KR102371743B1 - Insulation Resistance Control Apparatus Having Safety Plug Control Part, And Control Method Therefor - Google Patents
Insulation Resistance Control Apparatus Having Safety Plug Control Part, And Control Method Therefor Download PDFInfo
- Publication number
- KR102371743B1 KR102371743B1 KR1020190152578A KR20190152578A KR102371743B1 KR 102371743 B1 KR102371743 B1 KR 102371743B1 KR 1020190152578 A KR1020190152578 A KR 1020190152578A KR 20190152578 A KR20190152578 A KR 20190152578A KR 102371743 B1 KR102371743 B1 KR 102371743B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- insulation resistance
- control device
- safety plug
- vehicle
- battery
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0092—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0053—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
- G01R1/206—Switches for connection of measuring instruments or electric motors to measuring loads
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/10—Driver interactions by alarm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
세이프티 플러그 제어부를 포함하는 절연저항 제어장치 및 절연저항 제어장치 제어방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 절연저항 제어장치는, 전기차 배터리(battery) 또는 연료전지차 스택(stack)에 장착되는 절연저항 제어장치로서, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 양단에 접속되고, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택과 BMS(Battery Management System)를 서로 연결하는 접속라인; 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 양단에 접속되는 절연저항; 상기 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 각각을 구성하는 배터리 유닛 또는 스택의 유닛들의 전기적 연결 라인 상에 장착되는 세이프티 플러그; 및 상기 세이프티 플러그와 인접하여 장착되고, BMS(Battery Management System)로부터 제어신호를 수신하여 세이프티 플러그의 닫힘(close) 동작과 열림(open) 동작을 제어하는 세이프티 플러그 제어부;를 포함하는 것을 요지로 한다.Disclosed are an insulation resistance control device including a safety plug control unit and a method for controlling the insulation resistance control device. An insulation resistance control device according to an embodiment of the present invention is an insulation resistance control device mounted on an electric vehicle battery or a fuel cell vehicle stack, and is connected to both ends of an electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack, and includes an electric vehicle battery or fuel a connection line connecting the battery vehicle stack and the BMS (Battery Management System) to each other; an insulation resistor connected to both ends of an electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack; a safety plug mounted on a battery unit constituting each of the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack or an electrical connection line of units of the stack; and a safety plug control unit mounted adjacent to the safety plug and configured to receive a control signal from a battery management system (BMS) and control a close operation and an open operation of the safety plug. .
Description
본 발명은 세이프티 플러그 제어부를 포함하는 절연저항 제어장치 및 절연저항 제어장치 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 고전압 관련 장치관련 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 구성을 포함하는 절연저항 제어장치 및 절연저항 제어장치 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation resistance control device including a safety plug control unit and a method for controlling an insulation resistance control device, and more particularly, to an insulation resistance control including a configuration capable of preventing the occurrence of a safety accident related to a vehicle high voltage related device in advance. It relates to a device and a method for controlling an insulation resistance control device.
일반적으로, 친환경 자동차(HEV, EV, HFCV, 기타)는 고전압을 이용하여 차량을 구동하게 된다. 이러한 친환경 자동차는 주요 구성품의 하나인 전원 분배 유닛(Power Distribution Unit; PDU)을 이용하여, 차량의 에너지원인 고전압 배터리로부터 전원을 공급받아 각 고전압 유닛에 전압을 분배하는 주요 기능을 수행한다.In general, eco-friendly vehicles (HEV, EV, HFCV, etc.) drive the vehicle using a high voltage. Such an eco-friendly vehicle uses a power distribution unit (PDU), which is one of the main components, to receive power from a high-voltage battery, which is the vehicle's energy source, and perform a main function of distributing voltage to each high-voltage unit.
친환경 자동차에서 사용하는 전원은 일반적으로 시스템에 따라 고전압과 저전압으로 구분된다. 예컨대, 차량 구동, 공조 및 충전 관련 시스템은 고전압을 사용하며, 각종 램프, 모터, 센서, 미디어, 에어백 등 일반 엔진 구동 차량의 전기 장치들은 저전압(12V)을 사용한다.Power used in eco-friendly vehicles is generally divided into high voltage and low voltage depending on the system. For example, a system related to vehicle driving, air conditioning, and charging uses a high voltage, and electric devices of a general engine driven vehicle such as various lamps, motors, sensors, media, and airbags use a low voltage (12V).
그 중 고전압 시스템은 직ㅇ간접 접촉에 의한 인체 감전사고를 방지하기 위하여 시스템 절연은 100Ω/Vdc, 500Ω/Vdc 이상으로 유지하도록 규정하고 있다.Among them, high voltage systems are stipulated to maintain system insulation at 100Ω/Vdc, 500Ω/Vdc or more to prevent electric shock accidents caused by direct or indirect contact.
친환경 자동차에서 누설 전류 및 절연저항 검출에 대한 종래의 기술이 하기의 <특허문헌 1> 대한민국 공개특허 공개번호 10-2014-0076975호(2014.06.23. 공개)와 <특허문헌 2> 대한민국 등록특허 등록번호 10-1101270호(2011.12.26. 등록) 및 <특허문헌 3> 대한민국 공개특허 공개번호 10-2009-0012456호(2009.02.04. 공개)에 개시되었다.The conventional technology for detecting leakage current and insulation resistance in an eco-friendly vehicle has been registered with the following <Patent Document 1> Korean Patent Publication No. 10-2014-0076975 (published on Jun. 23, 2014) and <Patent Document 2> Korea Registered Patent No. 10-1101270 (registered on Dec. 26, 2011) and <Patent Document 3> were disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0012456 (published on Feb. 4, 2009).
