면 충전경고등과 서비스램프가 점등되도록 하여 A/S 정비 및 원인분석이 용이하게 수행될 수 있도록 한다.
한편, 도 3은 본 발명의 퓨즈 단선 검출 과정을 나타내는 순서도로서, 이를 참조하여 본 발명의 퓨즈 단선 검출 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서는 종래와 같이 저전압 DC-DC 컨버터 내 입력퓨즈 양단 전압을 센싱하여 비교하는 등의 하드웨어를 통한 퓨즈 단선 검출 방법이 아닌 제어기 간 협조 제어를 통해 퓨즈 단선을 검출하게 된다.
즉, 제어기 간에 CAN 통신을 통해 전달되는 정보를 기초로 하여 퓨즈 단선의 검출이 이루어지는 것이며, 더불어 제어기 간의 협조 제어를 통해 퓨즈 단선의 고장 상태를 클러스터를 통해 표시하게 된다(충전경고등 및 서비스램프 점등).
먼저, IG 온(S11) 이후 컨버터 제어기(50)에 전원이 공급되고, 동시에 배터리 제어기(20)는 메인 릴레이(12a)를 온 시키게 되며, 이에 고전압 배터리(11)가 연결되어 인버터(31) 내 고전압 입력 커패시터(32)가 고전압 배터리(11)로부터 인가되는 전압에 의해 충전된다.
이어 컨버터 제어기(50)는 입력퓨즈(52)가 설치된 고전압 입력단을 통해 입력되는 입력전압을 미리 정해진 설정전압과 비교하고(S12), 만약 설정전압 이하의 낮은 전압이 입력되면 저전압 고장 발생 상황임을 판단하게 된다.
이어 저전압 고장 발생 상황을 판단한 상태에서 배터리 제어기(20)로부터 CAN 통신을 통해 메인 릴레이(12a)의 온/오프 상태 정보를 수신하게 되는데, 만약 메인 릴레이(12a)가 오프 상태라면 이전에 메인 릴레이(12a)를 온 시키지 않은 상태이므로 저전압 DC-DC 컨버터(51)를 동작시키지 않거나, 또는 메인 릴레이(12a)가 의도하지 않게 온 되지 않은 상황이므로 림프홈(limphome) 운전 모드가 이루어지도록 한다(S13,S14).
반면, 저전압 고장 발생 상황을 판단한 상태에서 메인 릴레이 온 상태 정보가 입력되면, 컨버터 제어기(50)는 모터 제어기(30)로부터 입력 커패시터(32)의 센싱된 전압 정보를 CAN 통신을 통해 수신하게 된다(전압검출부를 통해 센싱된 전압 정보를 모터 제어기가 컨버터 제어기로 전달함)(S13).
여기서, 입력 커패시터 전압이 고전압 배터리(11)의 SOC 영역인 경우, 즉 정상 전압 범위인 경우, 오검출 회피를 위해 이러한 상태가 미리 정해진 설정시간(예, 10초) 동안 유지되는지를 확인하게 된다(S15,S16).
만약, 설정시간 경과 후에도 상태가 유지되면 입력퓨즈(52)의 단선 고장인 것으로 확정하고(S17), 퓨즈 단선의 고장 진단 코드를 생성 및 고장 메시지를 저장하게 된다.
즉, 메인 릴레이(12a)가 온 상태이면서 입력 커패시터(32) 전압이 정상 범위임에도 입력전압이 저전압인 상태가 설정시간 유지되는 경우, 입력퓨즈(52)의 단선인 것으로 판단하게 되는 것이다.
이와 같이 컨버터 제어기(50)가 입력퓨즈 단선 고장이 발생한 것으로 판단하게 되면, CAN 통신을 통해 차량 제어기(HCU)(70)로 고장 정보(컨버터 동작 불가 메시지)를 송신하여 클러스터 내 충전경고등의 점등을 요청하게 되고(S18), 이러한 요청에 의해 차량 제어기(70)는 도 2에 나타낸 릴레이(71)를 온 시켜 충전경고등을 점등시키게 된다(S19).
이와 함께 컨버터 제어기(50)는 CAN 통신을 통해 클러스터 제어기(80)에 서비스램프 점등을 요청하게 되고(S20), 이에 서비스램프가 점등될 수 있도록 한다.
상기와 같이 컨버터 제어기(50)는 입력퓨즈 단선 고장을 검출하게 되면 충전경고등과 서비스램프를 점등시켜 사용자로 하여금 고장 상황을 인지할 수 있도록 경고하게 된다.
