KR102349704B1 - System and method for diagnosing main controller abnormal operation - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 하나 이상의 배터리 관리 모듈과 배터리 관리 모듈을 제어하는 메인 제어부를 포함하는 배터리 관리 시스템에 있어서, 메인 제어부의 이상 동작을 진단하기 위한 보조 제어부를 추가적으로 구비함으로써, 보다 안정적으로 배터리 관리 시스템을 구동할 수 있는 메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a main control unit abnormality diagnosis system and method, and more particularly, in a battery management system including one or more battery management modules and a main control unit controlling the battery management module, for diagnosing abnormal operation of the main control unit The present invention relates to a system and method for diagnosing an abnormality in a main controller by additionally including an auxiliary controller to more stably drive a battery management system.

Description

메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSING MAIN CONTROLLER ABNORMAL OPERATION}Main control abnormal diagnosis system and method

본 발명은 메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 하나 이상의 배터리 관리 모듈과 배터리 관리 모듈을 제어하는 메인 제어부를 포함하는 배터리 관리 시스템에 있어서, 메인 제어부의 이상 동작을 진단하기 위한 보조 제어부를 추가적으로 구비함으로써, 보다 안정적으로 배터리 관리 시스템을 구동할 수 있는 메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a main control unit abnormality diagnosis system and method, and more particularly, in a battery management system including one or more battery management modules and a main control unit controlling the battery management module, for diagnosing abnormal operation of the main control unit The present invention relates to a system and method for diagnosing an abnormality in a main controller by additionally including an auxiliary controller to more stably drive a battery management system.

자동차 수요가 높아짐에 따라 자동차 산업이 발전하고 있으며, 자동차 보급률이 가구당 1대를 넘어서고 있다. 이러한 자동차 산업의 발전으로 자동차는 단순히 이동을 위한 수단뿐만 아니라, 전장화 되어 고객들에게 편의장치 등 다양한 기능을 제공하고 있으며, 자동차 생산원가에서 전자부품은 '10년 40%에서 20년 50%'로 점차 많은 비중을 차지할 것으로 전망되고 있다. 그러나 최근 자동차의 급격한 전장화로 인해 전자적 오류에 따른 자동차 사고 위험성이 높아지고 있으며, 실제로 전장부품의 소프트웨어 문제로 인해 전장 부품이 오작동을 일으켜 일어난 사고가 급증하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 차량을 구성하는 전기 전자 시스템의 기능안전성을 확보하고 차량의 구성요소의 기능 문제로 사고가 발생하는 것을 방지하기 위한 노력을 하고 있다.The automobile industry is developing as the demand for automobiles increases, and the penetration rate of automobiles is exceeding one per household. With the development of the automobile industry, automobiles are not only a means of transportation, but they have become electronic and provide various functions such as convenience devices to customers. It is expected to gradually increase in importance. However, due to the rapid electrification of automobiles in recent years, the risk of automobile accidents due to electronic errors is increasing. In fact, the number of accidents caused by malfunctions of electronic components due to software problems of the electronic components is increasing rapidly. In order to solve these problems, efforts are being made to secure functional safety of electric and electronic systems constituting the vehicle and to prevent accidents from occurring due to functional problems of vehicle components.

새롭게 등장한 글로벌 기술 표준 ISO 26262는 2011년 11월 15일 독일자동차공업협회(VDA)가 주도하고, 국제표준화기구(ISO)에서 새롭게 제정한 기능안전 국제표준이다. ISO 26262는 차량용 전장부품 시스템에 적용됨으로써, 보다 안전한 전장부품 시스템을 제공하고 차량에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 보다 구체적으로, 주요 내용은 중량 3500kg 이하 승용차(상용차 제외)에 설치되는 전장 부품 시스템 가운데 안전과 관련한 부품은 반드시 이 표준을 따라 제작이 되어야 하지만 전장 부품이라도 안전과 관련이 없으면 표준에 해당이 되지 않는다. 특히, 자동차 안전 무결성 수준(Automotive Safety Integrity Level; ASIL)은 ISO 26262의 아이템이나 엘리먼트에 필요한 요구사항을 명시하는 4가지 수준 중 하나로, 지나친 잔존 위험을 방지하기 위해 적용되는 안전 수단이다. ASIL은 엄격함의 정도가 가장 높은 수준의 경우 D로 표시하고, 가장 낮은 수준의 경우 A로 표시하며, 개발 프로세스가 시작될 때 결정된다. 이러한 ASIL 수준을 만족하지 못하는 제품은 사용할 수 없거나, 안전성이 떨어지는 제품으로 인식되어 고객들에게 신뢰감을 줄 수 없게 된다.The newly emerged global technical standard ISO 26262 is an international standard for functional safety that was newly established by the International Organization for Standardization (ISO) led by the German Automobile Manufacturers Association (VDA) on November 15, 2011. ISO 26262 is applied to the automotive electronic parts system, so it is possible to provide a safer electronic parts system and increase the reliability of the vehicle. More specifically, the main content is that safety-related parts among the electrical component systems installed in passenger cars (excluding commercial vehicles) weighing less than 3500 kg must be manufactured according to this standard, but even electrical components do not fall under the standard if they are not related to safety. . In particular, Automotive Safety Integrity Level (ASIL) is one of the four levels that specify the requirements for items or elements of ISO 26262, and is a safety measure applied to prevent excessive residual risk. The ASIL is marked with D for the highest level of rigor and A for the lowest level, and is determined at the beginning of the development process. Products that do not meet the ASIL level cannot be used or are perceived as low-safety products, so it is impossible to give customers confidence.