<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 배터리로부터 출력되는 직류 전압을 전력 반도체를 이용하여 다상 교류 전압으로 변환하는 인버터, 인버터에서 출력되는 신호를 이용하여 누설 전류 발생 여부를 판단하며, 판단 결과 누설 전류 발생 시 모터로의 전류 흐름을 차단하는 전류 감시부를 포함하고, 인버터 또는 모터 시스템의 고전압 배터리의 절연 불량으로 발생 가능한 위험을 사전에 경고하여 운전자의 안전성을 보장하도록 한다.In the prior art disclosed in <Patent Document 1>, an inverter that converts a DC voltage output from a battery into a polyphase AC voltage using a power semiconductor, and a signal output from the inverter determine whether leakage current occurs, and as a result of the determination, leakage current It includes a current monitoring unit that blocks the flow of current to the motor when it occurs, and warns of possible dangers due to poor insulation of the inverter or high-voltage battery of the motor system to ensure driver safety.
<특허문헌 2>에 개시된 종래기술은 친환경 자동차의 절연저항을 측정함에 있어, 정확한 절연저항의 측정에 요구되는 충분한 인가전압과 측정 해상도를 제공한다.The prior art disclosed in <Patent Document 2> provides sufficient applied voltage and measurement resolution required for accurate insulation resistance measurement in measuring the insulation resistance of an eco-friendly vehicle.
<특허문헌 3>에 개시된 종래기술은 고전압을 사용하는 차량에서 고전압부와 샤시 간에 절연내력의 상태를 검출하여 일정 수위 이상으로 절연내력이 감소할 경우 이를 탑승자에게 경고하도록 한 고전압 사용 차량의 절연내력 측정 시스템을 제공한다.The prior art disclosed in <Patent Document 3> detects the state of the dielectric strength between the high voltage part and the chassis in the vehicle using the high voltage and warns the occupant when the dielectric strength decreases above a certain level. A measurement system is provided.
그러나 상기와 같은 종래기술들은 고전압 배터리로부터 제공되는 고전압을 고전압 유닛 및 저전압 유닛에 분배해주는 전원 분배 유닛(PDU)의 절연상태를 검출하는 것은 불가능하다는 단점이 있다.However, the conventional techniques as described above have a disadvantage in that it is impossible to detect the insulation state of the power distribution unit (PDU) that distributes the high voltage provided from the high voltage battery to the high voltage unit and the low voltage unit.
또한, 차량이 정지 상태일 경우 절연상태 검출 결과를 분석하여 절연파괴로 판단되는 경우에 시동을 제한하는 기능이 없어, 절연파괴로 운전자가 감전될 우려가 있으며, 차량 부품이 손상될 우려가 있었다.In addition, when the vehicle is in a stationary state, there is no function to limit the start when it is determined that insulation breakdown by analyzing the insulation state detection result, there is a risk of electric shock to the driver due to insulation breakdown, and there is a risk of damage to vehicle parts.
따라서, 고전압계와 저전압계의 절연 상태를 정확하게 감지하여, 사용자가 위험으로부터 안전이 보장될 수 있는 제어방법 및 제어회로에 관한 기술적 수단이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a control method and a technical means for a control circuit that can accurately detect the insulation state of the high voltmeter and the low voltmeter, and ensure that the user is safe from danger.
본 발명의 목적은, 차량 고전압 관련 장치 정비 중 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, 절연 저항 산출을 위한 계산식을 간소화 할 수 있으며, 차량 시동 정지 시 불필요한 누설 전류를 차단할 수 있는 구성을 포함하는 고전압계와 저전압계의 절연 상태를 감지하여, 사용자가 위험으로부터 안전할 수 있는 구성을 포함하는 절연저항 제어장치 및 절연저항 제어장치 제어방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a configuration that can prevent safety accidents that may occur during vehicle high voltage-related device maintenance in advance, simplify the calculation formula for calculating insulation resistance, and block unnecessary leakage current when the vehicle starts and stops An object of the present invention is to provide an insulation resistance control device and an insulation resistance control device control method including a configuration that allows the user to be safe from danger by sensing the insulation state of the high voltmeter and the low voltmeter, including:
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,According to one aspect of the present invention as a means of solving the problem,
전기차 배터리(battery) 또는 연료전지차 스택(stack)에 장착되는 절연저항 제어장치로서,As an insulation resistance control device mounted on an electric vehicle battery or a fuel cell vehicle stack,
전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 양단에 접속되고, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택과 BMS(Battery Management System)를 서로 연결하는 접속라인;a connection line connected to both ends of an electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack and connecting the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack and a battery management system (BMS) to each other;
전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 양단에 접속되는 절연저항;an insulation resistor connected to both ends of an electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack;
상기 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 각각을 구성하는 배터리 유닛 또는 스택의 유닛들의 전기적 연결 라인 상에 장착되는 세이프티 플러그; 및a safety plug mounted on a battery unit constituting each of the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack or an electrical connection line of units of the stack; and
상기 세이프티 플러그와 인접하여 장착되고, BMS(Battery Management System)로부터 제어신호를 수신하여 세이프티 플러그의 닫힘(close) 동작과 열림(open) 동작을 제어하는 세이프티 플러그 제어부;를 포함하는 절연저항 제어장치를 제공한다.A safety plug control unit mounted adjacent to the safety plug and receiving a control signal from a battery management system (BMS) to control a closing operation and an open operation of the safety plug; an insulation resistance control device comprising a to provide.
