KR101693886B1 - PTC Heater Control Method for Vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 충격이나 침수 등에 의해 PTC히터를 구동하기 위한 고전압에 의한 위험 상황이 예상되는 경우, PTC히터를 자동적으로 오프시키도록 함으로써, 고전압에 의한 안전 사고 발생의 위험성을 대폭적으로 저감시킬 수 있도록 하여, 차량의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention can automatically reduce the risk of occurrence of a safety accident due to a high voltage by automatically turning off the PTC heater when a dangerous situation due to a high voltage for driving the PTC heater is expected by a shock or immersion of a vehicle, So that the safety of the vehicle can be further improved.
Description
본 발명은 차량에 사용되는 PTC히터의 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PTC히터에 사용되는 고전압에 의한 위험성에 대비하여 차량의 안전성을 향상시키도록 하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
PTC히터는 일정 온도 이상 상승하지 않는 안전성이 있어서, 자동차의 보조 난방장치로 활용되고 있으며, 열원으로서의 엔진 냉각수 확보가 불가능한 전기자동차에서는 주 난방열원으로 사용되고 있다.
The PTC heater is used as an auxiliary heating device for automobiles because it has safety that does not rise above a certain temperature and is used as a heat source for main heating in an electric vehicle in which engine cooling water can not be secured as a heat source.
상기와 같이 PTC히터는 차량용으로 많은 사용이 이루어지고 있고, 전기자동차에서는 필수적으로 사용되는 등 그 사용이 점차 확대되고 있으나, PTC히터는 상기와 같이 온도에 대해서는 자체적으로 안전성이 확보되는 특성이 있지만, 그 구동을 위해서는 고전압을 사용하므로, 차량의 충격이나 침수시에 고전압에 의한 사고 발생의 위험성이 대두되고 있는 실정이다.As described above, the PTC heater has been widely used for automobiles, and has been widely used in electric vehicles. However, the PTC heater has the characteristic of securing its own safety against temperature as described above, A high voltage is used for driving the vehicle, so that there is a risk of an accident due to a high voltage when the vehicle is impacted or flooded.
본 발명은 상기한 바와 같은 위험성에 대비하여 안출된 것으로서, 차량의 충격이나 침수 등에 의해 PTC히터를 구동하기 위한 고전압에 의한 위험 상황이 예상되는 경우, PTC히터를 자동적으로 오프시키도록 함으로써, 고전압에 의한 안전 사고 발생의 위험성을 대폭적으로 저감시킬 수 있도록 하여, 차량의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 차량용 ＰＴＣ히터 제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised in consideration of the above-mentioned risks. It is an object of the present invention to automatically turn off the PTC heater when a dangerous situation due to a high voltage for driving the PTC heater is expected due to impact or immersion of a vehicle, The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicle PTC heater control method capable of significantly reducing the risk of occurrence of a safety accident caused by a vehicle.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 ＰＴＣ히터 제어 방법은 According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle PTC heater control method,
PTC히터에 의해 가열되도록 PTC히터를 통과하는 풍량을 감지하는 풍량감지단계와;An air volume sensing step of sensing air volume passing through the PTC heater to be heated by the PTC heater;
상기 풍량감지단계에서 감지된 풍량이 소정 수준 이하인지를 판단하는 풍량판단단계와;An air volume determining step of determining whether the air volume sensed in the air volume sensing step is lower than a predetermined level;
상기 풍량판단단계 수행 결과, 상기 풍량이 소정 수준 이하이면, 상기 PTC히터의 전원을 오프시키는 가동중단단계;An operation stopping step of turning off power to the PTC heater when the air flow rate is less than a predetermined level as a result of the air flow rate determination step;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.
본 발명은 차량의 충격이나 침수 등에 의해 PTC히터를 구동하기 위한 고전압에 의한 위험 상황이 예상되는 경우, PTC히터를 자동적으로 오프시키도록 함으로써, 고전압에 의한 안전 사고 발생의 위험성을 대폭적으로 저감시킬 수 있도록 하여, 차량의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention can automatically reduce the risk of occurrence of a safety accident due to a high voltage by automatically turning off the PTC heater when a dangerous situation due to a high voltage for driving the PTC heater is expected by a shock or immersion of a vehicle, So that the safety of the vehicle can be further improved.
