KR102030452B1 - Vehicle controller judging the misplacement of connectors - Google Patents

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Abstract

본 발명은 커넥터의 오삽을 판단하는 차량 제어기에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에 따른 차량 제어기는 N개의 배터리 모듈과 각각 연결되는 N개의 커넥터; 상기 N개의 커넥터와 각각 연결되고, 상기 N개의 커넥터와 각각 연결된 배터리 모듈에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지하는 N개의 셀 전압 감지 모듈; 상기 N개의 커넥터와 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가되는 전압을 비교하여 비교 결과값을 출력하는 복수의 비교 회로부를 포함하는 비교부; 및 상기 비교부로부터 출력되는 비교 결과값에 기초하여 상기 N개의 커넥터의 오삽 상태를 판단하는 오삽 판단부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a vehicle controller for determining a misalignment of a connector. The vehicle controller according to an embodiment of the present invention includes N connectors each connected with N battery modules; N cell voltage sensing modules respectively connected to the N connectors and sensing voltages of respective battery cells included in the battery modules respectively connected to the N connectors; A comparison unit including a plurality of comparison circuits configured to compare voltages applied between the N connectors and the N cell voltage sensing modules and output a comparison result value; And an error determination unit determining an error state of the N connectors based on a comparison result value output from the comparison unit.

Figure R1020170169749
Figure R1020170169749

Description

커넥터의 오삽을 판단하는 차량 제어기{VEHICLE CONTROLLER JUDGING THE MISPLACEMENT OF CONNECTORS}VEHICLE CONTROLLER JUDGING THE MISPLACEMENT OF CONNECTORS}

본 발명은 차량 제어기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 배터리 모듈과 연결되는 커넥터의 오삽을 검출하는 차량 제어기에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle controller, and more particularly, to a vehicle controller for detecting a misalignment of a connector connected to the battery module.

최근 전기 에너지를 사용하는 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등의 차량에서, 복수의 배터리 모듈을 포함하는 배터리 스택이 전기 에너지를 공급한다. 배터리 모듈 각각은 복수의 배터리 셀을 포함하는데, 각각의 배터리 셀이 과전압, 과전류 또는 과발열되는 되는 문제를 방지할 필요가 있다.Recently, interest in electric vehicles or hybrid vehicles using electric energy is increasing. In a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, a battery stack including a plurality of battery modules supplies electric energy. Each of the battery modules includes a plurality of battery cells, and it is necessary to prevent the problem that each battery cell becomes overvoltage, overcurrent, or overheating.

이러한 문제를 방지하기 위해, 차량에 구비된 차량 제어기는 각각의 배터리 셀의 전압을 모니터링하는 셀 전압 감지 모듈을 구비한다.To prevent this problem, the vehicle controller provided in the vehicle has a cell voltage sensing module for monitoring the voltage of each battery cell.

도 1은 종래의 차량 제어기를 설명하는 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a conventional vehicle controller.

도 1을 참조하면, 차량 제어기(100) 및 N개의 배터리 모듈(130-1~130-N)이 도시된다.Referring to FIG. 1, a vehicle controller 100 and N battery modules 130-1 through 130 -N are shown.

차량 제어기(100)는 N개의 셀 전압 감지 모듈(120-1~120-N) 및 N개의 셀 전압 감지 모듈(120-1~120-N) 각각에 대응하는 N개의 커넥터(110-1~110-N)를 포함한다.The vehicle controller 100 may include N connectors 110-1 through 110 corresponding to the N cell voltage sensing modules 120-1 through 120 -N and the N cell voltage sensing modules 120-1 through 120 -N, respectively. -N).

N개의 셀 전압 감지 모듈(120-1~120-N)은 대응되는 N개의 배터리 모듈(130-1~130-N)에 포함된 배터리 셀의 전압을 감지한다. 이를 위해, N개의 커넥터(110-1~110-N)는 자신과 연결된 N개의 셀 전압 감지 모듈(120-1~120-N)과 대응되는 N개의 배터리 모듈(130-1~130-N)에 연결되어야 한다.The N cell voltage sensing modules 120-1 to 120 -N sense voltages of the battery cells included in the corresponding N battery modules 130-1 to 130 -N. To this end, the N connectors 110-1 to 110 -N are N battery modules 130-1 to 130 -N corresponding to the N cell voltage sensing modules 120-1 to 120 -N connected thereto. Should be connected to

예를 들어, 첫번째 셀 전압 감지 모듈(120-1)은 첫번째 배터리 모듈(130-1)에 포함된 배터리 셀의 전압을 감지한다. 이를 위해, 첫번째 커넥터(110-1)는 첫번째 배터리 모듈(130-1)에 연결되어 첫번째 배터리 모듈(130-1)에 인가된 전압을 첫번째 셀 전압 감지 모듈(120-1)에 전달할 수 있다.For example, the first cell voltage sensing module 120-1 senses the voltage of the battery cell included in the first battery module 130-1. To this end, the first connector 110-1 may be connected to the first battery module 130-1 to transfer a voltage applied to the first battery module 130-1 to the first cell voltage sensing module 120-1.

상술한 바와 같이, N개의 커넥터(110-1~110-N)는 각각 자신과 연결된 N개의 셀 전압 감지 모듈(120-1~120-N)과 대응되는 배터리 모듈과 연결되어야 하는데, 사용자의 실수로 커넥터가 대응되는 배터리 모듈이 아닌 다른 배터리 모듈에 오삽될 수도 있다.As described above, the N connectors 110-1 to 110 -N should be connected to the battery modules corresponding to the N cell voltage sensing modules 120-1 to 120 -N connected to each other. The low connector may be misinterpreted with a battery module other than the corresponding battery module.

여기서, 오삽은 커넥터가 커넥터의 위치에 대응하는 배터리 모듈이 아닌 다른 배터리 모듈에 삽입되어 잘못 연결되는 것을 의미한다. 예를 들어, 첫번째 커넥터(110-1)가 두번째 배터리 모듈(130-2)과 연결되는 경우 첫번째 커넥터(110-1)는 오삽된 커넥터이다.In this case, the misinsertion means that the connector is inserted into another battery module other than the battery module corresponding to the position of the connector and is incorrectly connected. For example, when the first connector 110-1 is connected to the second battery module 130-2, the first connector 110-1 is a misplaced connector.

이와 같이 커넥터가 대응되는 배터리 모듈이 아닌 다른 배터리 모듈과 연결된 경우, 오삽된 커넥터와 연결된 셀 전압 감지 모듈은 배터리 셀의 전압을 정확하게 측정할 수 없다. 또한, 오삽된 커넥터로 인해 회로의 소손이 발생할 수 있다.As such, when the connector is connected to a battery module other than the corresponding battery module, the cell voltage sensing module connected to the misinserted connector cannot accurately measure the voltage of the battery cell. In addition, a misinterposed connector can cause burnout of the circuit.

따라서 차량 제어기의 커넥터가 각각 대응하는 배터리 모듈과 정상적으로 연결되었는지 여부를 정확히 검출할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to accurately detect whether the connectors of the vehicle controller are normally connected to the corresponding battery modules.