바람직하게, 상기 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System)는,Preferably, the BMS (Battery Management System) of the insulation resistance control device,
전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 일단부와 연결되는 제1스위치(SW1); 및a first switch SW1 connected to one end of an electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack; and
전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 타단부와 연결되는 제2스위치(SW2);를 포함할 수 있다.and a second switch SW2 connected to the other end of the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack.
또한, 상기 본 발명의 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System)는, 차량이 IG On되면 Wake up되어 절연저항의 양단의 저항값을 측정한 후, 검출된 저항값이 정상 범위 내에 있을 경우, 세이프티 플러그를 닫힘(close) 상태로 제어할 수 있다.In addition, the BMS (Battery Management System) of the insulation resistance control device of the present invention wakes up when the vehicle is IG On, measures the resistance values of both ends of the insulation resistance, and then when the detected resistance value is within the normal range, The safety plug can be controlled in a closed state.
바람직하게, 상기 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System)는, 차량이 IG On되면 Wake up되어 절연저항의 양단의 저항값을 측정한 후, 검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그를 열림(open) 상태로 제어할 수 있다.Preferably, the BMS (Battery Management System) of the insulation resistance control device wakes up when the vehicle is IG On, measures the resistance values of both ends of the insulation resistance, and then when the detected resistance value is out of the normal range, the safety plug can be controlled in an open state.
또한, 상기 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System)는, 검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그를 열림(open) 상태로 제어함과 동시에, BMS와 연결된 상위 시스템에 차량 절연 저항에 문제가 발생했음을 통보하고 차량 주행을 차단할 수 있다.In addition, the BMS (Battery Management System) of the insulation resistance control device controls the safety plug to be open when the detected resistance value is out of the normal range, and at the same time controls the vehicle insulation resistance in the upper system connected to the BMS. It can notify that a problem has occurred and block the vehicle from running.
바람직하게, 상기 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System)는, 차량이 IG Off되면 세이프티 플러그를 열림(open) 상태로 제어한 후, 차량의 시동을 Off할 수 있다.Preferably, the BMS (Battery Management System) of the insulation resistance control device may control the safety plug to be in an open state when the vehicle is IG Off, and then turn off the vehicle's ignition.
바람직하게, 상기 세이프티 플러그는 릴레이(Relay) 장치를 이용하여 닫힘(close) 동작과 열림(open) 동작을 구현할 수 있다.Preferably, the safety plug may implement a close operation and an open operation by using a relay device.
경우에 따라서, 상기 세이프티 플러그는, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 각각을 구성하는 배터리 유닛 또는 스택의 유닛들의 전기적 연결 라인 상에 둘 이상 장착될 수 있다.In some cases, two or more safety plugs may be mounted on a battery unit constituting each of an electric vehicle battery or a fuel cell vehicle stack or an electrical connection line of units of the stack.
이때, 상기 BMS(Battery Management System)는, 세이프티 플러그가 장착되어 구분된 각 배터리 유닛 또는 스택의 유닛 각각의 전압정보를 검출한 후, 획득한 전압정보를 바탕으로 세이프티 플러그의 동작제어에 활용함이 바람직하다.At this time, the BMS (Battery Management System) detects the voltage information of each battery unit or stack unit divided by the safety plug is mounted, and then uses the obtained voltage information to control the operation of the safety plug. desirable.
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,According to another aspect of the present invention as a means of solving the problem,
절연저항 제어장치를 제어하는 방법으로서,A method of controlling an insulation resistance control device, comprising:
차량이 IG On되면 BMS(Battery Management System)가 Wake up되어 절연저항의 양단의 저항값을 측정하는 절연저항 측정단계;Insulation resistance measurement step of measuring the resistance values of both ends of the insulation resistance by waking up the BMS (Battery Management System) when the vehicle is IG On;
절연저항 측정단계로부터 검출된 저항값이 정상 범위 내에 있을 경우, 세이프티 플러그를 닫힘(close) 상태로 제어하는 정상제어 단계; 및a normal control step of controlling the safety plug to a closed state when the resistance value detected from the insulation resistance measuring step is within a normal range; and
절연저항 측정단계로부터 검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그를 열림(open) 상태로 제어하는 비정상 제어단계;를 포함하는 절연저항 제어장치 제어방법을 제공할 수 있다.When the resistance value detected from the insulation resistance measurement step is out of the normal range, an abnormal control step of controlling the safety plug in an open state; can provide a method for controlling an insulation resistance control device including.
바람직하게, 상기 절연저항 측정단계에서, 제1스위치(SW1)만을 닫힘(close)상태로 제어한 후 절연저항의 일단의 저항값을 측정하고, 제2스위치(SW2)만을 닫힘(close)상태로 제어한 후 절연저항의 타단의 저항값을 측정할 수 있다.Preferably, in the insulation resistance measurement step, after controlling only the first switch SW1 to a closed state, the resistance value of one end of the insulation resistance is measured, and only the second switch SW2 is set to a closed state. After control, the resistance value of the other end of the insulation resistance can be measured.