도 1은 PTC히터를 통과하는 풍량과 소비전력의 관계를 도시한 그래프,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 ＰＴＣ히터 제어 방법의 실시예를 예시한 순서도,
도 3은 도 2의 제어방법에 따른 제어가 이루어질 때 시간의 경과에 따른 소비전력의 변화를 예시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 차량용 ＰＴＣ히터 제어 방법의 실시예를 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따른 제어 방법을 구현하기 위한 차량용 ＰＴＣ히터 제어 장치의 구성을 설명한 도면이다.Fig. 1 is a graph showing the relationship between air flow rate and power consumption through a PTC heater,
2 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for controlling a PTC heater for a vehicle according to the present invention,
3 is a diagram illustrating a change in power consumption over time when control according to the control method of FIG. 2 is performed,
4 is a flowchart showing an embodiment of a vehicle PTC heater control method according to the present invention,
5 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle PTC heater control apparatus for implementing a control method according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 PTC히터에 의해 가열되도록 PTC히터를 통과하는 풍량을 감지하는 풍량감지단계(S10)와; 상기 풍량감지단계(S10)에서 감지된 풍량이 소정 수준 이하인지를 판단하는 풍량판단단계(S20)와; 상기 풍량판단단계(S20) 수행 결과, 상기 풍량이 소정 수준 이하이면, 상기 PTC히터의 전원을 오프시키는 가동중단단계(S30)를 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 2, an embodiment of the present invention includes an air flow rate sensing step (S10) of sensing an air flow rate passing through a PTC heater to be heated by a PTC heater; (S20) for determining whether the air volume sensed in the air volume sensing step (S10) is lower than a predetermined level; And an operation stopping step (S30) of turning off the power supply of the PTC heater when the air flow rate is less than a predetermined level as a result of the air flow rate determination step (S20).
즉, 본 발명은 PTC히터를 통과하는 풍량이 상기 소정 수준 이하인 경우에 PTC히터에 공급하던 전원을 차단하도록 하는 것인데, PTC히터가 작동중인 상황에서 이를 통과하는 풍량이 상기 소정 수준 이하라는 것은 차량이 사고나 재해 등으로 인한 충격 등에 의해 고장이 발생하였기 때문이라고 볼 수 있는 바, 이러한 경우에 상기 PTC히터로 공급하던 전원을 차단함으로써, PTC히터 구동에 사용되는 고전압으로 인한 사고의 발생을 방지할 수 있도록 한 것이다.
That is, according to the present invention, the power supplied to the PTC heater is cut off when the amount of air passing through the PTC heater is lower than the predetermined level. When the amount of air passing through the PTC heater is less than the predetermined level, It is possible to prevent an accident caused by a high voltage used for driving the PTC heater by cutting off the power supplied to the PTC heater in such a case .
본 발명은 상기 풍량감지단계(S10)에서, 도 1과 같은 PTC히터의 특성을 그 기술적 근원으로 사용하는 바, PTC히터를 통과하는 풍량에 따라 PTC히터의 소비전력이 대체로 증가하는 경향을 보이고 있고, 특히 PTC히터를 통과하는 풍량이 거의 없는 경우에는 그 소비전력이 크게 낮아지게 되는 현상을 이용하고 있다.
The present invention uses the characteristics of the PTC heater as shown in FIG. 1 as its technical source in the air volume sensing step (S10), and the power consumption of the PTC heater tends to increase generally according to the air volume passing through the PTC heater , Particularly when there is almost no air flow passing through the PTC heater, the power consumption is greatly lowered.
즉, 상기 풍량감지단계(S10)에서는 별도의 풍량센서를 구비하는 것이 아니라, 상기 PTC히터의 전압과 전류를 측정하고, 상기 전압과 전류로 소비전력을 연산하여, 상기 소비전력의 크기에 의해 상기 PTC히터를 통과하는 풍량을 추정하여 감지하는 것이다.
That is, in the air volume sensing step S10, a voltage and a current of the PTC heater are measured instead of having an additional air flow sensor, the power consumption is calculated by the voltage and the current, And estimates and senses the amount of air passing through the PTC heater.