최근 환경 문제가 대두되면서 친환경차인 전기 자동차에 대한 수요가 높아지고 있으며, 전장부품 시스템에 대한 의존도가 높은 전기 자동차는 이러한 ASIL 등급을 만족하기 위하여 지속적으로 기술개발이 이루어지고 있다. 특히 배터리는 전기 자동차에서 가장 중요한 구성요소라 할 수 있기 때문에, 배터리와 관련된 전장 부품 시스템은 높은 수준의 ASIL을 요구한다. 따라서 배터리의 이상 유무를 판단하고 배터리의 이상 발생시 이를 제어하여 부하를 보호하는 전장부품 시스템에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.Recently, as environmental problems have emerged, demand for electric vehicles, which are eco-friendly vehicles, is increasing, and electric vehicles, which are highly dependent on electronic component systems, are continuously developing technologies to satisfy these ASIL grades. In particular, since the battery is the most important component in an electric vehicle, the battery-related electronic component system requires a high level of ASIL. Therefore, development of an electronic component system that determines whether or not there is an abnormality in the battery and protects the load by controlling the abnormality in the battery is being actively developed.

한편, 종래의 배터리 관리 시스템에 포함된 배터리 모니터링 시스템이 ASIL D를 만족한다 하더라도 이를 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; MCU)의 등급이 ASIL D를 만족하기 어렵기 때문에 2개의 MCU(Main MCU 및 Safety MCU)를 이용하였다.On the other hand, even if the battery monitoring system included in the conventional battery management system satisfies ASIL D, since the grade of the microcontroller unit (MCU) for controlling it does not satisfy ASIL D, two MCUs (Main MCU and Safety MCU) were used.

그러나, 이러한 방식은 ASIL B등급의 MCU가 ASIL D를 가진 배터리 모니터링 시스템을 제어해야 하기 때문에, 제어 동작의 한계가 있으며, 시스템의 신뢰도가 낮다는 문제점이 있다.However, this method has problems in that the control operation is limited and the reliability of the system is low because the ASIL B grade MCU must control the ASIL D battery monitoring system.

한국등록특허 제1279410호Korean Patent No. 1279410

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명은 배터리 모니터링 시스템을 제어하기 위한 메인 제어부 이외에 추가적으로 보조 제어부를 구비하고, 배터리 관리 모듈 및 메인 제어부에서 출력되는 신호에 기초하여 메인 제어부의 이상을 진단함으로써, ASIL D 등급의 배터리 모니터링 시스템을 제어할 수 있는 ASIL 등급을 만족하는 메인 제어부를 제공할 수 있는 메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been derived to solve the above-described problems, and the present invention includes an auxiliary control unit in addition to the main control unit for controlling the battery monitoring system, and based on the signals output from the battery management module and the main control unit, the main control unit It is to provide a main control unit abnormality diagnosis system and method capable of providing a main control unit satisfying an ASIL level capable of controlling an ASIL D level battery monitoring system by diagnosing an abnormality.

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템은, 하나 이상의 배터리와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈을 제어하는 하나 이상의 메인 제어부 및 근거리 통신을 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 보조 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 메인 제어부는, 상기 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경할 수 있으며, 상기 보조 제어부는, 변경된 상기 기준 전압에 기초하여 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 상기 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단할 수 있다.The main control unit abnormality diagnosis system according to an embodiment of the present invention includes at least one main control unit controlling at least one battery management module connected to at least one battery, and an auxiliary control unit diagnosing an abnormality in the at least one main control unit through short-distance communication may include, wherein the main control unit may change the level of a preset reference voltage to diagnose overvoltage or undervoltage abnormality in the one or more batteries, and the auxiliary control unit may include, based on the changed reference voltage, the one or more batteries It is possible to check whether a failure occurrence signal is output from the management module, and diagnose an abnormality of the one or more main controllers based on whether the failure occurrence signal is output.

일 실시예에서, 상기 보조 제어부는, UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 상기 하나 이상의 메인 제어부와 통신할 수 있다.In an embodiment, the auxiliary control unit may communicate with the one or more main control units using a Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART) communication method.

일 실시예에서, 상기 보조 제어부는, 상기 하나 이상의 메인 제어부에 이상이 발생한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신할 수 있다.In an embodiment, when an abnormality occurs in the one or more main control units, the auxiliary control unit may transmit an abnormality occurrence signal to the one or more main control units.

일 실시예에서, 상기 보조 제어부는, 송신한 상기 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하되, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부의 동작을 정지시킬 수 있다.In one embodiment, the auxiliary control unit receives a response signal from the one or more main control units in response to the transmitted abnormality occurrence signal, but when the response signal is not received, the operation of the one or more main control units is performed can be stopped

일 실시예에서, 상기 보조 제어부는, 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 출력되는 상기 고장 발생 신호를 상기 하나 이상의 메인 제어부로 전송할 수 있으며, 상기 하나 이상의 메인 제어부는, 상기 고장 발생 신호를 전송받은 경우, 변경된 상기 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 값으로 재설정할 수 있다.In an embodiment, the auxiliary control unit may transmit the failure occurrence signals output from the one or more battery management modules to the one or more main control units, wherein the one or more main control units receive the failure occurrence signals, The changed size of the reference voltage may be reset to an initially set value.

일 실시예에서, 상기 메인 제어부 이상 진단 시스템은, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 상기 보조 제어부로 전달하는 버퍼부;를 더 포함할 수 있으며, 상기 보조 제어부는, 전달 받은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상 발생 여부를 진단할 수 있다.In an embodiment, the main control unit abnormality diagnosis system may further include a buffer unit that transmits control signals output from the one or more main control units to the auxiliary control unit, wherein the auxiliary control unit includes the received control signal It is possible to diagnose whether an abnormality has occurred in the one or more main controllers based on the .

일 실시예에서, 상기 메인 제어부 이상 진단 시스템은, 상기 하나 이상의 메인 제어부 및 상기 보조 제어부와 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈간의 통신을 수행하는 인터페이스 IC;를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the main controller abnormality diagnosis system may further include an interface IC configured to perform communication between the one or more main controllers and the auxiliary controller and the one or more battery management modules.

일 실시예에서, 상기 하나 이상의 메인 제어부, 상기 보조 제어부, 상기 인터페이스 IC 및 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결될 수 있다.In an embodiment, the one or more main controller, the auxiliary controller, the interface IC, and the one or more battery management modules may be connected in a daisy chain connection method.