또한, 상기 비정상 제어단계는, 검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그를 열림(open) 상태로 제어함과 동시에, BMS와 연결된 상위 시스템에 차량 절연 저항에 문제가 발생했음을 통보하고 차량 주행을 차단할 수 있다.In addition, in the abnormal control step, when the detected resistance value is out of the normal range, the safety plug is controlled in an open state and, at the same time, the upper system connected to the BMS is notified that a problem has occurred in the vehicle insulation resistance and the vehicle driving can be blocked.
본 발명의 일 측면에 따른 절연저항 제어장치 제어방법은, 차량이 IG Off되면 세이프티 플러그를 열림(open) 상태로 제어한 후, 차량의 시동을 Off하는 차량시동정지 제어단계;를 더 포함하는 구성일 수 있다.In an insulation resistance control device control method according to an aspect of the present invention, when the vehicle is IG Off, the vehicle start/stop control step of controlling the safety plug to an open state and then turning off the vehicle's start; can be
본 발명의 실시 예에 따르면, 특정 역할을 수행하는 접속라인, 절연저항, 세이프티 플러그 및 세이프티 플러그 제어부를 구비함으로써, 차량 고전압 관련 장치 정비 중 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, 절연 저항 산출을 위한 계산식을 간소화 할 수 있으며, 차량 시동 정지 시 불필요한 누설 전류를 차단할 수 있는 구성을 포함하는 고전압계와 저전압계의 절연 상태를 감지하여, 사용자가 위험으로부터 안전할 수 있는 구성을 포함하는 절연저항 제어장치 및 절연저항 제어장치 제어방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by providing a connection line, an insulation resistance, a safety plug, and a safety plug control unit that perform a specific role, it is possible to prevent a safety accident that may occur during maintenance of a vehicle high voltage-related device in advance, and the insulation resistance The calculation formula for calculation can be simplified, and the insulation including the configuration that allows the user to be safe from danger by detecting the insulation state of the high voltmeter and low voltmeter including a configuration that can block unnecessary leakage current when the vehicle starts and stops A resistance control device and an insulation resistance control device control method can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연저항 제어장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연저항 제어장치 제어방법을 나타내는 순서도이다.1 is a schematic diagram showing an insulation resistance control device according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for controlling an insulation resistance control device according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명을 설명함에 있어 이하 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In describing the present invention, the terms used in the following specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
또한, 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or presence of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can
첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 동일 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals will be assigned to the same components for the same drawings, and repeated descriptions of the same components will be omitted. In the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연저항 제어장치를 나타내는 모식도이다.1 is a schematic diagram showing an insulation resistance control device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 절연저항 제어장치(100)는, 차량 고전압 관련 장치 정비 중 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 구성으로서, 특정 역할을 수행하는 접속라인(110), 절연저항(120), 세이프티 플러그(130) 및 세이프티 플러그 제어부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , an insulation
본 실시예에 따른 접속라인(110)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 양단에 접속되고, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택과 BMS(Battery Management System, 101)를 서로 연결하는 구성이다.As shown in FIG. 1 , the
이때, 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System, 101)는 특정 위치에 배치되는 제1스위치(SW1) 및 제2스위치(SW2)를 포함하는 구성이다. 구체적으로, 제1스위치(SW1)은 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 일단부와 연결되고, 제2스위치(SW2)는 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 타단부와 연결된다.At this time, the BMS (Battery Management System, 101) of the insulation resistance control device is a configuration including a first switch (SW1) and a second switch (SW2) disposed at a specific position. Specifically, the first switch SW1 is connected to one end of the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack, and the second switch SW2 is connected to the other end of the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack.
절연저항(120)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 양단에 접속되어 있다.As shown in FIG. 1 , the
세이프티 플러그(Safety plug, 130)는, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 각각을 구성하는 배터리 유닛 또는 스택의 유닛들의 전기적 연결 라인 상에 장착된다.A
세이프티 플러그 제어부(140)는 세이프티 플러그(130)와 인접하여 장착되는 구성으로서, BMS(Battery Management System, 101)로부터 제어신호를 수신하여 세이프티 플러그(130)의 닫힘(close) 동작과 열림(open) 동작을 제어할 수 있다.The safety
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연저항 제어장치 제어방법을 나타내는 순서도가 도시되어 있다.2 is a flowchart illustrating a method for controlling an insulation resistance control device according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 도 1과 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 절연저항 제어장치의 구동 원리와 제어장치 제어방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 and 2 , a driving principle of an insulation resistance control device and a control device control method according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 실시예에 따른 절연저항 제어방법(S100)은, 절연저항 측정단계(S110), 정상제어 단계(S120) 및 비정상 제어단계(S130)로 구분될 수 있다.The insulation resistance control method ( S100 ) according to the present embodiment may be divided into an insulation resistance measurement step ( S110 ), a normal control step ( S120 ), and an abnormal control step ( S130 ).