예컨대, 상기와 같이 연산된 PCT히터의 소비전력이 1000W미만인 경우에는 PTC히터를 통과하는 풍량이 거의 없는 경우로 판단하는 것으로서, 여기서 상기 1000W는 도 2에서 PTC히터의 소비전력과 비교되는 소정값에 상당하는 것으로서, 이 소정값은 본 발명의 취지에 따라, 해당 PTC히터를 통과하는 풍량이 거의 0에 가까운 상태를 대표할 수 있는 적절한 값으로 실험 및 해석에 의해 결정될 수 있을 것이다.
For example, when the power consumption of the PCT heater calculated as described above is less than 1000 W, it is determined that there is substantially no air passing through the PTC heater. Here, the 1000 W is a predetermined value compared with the power consumption of the PTC heater Correspondingly, this predetermined value may be determined by experiment and analysis to an appropriate value that can represent a state in which the amount of air passing through the PTC heater is close to zero, in accordance with the purpose of the present invention.
한편, 본 실시예에서는 상기 가동중단단계(S30) 이후, 소정시간이 경과하면, 상기 PTC히터에 다시 전원을 인가하는 전원재인가단계(S40)를 수행하고, 상기 풍량감지단계(S10)부터 반복적으로 수행하도록 하고 있다.
Meanwhile, in this embodiment, after the operation stopping step S30, when a predetermined time has elapsed, a power supply applying step (S40) of applying power to the PTC heater again is performed, and from the air amount sensing step (S10) .
즉, 상기 가동중단단계(S30) 이후, 소정시간(예컨대 10초 내지 20초)후 다시 PTC히터에 전원을 인가해보고, 상기 풍량감지단계(S10)와 풍량판단단계(S20)를 수행함으로써, 다시 상기 가동중단단계(S30)를 수행하거나, 풍량이 정상적으로 회복된 경우에는 정상적으로 PTC히터의 가동이 이루어질 수 있도록 한 것이다.
That is, after the operation stopping step S30, power is applied to the PTC heater again after a predetermined time (for example, 10 seconds to 20 seconds) and the air amount sensing step S10 and the air amount determining step S20 are performed again The operation stopping step S30 may be performed or the PTC heater may be normally operated when the air flow rate is normally restored.
참고로 도 3은 PTC히터가 정상적으로 작동하다가, 풍량이 0가 됨에 따라 상기 가동중단단계(S30)를 수행하여 PTC히터가 오프되도록 한 뒤, 소정시간 후 상기 전원재인가단계(S40)에 의해 반복적으로 정상적인 상태로 회복되었는지를 확인하는 과정이 시간에 따른 PTC소비전력의 그래프로 표현되어 있다.
3, the PTC heater is normally operated, and the air interruption step S30 is performed as the air flow rate becomes zero, so that the PTC heater is turned off. After a predetermined time, the power source applying step S40 repeatedly The process of confirming the recovery to the normal state is expressed as a graph of the PTC power consumption over time.
한편, 도 4에는 상기한 본 발명 실시예와 함께 사용될 수 있고, 단독으로도 사용될 수 있는 것으로서, PTC히터의 침수에 의한 고전압 위험 상황에 대비한 기술이다.Meanwhile, FIG. 4 is a technique that can be used together with the embodiment of the present invention described above, and can be used alone, and is prepared against a high voltage risk situation due to inundation of a PTC heater.
즉, 상기 PTC히터의 하단부에 존재하는 수분을 감지하는 침수감지단계(S50)와; 상기 침수감지단계(S50) 수행결과, 수분이 감지되어 PTC히터의 하단부가 침수된 것으로 판단되면, 상기 PTC히터의 전원을 차단하는 가동정지단계(S60)를 포함하여 구성되는 것이다.
That is, a flood sensing step S50 for sensing moisture present in the lower end of the PTC heater; And stopping the operation of the PTC heater when the water is sensed and the lower end of the PTC heater is flooded as a result of the immersion sensing step (S50).