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 방법은, 하나 이상의 메인 제어부가 하나 이상의 배터리와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈을 제어하는 단계 및 보조 제어부가 근거리 통신을 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 제어하는 단계는, 상기 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 진단하는 단계는, 변경된 상기 기준 전압에 기초하여 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 상기 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 단계를 포함할 수 있다.The method for diagnosing abnormalities in the main control unit according to an embodiment of the present invention includes the steps of, by at least one main control unit controlling at least one battery management module respectively connected to at least one battery, and by the auxiliary control unit, the abnormality of the at least one main control unit through short-distance communication may include diagnosing, and the controlling may include changing the level of a preset reference voltage so that overvoltage or undervoltage abnormality is diagnosed in the one or more batteries, wherein the diagnosing includes: Checking whether a failure occurrence signal is output from the one or more battery management modules based on the changed reference voltage, and diagnosing an abnormality of the one or more main control units based on whether the failure occurrence signal is output .

일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 상기 하나 이상의 메인 제어부와 통신하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the diagnosing may further include communicating with the one or more main controllers using a Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART) communication method.

일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, 상기 하나 이상의 메인 제어부에 이상이 발생한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the diagnosing may further include transmitting an abnormality occurrence signal to the one or more main control units when an abnormality occurs in the one or more main control units.

일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, 송신한 상기 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하되, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부의 동작을 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the diagnosing includes receiving a response signal from the one or more main controllers as a response to the transmitted abnormality occurrence signal, but when the response signal is not received, the operation of the one or more main controllers It may further include the step of stopping.

일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 출력되는 상기 고장 발생 신호를 상기 하나 이상의 메인 제어부로 전송하는 단계 및 상기 하나 이상의 메인 제어부가 상기 고장 발생 신호를 전송받은 경우, 변경된 상기 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 값으로 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the diagnosing may include transmitting the failure occurrence signals output from the one or more battery management modules to the one or more main controllers, and when the one or more main controllers receive the failure occurrence signals, The method may further include resetting the changed size of the reference voltage to an initially set value.

일 실시예에서, 상기 메인 제어부 이상 진단 방법은, 버퍼부가 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 상기 보조 제어부로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 진단하는 단계는, 전달 받은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상 발생 여부를 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method for diagnosing an abnormality in the main control unit may further include transmitting, by a buffer unit, a control signal output from the one or more main control units to the auxiliary control unit, wherein the diagnosing includes: The method may further include diagnosing whether an abnormality has occurred in the one or more main controllers based on the signal.

일 실시예에서, 상기 메인 제어부 이상 진단 방법은, 인터페이스 IC를 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부 및 상기 보조 제어부와 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈가 통신을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the method for diagnosing an abnormality in the main controller may further include performing communication between the one or more main controllers and the auxiliary controller and the one or more battery management modules through an interface IC.

일 실시예에서, 상기 하나 이상의 메인 제어부, 상기 보조 제어부, 상기 인터페이스 IC 및 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결될 수 있다.In an embodiment, the one or more main controller, the auxiliary controller, the interface IC, and the one or more battery management modules may be connected in a daisy chain connection method.

본 발명은 배터리 관리 시스템에 포함된 배터리 모니터링 시스템을 제어하기 위한 메인 제어부 이외에 추가적으로 보조 제어부를 구비하고, 배터리 관리 모듈 및 메인 제어부에서 출력되는 신호에 기초하여 메인 제어부의 이상을 진단함으로써, ASIL D 등급의 배터리 모니터링 시스템을 제어할 수 있는 ASIL 등급을 만족하는 메인 제어부를 제공할 수 있다는 이점이 있다.The present invention additionally includes an auxiliary control unit in addition to the main control unit for controlling the battery monitoring system included in the battery management system, and diagnoses abnormalities of the main control unit based on signals output from the battery management module and the main control unit, thereby providing ASIL D grade It has the advantage of being able to provide a main control unit that meets the ASIL rating that can control the battery monitoring system of

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 이용하여 메인 제어부(130)의 이상을 진단하는 일련의 과정을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a diagram schematically illustrating a main control unit abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are flowcharts for explaining a series of processes for diagnosing an abnormality in the main controller 130 using the system 100 for diagnosing abnormalities in the main controller according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help the understanding of the present invention. However, the following examples are only provided for easier understanding of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a main control unit abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)은 배터리 관리 모듈(110), 인터페이스 IC(120), 메인 제어부(130), 보조 제어부(140) 및 버퍼부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the main control unit abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention includes a battery management module 110 , an interface IC 120 , a main control unit 130 , an auxiliary control unit 140 , and a buffer unit. 150 may be included.

여기서, 도 1에 도시된 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성 요소들이 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 예를 들어, 다른 일 실시예에서, 하나의 배터리 관리 모듈(110)이 복수의 배터리(10)를 관리할 수 있다.Here, the main control unit abnormality diagnosis system 100 shown in FIG. 1 is according to an embodiment, and its components are not limited to the embodiment shown in FIG. 1 , and may be added, changed, or deleted as necessary. have. For example, in another embodiment, one battery management module 110 may manage a plurality of batteries 10 .

먼저, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 하나 이상의 배터리(10)와 각각 연결될 수 있으며, 하나 이상의 배터리(10)의 상태를 모니터링하고 진단할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 각각 연결된 하나 이상의 배터리(10)로부터 온도, 전류, 전압, 충전 상태(State of Charge; SoC) 및 노화도(State of Health; SoH) 중 어느 하나 이상의 정보를 획득할 수 있다.First, the one or more battery management modules 110 may be respectively connected to the one or more batteries 10 , and may monitor and diagnose the state of the one or more batteries 10 . For example, the one or more battery management modules 110 may include any one or more of temperature, current, voltage, state of charge (SoC) and aging (State of Health; SoH) from one or more batteries 10 connected to each other. information can be obtained.