절연저항 측정단계(S110)에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량이 IG On되면 BMS(Battery Management System, 101)가 Wake up되어 절연저항(120)의 양단의 저항값을 측정한다. 구체적으로, 제1스위치(SW1)만을 닫힘(close)상태로 제어한 후 절연저항(120)의 일단의 저항값을 측정한다. 또한, 제2스위치(SW2)만을 닫힘(close)상태로 제어한 후 절연저항(120)의 타단의 저항값을 측정한다.In the insulation resistance measurement step S110 , as shown in FIG. 2 , when the vehicle is IG On, a Battery Management System (BMS) 101 wakes up to measure the resistance values of both ends of the
정상제어 단계(S120)에서는, 절연저항 측정단계(S110)로부터 검출된 저항값이 정상 범위 내에 있을 경우, 세이프티 플러그(130)를 닫힘(close) 상태로 제어하고, 이후 차량의 정상 주행이 진행되며, 운전자에 의해 차량이 IG Off되는 경우에는 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어한 후, 차량의 시동을 Off하는 차량시동정지 제어단계(S140)가 수행된다.In the normal control step (S120), when the resistance value detected from the insulation resistance measurement step (S110) is within the normal range, the
한편, 비정상 제어단계(S130)에서는, 절연저항 측정단계(S110)로부터 검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어하게 된다.On the other hand, in the abnormal control step ( S130 ), when the resistance value detected in the insulation resistance measurement step ( S110 ) is out of the normal range, the
구체적으로, 검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어함과 동시에, BMS와 연결된 상위 시스템에 차량 절연 저항(120)에 문제가 발생했음을 통보하고 차량 주행을 차단할 수 있다.Specifically, when the detected resistance value is out of the normal range, the
종래 기술에 따르면, 정비 작업자의 실수로 세이프티 플러그(Safety plug)가 꽂혀 있는 상태에서 정비를 수행할 수 있다. 이 경우, 고전압 배터리 및 인접한 주변 장치를 정비하게 되어 감전 사고가 발생될 수 있다. 반면, 본 발명에 따른 BMS가 On되어 절연저항을 측정한 후, 절연저항이 정상일 경우에만 세이프티 플러그(Safety plug)를 담힘(close) 동작을 수행하도록 함으로써, 상기 언급한 안전사고 발생을 미연에 차단할 수 있다.According to the prior art, maintenance can be performed in a state in which a safety plug is accidentally inserted by a maintenance worker. In this case, the high-voltage battery and adjacent peripheral devices may be maintained and an electric shock accident may occur. On the other hand, after the BMS according to the present invention is turned on and the insulation resistance is measured, the safety plug close operation is performed only when the insulation resistance is normal, thereby preventing the above-mentioned safety accident from occurring in advance. can
또한, 본 발명에 따르면, 세이프티 플러그(Safety plug)가 열림(open) 상태에서 절연 저항을 측정할 수 있어, 절연저항 측정 계산식이 현저히 간소화될 수 있다.In addition, according to the present invention, since the insulation resistance can be measured in an open state of the safety plug, the insulation resistance measurement calculation formula can be significantly simplified.
구체적으로, 세이프티 플러그(Safety Plug Relay)가 열림(open)상태에서 제1스위치(SW1)를 닫고, R_PU(도 1 참조)와 절연저항의 일단(R_leak(+)) 간의 전압 분배를 이용하여, 절연저항의 일단(R_leak(+))에 인가되는 전압을 BMS 내에 탑재된 마이컴 ADC를 통해 센싱할 수 있다. 이때, 측정된 전압값을 기준으로 절연저항의 일단(R_leak(+))의 전압값을 산출할 수 있다.Specifically, when the safety plug relay is open, the first switch SW1 is closed, and the voltage distribution between R_PU (see FIG. 1) and one end of the insulation resistance (R_leak(+)) is used, The voltage applied to one end (R_leak(+)) of the insulation resistor can be sensed through the microcomputer ADC mounted in the BMS. At this time, the voltage value of one end (R_leak(+)) of the insulation resistance may be calculated based on the measured voltage value.
계산 식 예)Calculation formula example)
R_leak(+)/{R_leak(+) + R_PU} * 5V = V_R_leak(+)R_leak(+)/{R_leak(+) + R_PU} * 5V = V_R_leak(+)
이때, R_PU는 고정값이며, V_R_leak(+)는 마이컴을 통해 센싱한 후 계산을 통해 R_leak(+)을 산출할 수 있다.In this case, R_PU is a fixed value, and V_R_leak(+) may be sensed through a microcomputer and then R_leak(+) may be calculated through calculation.
또한, 절연저항의 타단의 전압값을 산출하는 방법에 대해 설명하면, 세이프티 플러그(Safety Plug Relay)가 열림(open) 상태에서 제2스위치(SW2)를 닫고, R_PU(도 1참조)와 절연저항의 타단(R_leak(-)) 간의 전압 분배를 이용하여, 절연저항의 타단(R_leak(-))에 인가되는 전압을 BMS 내에 탑재된 마이컴 ADC를 통해 센싱할 수 있다. 이때, 측정된 전압값을 기준으로 절연저항의 일단(R_leak(-))의 전압값을 산출할 수 있다.In addition, if the method of calculating the voltage value of the other end of the insulation resistance is described, the second switch SW2 is closed when the safety plug relay is open, and R_PU (refer to FIG. 1) and the insulation resistance The voltage applied to the other end (R_leak(-)) of the insulation resistance can be sensed through the microcomputer ADC mounted in the BMS by using the voltage division between the other end (R_leak(-)) of the BMS. At this time, the voltage value of one end (R_leak(-)) of the insulation resistance may be calculated based on the measured voltage value.