위의 설명에서 컨버터 제어기(50)가 모터 제어기(30)로부터 센싱된 입력 커패시터(32)의 전압 정보를 CAN 통신을 통해 수신함을 설명하였는바, 만약 CAN 통신 오류 발생으로 컨버터 제어기(50)가 모터 제어기(30)로부터 전압 정보를 수신받지 못한 경우에는 통상의 CAN 통신 오류 발생시와 마찬가지로 일정 전압(예, 일정 출력전압 13.9V)을 출력하도록 저전압 DC-DC 컨버터(51)의 동작을 제어하며, 동시에 차량 클러스터의 경고등(황색 경고등)을 점등시킨다.
또한 컨버터 제어기(50)의 CAN 통신 오류 발생으로 일정 시간 동안 차량 제어기(70)나 모터 제어기(30)가 컨버터 제어기(50)로부터 CAN 정보를 수신받지 못한 경우에는 차량 제어기(70) 또는 모터 제어기(30)가 차량 클러스터의 경고등을 점등시키게 된다.
또한 CAN 통신 오류인 경우 상기와 같이 저전압 DC-DC 컨버터(51)가 일정 출력 전압으로 동작함과 더불어 클러스터에 경고등(예, 황색 경고등)이 점등되는데, 만약 입력퓨즈 단선(본 발명의 방법에 의해 검출됨)이나 그 밖의 컨버터 고장 발생(컨버터 제어기가 통상의 자체 진단 로직을 수행하여 컨버터 고장 발생을 검출함)으로 컨버터(51)가 일정 전압을 출력하지 않는 미동작 상태일 경우에는 컨버터 제어기(50)가 다른 색의 경고등(예, 적색 경고등)을 점등시켜 경고한다.
이로써 CAN 통신 오류인지 퓨즈 등의 컨버터 내 하드웨어 고장인지를 구분하여 경고할 수 있으며, 이를 통해 사용자가 CAN 통신 오류와 하드웨어 고장을 구분하여 인지할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
11 : 고전압 배터리 12 : 파워 릴레이 어셈블리
12a : 메인 릴레이 20 : 배터리 제어기
30 : 모터 제어기 31 : 인버터
32 : 입력 커패시터 33 : 전압검출부
40 : 구동모터 50 : 컨버터 제어기
51 : 저전압 DC-DC 컨버터 52 : 입력퓨즈
61 : 보조 배터리 70 : 차량 제어기
71 : 릴레이 80 : 클러스터 제어기

Claims (8)

  1. 저전압 DC-DC 컨버터의 입력단에 설치된 입력퓨즈의 단선을 검출하기 위한 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법에 있어서,
    IG 온 및 고전압 배터리 연결을 위한 메인 릴레이의 온 상태에서 저전압 DC-DC 컨버터의 입력단을 통해 입력되는 입력전압을 설정전압과 비교하는 단계;
    메인 릴레이의 온 상태인지를 확인하는 단계;
    인버터 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위에 있는지를 확인하는 단계; 및
    메인 릴레이 온 상태 및 인버터 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위인 상태이면서 상기 입력전압이 설정전압 이하인 저전압 상태이면 입력퓨즈가 단선인 것으로 판단하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 저전압 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하는 컨버터 제어기가 상기 입력전압을 설정전압과 비교하고,
    상기 컨버터 제어기가 배터리 제어기로부터 메인 릴레이 온/오프 상태 정보를 수신하여 메인 릴레이의 온 상태를 확인하며,
    상기 컨버터 제어기가 모터 제어기로부터 인버터 입력 커패시터 전압 정보를 수신하여 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위인지를 확인함으로써 상기 입력퓨즈의 단선 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 릴레이의 온 상태 및 인버터 입력 커패시터 전압이 정상 전압 범위인 상태이면서 상기 입력전압이 설정전압 이하인 저전압 상태가 설정시간 유지되는 경우에 입력퓨즈의 단선인 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨버터 제어기가 입력퓨즈의 단선을 판단한 경우, 클러스터 내 충전경고등과 서비스램프를 점등시키기 위한 제어 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 컨버터 제어기가 차량 제어기에 충전경고등 점등을 요청하고, 차량 제어기가 충전경고등 점등을 위한 전원이 공급되도록 릴레이를 온 시켜 충전경고등이 점등되도록 하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 컨버터 제어기가 클러스터 제어기에 서비스램프 점등을 요청하고, 클러스터 제어기가 서비스램프를 점등시키는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨버터 제어기는 모터 제어기와의 통신을 통해 인버터 입력 커패시터 전압 정보가 수신되지 않을 경우 일정 전압을 출력하도록 저전압 DC-DC 컨버터의 동작을 제어하면서 차량 클러스터의 경고등을 점등시키는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 컨버터 제어기는 입력퓨즈의 단선을 포함하는 저전압 DC-DC 컨버터의 고장 발생을 검출한 경우 통신 오류와 구분될 수 있도록 상기 경고등과 다른 색의 경고등을 점등시키도록 설정된 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터의 퓨즈 단선 검출 방법.
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