또한, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 하나 이상의 배터리(10)로부터 획득한 정보에 기초하여, 하나 이상의 배터리(10)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, 배터리의 과전압을 진단하기 위해 기 설정된 기준 전압이 4.5V일 때 배터리(10)로부터 획득한 전압값이 5.0V인 경우, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 해당 배터리(10)에 과전압 이상이 발생했다는 것을 진단할 수 있다.Also, the one or more battery management modules 110 may diagnose the state of the one or more batteries 10 based on information obtained from the one or more batteries 10 . For example, when the voltage value obtained from the battery 10 is 5.0V when the preset reference voltage for diagnosing the overvoltage of the battery is 4.5V, the one or more battery management modules 110 are connected to the corresponding battery 10 . It can be diagnosed that an overvoltage error has occurred.

일 실시예에서, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 하나 이상의 배터리(10)에 이상이 발생한 경우, 고장 발생 신호를 출력할 수 있다.In an embodiment, when an abnormality occurs in one or more batteries 10 , the one or more battery management modules 110 may output a failure occurrence signal.

여기서, 고장 발생 신호는, 하나 이상의 배터리(10)에 이상 및 고장이 발생한 경우, 고장이 발생한 배터리(10)와 연결된 배터리 관리 모듈(110)에서 출력하는 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 모듈(110)이 후술되는 메인 제어부(130)에서 설정한 기준 전압의 크기에 기초하여 배터리(10)의 전압을 측정한 결과, 배터리(10)의 전압이 과전압 상태인 것으로 진단된 경우, 배터리 관리 모듈(10)은 오류(Fault) 신호를 출력할 수 있다. 이때, 고장 발생 신호는 오류 신호일 수 있다. Here, the failure occurrence signal may refer to a signal output from the battery management module 110 connected to the battery 10 in which the failure occurs when an abnormality or failure occurs in one or more batteries 10 . For example, the battery management module 110 determines that the voltage of the battery 10 is in an overvoltage state as a result of measuring the voltage of the battery 10 based on the magnitude of the reference voltage set by the main controller 130 to be described later. When diagnosed, the battery management module 10 may output a fault signal. In this case, the failure occurrence signal may be an error signal.

인터페이스 IC(120)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)과 후술되는 하나 이상의 메인 제어부(130) 및 보조 제어부(140)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 IC(120)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110) 및 메인 제어부(130) 간의 통신을 수행하며, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)에서 획득된 하나 이상의 배터리(10)의 정보, 배터리(10)에 이상이 발생했는지 유무에 관한 정보를 후술되는 메인 제어부(130)에 송신할 수 있다. 또한, 인터페이스 IC(120)는 후술되는 메인 제어부(130)에서 출력되는 제어 신호를 수신하여 하나 이상의 배터리 관리 모듈(10)로 송신할 수 있다. 이를 위해, 인터페이스 IC(120)는 통신 블록(Communication block) 및 센싱 블록(Sensing block)을 포함할 수 있다.The interface IC 120 may communicate with one or more battery management modules 110 and one or more main controller 130 and auxiliary controller 140 to be described later. For example, the interface IC 120 performs communication between one or more battery management modules 110 and the main control unit 130, information of one or more batteries 10 obtained from one or more battery management modules 110; Information on whether or not an abnormality has occurred in the battery 10 may be transmitted to the main controller 130 to be described later. Also, the interface IC 120 may receive a control signal output from the main controller 130 to be described later and transmit it to one or more battery management modules 10 . To this end, the interface IC 120 may include a communication block and a sensing block.

메인 제어부(130)는 하나 이상의 배터리(10)와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있으며, 제어 신호에 기초하여 제어 신호를 수신한 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)이 스위칭 동작을 수행할 수 있다.The main controller 130 may control one or more battery management modules 110 respectively connected to one or more batteries 10 . For example, the main controller 130 may output a control signal for controlling the switching operation of the one or more battery management modules 110 , and the one or more battery management modules 110 receiving the control signal based on the control signal ) can perform this switching operation.

또한, 메인 제어부(130)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)이 수행할 동작을 선택할 수 있으며, 선택한 동작을 수행하도록 제어 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 배터리(10)로부터 출력되는 전력 차단, 배터리(10)의 온도 측정, 배터리(10)의 전압 측정 및 배터리(10)의 이상 진단 동작 중 어느 하나 이상을 선택하고, 선택한 동작이 개시 되도록 제어할 수 있다.Also, the main controller 130 may select an operation to be performed by the one or more battery management modules 110 and may output a control signal to perform the selected operation. For example, the main control unit 130 selects any one or more of a power cutoff output from the battery 10 , a temperature measurement of the battery 10 , a voltage measurement of the battery 10 , and an abnormal diagnosis operation of the battery 10 . and the selected operation can be controlled to start.

일 실시예에서, 메인 제어부(130)는 배터리 관리 시스템 내에 포함된 하나 이상의 시스템을 각각 제어할 수 있으며, 이를 위해 하나 이상의 메인 제어부(130)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 배터리 모니터링 시스템, 배터리 분리 시스템, 통신 시스템, 배터리 밸런싱 시스템 및 배터리 보호 시스템을 각각 제어하기 위하여 복수개의 메인 제어부(130)가 구비될 수 있다.In an embodiment, the main control unit 130 may control one or more systems included in the battery management system, respectively, and for this purpose, it may be composed of one or more main control units 130 . For example, the main control unit 130 may include a plurality of main control units 130 to control the battery monitoring system, the battery separation system, the communication system, the battery balancing system, and the battery protection system, respectively.

일 실시예에서, 메인 제어부(130)는 기준 전압을 설정할 수 있다.In an embodiment, the main controller 130 may set a reference voltage.