계산 식 예)Calculation formula example)
R_leak(-)/{R_leak(-) + R_PU} * 5V = V_R_leak(-)R_leak(-)/{R_leak(-) + R_PU} * 5V = V_R_leak(-)
이때, R_PU는 고정값이며, V_R_leak(-)는 마이컴을 통해 센싱한 후 계산을 통해 R_leak(-)을 산출할 수 있다.In this case, R_PU is a fixed value, and V_R_leak(-) may be sensed through a microcomputer and then R_leak(-) may be calculated through calculation.
앞서 언급한 바와 같이, 종래기술들은 고전압 배터리로부터 제공되는 고전압을 고전압 유닛 및 저전압 유닛에 분배해주는 전원 분배 유닛(PDU)의 절연상태를 검출하는 것이 불가능하다는 단점이 있다. 또한, 차량이 정지 상태일 경우 절연상태 검출 결과를 분석하여 절연파괴로 판단되는 경우에 시동을 제한하는 기능이 없어, 절연파괴로 운전자가 감전될 우려가 있으며, 차량 부품이 손상될 우려가 있었다.As mentioned above, the prior art has a disadvantage in that it is impossible to detect the insulation state of the power distribution unit (PDU) that distributes the high voltage provided from the high voltage battery to the high voltage unit and the low voltage unit. In addition, when the vehicle is in a stationary state, there is no function to limit the start when it is determined that insulation breakdown by analyzing the insulation state detection result, there is a risk of electric shock to the driver due to insulation breakdown, and there is a risk of damage to vehicle parts.
본 발명의 실시 예에 따르면, 특정 역할을 수행하는 접속라인, 절연저항, 세이프티 플러그 및 세이프티 플러그 제어부를 구비함으로써, 차량 고전압 관련 장치 정비 중 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있고, 절연 저항 산출을 위한 계산식을 간소화 할 수 있으며, 차량 시동 정지 시 불필요한 누설 전류를 차단할 수 있는 구성을 포함하는 고전압계와 저전압계의 절연 상태를 감지하여, 사용자가 위험으로부터 안전할 수 있는 구성을 포함하는 절연저항 제어장치 및 절연저항 제어장치 제어방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by providing a connection line, an insulation resistance, a safety plug, and a safety plug control unit that perform a specific role, it is possible to prevent a safety accident that may occur during maintenance of a vehicle high voltage-related device in advance, and the insulation resistance The calculation formula for calculation can be simplified, and the insulation including the configuration that allows the user to be safe from danger by detecting the insulation state of the high voltmeter and low voltmeter including a configuration that can block unnecessary leakage current when the vehicle starts and stops A resistance control device and an insulation resistance control device control method can be provided.
이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the particular form recited in the detailed description, but rather, it is to be understood to cover all modifications and equivalents and substitutions falling within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. should be
100: 절연저항 제어장치
101: BMS(Battery Management System)
102: 배터리(battery) 또는 스택(stack)
110: 접속라인
120: 절연저항
130: 세이프티 플러그(Safety Plug)
140: 세이프티 플러그 제어부
S100: 절연저항 제어장치 제어방법
S110: 절연저항 측정단계
S120: 정상 제어단계
S130: 비정상 제어단계
S140: 차량시동정지 제어단계
SW1: 제1스위치
SW2: 제2스위치100: insulation resistance control device
101: BMS (Battery Management System)
102: battery or stack
110: connection line
120: insulation resistance
130: safety plug (Safety Plug)
140: safety plug control unit
S100: Insulation resistance control device control method
S110: Insulation resistance measurement step
S120: normal control stage
S130: Abnormal control stage
S140: vehicle start and stop control step
SW1: first switch
SW2: second switch
Claims (13)
전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 양단에 접속되고, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택과 BMS(Battery Management System, 101)를 서로 연결하는 접속라인(110);
전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 양단에 접속되는 절연저항(120);
상기 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 각각을 구성하는 배터리 유닛 또는 스택의 유닛들의 전기적 연결 라인 상에 장착되는 세이프티 플러그(130);
상기 세이프티 플러그(130)와 인접하여 장착되고, BMS(Battery Management System, 101)로부터 제어신호를 수신하여 세이프티 플러그(130)의 닫힘(close) 동작과 열림(open) 동작을 제어하는 세이프티 플러그 제어부(140); 및
상기 절연저항 제어장치의 BMS에 포함된 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 일단부와 연결되는 제1스위치(SW1)와 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 타단부와 연결되는 제2스위치(SW2);
를 포함하되,
상기 BMS는 상기 절연저항(120)의 측정에 있어서 상기 세이프티 플러그(130)가 열림(open) 상태에서 상기 제1스위치(SW1)만을 닫고 상기 절연저항의 일단에 인가되는 전압을 센싱하고,
상기 세이프티 플러그(130)가 열림(open) 상태에서 상기 제2스위치(SW2)만을 닫고 상기 절연저항의 타단에 인가되는 전압을 센싱하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치.