본 발명의 목적은 차량 제어기의 커넥터가 각각 대응하는 배터리 모듈과 정상적으로 연결되었는지 여부를 검출할 수 있는 차량 제어기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a vehicle controller capable of detecting whether connectors of a vehicle controller are normally connected with corresponding battery modules, respectively.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기는 N개의 배터리 모듈과 각각 연결되는 N개의 커넥터; 상기 N개의 커넥터와 각각 연결되고, 상기 N개의 커넥터와 각각 연결된 배터리 모듈에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지하는 N개의 셀 전압 감지 모듈; 상기 N개의 커넥터와 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가되는 전압을 비교하여 비교 결과값을 출력하는 복수의 비교 회로부를 포함하는 비교부; 및 상기 비교부로부터 출력되는 비교 결과값에 기초하여 상기 N개의 커넥터의 오삽 상태를 판단하는 오삽 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a vehicle controller includes: N connectors connected to N battery modules, respectively; N cell voltage sensing modules respectively connected to the N connectors and sensing voltages of respective battery cells included in the battery modules respectively connected to the N connectors; A comparison unit including a plurality of comparison circuits configured to compare voltages applied between the N connectors and the N cell voltage sensing modules and output a comparison result value; And an error determination unit determining an error state of the N connectors based on a comparison result value output from the comparison unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기에서 상기 복수의 비교 회로부는, 상기 N개의 커넥터 중 i번째 커넥터와 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 중 i번째 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가되는 전압인 i번째 입력 전압과, 상기 N개의 커넥터 중 j번째 커넥터와 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 중 j번째 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가되는 전압인 j번째 입력 전압을 비교하고, 상기 i번째 입력 전압 및 상기 j번째 입력 전압의 비교 결과에 따라서 상기 비교 결과값을 각각 출력할 수 있다. In the vehicle controller according to an exemplary embodiment of the present disclosure, the plurality of comparison circuits may include an i th input that is a voltage applied between an i th connector of the N connectors and an i th cell voltage sensing module of the N cell voltage sensing modules. Compares a voltage with a j th input voltage which is a voltage applied between a j th connector of the N connectors and a j th cell voltage sensing module of the N cell voltage sensing modules, and the i th input voltage and the j th input The comparison result may be output in accordance with the comparison result of the voltages.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기에서 상기 오삽 판단부는 상기 복수의 비교 회로부로부터 출력되는 상기 비교 결과값이 모두 제1 결과값일 경우 오삽된 커넥터가 없는 것으로 판단하고, 그렇지 않으면 오삽된 커넥터가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.In the vehicle controller according to an exemplary embodiment of the present disclosure, the misinsertion determining unit determines that there is no misinserted connector when all of the comparison result values output from the plurality of comparison circuit units are the first result value; otherwise, the misinserted connector exists. You can judge that.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기에서 상기 오삽 판단부는 상기 복수의 비교 회로부 중 제2 결과값을 출력하는 비교 회로부와 연결되는 커넥터의 위치에 기초하여 오삽된 커넥터의 위치를 검출할 수 있다.In the vehicle controller according to an exemplary embodiment of the present disclosure, the misinsertion determination unit may detect a misplaced connector position based on a position of a connector connected to a comparison circuit unit that outputs a second result value among the plurality of comparison circuit units.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기에서 상기 비교부는, 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 중 서로 다른 2개의 셀 전압 감지 모듈과 도선을 통해 각각 연결된 N*(N-1)/2개의 비교 회로부를 포함할 수 있다.In the vehicle controller according to the exemplary embodiment of the present invention, the comparison unit may include N * (N-1) / 2 comparison circuits connected to two different cell voltage sensing modules of the N cell voltage sensing modules, respectively, through conductive lines. It may include.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기에서 상기 N*(N-1)/2개의 비교 회로부는, 자신과 연결된 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 상단에 배치된 셀 전압 감지 모듈과 베이스를 통해 연결되고, 자신과 연결된 상기 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 하단에 배치된 셀 전압 감지 모듈과 이미터를 통해 연결되고, 상기 오삽 판단부와 콜렉터를 통해 연결되는 NPN 트랜지스터를 포함할 수 있다.In the vehicle controller according to an embodiment of the present invention, the N * (N-1) / 2 comparison circuits are connected through a base and a cell voltage sensing module disposed on the top of two cell voltage sensing modules connected thereto. It may include a NPN transistor connected to the cell voltage sensing module disposed at the bottom of the two cell voltage sensing module connected to the self via the emitter, and connected through the misalignment determination unit and the collector.

본 발명에 따른 차량 제어기는 커넥터와 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가된 전압을 이용하여 커넥터의 오삽 상태를 판단할 수 있다. 이에 따라, 셀 전압 감지 모듈은 배터리 셀의 전압을 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 오삽된 커넥터로 인해 회로의 소손을 방지할 수 있다.The vehicle controller according to the present invention can determine the misalignment state of the connector using the voltage applied between the connector and the cell voltage sensing module. Accordingly, the cell voltage sensing module can accurately measure the voltage of the battery cell. In addition, an incorrectly inserted connector can prevent burnout of the circuit.

도 1은 종래의 차량 제어기를 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기를 설명하는 개략도이다.
도 3은 도 2의 차량 제어기의 구체적인 예시를 설명하는 개략도이다.
도 4는 도 3의 구체적인 예시에서 커넥터의 오삽을 설명하는 개략도이다.
도 5는 도 4의 커넥터의 오삽에 따른 비교 회로부의 출력 및 오삽 판단부의 동작을 설명하는 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a conventional vehicle controller.
2 is a schematic diagram illustrating a vehicle controller according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a specific example of the vehicle controller of FIG. 2.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating misinterpretation of a connector in the specific example of FIG. 3.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an operation of an output of a comparison circuit unit and an operation of an error determination unit according to an error in the connector of FIG.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.The above objects, features, and advantages will be described in detail with reference to the accompanying drawings, whereby those skilled in the art to which the present invention pertains may easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 제어기를 설명하는 개략도이다.2 is a schematic diagram illustrating a vehicle controller according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, N개의 배터리 모듈(250-1~250-N) 및 차량 제어기(200)가 도시된다.2, N battery modules 250-1 to 250 -N and a vehicle controller 200 are shown.

참고로, 본 명세서에서 N은 1 이상의 임의의 정수를 의미한다.For reference, in the present specification, N means any integer of 1 or more.

N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)은 배터리 스택(미도시)에 포함되어 차량 내부에 구비될 수 있다. 여기서, N개의 배터리 모듈(250-1~250-N) 각각은 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 참고로, 배터리 셀은 양극, 음극, 분리막 및 전해액 등을 포함하는 배터리의 기본 단위일 수 있다.The N battery modules 250-1 to 250 -N may be included in a battery stack (not shown) and provided inside the vehicle. Here, each of the N battery modules 250-1 to 250 -N may include a plurality of battery cells. For reference, the battery cell may be a basic unit of a battery including a positive electrode, a negative electrode, a separator, and an electrolyte.

도면에는 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N) 각각이 하나의 양극과 하나의 음극을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, N개의 배터리 모듈(250-1~250-N) 각각은 복수의 양극 및 복수의 음극을 포함할 수 있다.In the drawing, each of the N battery modules 250-1 to 250 -N includes one positive electrode and one negative electrode, but for convenience of description, the N battery modules 250-1 to 250 are illustrated. Each -N) may comprise a plurality of anodes and a plurality of cathodes.

N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)은 서로 직렬로 연결될 수 있다. 그러면, N번째 배터리 모듈(250-N)에 인가되는 전압이 가장 낮고, 첫번째 배터리 모듈(250-1)에 인가되는 전압이 가장 클 수 있다. 즉, N번째 배터리 모듈(250-N)부터 첫번째 배터리 모듈(250-1)까지 인가되는 전압이 순차적으로 증가할 수 있다.The N battery modules 250-1 to 250 -N may be connected in series with each other. Then, the voltage applied to the N-th battery module 250 -N may be the lowest, and the voltage applied to the first battery module 250-1 may be the largest. That is, the voltage applied from the Nth battery module 250 -N to the first battery module 250-1 may sequentially increase.

도면에는 첫번째 배터리 모듈(250-1)에 인가되는 전압이 가장 큰 것으로 도시되었지만, 본 발명에서 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)의 순서는 도시된 바와 다를 수 있으며, 양극 및 음극의 방향도 도시된 바와 다를 수 있다.In the drawing, the voltage applied to the first battery module 250-1 is shown to be the largest, but in the present invention, the order of the N battery modules 250-1 to 250 -N may be different from that shown in the drawings. The direction of may also differ from that shown.

N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)은 차량의 전기 모터에 구동 전력을 제공할 수 있다. 구체적으로, N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)은 차량 운행 중에 충전과 방전을 반복하면서 필요한 전력을 전기 모터에 공급할 수 있다. 즉, N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)은 모터용 고전압 배터리일 수 있다.The N battery modules 250-1 to 250 -N may provide driving power to the electric motor of the vehicle. In detail, the N battery modules 250-1 to 250 -N may supply electric power to the electric motor while repeating charging and discharging while driving the vehicle. That is, the N battery modules 250-1 to 250 -N may be high voltage batteries for a motor.

또한 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)은 차량 내에 구비된 차량 제어기에 구동 전력을 제공할 수도 있다. 즉, N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)은 차량 제어기 구동용 배터리일 수도 있다.In addition, the N battery modules 250-1 to 250 -N may provide driving power to a vehicle controller provided in the vehicle. That is, the N battery modules 250-1 to 250 -N may be a battery for driving a vehicle controller.

차량 제어기(200)는 N개의 커넥터(210-1~210-N), N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N), 비교부(230) 및 오삽 판단부(240)를 포함한다.The vehicle controller 200 includes N connectors 210-1 to 210 -N, N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N, a comparator 230, and a misplacement determiner 240. .

차량 제어기(200)는 BMS(Battery Management System; 배터리 관리 시스템), ABS(Anti-lock Braking system; 잠김 방지 제동 장치), ESP(Electronic Stability Program; 차량 자세 제어 장치), ECU(Engine Control Unit; 엔진 제어 장치), OBD(On Board Diagnostics; 온보드 진단 장치), TCU(Transmission Control Unit; 자동 변속기 제어 장치), TCS(Traction Control System; 차량 구동력 제어 장치), CPF(Catalyzed Particulate Filter; 배기가스 후처리 장치) 및 CLU(CLUster; 계기판) 등을 포함할 수 있다.The vehicle controller 200 includes a battery management system (BMS), an anti-lock braking system (ABS), an electronic stability program (ESP), an engine control unit (ECU), and an engine Control unit), OBD (On Board Diagnostics), Transmission Control Unit (TCU), Transmission Control System (TCS), Catalytic Particulate Filter (CPF) ) And CLU (CLUster; instrument cluster) and the like.

N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)이 모터용 고전압 배터리인 경우, 차량 제어기(200)는 BMS일 수 있다. 즉, 차량 제어기(200)는 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)의 전압을 감지하여 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)의 성능을 관리하며, 안정성을 확보하는 BMS일 수 있다. When the N battery modules 250-1 to 250 -N are high voltage batteries for the motor, the vehicle controller 200 may be a BMS. That is, the vehicle controller 200 detects the voltages of the N battery modules 250-1 to 250 -N, manages the performance of the N battery modules 250-1 to 250 -N, and secures stability of the BMS. Can be.

구체적으로, 차량 제어기(200)는 N개의 커넥터(210-1~210-N), N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N), 비교부(230) 및 오삽 판단부(240)를 포함할 수 있다.In detail, the vehicle controller 200 includes N connectors 210-1 to 210 -N, N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N, a comparator 230, and a misplacement determiner 240. It may include.

N개의 커넥터(210-1~210-N)는 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)과 각각 연결될 수 있다.The N connectors 210-1 to 210 -N may be connected to the N battery modules 250-1 to 250 -N, respectively.

구체적으로, N개의 커넥터(210-1~210-N)는 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N)과 삽입을 통해 각각 연결될 수 있다. 즉, N개의 커넥터(210-1~210-N) 각각은 사용자의 조작에 따라 삽입되어 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)에 연결될 수 있다.Specifically, the N connectors 210-1 to 210 -N may be connected to the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N through insertion. That is, each of the N connectors 210-1 to 210 -N may be inserted and connected to the N battery modules 250-1 to 250 -N according to a user's manipulation.

또한, N개의 커넥터(210-1~210-N)는 복수의 도선을 통해 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N)과 각각 연결될 수 있다. N개의 커넥터(210-1~210-N)와 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 사이에 인가된 전압은 N개의 커넥터(210-1~210-N)와 N개의 커넥터(210-1~210-N)에 연결된 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N) 사이에 인가된 전압과 동일할 수 있다.In addition, the N connectors 210-1 to 210 -N may be connected to the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N, respectively, through a plurality of conductors. The voltage applied between the N connectors 210-1-210 -N and the N cell voltage sensing modules 220-1-220 -N is equal to the N connectors 210-1-210 -N and the N connectors. The voltage may be the same as the voltage applied between the N battery modules 250-1 to 250 -N connected to the 210-1 to 210 -N.

예를 들어, N번째 커넥터(210-N)가 N번째 배터리 모듈(250-N)에 연결된 경우, N번째 커넥터(210-N)와 N번째 셀 전압 감지 모듈(220-N) 사이에 인가된 전압은 N번째 커넥터(210-N)와 N번째 배터리 모듈(250-N) 사이에 인가된 전압과 동일할 수 있다.For example, when the N th connector 210 -N is connected to the N th battery module 250 -N, the N th connector 210 -N is applied between the N th connector 210 -N and the N th cell voltage sensing module 220 -N. The voltage may be the same as the voltage applied between the N-th connector 210 -N and the N-th battery module 250 -N.

N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N)은 N개의 커넥터(210-1~210-N)와 각각 연결되고, N개의 커넥터(210-1~210-N)와 각각 연결된 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지할 수 있다.The N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N are connected to the N connectors 210-1 to 210 -N, respectively, and the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N are connected to the N connectors 210-1 to 210 -N. The voltage of each battery cell included in the battery modules 250-1 to 250 -N may be sensed.

N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N)은 대응되는 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지한다. 예를 들어, 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1)은 첫번째 배터리 모듈(250-1)에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지하고, N번째 셀 전압 감지 모듈(220-N)은 N번째 배터리 모듈(250-N)에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지한다.The N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N sense the voltage of each battery cell included in the corresponding N battery modules 250-1 to 250 -N. For example, the first cell voltage sensing module 220-1 senses the voltage of each battery cell included in the first battery module 250-1, and the N-th cell voltage sensing module 220-N is the Nth battery. The voltage of each battery cell included in the battery module 250 -N is sensed.

따라서, N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N)이 전압을 정확하게 감지하기 위해서는 N개의 커넥터(210-1~210-N)가 자신과 연결된 N개의 셀 전압 감지 모듈(120-1~120-N)과 대응되는 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)에 삽입을 통해 연결되어야 한다.Accordingly, in order for the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N to accurately detect voltages, the N cell voltage sensing modules 120-1 to which the N connectors 210-1 to 210 -N are connected. N-battery modules 250-1 to 250-N corresponding to ˜120-N) may be inserted through insertion.

즉, 첫번째 커넥터(210-1) 내지 N번째 커넥터(210-N)는 자신과 연결된 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1) 내지 N번째 셀 전압 감지 모듈(220-N)에 대응되는 첫번째 배터리 모듈(250-1) 내지 N번째 배터리 모듈(250-N)에 연결되어야 한다.That is, the first connector 210-1 to the N-th connector 210 -N are the first battery modules corresponding to the first cell voltage sensing module 220-1 to the Nth cell voltage sensing module 220 -N connected thereto. 250-1 to N-th battery module 250-N.

예를 들어, N개의 커넥터(210-1~210-N)가 모두 N개의 배티러 모듈(250-1~250-N)에 정상적으로 연결된 경우, 첫번째 커넥터(210-1)는 첫번째 배터리 모듈(250-1)과 연결되고, N번째 커넥터(210-N)는 N번째 배터리 모듈(250-N)과 연결될 수 있다. 즉, For example, when the N connectors 210-1 to 210 -N are all normally connected to the N battery modules 250-1 to 250 -N, the first connector 210-1 is the first battery module 250. The N th connector 210 -N may be connected to the N th battery module 250 -N. In other words,

사용자가 N개의 커넥터(210-1~210-N) 중 하나 이상의 커넥터가 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)에 오삽된 경우, N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N)은 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)의 전압을 정확하게 감지할 수 없다.If the user misinterprets one or more of the N connectors 210-1 to 210 -N to the N battery modules 250-1 to 250 -N, the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220- N) cannot accurately detect voltages of the N battery modules 250-1 to 250 -N.

예를 들어, 첫번째 커넥터(210-1)가 두번째 배터리 모듈(250-2)에 연결되고, 두번째 커넥터(210-2)가 첫번째 배터리 모듈(250-1)에 연결될 수 있다. 그러면, 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1)이 두번째 배터리 모듈(250-2)에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지하고, 두번째 셀 전압 감지 모듈(220-2)이 첫번째 배터리 모듈(250-1)에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지한다. For example, the first connector 210-1 may be connected to the second battery module 250-2, and the second connector 210-2 may be connected to the first battery module 250-1. Then, the first cell voltage sensing module 220-1 senses the voltage of each battery cell included in the second battery module 250-2, and the second cell voltage sensing module 220-2 detects the voltage of the first battery module 250. The voltage of each battery cell included in -1) is sensed.

이 경우, 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1) 및 두번째 셀 전압 감지 모듈(220-2)는 첫번째 배터리 모듈(250-1) 및 두번째 배터리 모듈(250-2)에 포함된 베터리 셀의 전압을 정확하게 감지할 수 없다.In this case, the first cell voltage sensing module 220-1 and the second cell voltage sensing module 220-2 may measure voltages of the battery cells included in the first battery module 250-1 and the second battery module 250-2. Cannot be detected accurately.

비교부(230)는 N개의 커넥터(210-1~210-N)와 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 사이에 위치한 도선과 연결될 수 있다. 즉, 비교부(230)는 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N)과 도선을 통해 연결될 수 있다.The comparator 230 may be connected to a conductive line positioned between the N connectors 210-1 to 210 -N and the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N. That is, the comparator 230 may be connected to the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N through conductive lines.

도 2에서 비교부(230)는 N개의 커넥터(210-1~210-N)와 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 사이의 도선 중 가장 높은 전압이 인가된 도선에 연결되지만, 이는 예시에 불과하며 본 발명의 범위는 N개의 커넥터(210-1~210-N)와 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 사이의 도선 중 임의의 도선에 비교부(230)가 연결된 경우도 포함한다.In FIG. 2, the comparator 230 is connected to a conductor to which the highest voltage is applied among the conductors between the N connectors 210-1 to 210 -N and the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N. However, this is only an example and the scope of the present invention is compared to any one of the conductors between the N connectors 210-1 to 210 -N and the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N. It also includes the case where the 230 is connected.

그리고, 비교부(230)는 N개의 커넥터(210-1~210-N)와 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 사이에 인가되는 전압을 비교하여 비교 결과값을 출력하는 복수의 비교 회로부(미도시)를 포함할 수 있다.The comparator 230 compares the voltages applied between the N connectors 210-1 to 210 -N and the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N, and outputs a comparison result. A plurality of comparison circuits (not shown) may be included.

복수의 비교 회로부는 N개의 커넥터(210-1~210-N) 중 i번째 커넥터(210-i)와 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 중 i번째 셀 전압 감지 모듈(220-i) 사이에 인가되는 전압인 i번째 입력 전압과, 상기 N개의 커넥터(210-1~210-N) 중 j번째 커넥터(210-j)와 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 중 j번째 셀 전압 감지 모듈(220-j) 사이에 인가되는 전압인 j번째 입력 전압을 비교하고, 상기 i번째 입력 전압 및 상기 j번째 입력 전압의 비교 결과에 따라서 비교 결과값을 각각 출력할 수 있다.The plurality of comparison circuits include an i-th connector 210-i of the N connectors 210-1 to 210 -N and an i-th cell voltage sensing module of the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N. An i-th input voltage that is a voltage applied between the 220-i, and a j-th connector 210-j and N cell voltage sensing modules 220-1 of the N connectors 210-1 to 210-N. And compare the j-th input voltage, which is a voltage applied between the j-th cell voltage sensing module 220-j, and a comparison result value according to a comparison result of the i-th input voltage and the j-th input voltage. Can be output respectively.

예를 들어, 복수의 비교 회로부 중 첫번째 비교 회로부는 첫번째 커넥터(210-1)와 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1) 사이에 인가되는 첫번째 입력 전압과, 두번째 커넥터(210-2)와 두번째 셀 전압 감지 모듈(220-2) 사이에 인가되는 두번째 입력 전압을 비교하여 그 비교 결과에 따라 비교 결과값을 출력할 수 있다.For example, the first comparison circuit of the plurality of comparison circuits includes a first input voltage applied between the first connector 210-1 and the first cell voltage sensing module 220-1, and a second connector 210-2 and a second cell. The second input voltage applied between the voltage sensing modules 220-2 may be compared and the comparison result value may be output according to the comparison result.

복수의 비교 회로부 각각은 자신과 연결된 셀 전압 감지 모듈 중에서 높은 전압을 감지하도록 세팅된 셀 전압 감지 모듈의 전압이 낮은 전압을 감지하도록 세팅된 셀 전압 감지 모듈의 전압보다 높은 경우 제1 결과값을 출력할 수 있다. 그리고, 복수의 비교 회로부 각각은 그 반대의 경우 제2 결과값을 출력할 수 있다.Each of the plurality of comparison circuits outputs a first result value when the voltage of the cell voltage sensing module set to sense the high voltage among the cell voltage sensing modules connected thereto is higher than the voltage of the cell voltage sensing module set to detect the low voltage. can do. Each of the plurality of comparison circuits may output a second result value in the reverse case.

예를 들어, 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1) 및 두번째 셀 전압 감지 모듈(220-2)과 연결된 비교 회로부는 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1)과 첫번째 커넥터(210-1) 사이에 인가된 전압인 첫번째 입력 전압이 두번째 셀 전압 감지 모듈(220-2)과 두번째 커넥터(210-2) 사이에 인가된 전압인 두번째 입력 전압보다 크면 제1 결과값을 출력할 수 있으며, 반대의 경우 제2 결과값을 출력할 수 있다.For example, the comparison circuit unit connected to the first cell voltage sensing module 220-1 and the second cell voltage sensing module 220-2 is disposed between the first cell voltage sensing module 220-1 and the first connector 210-1. When the first input voltage, which is the applied voltage, is greater than the second input voltage, which is the voltage applied between the second cell voltage sensing module 220-2 and the second connector 210-2, the first result value may be output, and vice versa. The second result may be output.

또한, 비교부(230)는 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 중 서로 다른 두 개의 셀 전압 감지 모듈과 도선을 통해 각각 연결된 N*(N-1)/2개의 비교 회로부를 포함할 수 있다.In addition, the comparator 230 includes N * (N-1) / 2 comparison circuits respectively connected to two different cell voltage sensing modules among the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N through a conductive wire. It may include.

그리고, 각각의 비교 회로부와 연결된 두 개의 셀 전압 감지 모듈은 서로 중복되지 않을 수 있다. 예를 들어, 첫번째 비교 회로부가 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1) 및 두번째 셀 전압 감지 모듈(220-2)과 연결된 경우, 다른 비교 회로부는 첫번째 셀 전압 감지 모듈(220-1) 및 두번째 셀 전압 감지 모듈(220-2)과 연결될 수 없다.In addition, the two cell voltage sensing modules connected to each comparison circuit unit may not overlap each other. For example, when the first comparison circuit portion is connected to the first cell voltage sensing module 220-1 and the second cell voltage sensing module 220-2, the other comparison circuit portion is the first cell voltage sensing module 220-1 and the second cell. It may not be connected to the voltage sensing module 220-2.

즉, 복수의 비교 회로부는 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 중 2개의 셀 전압 감지 모듈을 포함하는 각각의 셀 전압 감지 모듈 그룹과 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 비교 회로부의 개수는 NC2(즉, N*(N-1)/2)로 결정될 수 있다.That is, the plurality of comparison circuit units may be connected to each cell voltage sensing module group including two cell voltage sensing modules of the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N. In one embodiment of the present invention, the number of comparison circuit sections may be determined as NC2 (ie, N * (N-1) / 2).

각각의 비교 회로부는 자신과 연결된 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 상단에 배치된 셀 전압 감지 모듈과 베이스를 통해 연결되고, 자신과 연결된 상기 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 하단에 배치된 셀 전압 감지 모듈과 이미터를 통해 연결되고, 오삽 판단부(240)와 콜렉터를 통해 연결되는 NPN 트랜지스터를 포함할 수 있다.Each of the comparison circuits may be connected via a base and a cell voltage sensing module disposed at the top of the two cell voltage sensing modules connected thereto, and the cell voltage sensing module disposed at the bottom of the two cell voltage sensing modules connected thereto. It may include an NPN transistor connected through the emitter and connected through the misalignment determiner 240 and the collector.

여기서, 상단에 배치된 셀 전압 감지 모듈은 비교 회로부에 연결된 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 보다 높은 전압을 감지하도록 세팅된 셀 전압 감지 모듈일 수 있다. 그리고, 하단에 배치된 셀 전압 감지 모듈은 비교 회로부에 연결된 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 보다 낮은 전압을 감지하도록 세팅된 셀 전압 감지 모듈일 수 있다.Here, the cell voltage sensing module disposed at the top may be a cell voltage sensing module set to sense a higher voltage among two cell voltage sensing modules connected to the comparison circuit unit. The cell voltage sensing module disposed at the bottom may be a cell voltage sensing module configured to sense a lower voltage among two cell voltage sensing modules connected to the comparison circuit unit.

NPN 트랜지스터를 포함하는 비교 회로부에 대해서는 도 3에서 보다 자세히 설명한다.The comparison circuit unit including the NPN transistor will be described in more detail with reference to FIG. 3.

나아가, 비교부(230)는 복수의 비교 회로부가 출력한 비교 결과값을 오삽 판단부(240)에 제공할 수 있다. 그러면, 오삽 판단부(240)는 비교부(230)로부터 출력되는 비교 결과값에 기초하여 N개의 커넥터(210-1~210-N)의 오삽 상태를 판단할 수 있다.In addition, the comparison unit 230 may provide the mismatch determination unit 240 with the comparison result values output by the plurality of comparison circuits. Then, the misplacement determination unit 240 may determine the misplacement state of the N connectors (210-1 ~ 210-N) based on the comparison result value output from the comparator 230.

오삽 판단부(240)는 비교 결과값에 기초하여 N개의 커넥터(210-1~210-N) 중 오삽된 커넥터가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 참고로, 오삽 판단부(240)는 차량 제어기(200) 내부에 구비된 프로세서일 수 있다.The misinsertion determination unit 240 may determine whether there is an misinserted connector among the N connectors 210-1 to 210 -N based on the comparison result. For reference, the misplacement determination unit 240 may be a processor provided in the vehicle controller 200.

예를 들어, 오삽 판단부(240)는 복수의 비교 회로부로부터 출력되는 비교 결과값이 모두 제1 결과값일 경우, 오삽된 커넥터가 없는 것으로 판단하고, 그렇지 않으면 오삽된 커넥터가 존재하는 것으로 판단할 수 있다.For example, if the comparison result output from the plurality of comparison circuits is all of the first result value, the misinsertion determination unit 240 may determine that there is no misinserted connector, otherwise it may be determined that the misinserted connector exists. have.

그리고, 오삽 판단부(240)는 비교 결과값에 기초하여 N개의 커넥터(210-1~210-N) 중 오삽된 커넥터를 검출할 수 있다.In addition, the misinsertion determining unit 240 may detect the misinserted connector among the N connectors 210-1 to 210 -N based on the comparison result.

구체적으로, 오삽 판단부(240)는 복수의 비교 회로부 중 제2 결과값을 출력하는 비교 회로부와 연결되는 커넥터의 위치에 기초하여 오삽된 커넥터의 위치를 검출할 수 있다.In detail, the misinsertion determination unit 240 may detect the position of the misinserted connector based on the position of the connector connected to the comparison circuit unit outputting the second result value among the plurality of comparison circuit units.

예를 들어, 복수의 비교 회로부 중 하나가 제2 결과값을 출력하는 경우, 오삽 판단부(240)는 제2 결과값을 출력하는 비교 회로부와 연결되는 커넥터를 오삽된 커넥터로 검출할 수 있다.For example, when one of the comparison circuit units outputs the second result value, the misinsertion determination unit 240 may detect a connector connected to the comparison circuit unit outputting the second result value as the misinserted connector.

그리고, 오삽 판단부(240)는 N개의 커넥터(210-1~210-N)의 오삽 상태에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 구체적으로, 오삽 판단부(240)는 오삽된 커넥터가 존재하는지 여부에 대한 정보 및 오삽된 커넥터에 대한 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, the misplacement determination unit 240 may provide the user with information about misinterpretation of the N connectors 210-1 to 210 -N. In detail, the misinsertion determining unit 240 may provide the user with information on whether or not a misinserted connector exists and information about the misinterpreted connector.

이하에서, 도 3 내지 도 5를 참조하여 배터리 모듈, 커넥터 및 셀 전압 감지 모듈이 각각 3개인 경우를 예로 들어 차량 제어기(200)에 대해 구체적으로 설명한다. 즉, 도 3 내지 도 5를 참조하여 N이 3인 경우를 예로 들어 차량 제어기(200)에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the vehicle controller 200 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 as an example where three battery modules, a connector, and a cell voltage sensing module are each used. That is, the vehicle controller 200 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5 as an example where N is 3.

도 3은 도 2의 차량 제어기의 구체적인 예시를 설명하는 개략도이다. 도 4는 도 3의 구체적인 예시에서 커넥터의 오삽을 설명하는 개략도이다. 도 5는 도 4의 커넥터의 오삽에 따른 비교 회로부의 출력 및 오삽 판단부의 동작을 설명하는 개략도이다.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a specific example of the vehicle controller of FIG. 2. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating misinterpretation of a connector in the specific example of FIG. 3. FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an operation of an output of a comparison circuit unit and an operation of an error determination unit according to an error in the connector of FIG. 4.

우선, 도 3을 참조하면, 3개의 배터리 모듈(351~353) 및 차량 제어기(300)가 도시된다.First, referring to FIG. 3, three battery modules 351 to 353 and a vehicle controller 300 are shown.

3개의 배터리 모듈(351~353) 각각은 복수의 배터리 셀을 포함할 수 있으며, 3개의 배터리 모듈(351~353) 각각이 포함하는 양극과 음극이 각각의 배터리 셀을 나타낸다.Each of the three battery modules 351 to 353 may include a plurality of battery cells, and a positive electrode and a negative electrode included in each of the three battery modules 351 to 353 represent each battery cell.

3개의 배터리 모듈(351~353)은 첫번째 배터리 모듈(351), 두번째 배터리 모듈(352) 및 세번째 배터리 모듈(353)을 포함할 수 있다. 3개의 배터리 모듈(351~353)은 N개의 배터리 모듈(250-1~250-N)과 동일한 배터리 모듈이며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The three battery modules 351 to 353 may include a first battery module 351, a second battery module 352, and a third battery module 353. The three battery modules 351 to 353 are the same battery modules as the N battery modules 250-1 to 250 -N, and a detailed description thereof will be omitted.

차량 제어기(300)는 3개의 커넥터(311~313), 3개의 셀 전압 감지 모듈(321~323), 비교부(330) 및 오삽 판단부(340)를 포함한다. 참고로, 차량 제어기(300)는 차량 제어기(200)와 동일한 차량 제어기이다.The vehicle controller 300 includes three connectors 311 to 313, three cell voltage sensing modules 321 to 323, a comparator 330, and a misplacement determiner 340. For reference, the vehicle controller 300 is the same vehicle controller as the vehicle controller 200.

3개의 커넥터(311~313)는 첫번째 커넥터(311), 두번째 커넥터(312) 및 세번째 커넥터(313)를 포함할 수 있다. 3개의 커넥터(311~313)는 N개의 커넥터(210-1~210-N)와 동일한 커넥터이며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The three connectors 311 to 313 may include a first connector 311, a second connector 312, and a third connector 313. The three connectors 311 to 313 are the same connectors as the N connectors 210-1 to 210 -N, and a detailed description thereof will be omitted.

3개의 커넥터(311~313)는 사용자의 조작에 따라 6가지 케이스로 3개의 배터리 모듈(351~353)에 연결될 수 있는데, 이에 대해서는 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.The three connectors 311 ˜ 313 may be connected to the three battery modules 351 ˜ 353 in six cases according to a user's operation, which will be described in detail with reference to FIG. 4.

3개의 셀 전압 감지 모듈(321~323)은 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N)과 동일한 셀 전압 감지 모듈이며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The three cell voltage sensing modules 321 to 323 are the same cell voltage sensing modules as the N cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N, and a detailed description thereof will be omitted.

비교부(330)는 첫번째 비교 회로부(331), 두번째 비교 회로부(332) 및 세번째 비교 회로부(333)를 포함할 수 있다. 참고로, 비교부(330)는 비교부(230)와 동일하며, 3개의 비교 회로부(331~333)는 도 2에서 설명한 복수의 비교 회로부와 동일하다. 이하에서 이에 대해 보다 구체적으로 설명한다.The comparison unit 330 may include a first comparison circuit unit 331, a second comparison circuit unit 332, and a third comparison circuit unit 333. For reference, the comparator 330 is the same as the comparator 230, and the three comparator circuits 331 ˜ 333 are the same as the plurality of comparator circuits described with reference to FIG. 2. This will be described in more detail below.

3개의 비교 회로부(331~333)는 각각 2개의 셀 전압 감지 모듈과 도선을 통해 연결될 수 있다. 그리고, 3개의 비교 회로부(331~333) 각각은 자신과 연결된 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 상단에 배치된 셀 전압 감지 모듈과 베이스를 통해 연결되고, 자신과 연결된 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 하단에 배치된 셀 전압 감지 모듈과 이미터를 통해 연결되고, 오삽 판단부(340)와 콜렉터를 통해 연결되는 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)를 포함할 수 있다.The three comparison circuits 331 ˜ 333 may be connected to two cell voltage sensing modules through conductive lines, respectively. Each of the three comparison circuits 331 to 333 is connected to the cell voltage sensing module disposed at the top of the two cell voltage sensing modules connected to the base and the base of the two cell voltage sensing modules connected to the bottom of the two cell voltage sensing modules. NPN transistors 501, 511, and 521 connected to the cell voltage sensing module disposed through the emitter and connected through the misalignment determining unit 340 and the collector may be included.

구체적으로, 제1 NPN 트랜지스터(501)는 첫번째 셀 전압 감지 모듈(321)과 베이스를 통해 연결되고, 두번째 셀 전압 감지 모듈(322)과 이미터를 통해 연결되며, 오삽 판단부(340)와 콜렉터를 통해 연결될 수 있다.In detail, the first NPN transistor 501 is connected to the first cell voltage sensing module 321 through the base, and is connected to the second cell voltage sensing module 322 through the emitter, and the misinsertion determination unit 340 and the collector Can be connected via.

제2 NPN 트랜지스터(511)는 두번째 셀 전압 감지 모듈(322)과 베이스를 통해 연결되고, 세번째 셀 전압 감지 모듈(323)과 이미터를 통해 연결되며, 오삽 판단부(340)와 콜렉터를 통해 연결될 수 있다.The second NPN transistor 511 is connected to the second cell voltage sensing module 322 through the base, and is connected to the third cell voltage sensing module 323 through the emitter, and is connected to the misalignment determining unit 340 through the collector. Can be.

제3 NPN 트랜지스터(521)는 첫번째 셀 전압 감지 모듈(321)과 베이스를 통해 연결되고, 세번째 셀 전압 감지 모듈(323)과 이미터를 통해 연결되며, 오삽 판단부(340)와 콜렉터를 통해 연결될 수 있다.The third NPN transistor 521 is connected to the first cell voltage sensing module 321 through a base, is connected to the third cell voltage sensing module 323 through an emitter, and is connected to the misinsertion determining unit 340 through a collector. Can be.

NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)는 각각 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 크면 턴온(Turn On)되며, 반대의 경우 턴오프(Turn Off)된다. 그리고, 비교 회로부(331~333)는 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)가 턴온되면 제1 결과값을 출력하고, NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)가 턴오프되면 제2 결과값을 출력할 있다.The NPN transistors 501, 511, and 521 are turned on when the voltage applied to the base is greater than the voltage applied to the emitter, respectively, and turn off. The comparison circuits 331 to 333 may output a first result value when the NPN transistors 501, 511, and 521 are turned on, and output a second result value when the NPN transistors 501, 511, and 521 are turned off. have.

NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)가 턴오프되면, NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)의 콜렉터 전압은 로우 레벨 신호(예를 들어, 0)가 되며, 비교 회로부(331~333)는 오삽 판단부(340)에 로우 레벨 신호를 출력할 수 있다. 즉, 제1 결과값은 로우 레벨 신호일 수 있다.When the NPN transistors 501, 511, and 521 are turned off, the collector voltage of the NPN transistors 501, 511, and 521 becomes a low level signal (for example, 0), and the comparison circuits 331 to 333 determine the misinterpretation. The low level signal may be output to the unit 340. That is, the first result value may be a low level signal.

NPN 트랜지스터가 턴온되면, NPN 트랜지스터의 콜렉터 전압은 하이 레벨 신호(예를 들어, 1)가 되며, 비교 회로부는 오삽 판단부(340)에 하이 레벨 신호를 출력할 수 있다. 즉, 제2 결과값은 하이 레벨 신호일 수 있다.When the NPN transistor is turned on, the collector voltage of the NPN transistor becomes a high level signal (for example, 1), and the comparison circuit unit may output a high level signal to the misalignment determination unit 340. That is, the second result value may be a high level signal.

3개의 커넥터(311~313)가 3개의 배터리 모듈(351~353)에 연결되는 6가지 케이스에 대한 3개의 비교 회로부의 출력은 도 5에서 자세히 설명한다.The outputs of the three comparison circuits for the six cases where the three connectors 311 to 313 are connected to the three battery modules 351 to 353 are described in detail in FIG. 5.

참고로, 3개의 비교 회로부는 R1(502, 512 및 522), R2(503, 513 및 523) 및 R3(504, 514 및 524)를 더 포함할 수 있다.For reference, the three comparison circuit units may further include R1 502, 512, and 522, R2 503, 513, and 523, and R3 504, 514, and 524.

R1(502, 512 및 522)은 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)에 대한 풀 업 저항(Pull-up resistor)일 수 있다. 예를 들어, NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)가 턴오프되는 경우, R1(502, 512 및 522)으로 인해 플로팅 현상이 방지될 수 있다.R1 502, 512, and 522 may be a pull-up resistor for NPN transistors 501, 511, and 521. For example, when the NPN transistors 501, 511, and 521 are turned off, the floating phenomenon may be prevented due to the R1 502, 512, and 522.

R2(503, 513 및 523)는 분압 저항일 수 있다. 예를 들어, R2(503, 513 및 523)는 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)의 동작을 안정화하는 저항일 수 있다. NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)가 턴온되는 경우, R2(503, 513 및 523)로 인해 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)의 출력 전류가 R2(503, 513 및 523)로부터 입력되는 입력 전류에 대해 선형적인 전류가 될 수 있다.R2 503, 513, and 523 may be a voltage divider resistor. For example, R2 503, 513, and 523 may be resistors that stabilize the operation of NPN transistors 501, 511, and 521. When the NPN transistors 501, 511, and 521 are turned on, the input current from which the output current of the NPN transistors 501, 511, and 521 is input from the R2 503, 513, and 523 is caused by R2 503, 513, and 523. It can be a linear current for.

R3(504, 514 및 524)도 분압 저항일 수 있다. 예를 들어, R3(504, 514 및 524)는 R2(503, 513 및 523)를 거쳐 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)에 유입되는 누설 전류가 R3(504, 514 및 524)로 흐르도록 할 수 있다.R3 504, 514, and 524 may also be voltage divider resistors. For example, R3 504, 514, and 524 allow leakage current flowing into NPN transistors 501, 511, and 521 via R2 503, 513, and 523 to R3 504, 514, and 524. Can be.

참고로, 상술한 R1(502, 512 및 522), R2(503, 513 및 523) 및 R3(504, 514 및 524)는 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521) 내부에 구비된 저항일 수도 있다.For reference, the above-described R1 (502, 512 and 522), R2 (503, 513 and 523) and R3 (504, 514 and 524) may be a resistor provided in the NPN transistors 501, 511 and 521.

도 3에 도시된 3개의 비교 회로부(331~333)에 포함된 회로 소자 및 회로 소자의 배치는 예시에 불과하며, 본 발명의 범위는 N개의 커넥터(210-1~210-N)와 N개의 셀 전압 감지 모듈(220-1~220-N) 사이에 인가되는 전압을 비교하여 비교 결과값을 출력하는 어떠한 형태의 비교 회로부도 포함한다.The arrangement of circuit elements and circuit elements included in the three comparison circuit units 331 to 333 illustrated in FIG. 3 is merely an example, and the scope of the present invention is N connectors 210-1 to 210 -N and N units. The comparison circuit unit may include a comparison circuit unit configured to compare voltages applied between the cell voltage sensing modules 220-1 to 220 -N and output a comparison result.

오삽 판단부(340)는 3개의 비교 회로부(331~333)로부터 출력되는 비교 결과값에 기초하여 3개의 커넥터(311~313)의 오삽 상태를 판단할 수 있다. The misplacement determination unit 340 may determine the misplacement state of the three connectors 311 to 313 based on the comparison result values output from the three comparison circuits 331 to 333.

구체적으로, 오삽 판단부(340)는 3개의 비교 회로부(331~333) 각각이 출력하는 하이 레벨 신호 또는 로우 레벨 신호에 기초하여 3개의 커넥터(311~313)의 오삽 상태를 판단할 수 있다.In detail, the misalignment determination unit 340 may determine the misalignment state of the three connectors 311 to 313 based on the high level signal or the low level signal output by each of the three comparison circuits 331 to 333.

오삽 판단부(340)는 오삽 판단부(240)와 동일하며, 3개의 커넥터(311~313)가 3개의 배터리 모듈(351~353)에 연결되는 6가지 케이스에 대한 오삽 판단부(340)의 동작은 이하에서 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.The misplace determination unit 340 is the same as the misplace determination unit 240, and the misalignment determination unit 340 of six cases in which three connectors 311 to 313 are connected to the three battery modules 351 to 353. Operation will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 below.

도 4를 참조하면, 커넥터(311~313)와 배터리 모듈(351~353)이 연결되는 케이스 1(410), 케이스 2(420), 케이스 3(430), 케이스 4(440), 케이스 5(450), 케이스 6(460)이 도시된다.Referring to FIG. 4, the case 1 410, the case 2 420, the case 3 430, the case 4 440, and the case 5 (the connectors 311 to 313 and the battery modules 351 to 353) are connected to each other. 450, case 6 460 is shown.

케이스 1(410) 내지 케이스 6(460) 각각에는 3개의 배터리 모듈(351~353), 3개의 커넥터(311~313) 및 3개의 셀 전압 감지 모듈(321~323)이 도시된다. 참고로, 케이스 1(410) 내지 케이스 6(460)에 도시된 차량 제어기(300)는 비교부(330) 및 오삽 판단부(340)를 포함하지만, 간결한 설명을 위하여 도 4에서 생략하였다.Three battery modules 351 to 353, three connectors 311 to 313, and three cell voltage sensing modules 321 to 323 are shown in each of cases 1 410 to 6 460. For reference, the vehicle controller 300 illustrated in the case 1 410 to the case 6 460 includes a comparator 330 and a misinsertion determiner 340, but is omitted in FIG. 4 for the sake of brevity.

도 5를 참조하면, 케이스 1(410) 내지 케이스 6(460) 각각에 대한 3개의 비교 회로부(331~333)의 출력 및 3개의 비교 회로부(331~333)의 출력에 대한 오삽 판단부(340)의 판단이 도시된다.Referring to FIG. 5, the misalignment determination unit 340 for the outputs of the three comparison circuits 331 to 333 and the outputs of the three comparison circuits 331 to 333 for each of the cases 1 410 to 6 460. Judgment is shown.

케이스 1(410)에서, 첫번째 커넥터(311)는 첫번째 배터리 모듈(351)에 연결되고, 두번째 커넥터(312)는 두번째 배터리 모듈(352)에 연결되며, 세번째 커넥터(313)는 세번째 배터리 모듈(353)에 연결된다. 즉, 케이스 1(410)은 3개의 커넥터(311~313)가 모두 정상적으로 3개의 배터리 모듈(351~353)에 연결된 케이스이다.In case 1 410, the first connector 311 is connected to the first battery module 351, the second connector 312 is connected to the second battery module 352, and the third connector 313 is connected to the third battery module 353. ) That is, case 1 410 is a case in which all three connectors 311 to 313 are normally connected to three battery modules 351 to 353.

이 경우, 제1 NPN 트랜지스터(501) 내지 제3 NPN 트랜지스터(521) 모두 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 크므로, 3개의 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)가 모두 턴온될 수 있다.In this case, since the voltage applied to the base of both the first NPN transistor 501 to the third NPN transistor 521 is greater than the voltage applied to the emitter, all three NPN transistors 501, 511, and 521 are turned on. Can be.

이에 따라, 3개의 비교 회로부(331~333)는 제1 결과값을 비교 결과값으로 출력할 수 있다. 즉, 3개의 비교 회로부(331~333)는 모두 로우 레벨 신호를 출력할 수 있다.Accordingly, the three comparison circuits 331 to 333 may output the first result as the comparison result. That is, all three comparison circuits 331 to 333 may output a low level signal.

그러면, 오삽 판단부(340)는 비교 결과값에 기초하여 오삽된 커넥터가 없는 것으로 판단할 수 있다. 이때, 오삽 판단부(340)는 모든 커넥터(311~313)가 정상적으로 연결되었음을 사용자에게 알릴 수 있다.Then, the misinsertion determination unit 340 may determine that there is no misinserted connector based on the comparison result. At this time, the misplacement determination unit 340 may inform the user that all connectors 311 to 313 are normally connected.

케이스 2(420)에서, 첫번째 커넥터(311)는 첫번째 배터리 모듈(351)에 연결되고, 두번째 커넥터(312)는 세번째 배터리 모듈(353)에 연결되며, 세번째 커넥터(313)는 두번째 배터리 모듈(352)에 연결된다. 즉, 케이스 2(420)는 두번째 커넥터(312) 및 세번째 커넥터(313)가 오삽된 케이스이다.In case 2 420, the first connector 311 is connected to the first battery module 351, the second connector 312 is connected to the third battery module 353, and the third connector 313 is connected to the second battery module 352. ) That is, case 2 420 is a case in which the second connector 312 and the third connector 313 are misplaced.

이 경우, 제1 NPN 트랜지스터(501) 및 제3 NPN 트랜지스터(521)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 크므로, 제1 NPN 트랜지스터(501)가 턴온될 수 있다. 한편, 제2 NPN 트랜지스터(511)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 작으므로, 제2 NPN 트랜지스터(511)가 턴오프될 수 있다.In this case, since the voltage applied to the base of the first NPN transistor 501 and the third NPN transistor 521 is greater than the voltage applied to the emitter, the first NPN transistor 501 may be turned on. Meanwhile, since the voltage applied to the base of the second NPN transistor 511 is smaller than the voltage applied to the emitter, the second NPN transistor 511 may be turned off.

이에 따라, 첫번째 비교 회로부 및 세번째 비교 회로부는 제1 결과값을 비교 결과값으로 출력하고, 두번째 비교 회로부는 제2 결과값을 비교 결과값으로 출력할 수 있다.Accordingly, the first comparison circuit unit and the third comparison circuit unit may output the first result value as the comparison result value, and the second comparison circuit part may output the second result value as the comparison result value.

그러면, 오삽 판단부(340)는 비교 결과값에 기초하여 두번째 커넥터(312) 및 세번째 커넥터(313)를 오삽된 커넥터로 판단할 수 있다. 이때, 오삽 판단부(340)는 두번째 커넥터(312) 및 세번째 커넥터(313)가 오삽된 커넥터임을 사용자에게 알릴 수 있다.Then, the misinsertion determination unit 340 may determine the second connector 312 and the third connector 313 as the misinserted connector based on the comparison result. In this case, the misinsertion determining unit 340 may inform the user that the second connector 312 and the third connector 313 are misinserted connectors.

케이스 3(430)에서, 첫번째 커넥터(311)는 두번째 배터리 모듈(352)에 연결되고, 두번째 커넥터(312)는 첫번째 배터리 모듈(351)에 연결되며, 세번째 커넥터(313)는 세번째 배터리 모듈(353)에 연결된다. 즉, 케이스 3(430)는 첫번째 커넥터(311) 및 두번째 커넥터(312)가 오삽된 케이스이다.In case 3 430, the first connector 311 is connected to the second battery module 352, the second connector 312 is connected to the first battery module 351, and the third connector 313 is connected to the third battery module 353. ) That is, case 3 430 is a case in which the first connector 311 and the second connector 312 are misinserted.

이 경우, 제2 NPN 트랜지스터(511) 및 제3 NPN 트랜지스터(521)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 크므로, 제2 NPN 트랜지스터(511) 및 제3 NPN 트랜지스터(521)가 턴온될 수 있다. 한편, 제1 NPN 트랜지스터(501)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 작으므로, 제1 NPN 트랜지스터(501)가 턴오프될 수 있다.In this case, since the voltage applied to the base of the second NPN transistor 511 and the third NPN transistor 521 is greater than the voltage applied to the emitter, the second NPN transistor 511 and the third NPN transistor 521. Can be turned on. Meanwhile, since the voltage applied to the base of the first NPN transistor 501 is smaller than the voltage applied to the emitter, the first NPN transistor 501 may be turned off.

이에 따라, 첫번째 비교 회로부(331)는 제2 결과값을 비교 결과값으로 출력하고, 두번째 비교 회로부(332) 및 세번째 비교 회로부(333)는 제1 결과값을 비교 결과값으로 출력할 수 있다.Accordingly, the first comparison circuit 331 may output the second result as a comparison result, and the second comparison circuit 332 and the third comparison circuit 333 may output the first result as the comparison result.

그러면, 오삽 판단부(340)는 비교 결과값에 기초하여 첫번째 커넥터(311) 및 두번째 커넥터(312)를 오삽된 커넥터로 판단할 수 있다. 이때, 오삽 판단부(340)는 첫번째 커넥터(311) 및 두번째 커넥터(312)가 오삽된 커넥터임을 사용자에게 알릴 수 있다.Then, the misinsertion determining unit 340 may determine the first connector 311 and the second connector 312 as the misinserted connector based on the comparison result. At this time, the misplacement determination unit 340 may inform the user that the first connector 311 and the second connector 312 is the misinserted connector.

케이스 4(440)에서, 첫번째 커넥터(311)는 두번째 배터리 모듈(352)에 연결되고, 두번째 커넥터(312)는 세번째 배터리 모듈(353)에 연결되며, 세번째 커넥터(313)는 첫번째 배터리 모듈(351)에 연결된다. 즉, 케이스 4(440)는 모든 커넥터(311~313)가 오삽된 케이스이다.In case 4 440, the first connector 311 is connected to the second battery module 352, the second connector 312 is connected to the third battery module 353, and the third connector 313 is the first battery module 351. ) That is, the case 4 440 is a case in which all the connectors 311 to 313 are misinserted.

이 경우, 제1 NPN 트랜지스터(501)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 크므로, 제1 NPN 트랜지스터(501)가 턴온될 수 있다. 한편, 제2 NPN 트랜지스터(511) 및 제3 NPN 트랜지스터(521)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 작으므로, 제2 NPN 트랜지스터(511) 및 제3 NPN 트랜지스터(521)가 턴오프될 수 있다.In this case, since the voltage applied to the base of the first NPN transistor 501 is greater than the voltage applied to the emitter, the first NPN transistor 501 may be turned on. On the other hand, since the voltage applied to the base of the second NPN transistor 511 and the third NPN transistor 521 is smaller than the voltage applied to the emitter, the second NPN transistor 511 and the third NPN transistor 521 Can be turned off.

이에 따라, 첫번째 비교 회로부(331)는 제1 결과값을 비교 결과값으로 출력하고, 두번째 비교 회로부(332) 및 세번째 비교 회로부(333)는 제2 결과값을 비교 결과값으로 출력할 수 있다.Accordingly, the first comparison circuit 331 may output the first result as a comparison result, and the second comparison circuit 332 and the third comparison circuit 333 may output the second result as the comparison result.

그러면, 오삽 판단부(340)는 비교 결과값에 기초하여 모든 커넥터(311~313)를 오삽된 커넥터로 판단할 수 있다. 이때, 오삽 판단부(340)는 모든 커넥터(311~313)가 오삽된 커넥터임을 사용자에게 알릴 수 있다.Then, the misplacement determination unit 340 may determine all the connectors 311 to 313 as misplaced connectors based on the comparison result. At this time, the misalignment determination unit 340 may inform the user that all connectors 311 to 313 are misinterpreted connectors.

케이스 5(450)에서, 첫번째 커넥터(311)는 세번째 배터리 모듈(353)에 연결되고, 두번째 커넥터(312)는 첫번째 배터리 모듈(351)에 연결되며, 세번째 커넥터(313)는 두번째 배터리 모듈(352)에 연결된다. 즉, 케이스 5(450)는 모든 커넥터(311~313)가 오삽된 케이스이다.In case 5 450, the first connector 311 is connected to the third battery module 353, the second connector 312 is connected to the first battery module 351, and the third connector 313 is connected to the second battery module 352. ) That is, the case 5 450 is a case in which all the connectors 311 to 313 are misinserted.

이 경우, 제2 NPN 트랜지스터(511)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 크므로, 제2 NPN 트랜지스터(511)가 턴온될 수 있다. 한편, 제1 NPN 트랜지스터(501) 및 제3 NPN 트랜지스터(521)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 작으므로, 제1 NPN 트랜지스터(501) 및 제3 NPN 트랜지스터(521)가 턴오프될 수 있다.In this case, since the voltage applied to the base of the second NPN transistor 511 is greater than the voltage applied to the emitter, the second NPN transistor 511 may be turned on. On the other hand, since the voltage applied to the base of the first NPN transistor 501 and the third NPN transistor 521 is smaller than the voltage applied to the emitter, the first NPN transistor 501 and the third NPN transistor 521 Can be turned off.

이에 따라, 첫번째 비교 회로부(331) 및 세번째 비교 회로부(333)는 제2 결과값을 비교 결과값으로 출력하고, 두번째 비교 회로부(332)는 제1 결과값을 비교 결과값으로 출력할 수 있다.Accordingly, the first comparison circuit unit 331 and the third comparison circuit unit 333 may output the second result value as the comparison result value, and the second comparison circuit unit 332 may output the first result value as the comparison result value.

그러면, 오삽 판단부(340)는 비교 결과값에 기초하여 모든 커넥터를 오삽된 커넥터로 판단할 수 있다. 이때, 오삽 판단부(340)는 모든 커넥터(311~313)가 오삽된 커넥터임을 사용자에게 알릴 수 있다.Then, the misinsertion determination unit 340 may determine all connectors as misinserted connectors based on the comparison result. At this time, the misalignment determination unit 340 may inform the user that all connectors 311 to 313 are misinterpreted connectors.

케이스 6(460)에서, 첫번째 커넥터(311)는 세번째 배터리 모듈(353)에 연결되고, 두번째 커넥터(312)는 두번째 배터리 모듈(352)에 연결되며, 세번째 커넥터(313)는 첫번째 배터리 모듈(351)에 연결된다. 즉, 케이스 6(460)은 첫번째 커넥터(311) 및 세번째 커넥터(313)가 오삽된 케이스이다.In case 6 460, the first connector 311 is connected to the third battery module 353, the second connector 312 is connected to the second battery module 352, and the third connector 313 is connected to the first battery module 351. ) That is, case 6 460 is a case in which the first connector 311 and the third connector 313 are misinserted.

이 경우, 3개의 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)의 베이스에 인가된 전압이 이미터에 인가된 전압보다 작으므로, 3개의 NPN 트랜지스터(501, 511 및 521)가 모두 턴오프될 수 있다.In this case, since the voltages applied to the bases of the three NPN transistors 501, 511, and 521 are smaller than the voltages applied to the emitter, all three NPN transistors 501, 511, and 521 may be turned off.

이에 따라, 3개의 비교 회로부(331~333)가 제2 결과값을 비교 결과값으로 출력할 수 있다.Accordingly, the three comparison circuits 331 to 333 may output the second result as the comparison result.

그러면, 오삽 판단부(340)는 비교 결과값에 기초하여 첫번째 커넥터(311) 및 세번째 커넥터(313)를 오삽된 커넥터로 판단할 수 있다. 이때, 오삽 판단부(340)는 첫번째 커넥터(311) 및 세번째 커넥터(313)가 오삽된 커넥터임을 사용자에게 알릴 수 있다.Then, the misinsertion determining unit 340 may determine the first connector 311 and the third connector 313 as the misinserted connector based on the comparison result. At this time, the misinsertion determination unit 340 may inform the user that the first connector 311 and the third connector 313 is the misinserted connector.

도 3 내지 도5에서는 3개의 커넥터(311~313)가 3개의 배터리 모듈(351~353)에 연결된 경우에 대한 비교부(330) 및 오삽 판단부(340)의 동작에 대해서만 설명했지만, 본 발명에 따른 비교부(230, 330) 및 오삽 판단부(240, 340)는 2개 또는 4개 이상의 커넥터가 2개 또는 4개 이상의 배터리 모듈에 연결된 경우에도 이와 같은 방식으로 동작할 수 있다.In FIGS. 3 to 5, only operations of the comparator 330 and the misalignment determination unit 340 for the case where the three connectors 311 to 313 are connected to the three battery modules 351 to 353 are described. The comparison unit 230, 330 and the misalignment determination unit 240, 340 may operate in the same manner even when two or four or more connectors are connected to two or four or more battery modules.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량 제어기는 커넥터와 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가된 전압을 이용하여 커넥터의 오삽 상태를 판단할 수 있다. 이에 따라, 셀 전압 감지 모듈은 배터리 셀의 전압을 정확하게 측정할 수 있다. 또한, 오삽된 커넥터로 인해 회로의 소손을 방지할 수 있다.As described above, the vehicle controller according to the present invention may determine the misalignment state of the connector using the voltage applied between the connector and the cell voltage sensing module. Accordingly, the cell voltage sensing module can accurately measure the voltage of the battery cell. In addition, an incorrectly inserted connector can prevent burnout of the circuit.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by.

200: 차량 제어기
210-1~210-N: N개의 커넥터
220-1~220-N: N개의 셀 전압 감지 모듈
230: 비교부
240: 오삽 판단부
250-1~250-N: N개의 배터리 모듈200: vehicle controller
210-1 to 210-N: N connectors
220-1 to 220-N: N cell voltage sensing modules
230: comparison unit
240: the mishap determination unit
250-1 to 250-N: N battery modules

Claims (6)

N개의 배터리 모듈과 각각 연결되는 N개의 커넥터;
상기 N개의 커넥터와 각각 연결되고, 상기 N개의 커넥터와 각각 연결된 배터리 모듈에 포함된 각각의 배터리 셀의 전압을 감지하는 N개의 셀 전압 감지 모듈;
상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 중 서로 다른 2개의 셀 전압 감지 모듈과 도선을 통해 각각 연결된 N*(N-1)/2개의 NPN 트랜지스터를 이용하여 상기 N개의 커넥터와 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가되는 전압을 비교하여 비교 결과값을 출력하는 복수의 비교 회로부를 포함하는 비교부; 및
상기 비교부로부터 출력되는 비교 결과값이 모두 제1 결과값일 경우 오삽된 커넥터가 없는 것으로 판단하고, 그렇지 않으면 오삽된 커넥터가 존재하는 것으로 판단하고, 제2 결과값을 출력하는 비교 회로부와 연결되는 커넥터의 위치에 기초하여 오삽된 커넥터의 위치를 검출하는 오삽 판단부
를 포함하는 차량 제어기.
N connectors each connected to N battery modules;
N cell voltage sensing modules respectively connected to the N connectors and sensing voltages of respective battery cells included in the battery modules respectively connected to the N connectors;
Among the N cell voltage sensing modules, between the N connector and the N cell voltage sensing modules by using two different cell voltage sensing modules and N * (N-1) / 2 NPN transistors respectively connected through a wire. A comparator including a plurality of comparator circuits for comparing a voltage applied to and outputting a comparison result value; And
If all of the comparison result values output from the comparison unit are the first result value, it is determined that there is no misinserted connector; otherwise, it is determined that the misinserted connector exists, and is connected to the comparison circuit unit for outputting the second result value. Mistake determination unit for detecting the position of the mis-inserted connector based on the position of
Vehicle controller comprising a.
제1항에 있어서,
상기 복수의 비교 회로부는,
상기 N개의 커넥터 중 i번째 커넥터와 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 중 i번째 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가되는 전압인 i번째 입력 전압과, 상기 N개의 커넥터 중 j번째 커넥터와 상기 N개의 셀 전압 감지 모듈 중 j번째 셀 전압 감지 모듈 사이에 인가되는 전압인 j번째 입력 전압을 비교하고, 상기 i번째 입력 전압 및 상기 j번째 입력 전압의 비교 결과에 따라서 상기 비교 결과값을 각각 출력하는
차량 제어기.
The method of claim 1,
The plurality of comparison circuits,
I-th input voltage which is a voltage applied between an i-th connector of the N connectors and an i-th cell voltage sensing module of the N cell voltage sensing modules, and a j-th connector of the N connectors and the N cell voltage sensing Comparing the j-th input voltage which is a voltage applied between the j-th cell voltage sensing module of the module, and outputs the comparison result value according to the comparison result of the i-th input voltage and the j-th input voltage, respectively
Vehicle controller.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 N*(N-1)/2개의 비교 회로부는,
자신과 연결된 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 상단에 배치된 셀 전압 감지 모듈과 베이스를 통해 연결되고, 자신과 연결된 상기 2개의 셀 전압 감지 모듈 중에서 하단에 배치된 셀 전압 감지 모듈과 이미터를 통해 연결되고, 상기 오삽 판단부와 콜렉터를 통해 연결되는 NPN 트랜지스터를 포함하는
차량 제어기.
The method of claim 1,
The N * (N-1) / 2 comparison circuit sections,
Of the two cell voltage sensing modules connected to the cell, the cell voltage sensing module disposed at the top and the base connected, and the cell voltage sensing module disposed at the bottom of the two cell voltage sensing modules connected to the connection through the emitter And an NPN transistor connected through the misalignment determining unit and a collector.
Vehicle controller.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3091994B2 (en) * 1995-10-18 2000-09-25 勝電気工事株式会社 Test plug continuity inspection device for current transformers for instruments
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3091994B2 (en) * 1995-10-18 2000-09-25 勝電気工事株式会社 Test plug continuity inspection device for current transformers for instruments
JP2001337125A (en) * 2000-05-26 2001-12-07 Aitekku:Kk Tester for serial connection type battery

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