여기서, 기준 전압은 메인 제어부(130)가 하나 이상의 배터리(10)의 과전압 또는 저전압 이상을 진단하기 위해 설정한 기준이 되는 전압값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 과전압 이상을 진단하기 위한 기준 전압의 크기를 4.5V, 저전압 이상을 진단하기 위한 기준 전압의 크기를 2.0V로 설정 할 수 있다. 이후, 하나 이상의 배터리(10)로부터 측정된 전압의 크기가 4.5V를 초과하는 경우 또는 2.0V 미만인 경우, 메인 제어부(130)는 측정된 전압의 크기와 기준 전압의 크기를 비교함으로써 배터리(10)의 상태를 과전압 또는 저전압 상태로 진단할 수 있다.Here, the reference voltage may mean a reference voltage value set by the main controller 130 to diagnose overvoltage or undervoltage abnormality of one or more batteries 10 . For example, the main controller 130 may set the level of the reference voltage for diagnosing the overvoltage abnormality to 4.5V and the reference voltage level for diagnosing the undervoltage abnormality to 2.0V. Then, when the magnitude of the voltage measured from the one or more batteries 10 exceeds 4.5V or is less than 2.0V, the main control unit 130 compares the magnitude of the measured voltage with the magnitude of the reference voltage to the battery 10 can be diagnosed as an overvoltage or undervoltage condition.

보조 제어부(140)는 근거리 통신을 통해 메인 제어부(130)의 이상을 진단할 수 있다. 예를 들어, 보조 제어부(140)는 UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 메인 제어부(130)와 통신할 수 있다.The auxiliary control unit 140 may diagnose an abnormality of the main control unit 130 through short-distance communication. For example, the auxiliary control unit 140 may communicate with the main control unit 130 using a universal asynchronous receiver-transmitter (UART) communication method.

일 실시예에서, 메인 제어부(130), 보조 제어부(140), 인터페이스 IC(150) 및 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130), 보조 제어부(140), 인터페이스 IC(150) 및 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 상호간의 제어 신호 및 정보를 송수신하기 위한 통신 데이지 체인 라인(Communication Daisy chain) 및 고장 발생 신호를 송수신하기 위한 고장 신호 데이지 체인 라인(Fault Daisy chain)으로 연결될 수 있다.In an embodiment, the main control unit 130 , the auxiliary control unit 140 , the interface IC 150 , and the one or more battery management modules 110 may be connected in a daisy chain connection method. For example, the main control unit 130 , the auxiliary control unit 140 , the interface IC 150 , and the one or more battery management modules 110 communicate with each other as a communication daisy for transmitting and receiving control signals and information as shown in FIG. 1 . It can be connected by a communication daisy chain and a fault daisy chain line for transmitting and receiving a fault occurrence signal.

일 실시예에서, 메인 제어부(130)는 하나 이상의 배터리(10)에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경할 수 있고, 보조 제어부(140)는 변경된 기준 전압에 기초하여 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 메인 제어부(130)의 이상을 진단할 수 있다. In an embodiment, the main control unit 130 may change the level of a preset reference voltage so that overvoltage or undervoltage abnormality is diagnosed in one or more batteries 10 , and the auxiliary control unit 140 may change the level of one or more reference voltages based on the changed reference voltage. It is possible to check whether a failure occurrence signal is output from the battery management module 110 , and diagnose an abnormality in the main controller 130 based on whether the failure occurrence signal is output.

예를 들어, 메인 제어부(130)는 초기에 설정된 배터리(10)의 과전압 기준 전압 및 저전압 기준 전압이 4.5V 및 2.0인 경우, 메인 제어부(130)는 기 설정된 기준 전압을 배터리(10)가 정상 상태일 때의 전압인 3.5V 및 3.0V로 변경할 수 있다. 메인 제어부(130)에서 변경된 기준 전압은 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)로 전달되며, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 변경된 기준 전압에 기초하여 하나 이상의 배터리(10)의 이상을 진단할 수 있다. 이때, 변경된 기준 전압은 배터리(10)가 정상 상태일 때의 전압으로 설정되어 있기 때문에, 모든 배터리(10)에서 이상이 검출되며, 배터리 관리 모듈(110)에서는 고장 발생 신호를 출력하게 된다. 이후, 보조 제어부(140)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)에서 고장 발생 신호가 출력되는 경우, 메인 제어부(130)가 정상 상태인 것으로 진단할 수 있고, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)로부터 전달 받은 고장 발생 신호를 메인 제어부(130)로 전송할 수 있다.For example, when the overvoltage reference voltage and the undervoltage reference voltage of the initially set battery 10 are 4.5V and 2.0, the main controller 130 sets the preset reference voltage to the normal battery 10 . It can be changed to 3.5V and 3.0V, which is the voltage when in the state. The reference voltage changed by the main controller 130 is transmitted to one or more battery management modules 110, and the one or more battery management modules 110 may diagnose abnormalities of one or more batteries 10 based on the changed reference voltage. . At this time, since the changed reference voltage is set to the voltage when the battery 10 is in a normal state, an abnormality is detected in all batteries 10 , and the battery management module 110 outputs a failure occurrence signal. Thereafter, when the failure occurrence signal is output from one or more battery management modules 110 , the auxiliary control unit 140 may diagnose that the main control unit 130 is in a normal state, and transmits it from the one or more battery management modules 110 . The received failure occurrence signal may be transmitted to the main controller 130 .

일 실시예에서, 보조 제어부(140)로부터 고장 발생 신호를 전송 받은 경우, 메인 제어부(130)는 변경되었던 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 기준 전압의 크기로 재설정 할 수 있다.In an embodiment, when a failure occurrence signal is received from the auxiliary control unit 140 , the main control unit 130 may reset the changed level of the reference voltage to the level of the initially set reference voltage.

일 실시예에서, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)에 이상이 발생한 경우, 메인 제어부(130)로 이상 발생 신호를 송신할 수 있다.In an embodiment, when an abnormality occurs in the main control unit 130 , the auxiliary control unit 140 may transmit an abnormality occurrence signal to the main control unit 130 .

여기서, 이상 발생 신호는 메인 제어부(130)에 이상이 발생했다는 것을 알리기 위한 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 이상 발생 신호는 메인 제어부(130)의 발생한 이상 동작의 종류 및 발생 시간 등의 정보를 포함하는 신호 및 메인 제어부(130)의 점검을 요청하는 점검 요청 신호일 수 있다. Here, the abnormality occurrence signal may mean a signal for notifying the main controller 130 that an abnormality has occurred. For example, the abnormal occurrence signal may be a signal including information such as the type and time of occurrence of the abnormal operation of the main control unit 130 and an inspection request signal for requesting inspection of the main control unit 130 .

일 실시예에서, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)에 송신한 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 메인 제어부(130)로부터 응답 신호를 수신하되, 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 메인 제어부(130)의 동작을 정지시킬 수 있다. 예를 들어, 기준 전압의 크기를 변경하여 배터리(10)의 상태를 진단했으나, 모두 정상으로 진단되어 고장 발생 신호가 출력되지 않는 경우, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)에 이상이 발생했다고 진단할 수 있다. 이때, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)로 이상 발생 신호를 송신하고, 이상 발생 신호를 수신한 메인 제어부(130)는 자가 점검 또는 별도의 고장 검출 회로를 통해 고장을 점검할 수 있다. 이때, 만약 이상이 발생하지 않은 것으로 판단되는 경우, 메인 제어부(130)는 정상 상태임을 나타내는 응답 신호를 보조 제어부(140)에 송신함으로써, 메인 제어부(130)의 발생한 이상 동작에 대하여 진위 확인시킬 수 있다. 그러나, 메인 제어부(130)에 고장이 발생하여 이상 동작에 대하여 진위 확인을 할 수 없고, 그에 대한 응답 신호를 송신하지 못하는 경우, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)를 고장 상태임으로 판단하고, 메인 제어부(130)의 동작을 정지시킴으로써, 고장난 메인 제어부(130)로 인해 발생할 수 있는 2차 피해를 막을 수 있다.In an embodiment, the auxiliary control unit 140 receives a response signal from the main control unit 130 as a response to the abnormality occurrence signal transmitted to the main control unit 130, but when the response signal is not received, the main control unit ( 130) can be stopped. For example, if the state of the battery 10 is diagnosed by changing the level of the reference voltage, but all are diagnosed as normal and a failure signal is not output, the auxiliary control unit 140 causes an abnormality in the main control unit 130 . It can be diagnosed that In this case, the auxiliary control unit 140 transmits an abnormality occurrence signal to the main control unit 130 , and the main control unit 130 receiving the abnormality occurrence signal may check for a failure through self-inspection or a separate failure detection circuit. At this time, if it is determined that no abnormality has occurred, the main control unit 130 transmits a response signal indicating a normal state to the auxiliary control unit 140 , thereby confirming the authenticity of the abnormal operation of the main control unit 130 . have. However, when a failure occurs in the main control unit 130 and it is not possible to verify the authenticity of the abnormal operation and transmit a response signal therefor, the auxiliary control unit 140 determines that the main control unit 130 is in a faulty state and , by stopping the operation of the main control unit 130, secondary damage that may occur due to the malfunctioning main control unit 130 can be prevented.

일 실시예에서, 보조 제어부(140)는 하나 이상의 배터리(10)와 메인 제어부(130)간의 도통 상태를 변경하는 스위칭부(미도시)의 동작을 제어하여 하나 이상의 배터리(10)와 메인 제어부(130)를 단락 시킴으로써, 메인 제어부(130)에 공급되는 전력을 차단하여 동작을 정지시킬 수 있다.In one embodiment, the auxiliary control unit 140 controls the operation of a switching unit (not shown) that changes the conduction state between the one or more batteries 10 and the main control unit 130 to control the operation of the one or more batteries 10 and the main control unit ( 130), the power supplied to the main control unit 130 may be cut off to stop the operation.

버퍼부(150)는 메인 제어부(130)로부터 출력되는 제어 신호를 보조 제어부(140)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 버퍼부(150)는 UART 통신을 통해 메인 제어부(130)와 보조 제어부(140)간에 송수신 되는 데이터의 전송속도나 처리 속도의 차이를 보상함으로써, 데이터에 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.The buffer unit 150 may transmit a control signal output from the main control unit 130 to the auxiliary control unit 140 . For example, the buffer unit 150 compensates for a difference in the transmission or processing speed of data transmitted and received between the main control unit 130 and the auxiliary control unit 140 through UART communication, thereby preventing data errors from occurring. can

일 실시예에서, 보조 제어부(140)는 버퍼부(150)를 통해 전달 받은 메인 제어부(140)의 제어 신호에 기초하여 메인 제어부(130)의 이상 발생 여부를 진단할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 배터리(10)의 상태가 모두 정상 상태임에도 불구하고 메인 제어부(130)에서 하나 이상의 배터리(10)의 상태를 이상 상태로 진단하고, 배터리(10)에서 출력되는 전력을 차단하기 위한 제어 신호가 출력되는 경우, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다.In an embodiment, the auxiliary control unit 140 may diagnose whether an abnormality has occurred in the main control unit 130 based on the control signal of the main control unit 140 received through the buffer unit 150 . For example, even though the states of one or more batteries 10 are all normal states, the main controller 130 diagnoses the states of one or more batteries 10 as abnormal states, and cuts off power output from the batteries 10 . When a control signal is output, the auxiliary control unit 140 may diagnose that an abnormality has occurred in the main control unit 130 .

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)은 배터리(10)의 상태 및 배터리(10)의 상태에 따른 메인 제어부(130)의 동작을 매칭하여 저장된 별도의 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 보조 제어부(140)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)로부터 하나 이상의 배터리(10)의 상태 정보를 획득할 수 있고, 메인 제어부(130)에서 출력되는 제어신호를 버퍼부(150)를 통해 전달 받을 수 있으며. 전달받은 제어 신호와 배터리(10)의 상태 정보를 매칭하여 저장부에 저장된 정보와 비교함으로써, 메인 제어부(130)의 제어 신호가 이상이 있는지를 판단할 수 있다. 이하, 도 2 및 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 방법에 대하여 설명하도록 한다.In one embodiment, the main control unit abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention matches the state of the battery 10 and the operation of the main control unit 130 according to the state of the battery 10 and stores a separate It may further include a storage unit (not shown). The auxiliary control unit 140 may obtain status information of at least one battery 10 from at least one battery management module 110 , and receive a control signal output from the main control unit 130 through the buffer unit 150 . can and By matching the received control signal with the state information of the battery 10 and comparing it with information stored in the storage unit, it may be determined whether the control signal of the main control unit 130 is abnormal. Hereinafter, a method for diagnosing an abnormality in the main controller according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3 .

도 2및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 이용하여 메인 제어부의 이상을 진단하는 일련의 과정을 설명하기 위한 순서도이다.2 and 3 are flowcharts for explaining a series of processes for diagnosing an abnormality of the main control unit using the main control unit abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2를 참조하면, 메인 제어부가 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경한다(S110). S110단계에서 변경된 기준 전압에 기초하여 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 하나 이상의 배터리의 상태를 진단한다(S120). S120단계에서 하나 이상의 배터리에 이상이 발생하는 경우, 이상이 발생한 배터리와 연결된 배터리 관리 모듈에서 고장 발생 신호를 출력하게 되고, 보조 제어부는 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 고장 발생 신호를 출력하는지 여부를 확인한다(S130). 여기서, 고장 발생 신호가 출력되는 경우, 메인 제어부가 변경된 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 기준 전압의 크기로 재설정한다(S140).First, referring to FIG. 2 , the main controller changes the level of a preset reference voltage to diagnose overvoltage or undervoltage abnormality in one or more batteries ( S110 ). Based on the reference voltage changed in step S110, the one or more battery management modules diagnose the state of one or more batteries (S120). When an abnormality occurs in one or more batteries in step S120, a failure occurrence signal is output from the battery management module connected to the battery in which the abnormality occurred, and the auxiliary control unit checks whether the one or more battery management modules outputs a failure occurrence signal. (S130). Here, when the failure occurrence signal is output, the main controller resets the changed reference voltage level to the initially set reference voltage level ( S140 ).

만약, 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 고장 발생 신호가 출력되지 않는 경우, 보조 제어부는 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하고, 송신한 이상 발생 신호에 기초하여 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신한다(S150). S150단계에서 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 보조 제어부는 메인 제어부의 동작을 제어하여 동작을 정지시킨다(S160).If the fault occurrence signal is not output from one or more battery management modules, the auxiliary control unit transmits an abnormality occurrence signal to the main control unit, and receives a response signal from the main control unit based on the transmitted abnormality occurrence signal (S150). If a response signal is not received from the main controller in step S150, the auxiliary controller controls the operation of the main controller to stop the operation (S160).

다음으로, 도 3을 참조하면, 메인 제어부에서 출력되는 제어 신호를 보조 제어부에 전달한다(S210). 보조 제어부는 S110에서 전달된 제어 신호를 기반으로 메인 제어부의 이상을 진단한다(S220). 여기서 이상이 발생한 경우, 보조 제어부는 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하고, 송신한 이상 발생 신호에 기초하여 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신한다(S230). S150단계에서 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 보조 제어부는 메인 제어부의 동작을 제어하여 동작을 정지시킨다(S240). 만약 이상이 발생하지 않은 경우, S210단계로 돌아가 S210 및 S220단계를 반복적으로 수행한다.Next, referring to FIG. 3 , the control signal output from the main control unit is transmitted to the auxiliary control unit ( S210 ). The auxiliary control unit diagnoses an abnormality of the main control unit based on the control signal transmitted in S110 (S220). When an abnormality occurs here, the auxiliary control unit transmits an abnormality occurrence signal to the main controller and receives a response signal from the main controller based on the transmitted abnormality occurrence signal (S230). If a response signal is not received from the main controller in step S150, the auxiliary controller controls the operation of the main controller to stop the operation (S240). If no abnormality occurs, it returns to step S210 and repeatedly performs steps S210 and S220.

전술한 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 이용한 메인 제어부 이상 진단 방법은 도면에 제시된 순서도를 참조로 하여 설명되었다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는 동시에 일어날 수도 있으며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.The main control unit abnormality diagnosis method using the above-described main control unit abnormality diagnosis system 100 has been described with reference to the flowchart shown in the drawings. For simplicity, the method has been shown and described as a series of blocks, but the invention is not limited to the order of the blocks, and some blocks may occur with other blocks in a different order or at the same time as shown and described herein. Also, various other branches, flow paths, and orders of blocks may be implemented that achieve the same or similar result. In addition, not all illustrated blocks may be required for implementation of the methods described herein.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.

10: 배터리
110: 배터리 관리 모듈
120: 인터페이스 IC
130: 메인 제어부
140: 보조 제어부
150: 버퍼부10: battery
110: battery management module
120: interface IC
130: main control unit
140: auxiliary control
150: buffer unit

Claims (16)

하나 이상의 배터리와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈을 제어하는 하나 이상의 메인 제어부; 및
근거리 통신을 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 보조 제어부;를 포함하며,
상기 메인 제어부는,
상기 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경하며,
상기 보조 제어부는,
변경된 상기 기준 전압에 기초하여 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 상기 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
one or more main controllers for controlling one or more battery management modules respectively connected to one or more batteries; and
Including; an auxiliary control unit for diagnosing an abnormality of the one or more main control units through short-distance communication;
The main control unit,
changing the level of a preset reference voltage so that overvoltage or undervoltage abnormality is diagnosed in the one or more batteries;
The auxiliary control unit,
Checking whether a failure occurrence signal is output from the one or more battery management modules based on the changed reference voltage, and diagnosing an abnormality of the one or more main control units based on whether the failure occurrence signal is output,
Main control unit error diagnosis system.
 제1항에 있어서,
상기 보조 제어부는,
UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 상기 하나 이상의 메인 제어부와 통신하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
According to claim 1,
The auxiliary control unit,
Characterized in communicating with the one or more main control units using a UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) communication method,
Main control unit error diagnosis system.
 제1항에 있어서,
상기 보조 제어부는,
상기 하나 이상의 메인 제어부에 이상이 발생한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
According to claim 1,
The auxiliary control unit,
Characterized in that when an abnormality occurs in the one or more main control units, an abnormality occurrence signal is transmitted to the one or more main control units,
Main control unit error diagnosis system.
 제3항에 있어서,
상기 보조 제어부는,
송신한 상기 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하되, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
4. The method of claim 3,
The auxiliary control unit,
In response to the transmitted abnormality occurrence signal, a response signal is received from the at least one main control unit, and when the response signal is not received, the operation of the at least one main control unit is stopped,
Main control unit error diagnosis system.
 제1항에 있어서,
상기 보조 제어부는,
상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 출력되는 상기 고장 발생 신호를 상기 하나 이상의 메인 제어부로 전송하며,
상기 하나 이상의 메인 제어부는,
상기 고장 발생 신호를 전송받은 경우, 변경된 상기 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 값으로 재설정하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
According to claim 1,
The auxiliary control unit,
Transmitting the failure occurrence signal output from the one or more battery management modules to the one or more main control units,
The one or more main control units,
Characterized in that when the failure occurrence signal is received, the changed size of the reference voltage is reset to an initially set value,
Main control unit error diagnosis system.
 제1항에 있어서,
상기 메인 제어부 이상 진단 시스템은,
상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 상기 보조 제어부로 전달하는 버퍼부;를 더 포함하며,
상기 보조 제어부는,
전달 받은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상 발생 여부를 진단하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
According to claim 1,
The main control unit abnormality diagnosis system,
It further includes; a buffer unit for transferring the control signal output from the one or more main control unit to the auxiliary control unit
The auxiliary control unit,
Characterized in diagnosing whether an abnormality has occurred in the one or more main control units based on the received control signal,
Main control unit error diagnosis system.
 제1항에 있어서,
상기 메인 제어부 이상 진단 시스템은,
상기 하나 이상의 메인 제어부 및 상기 보조 제어부와 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈간의 통신을 수행하는 인터페이스 IC;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
According to claim 1,
The main control unit abnormality diagnosis system,
An interface IC for performing communication between the at least one main control unit and the auxiliary control unit and the at least one battery management module; characterized by further comprising:
Main control unit error diagnosis system.
 제7항에 있어서,
상기 하나 이상의 메인 제어부, 상기 보조 제어부, 상기 인터페이스 IC 및 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
8. The method of claim 7,
The at least one main control unit, the auxiliary control unit, the interface IC, and the at least one battery management module are characterized in that they are connected in a daisy chain connection method,
Main control unit error diagnosis system.
 하나 이상의 메인 제어부가 하나 이상의 배터리와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈을 제어하는 단계; 및
보조 제어부가 근거리 통신을 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 단계;를 포함하며,
상기 제어하는 단계는,
상기 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경하는 단계;를 포함하며,
상기 진단하는 단계는,
변경된 상기 기준 전압에 기초하여 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 상기 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
controlling, by one or more main controllers, one or more battery management modules respectively connected to one or more batteries; and
diagnosing, by the auxiliary control unit, an abnormality of the one or more main control units through short-distance communication;
The controlling step is
changing the level of a preset reference voltage so that overvoltage or undervoltage abnormality is diagnosed in the one or more batteries;
The diagnosing step is
Checking whether a failure occurrence signal is output from the one or more battery management modules based on the changed reference voltage, and diagnosing an abnormality of the one or more main control units based on whether the failure occurrence signal is output characterized,
How to diagnose an abnormality in the main control unit.
 제9항에 있어서,
상기 진단하는 단계는,
UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 상기 하나 이상의 메인 제어부와 통신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
The diagnosing step is
Using a UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) communication method to communicate with the one or more main control units; characterized in that it further comprises,
How to diagnose an abnormality in the main control unit.
 제9항에 있어서,
상기 진단하는 단계는,
상기 하나 이상의 메인 제어부에 이상이 발생한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
The diagnosing step is
When an abnormality occurs in the one or more main controllers, transmitting an abnormality occurrence signal to the one or more main controllers; characterized by further comprising:
How to diagnose an abnormality in the main control unit.
 제11항에 있어서,
상기 진단하는 단계는,
송신한 상기 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하되, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부의 동작을 정지시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
12. The method of claim 11,
The diagnosing step is
Receiving a response signal from the one or more main controllers as a response to the transmitted abnormality signal, stopping the operation of the one or more main controllers when the response signal is not received to do,
How to diagnose an abnormality in the main control unit.
 제9항에 있어서,
상기 진단하는 단계는,
상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 출력되는 상기 고장 발생 신호를 상기 하나 이상의 메인 제어부로 전송하는 단계; 및
상기 하나 이상의 메인 제어부가 상기 고장 발생 신호를 전송받은 경우, 변경된 상기 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 값으로 재설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
The diagnosing step is
transmitting the failure occurrence signals output from the one or more battery management modules to the one or more main controllers; and
Resetting the changed magnitude of the reference voltage to an initially set value when the one or more main control units receive the failure occurrence signal; characterized by further comprising:
How to diagnose an abnormality in the main control unit.
 제9항에 있어서,
상기 메인 제어부 이상 진단 방법은,
버퍼부가 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 상기 보조 제어부로 전달하는 단계;를 더 포함하며,
상기 진단하는 단계는,
전달 받은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상 발생 여부를 진단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
The method for diagnosing an abnormality in the main control unit,
The method further comprising: a buffer unit transmitting a control signal output from the one or more main control units to the auxiliary control unit;
The diagnosing step is
Diagnosing whether an abnormality has occurred in the one or more main control units based on the received control signal; characterized by further comprising:
How to diagnose an abnormality in the main control unit.
 제9항에 있어서,
상기 메인 제어부 이상 진단 방법은,
인터페이스 IC를 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부 및 상기 보조 제어부와 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈간 통신을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
The method for diagnosing an abnormality in the main control unit,
performing communication between the at least one main control unit and the auxiliary control unit and the at least one battery management module through an interface IC; characterized by further comprising:
How to diagnose an abnormality in the main control unit.
 제15항에 있어서,
상기 하나 이상의 메인 제어부, 상기 보조 제어부, 상기 인터페이스 IC 및 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.16. The method of claim 15,
The at least one main control unit, the auxiliary control unit, the interface IC, and the at least one battery management module are characterized in that they are connected in a daisy chain connection method,
How to diagnose an abnormality in the main control unit.
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