As an insulation resistance control device mounted on an electric vehicle battery or a fuel cell vehicle stack,
a connection line 110 connected to both ends of an electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack and connecting the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack and a Battery Management System (BMS) 101 to each other;
an insulation resistor 120 connected to both ends of an electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack;
a safety plug 130 mounted on a battery unit constituting each of the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack or an electrical connection line of units of the stack;
A safety plug controller ( 140); and
a first switch (SW1) connected to one end of the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack included in the BMS of the insulation resistance control device and a second switch (SW2) connected to the other end of the electric vehicle battery or fuel cell vehicle stack;
including,
In the measurement of the insulation resistance 120, the BMS closes only the first switch SW1 in an open state of the safety plug 130 and senses a voltage applied to one end of the insulation resistance,
Insulation resistance control device, characterized in that when the safety plug (130) is in an open state, only the second switch (SW2) is closed and the voltage applied to the other end of the insulation resistance is sensed.
상기 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System, 101)는,
차량이 IG On되면 Wake up되어 절연저항(120)의 양단의 저항값을 측정한 후,
검출된 저항값이 정상 범위 내에 있을 경우, 세이프티 플러그(130)를 닫힘(close) 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치.
The method of claim 1,
BMS (Battery Management System, 101) of the insulation resistance control device,
When the vehicle is IG On, it wakes up and measures the resistance values of both ends of the insulation resistance 120,
When the detected resistance value is within a normal range, the insulation resistance control device, characterized in that the safety plug 130 is controlled in a closed state.
상기 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System, 101)는,
차량이 IG On되면 Wake up되어 절연저항(120)의 양단의 저항값을 측정한 후,
검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치.
The method of claim 1,
BMS (Battery Management System, 101) of the insulation resistance control device,
When the vehicle is IG On, it wakes up and measures the resistance values of both ends of the insulation resistance 120,
When the detected resistance value is out of the normal range, the insulation resistance control device, characterized in that the control of the safety plug 130 in an open state.
상기 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System, 101)는,
검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어함과 동시에, BMS와 연결된 상위 시스템에 차량 절연 저항에 문제가 발생했음을 통보하고 차량 주행을 차단하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치.
5. The method of claim 4,
BMS (Battery Management System, 101) of the insulation resistance control device,
When the detected resistance value is out of the normal range, the safety plug 130 is controlled in an open state and, at the same time, notifying the upper system connected to the BMS that a problem has occurred in the vehicle insulation resistance and blocking the vehicle operation Insulation resistance control device characterized by.
상기 절연저항 제어장치의 BMS(Battery Management System, 101)는,
차량이 IG Off되면 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어한 후, 차량의 시동을 Off하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치.
The method of claim 1,
BMS (Battery Management System, 101) of the insulation resistance control device,
When the vehicle is IG Off, the insulation resistance control device, characterized in that after controlling the safety plug 130 in an open state, and then turning off the vehicle's ignition.
상기 세이프티 플러그(130)는 릴레이(Relay) 장치를 이용하여 닫힘(close) 동작과 열림(open) 동작을 구현하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치.
The method of claim 1,
Insulation resistance control device, characterized in that the safety plug 130 implements a closing operation and an open operation using a relay device.
상기 세이프티 플러그(130)는, 전기차 배터리 또는 연료전지차 스택의 각각을 구성하는 배터리 유닛 또는 스택의 유닛들의 전기적 연결 라인 상에 둘 이상 장착되는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치.
The method of claim 1,
The insulation resistance control device, characterized in that at least two safety plugs (130) are mounted on a battery unit constituting each of an electric vehicle battery or a fuel cell vehicle stack or an electrical connection line of units of the stack.
상기 BMS(Battery Management System, 101)는, 세이프티 플러그(130)가 장착되어 구분된 각 배터리 유닛 또는 스택의 유닛 각각의 전압정보를 검출한 후, 획득한 전압정보를 바탕으로 세이프티 플러그(130)의 동작제어에 활용하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치.
9. The method of claim 8,
The BMS (Battery Management System, 101) detects the voltage information of each battery unit or each unit of the stack divided by the safety plug 130 is mounted, and then based on the obtained voltage information of the safety plug 130. Insulation resistance control device, characterized in that it is used for operation control.
차량이 IG On되면 BMS(Battery Management System, 101)가 Wake up되어 절연저항(120)의 양단의 저항값을 측정하는 절연저항 측정단계(S110);
절연저항 측정단계(S110)로부터 검출된 저항값이 정상 범위 내에 있을 경우, 세이프티 플러그(130)를 닫힘(close) 상태로 제어하는 정상제어 단계(S120); 및
절연저항 측정단계(S110)로부터 검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어하는 비정상 제어단계(S130);
를 포함하되,
상기 절연저항 측정단계(S110)는,
상기 세이프티 플러그(130)가 열림(open) 상태에서 제1스위치(SW1)만을 닫힘(close)상태로 제어한 후 절연저항(120)의 일단의 저항값을 측정하고,
상기 세이프티 플러그(130)가 열림(open) 상태에서 제2스위치(SW2)만을 닫힘(close)상태로 제어한 후 절연저항(120)의 타단의 저항값을 측정하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치 제어방법.