여기서, 상기 침수감지단계(S50)와 가동정지단계(S60)는 별도의 제어방법으로 사용될 수도 있겠지만, PTC히터의 고전압 위험에 대비한 제어방법이라는 측면에서, 상기한 실시예와 함께 사용하는 것이 더욱 바람직할 것인 바, 상기 풍량감지단계(S10) 이전에 먼저 수행되도로고 할 수도 있고, 상기 풍량판단단계(S20) 수행 결과 풍량이 소정 수준 이상인 경우에 이어서 수행되도록 할 수도 있으며, 경우에 따라서는 동시에 수행하는 것도 가능할 것이다.
Here, the flooding sensing step S50 and the operation stopping step S60 may be used as separate control methods. However, in view of the control method against the high voltage risk of the PTC heater, It may be performed before the air volume sensing step S10 or may be performed after the air volume determined as a result of the air volume determination step S20 is equal to or higher than a predetermined level, It is also possible to perform them at the same time.
참고로, 도 5에는 상기한 바와 같은 제어방법을 수행할 수 있는 차량용 ＰＴＣ히터 제어 장치의 구성을 예시하고 있는 바, PTC히터(1)의 하단부에 존재하는 수분을 감지할 수 있도록 설치된 침수센서(3)와, 상기 침수센서(3)로부터의 신호를 받아 침수로 판단되면 상기 PTC히터(1)로 제공되는 전원을 차단하도록 구성된 컨트롤러(5)를 포함하고 있다.
5 illustrates a configuration of a vehicle PTC heater control device capable of performing the control method as described above. The control device includes a flood sensor (not shown) installed to detect moisture present at the lower end of the
물론, 상기 컨트롤러(5)는 상기 PTC히터(1)의 전압과 전류를 측정하고, 상기 전압과 전류로 소비전력을 연산하여, 상기 소비전력의 크기에 의해 상기 PTC히터(1)를 통과하는 풍량을 판단하며, 상기 풍량이 소정 수준 이하이면, 상기 PTC히터(1)의 전원을 오프시키도록 하고, 상기 PTC히터(1)를 통과하는 풍량이 소정 수준 이하라고 판단되어 상기 PTC히터(1)의 전원을 오프시킨 경우, 소정 시간이 경과한 후, 상기 PTC히터(1)에 다시 전원을 인가하고 상기 PTC히터(1)를 통과하는 풍량이 소정 수준 이하인지를 반복적으로 판단하도록 구성되며, 상기 침수센서(3)의 신호에 따라 침수 상황이라고 판단되면, PTC히터(1)의 가동을 완전히 중단할 수 있도록 구성된다.
Of course, the
본 발명은 상기한 바와 같이, PTC히터(1)를 통과하는 풍량이 0 수준으로 떨어져서, 차량의 사고 등이 의심되는 상황이나, 침수에 의해 PTC히터(1)의 구동에 사용되는 고전압이 사고를 발생시킬 수도 있는 상황이 되면, 자동적으로 PTC히터(1)의 전원을 차단하여, 고전압에 의한 위험성을 저감 내지는 방지할 수 있도록 하게 된다.
As described above, according to the present invention, when the amount of air passing through the
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
1; PTC히터
3; 침수센서
5; 컨트롤러
S10; 풍량감지단계
S20; 풍량판단단계
S30; 가동중단단계
S40; 전원재인가단계
S50; 침수감지단계
S60; 가동정지단계One; PTC Heater
3; Immersion sensor
5; controller
S10; Wind speed detection step
S20; The air volume determination step
S30; Downtime phase
S40; Power supply step
S50; Flooding detection step
S60; Stop phase
Claims (7)
상기 풍량감지단계(S10)에서 감지된 풍량이 소정 수준 이하인지를 판단하는 풍량판단단계(S20)와;
상기 풍량판단단계(S20) 수행 결과, 상기 풍량이 소정 수준 이하이면, 상기 PTC히터(1)의 전원을 오프시키는 가동중단단계(S30);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 PTC히터 제어 방법.(S10) for sensing the amount of air passing through the PTC heater (1) to be heated by the PTC heater (1);
(S20) for determining whether the air volume sensed in the air volume sensing step (S10) is lower than a predetermined level;
An operation stopping step (S30) of turning off the power supply of the PTC heater (1) when the air flow rate is less than a predetermined level as a result of the air flow rate determining step (S20);
And controlling the temperature of the PTC heater.
상기 풍량감지단계(S10)에서는 상기 PTC히터(1)의 전압과 전류를 측정하고, 상기 전압과 전류로 소비전력을 연산하여, 상기 소비전력의 크기에 의해 상기 PTC히터(1)를 통과하는 풍량을 감지하는 것
을 특징으로 하는 차량용 PTC히터 제어 방법.The method according to claim 1,
In the air flow rate sensing step S10, the voltage and current of the PTC heater 1 are measured, and the power consumption is calculated by the voltage and the current. The air flow rate passing through the PTC heater 1 To detect
And a control unit for controlling the PTC heater.
상기 가동중단단계(S30) 이후, 소정시간이 경과하면, 상기 PTC히터(1)에 다시 전원을 인가하는 전원재인가단계(S40)를 수행하고, 상기 풍량감지단계(S10)부터 반복적으로 수행하는 것
을 특징으로 하는 차량용 PTC히터 제어 방법.The method of claim 2,
(S40) of applying power to the PTC heater (1) again after a predetermined time elapses after the operation stopping step (S30), and repeating the operation from the air volume sensing step (S10)
And a control unit for controlling the PTC heater.
상기 PTC히터(1)의 하단부에 존재하는 수분을 감지하는 침수감지단계(S50)와;
상기 침수감지단계(S50) 수행결과, 수분이 감지되어 PTC히터(1)의 하단부가 침수된 것으로 판단되면, 상기 PTC히터(1)의 전원을 차단하는 가동정지단계(S60);
를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 PTC히터 제어 방법.The method according to claim 1,
A flood sensing step (S50) of sensing moisture present at a lower end of the PTC heater (1);
A step S60 of shutting down the power source of the PTC heater 1 when it is determined that the water is sensed and the lower end of the PTC heater 1 is flooded as a result of the immersion sensing step S50;
Further comprising the step of controlling the temperature of the PTC heater.
상기 침수센서(3)로부터의 신호를 받아 침수로 판단되면 상기 PTC히터(1)로 제공되는 전원을 차단하도록 구성된 컨트롤러(5);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 PTC히터 제어 장치.A water immersion sensor 3 installed to detect moisture present at the lower end of the PTC heater 1;
A controller (5) configured to receive a signal from the flood sensor (3) and shut off the power provided to the PTC heater (1) when it is determined that the flooded sensor (3) is flooded;
And a controller for controlling the PTC heater for the vehicle.
상기 컨트롤러(5)는 상기 PTC히터(1)의 전압과 전류를 측정하고, 상기 전압과 전류로 소비전력을 연산하여, 상기 소비전력의 크기에 의해 상기 PTC히터(1)를 통과하는 풍량을 판단하며; 상기 풍량이 소정 수준 이하이면, 상기 PTC히터(1)의 전원을 오프시키도록 구성된 것
을 특징으로 하는 차량용 PTC히터 제어 장치.The method of claim 5,
The controller 5 measures the voltage and current of the PTC heater 1 and calculates the power consumption by the voltage and the current to determine the amount of air passing through the PTC heater 1 based on the magnitude of the power consumption ; And is configured to turn off the power supply to the PTC heater 1 when the air flow rate is below a predetermined level
And a control unit for controlling the PTC heater.
상기 컨트롤러(5)는 상기 PTC히터(1)를 통과하는 풍량이 소정 수준 이하라고 판단되어 상기 PTC히터(1)의 전원을 오프시킨 경우, 소정 시간이 경과한 후, 상기 PTC히터(1)에 다시 전원을 인가하고 상기 PTC히터(1)를 통과하는 풍량이 소정 수준 이하인지를 반복적으로 판단하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 차량용 PTC히터 제어 장치.The method of claim 6,
When the controller 5 determines that the amount of air passing through the PTC heater 1 is below the predetermined level and the power of the PTC heater 1 is turned off, And is configured to repeatedly determine whether the amount of air passing through the PTC heater 1 is equal to or less than a predetermined level by applying power again
And a control unit for controlling the PTC heater.
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