10. A method of controlling the insulation resistance control device according to any one of claims 1 to 9,
When the vehicle is IG On, the BMS (Battery Management System, 101) wakes up to measure the resistance values of both ends of the insulation resistance 120 (S110);
When the resistance value detected from the insulation resistance measurement step (S110) is within a normal range, a normal control step (S120) of controlling the safety plug 130 to a closed state; and
When the resistance value detected from the insulation resistance measurement step (S110) is out of the normal range, an abnormal control step (S130) of controlling the safety plug 130 to an open state;
including,
The insulation resistance measurement step (S110) is,
After controlling only the first switch SW1 to be closed in the state in which the safety plug 130 is open, the resistance value of one end of the insulation resistor 120 is measured,
Insulation resistance control device, characterized in that after controlling only the second switch (SW2) to the closed state in the state in which the safety plug (130) is open (open), the resistance value of the other end of the insulation resistance (120) is measured control method.
상기 비정상 제어단계(S130)는,
검출된 저항값이 정상 범위를 벗어날 경우, 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어함과 동시에, BMS와 연결된 상위 시스템에 차량 절연 저항(120)에 문제가 발생했음을 통보하고 차량 주행을 차단하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치 제어방법.
11. The method of claim 10,
The abnormal control step (S130),
When the detected resistance value is out of the normal range, the safety plug 130 is controlled in an open state and, at the same time, the upper system connected to the BMS is notified that a problem has occurred in the vehicle insulation resistance 120 and the vehicle is driven. Insulation resistance control device control method, characterized in that cut off.
상기 절연저항 제어장치 제어방법은,
차량이 IG Off되면 세이프티 플러그(130)를 열림(open) 상태로 제어한 후, 차량의 시동을 Off하는 차량시동정지 제어단계(S140);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연저항 제어장치 제어방법.11. The method of claim 10,
The insulation resistance control device control method,
When the vehicle is IG Off, after controlling the safety plug 130 in an open state, the vehicle start-stop control step of turning off the vehicle start (S140);
Insulation resistance control device control method, characterized in that it further comprises.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190152578A KR102371743B1 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Insulation Resistance Control Apparatus Having Safety Plug Control Part, And Control Method Therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190152578A KR102371743B1 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Insulation Resistance Control Apparatus Having Safety Plug Control Part, And Control Method Therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210064494A KR20210064494A (en) | 2021-06-03 |
| KR102371743B1 true KR102371743B1 (en) | 2022-03-08 |
Family
ID=76396487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190152578A KR102371743B1 (en) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | Insulation Resistance Control Apparatus Having Safety Plug Control Part, And Control Method Therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102371743B1 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101071940B1 (en) * | 2009-11-27 | 2011-10-10 | 주식회사 케피코 | Apparatus for measuring cell voltage of battery |
| KR101316186B1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-10-08 | 현대자동차주식회사 | Drive control method of vehicle by detected dielectric breakdown |
| KR101938633B1 (en) * | 2011-12-12 | 2019-01-15 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Safety control system of battery and control method thereof |
| KR101908637B1 (en) | 2012-01-05 | 2018-10-17 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Circuit for measuring insulatioin resistance |
| KR102259382B1 (en) * | 2017-12-15 | 2021-06-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Method and apparatus for detecting a battery leakage |
-
2019
- 2019-11-25 KR KR1020190152578A patent/KR102371743B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210064494A (en) | 2021-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3887820B2 (en) | Method and apparatus for determining starting performance of vehicle | |
| US7688023B2 (en) | Battery pack management method for HEV and EV | |
| EP1529694B1 (en) | Power supply for vehicle | |
| JP6790474B2 (en) | Secondary battery monitoring device, battery system, secondary battery protection system, vehicle | |
| CN106249154B (en) | Secondary battery monitoring device, secondary battery protection system, battery pack, and vehicle | |
| US20150175002A1 (en) | Battery power cut off system for vehicle and method thereof | |
| KR100844648B1 (en) | Safety system for interception of electric shock of high voltage vehicle | |
| US20170124783A1 (en) | A method and arrangement for controlling charging of an electrical storage system in a vehicle | |
| JP6394631B2 (en) | Power supply | |
| KR102147321B1 (en) | Battery Discharge Preventing System and Method Using the Same for Hybrid Vehicle | |
| KR101664594B1 (en) | System and method for diagnosing insulation-breakdown of vehicel component | |
| US20130113290A1 (en) | Control device for power supply circuit | |
| US20150276842A1 (en) | Diagnostic method for contactor resistance failure | |
| US11554687B2 (en) | Power supply system and management device capable of determining current upper limit for supressing cell deterioration and ensuring safety | |
| US20160107525A1 (en) | Method for reconnecting a relay in a vehicle battery management system | |
| KR101622193B1 (en) | Insulation Resistance Measuring Unit for Vehicles and Power Distribution Apparatus Including the Same | |
| US10155448B2 (en) | Method and system for controlling an isolated HV circuit | |
| US7459911B2 (en) | Method for detecting the connection between the energy storage mechanism and the electrical system of a vehicle | |
| KR100792942B1 (en) | Vehicle control method using electric shock detection | |
| KR101574429B1 (en) | The detecting device of insulation resistance and the method for eco-friendly vehicles | |
| KR102291762B1 (en) | Circuit for diagnosing a relay | |
| KR102221308B1 (en) | Insulation Resistance Measuring Method For Electrical Vehicle Battery Or Fuel Cell Vehicle Stack, And Circuit Thereof | |
| KR102371743B1 (en) | Insulation Resistance Control Apparatus Having Safety Plug Control Part, And Control Method Therefor | |
| CN110462964B (en) | Power storage device for vehicle | |
| US9276397B2 (en) | Drive control method based on detected dielectric breakdown |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |