KR102410465B1 - Device for fault detection of battery system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 시스템 고장 진단 장치에 관한 것으로 구체적으로는 배터리 시스템의 메인 릴레이의 입출력 전압을 측정하여 각 지점의 전압값 기준에 따라 메인 릴레이 및 프리차지 릴레이의 고장을 진단하는 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 장치는 배터리의 (+)단자 전압을 부하의 (+)단자에 스위칭하는 제1메인 릴레이의 일측과 타측 사이에 순차로 직렬 연결된 제1저항, 제1스위치, 제2저항과, 배터리의 (-)단자 전압을 부하의 (-)단자에 스위칭하는 제2메인 릴레이의 일측과 타측 사이에 순차로 직렬 연결된 제3저항, 제2스위치, 제4저항과, 상기 제1메인 릴레이의 일측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제5저항, 제3스위치, 제6저항과, 상기 제2메인 릴레이의 일측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제8저항, 제4스위치, 제7저항과, 상기 제1메인 릴레이의 타측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제9저항, 제5스위치, 제10저항과, 상기 제1메인 릴레이의 타측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제12저항, 제6스위치, 제11저항과, 상기 제1메인 및 제2메인 릴레이, 상기 제1스위치 내지 제6스위치의 ON/OFF를 제어하는 제어부와, 상기 제3스위치와 상기 제6저항의 중간점(지점 A), 상기 제5스위치와 상기 제10저항의 중간점(지점 A'), 상기 제4스위치와 상기 제8저항의 중간점(지점 B), 상기 제6스위치와 상기 제12저항의 중간점(지점 B')의 전압을 측정하는 측정부 및 상기 측정부에서 측정된 상기 지점 A, A', B, B'의 전압을 기설정된 기준값과 비교하여 고장을 판단하는 판단부를 포함한다.The present invention relates to an apparatus for diagnosing a battery system failure, and more particularly, to an apparatus for diagnosing failures of a main relay and a precharge relay according to a voltage value reference at each point by measuring an input/output voltage of a main relay of a battery system.
A battery system failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first resistor sequentially connected in series between one side and the other side of a first main relay that switches a voltage of a (+) terminal of a battery to a (+) terminal of a load; 1 switch, the second resistor, and the third resistor, the second switch, and the fourth resistor sequentially connected between one side and the other side of the second main relay for switching the voltage of the negative (-) terminal of the battery to the negative (-) terminal of the load and a fifth resistor, a third switch, and a sixth resistor sequentially connected in series between one side of the first main relay and the ground, and an eighth resistor sequentially connected between one side and the ground of the second main relay in series; 4 switches, a seventh resistor, a ninth resistor, a fifth switch, and a tenth resistor sequentially connected in series between the other side of the first main relay and the ground, and sequentially between the other side of the first main relay and the ground The connected twelfth resistor, the sixth switch, the eleventh resistor, the first main and second main relays, and a controller for controlling ON/OFF of the first to sixth switches, the third switch and the sixth switch The midpoint of the resistor (point A), the midpoint between the fifth switch and the tenth resistor (point A′), the midpoint between the fourth switch and the eighth resistor (point B), the sixth switch and the A measurement unit for measuring the voltage of the midpoint (point B') of the twelfth resistor and a determination to determine a failure by comparing the voltages of the points A, A', B, and B' measured by the measurement unit with a preset reference value includes wealth.

Figure R1020170084754
Figure R1020170084754

Description

배터리 시스템 고장 진단 장치{DEVICE FOR FAULT DETECTION OF BATTERY SYSTEM}DEVICE FOR FAULT DETECTION OF BATTERY SYSTEM

본 발명은 배터리 시스템 고장 진단 장치에 관한 것으로 구체적으로는 배터리 시스템의 메인 릴레이의 입출력 전압을 측정하여 각 지점의 전압값 기준에 따라 메인 릴레이 및 프리차지 릴레이의 고장을 진단하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for diagnosing a battery system failure, and more particularly, to an apparatus for diagnosing failures of a main relay and a precharge relay according to a voltage value reference at each point by measuring an input/output voltage of a main relay of a battery system.

친환경 차량 또는 전기자동차는 엔진뿐만 아니라 모터 구동원을 보조 동력원으로 채택하여, 배기가스 저감 및 연비 향상을 도모할 수 있는 미래형 차량을 말하며, 궁극적으로 연비 성능을 높여 고효율의 차량을 구현하고, 배기 성능을 개선하여 친환경 차량을 구현하는데 주된 목적이 있는 차량이다.An eco-friendly vehicle or electric vehicle refers to a future vehicle that can reduce exhaust gas and improve fuel efficiency by adopting not only an engine but also a motor driving source as an auxiliary power source. It is a vehicle whose main purpose is to realize an eco-friendly vehicle by improving it.

이러한 친환경 차량 또는 전기자동차의 동력전달은 엔진, 모터, 자동변속기가 일축상에 직결되어 있고, 상기 엔진 및 모터 간에는 클러치가 배열되어 이루어질 수 있다.Power transmission of such an eco-friendly vehicle or electric vehicle may be achieved by uniaxially directly connecting an engine, a motor, and an automatic transmission, and arranging a clutch between the engine and the motor.

그리고, 이들의 동작을 위한 구성으로서 고전압 배터리가 인버터를 통해 상기 모터와 충방전 가능하게 연결되어 있다.And, as a configuration for their operation, a high-voltage battery is connected to the motor through an inverter so that it can be charged and discharged.

이러한 고전압 배터리와 모터 등의 부하 사이에 위치하여 그 연결을 담당하는 장치로 릴레이, 저항 등의 소자를 포함하는 배터리 시스템이 적용된다. A battery system including elements such as a relay and a resistor is applied as a device located between the high voltage battery and a load such as a motor and in charge of the connection.

이러한 친환경 차량 또는 전기자동차에 적용되는 배터리 시스템으로는 파워 릴레이 어셈블리(PRA : Power Relay Assembly), 전원 분배 장치(PDU : Power Distribution Unit), 배터리 차단 장치(BDU : Battery Disconnect Unit) 등이 있다.A battery system applied to such an eco-friendly vehicle or electric vehicle includes a power relay assembly (PRA), a power distribution unit (PDU), a battery disconnect unit (BDU), and the like.

이러한 배터리 시스템은 부하로의 전력 공급과 차단을 위해서 기계식 릴레이가 사용되는데, 이러한 기계식 릴레이는 사용 중 접점부가 서로 융착되어 회로에 고전압이 흐를 수 있다.In such a battery system, a mechanical relay is used to supply and cut off power to a load. In such a mechanical relay, contact parts are fused to each other during use, so that a high voltage may flow in the circuit.

또한, 기계식 릴레이의 접점부가 오픈(open)된 상태로 동작하지 않아 부하로의 전력 공급이 불가능하게 될 수도 있다.In addition, since the contact part of the mechanical relay does not operate in an open state, it may become impossible to supply power to the load.

따라서, 모터에 정상적으로 전력을 공급하고 차단하기 위해 배터리 시스템의 각 릴레이의 고장 여부를 진단할 수 있는 장치가 요구된다.Accordingly, there is a need for a device capable of diagnosing whether each relay of the battery system is faulty in order to normally supply and cut off power to the motor.

한국등록특허 제10-1521985호Korean Patent No. 10-1521985 한국공개특허 제10-2010-0040819호Korean Patent Publication No. 10-2010-0040819

이에 본 발명은 배터리 시스템의 메인 릴레이의 입출력 전압을 측정하여 각 지점의 전압값 기준에 따라 메인 릴레이의 고장을 진단할 수 있는 배터리 시스템 고장 진단 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for diagnosing a failure of a battery system capable of diagnosing a failure of a main relay according to a voltage value reference of each point by measuring an input/output voltage of a main relay of a battery system.

본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 장치는 배터리 (+)단자와 부하 (+)단자 사이의 제1메인 릴레이의 일측과 타측 사이에 상기 제1메인 릴레이와 병렬로, 직렬연결된 제1저항, 제1스위치, 제2저항과, 배터리 (-)단자와 부하의 (-)단자 사이의 제2메인 릴레이의 일측과 타측 사이에 상기 제2메인 릴레이와 병렬로, 직렬연결된 제3저항, 제2스위치, 제4저항과, 상기 제1메인 릴레이의 일측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제5저항, 제3스위치, 제6저항과, 상기 제2메인 릴레이의 일측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제8저항, 제4스위치, 제7저항과, 상기 제1메인 릴레이의 타측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제9저항, 제5스위치, 제10저항과, 상기 제2메인 릴레이의 타측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제12저항, 제6스위치, 제11저항과, 상기 제1메인 및 제2메인 릴레이, 상기 제1스위치 내지 제6스위치의 ON/OFF를 제어하는 제어부와, 상기 제3스위치와 상기 제6저항의 중간점(지점 A), 상기 제5스위치와 상기 제10저항의 중간점(지점 A'), 상기 제4스위치와 상기 제8저항의 중간점(지점 B), 상기 제6스위치와 상기 제12저항의 중간점(지점 B')의 전압을 측정하는 측정부와 상기 측정부에서 측정된 상기 지점 A, A', B, B'의 전압을 기설정된 기준값과 비교하여 상기 제1메인 릴레이 및 제2메인 릴레이의 고장여부를 판단하는 판단부를 포함한다.A battery system failure diagnosis apparatus according to an embodiment of the present invention provides a first main relay connected in parallel and in series between one side and the other side of a first main relay between a battery (+) terminal and a load (+) terminal. A resistor, a first switch, a second resistor, and a third resistor connected in series in parallel with the second main relay between one side and the other side of the second main relay between the battery (-) terminal and the (-) terminal of the load; A second switch, a fourth resistor, and a fifth resistor, a third switch, and a sixth resistor sequentially connected in series between one side of the first main relay and the ground, and sequentially between one side of the second main relay and the ground An eighth resistor, a fourth switch, and a seventh resistor connected in series, a ninth resistor, a fifth switch, and a tenth resistor sequentially connected in series between the other end of the first main relay and the ground, and the other end of the second main relay A twelfth resistor, a sixth switch, and an eleventh resistor sequentially connected in series between and ground, a controller for controlling ON/OFF of the first and second main relays, and the first to sixth switches; A midpoint between the third switch and the sixth resistor (point A), a midpoint between the fifth switch and the tenth resistor (point A′), and a midpoint between the fourth switch and the eighth resistor (point B) , a measuring unit for measuring the voltage at the midpoint (point B') of the sixth switch and the twelfth resistor and the voltages of the points A, A', B, and B' measured by the measuring unit with a preset reference value and a determination unit that compares and determines whether the first main relay and the second main relay are faulty.

본 발명에서 상기 제어부가 상기 제2스위치를 ON시키면, 상기 측정부가 상기 지점 A의 전압을 측정하고, 상기 제어부가 상기 제4스위치를 ON시키면, 상기 측정부가 상기 지점 B의 전압을 측정하고, 상기 제어부가 상기 제1스위치 및 상기 제5스위치를 ON시키면, 상기 측정부가 상기 지점 A'의 전압을 측정하고, 상기 제어부가 상기 제2스위치 및 상기 제6스위치를 ON시키면, 상기 측정부가 상기 지점 B'의 전압을 측정한다.In the present invention, when the control unit turns on the second switch, the measurement unit measures the voltage at the point A, and when the control unit turns on the fourth switch, the measurement unit measures the voltage at the point B, and the When the control unit turns on the first switch and the fifth switch, the measuring unit measures the voltage at the point A', and when the control unit turns on the second switch and the sixth switch, the measuring unit measures the voltage at the point B Measure the voltage of '.

본 발명에서 상기 제6저항, 제8저항, 제10저항, 제12저항의 저항값은 aR이고, 상기 제1저항, 제2저항, 제3저항, 제4저항의 저항값은 bR이고, 상기 제5저항, 제9저항, 제7저항, 제11저항의 저항값은 cR이며, b와 c는 a보다 큰 값을 가진다.In the present invention, the resistance values of the sixth resistor, the eighth resistor, the tenth resistor, and the twelfth resistor are aR, the first resistor, the second resistor, the third resistor, and the fourth resistor have the resistance values bR, The resistance values of the fifth resistor, the ninth resistor, the seventh resistor, and the eleventh resistor are cR, and b and c have a value greater than a.

본 발명에서 상기 제어부가 상기 제1메인 및 제2메인 릴레이를 모두 OFF한 상태에서, 상기 판단부는 상기 측정부를 통해 측정된 상기 지점 A와 B의 전압값이 동일하고, 상기 지점 A'전압이 상기 지점 A전압의 (a+b)/(a+b+2c)전압인 제1조건을 만족하고, 상기 제1조건을 만족하는 상태에서 상기 지점 B'전압이 상기 지점 B전압의 (a+b)/(a+b+2c)전압인 제2조건을 만족하면 정상으로 판단하여 상기 제어부를 통해 상기 제2메인 릴레이를 ON시킨다.In the present invention, in a state in which the control unit turns off both the first and second main relays, the determination unit determines that the voltage values of the points A and B measured by the measuring unit are the same, and the point A' voltage is the The first condition of (a+b)/(a+b+2c) voltage of the point A voltage is satisfied, and in a state where the first condition is satisfied, the point B' voltage is (a+b) of the point B voltage )/(a+b+2c) voltage, when the second condition is satisfied, it is determined as normal and the second main relay is turned on through the control unit.

본 발명에서 상기 제1조건 또는 제2조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 판단부는 상기 측정부를 통해 측정된 상기 지점 A의 전압이 상기 지점 A'의 전압과 같은 제3조건을 만족하면 상기 제1메인 릴레이를 접점 융착으로 판단하고, 상기 제3조건을 만족하지 못한 상태에서 상기 지점 B의 전압이 상기 지점 B'의 전압과 같은 제4조건을 만족하면 상기 제2메인 릴레이를 접점 융착으로 판단하고, 상기 제4조건을 만족하지 못한 상태에서 상기 지점 A의 전압 또는 상기 지점 B의 전압이 OV인 제5조건을 만족하면 절연불량으로 판단한다.In the present invention, when the first condition or the second condition is not satisfied, the determination unit satisfies a third condition such that the voltage at the point A measured by the measurement unit is the same as the voltage at the point A′. It is determined that the main relay is contact fusion, and if the voltage at point B meets a fourth condition equal to the voltage at point B' in a state where the third condition is not satisfied, the second main relay is determined as contact fusion, , when the voltage at the point A or the voltage at the point B satisfies the fifth condition of OV in a state where the fourth condition is not satisfied, it is determined that the insulation is defective.

본 발명에서 상기 제어부가 상기 제2메인 릴레이를 ON시키고, 상기 제1메인 릴레이는 OFF한 상태에서, 상기 판단부는, 상기 측정부를 통해 측정된 상기 지점 B의 전압과 상기 지점 B'의 전압이 같은 제6조건을 만족하면 정상으로 판단하여 상기 제어부를 통해 상기 제1메인 릴레이를 ON시키고, 상기 제6조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 지점 B'의 전압이 상기 지점 B의 전압의 (a+b)/(a+b+2c)전압인 제7조건을 만족하면 제2메인 릴레이를 접점 오픈으로 판단하고, 상기 제7조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 지점 B의 전압 또는 상기 지점 B'의 전압이 0V인 제8조건을 만족하면 절연불량으로 판단한다.In the present invention, in a state in which the control unit turns on the second main relay and the first main relay is OFF, the determination unit includes the voltage at the point B measured through the measurement unit and the voltage at the point B′ are the same If the sixth condition is satisfied, it is determined as normal, and the first main relay is turned on through the control unit. b)/(a+b+2c) voltage, if the 7th condition is satisfied, it is determined that the second main relay is contact open. If the voltage of 0V satisfies the 8th condition, it is judged as poor insulation.

본 발명에서 상기 제어부가 상기 제1메인 및 제2메인 릴레이를 ON시킨 상태에서, 상기 판단부는, 상기 측정부를 통해 측정된 상기 지점 A의 전압과 상기 지점 A'의 전압이 같은 제9조건을 만족하면 정상으로 판단하고, 상기 제9조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 지점 A'의 전압이 상기 지점 A의 전압의 (a+b)/(a+b+2c)전압인 제10조건을 만족하면 제1메인 릴레이를 접점 오픈으로 판단하고, 상기 제10조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 지점 A의 전압 또는 상기 지점 A'의 전압이 0V인 제11조건을 만족하면 절연불량으로 판단한다.In the present invention, in a state in which the control unit turns on the first and second main relays, the determination unit satisfies a ninth condition in which the voltage at the point A measured by the measurement unit and the voltage at the point A' are the same is determined to be normal, and in a state where the ninth condition is not satisfied, the tenth condition is satisfied that the voltage at the point A' is (a+b)/(a+b+2c) voltage of the voltage at the point A If the first main relay is determined as an open contact, if the eleventh condition that the voltage of the point A or the voltage of the point A' is 0V in the state where the tenth condition is not satisfied, it is determined that the insulation is defective.

본 발명에 따르면 하이브리드 배터리 시스템 고장 진단 장치는 저항 및 스위치를 제어하여 각 지점의 전압을 검출하는 것 만으로 메인 릴레이인 기계식 릴레이의 접점 융착 또는 오픈 또는 절연상태 불량을 검출할 수 있어 릴레이 불량에 따른 차량 손상 또는 이상 동작을 방지하고 고장에 대한 대처가 용이하도록 해준다.According to the present invention, the hybrid battery system failure diagnosis device can detect contact fusion or open or poor insulation of the mechanical relay, which is the main relay, simply by detecting the voltage at each point by controlling the resistor and switch, so that the vehicle according to the relay failure It prevents damage or abnormal operation and facilitates handling of failures.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 장치의 저항값이 적용된 회로의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for diagnosing a battery system failure according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram of a circuit to which a resistance value of an apparatus for diagnosing a battery system failure according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a flowchart illustrating a battery system failure diagnosis process according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Also, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for diagnosing a battery system failure according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 장치(110)는 배터리(10)와 부하(20)사이의 전원을 스위칭하기 위한 제1메인 릴레이(110), 제2메인 릴레이(120)를 포함하고, 제1메인 릴레이(110)와 제2메인 릴레이(120)의 배터리측과 부하측의 전압을 선택적으로 측정하기 위해 구비된 제1저항(R1) 내지 제12저항(R12) 및 제1스위치(SW1) 내지 제6스위치(SW6)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , an apparatus 110 for diagnosing a battery system failure according to an embodiment of the present invention includes a first main relay 110 and a second main relay for switching power between a battery 10 and a load 20 . (120), the first resistor (R1) to the twelfth resistor (R12) provided to selectively measure the voltage of the battery side and the load side of the first main relay 110 and the second main relay 120 and a first switch SW1 to a sixth switch SW6.

또한, 배터리 시스템 고장 진단 장치(110)는 진단을 위해 제1메인 및 제2메인 릴레이(110), 120)와 제1스위치(SW1) 내지 제6스위치(SW6)를 제어하는 제어부(130)와, 배터리 시스템 고장 진단 장치(110) 회로 각 지점의 전압을 측정하는 측정부(140) 및 측정부(140)에서 측정된 각 지점의 전압을 기설정된 기준값과 비교하여 제1메인 및 제2메인 릴레이(110, 120)의 고장을 판단하는 판단부(150)를 포함한다.In addition, the battery system failure diagnosis apparatus 110 includes a control unit 130 for controlling the first main and second main relays 110 and 120 and the first switches SW1 to SW6 for diagnosis; , the first main and second main relays by comparing the voltage of each point measured by the measuring unit 140 measuring the voltage at each point in the circuit of the battery system fault diagnosis device 110 and the voltage of each point measured by the measuring unit 140 with a preset reference value Includes a determination unit 150 for determining the failure of (110, 120).

제1메인 릴레이(110)는 배터리(10)의 (+)단자와 부하(20)의 (+)단자의 사이에 직렬로 연결되며, 제2메인 릴레이(120)는 배터리(10)의 (-)단자와 부하(20)의(-)단자 사이에 직렬로 연결된다.The first main relay 110 is connected in series between the (+) terminal of the battery 10 and the (+) terminal of the load 20 , and the second main relay 120 is the (−) terminal of the battery 10 . ) terminal and the (-) terminal of the load 20 are connected in series.

본 발명의 일 실시예에서 상기 배터리(10)는 수백V급의 직류 전압을 출력하는 고전압 배터리가 적용되며, 이에 따라 상기 제1 및 제2메인 릴레이(110, 120) 역시 고전압 스위칭을 위한 고전압 릴레이들로 구성된다.In an embodiment of the present invention, a high voltage battery that outputs a direct voltage of several hundred V is applied to the battery 10, and accordingly, the first and second main relays 110 and 120 are also high voltage relays for high voltage switching. is composed of

제1메인 릴레이(110)의 일측과 제1메인 릴레이(110)의 타측 사이에는 제1저항(R1), 제1스위치(SW1), 제2저항(R2)이 순서대로 직렬연결 된다.Between one side of the first main relay 110 and the other side of the first main relay 110, a first resistor R1, a first switch SW1, and a second resistor R2 are sequentially connected in series.

이러한 제1저항(R1), 제1스위치(SW1), 제2저항(R2)의 구성은 제1메인 릴레이(110)의 오픈 상태를 확인하기 위한 구성이다. 제1메인 릴레이(110)가 OFF되어 있을때, 접점은 오픈되어 있어야 하며, 따라서 배터리 전류는 제1메인 릴레이(110)의 접점이 아닌 제1저항(R1), 제1스위치(SW1), 제2저항(R2)의 구성을 통해 흘러야 하며 저항값에 의해 전압이 분배되어 측정되는 값을 통해 제1메인 릴레이(110) 접점의 정상 여부를 판단할 수 있다.The configuration of the first resistor R1 , the first switch SW1 , and the second resistor R2 is for checking the open state of the first main relay 110 . When the first main relay 110 is OFF, the contact must be open, so the battery current is not the contact of the first main relay 110 but the first resistor R1, the first switch SW1, and the second It should flow through the configuration of the resistor R2, and it may be determined whether the contact of the first main relay 110 is normal based on the value measured by dividing the voltage by the resistance value.

제2메인 릴레이(120)의 일측과 제2메인 릴레이(120)의 타측 사이에 직렬로 연결되어 있는 제3저항(R3), 제2스위치(SW2), 제4저항(R4)의 구성 역시 위의 제1저항(R1), 제1스위치(SW1), 제2저항(R2)과 동일한 기능을 수행하며, 제2메인 릴레이(120)의 접점을 진달할 수 있도록 하는 구성이다.The configuration of the third resistor R3, the second switch SW2, and the fourth resistor R4 connected in series between one side of the second main relay 120 and the other side of the second main relay 120 is also above. It performs the same function as the first resistor R1, the first switch SW1, and the second resistor R2, and is configured to advance the contact point of the second main relay 120.

다음으로, 제1메인 릴레이(110) 일측과 제2메인 릴레이(120) 일측 사이에는 순서대로 제5저항(R5), 제3스위치(SW3), 제6저항(R6), 제8저항(R8), 제4스위치(SW4), 제7저항(R7)이 직렬로 연결되어 있다.Next, between one side of the first main relay 110 and one side of the second main relay 120, in order, a fifth resistor R5, a third switch SW3, a sixth resistor R6, and an eighth resistor R8 ), the fourth switch SW4, and the seventh resistor R7 are connected in series.

제6저항(R6)과 제8저항(R8)의 중간점은 접지와 연결되어 있어 각각 흐르는 전류를 접지로 흘려주게 된다.The midpoint of the sixth resistor R6 and the eighth resistor R8 is connected to the ground, so that each current flows to the ground.

이러한 구성은 배터리(10) 전압을 모니터링 하기 위한 구성이다. This configuration is for monitoring the battery 10 voltage.

저항값을 조정하고 배터리(10) 전압값을 알고 있다면 전압분배에 의해 정상적으로 측정될 전압값을 알 수 있게 된다.If the resistance value is adjusted and the voltage value of the battery 10 is known, the voltage value to be normally measured by voltage distribution can be known.

제1메인 릴레이(110)의 타측과 제2메인 릴레이(120)의 타측 사이에 직렬로 연결된 제9저항(R9), 제5스위치(SW5), 제10저항(R10), 제12저항(R12), 제6스위치(SW6), 제11저항(R11)의 구성은 부하(20) 전압을 모니터링 하기 위한 구성이다.A ninth resistor R9, a fifth switch SW5, a tenth resistor R10, and a twelfth resistor R12 connected in series between the other side of the first main relay 110 and the other side of the second main relay 120 ), the sixth switch SW6, and the eleventh resistor R11 are for monitoring the load 20 voltage.

제10저항(R10)과 제12저항(R12)의 중간점이 접지와 연결되어 있어, 저항값 조정을 통해 전압분배되어 측정되는 값을 통해 부하(20)측으로 공급되는 전원의 정상 여부를 판단할 수 있다.Since the midpoint of the tenth resistor R10 and the twelfth resistor R12 is connected to the ground, it can be determined whether the power supplied to the load 20 is normal through the value measured by dividing the voltage by adjusting the resistance value. have.

이러한 회로구성에서 배터리 시스템의 진단을 위해 전압을 측정해야 할 지점은 모두 4곳으로, 지점 A는 제3스위치(SW3)와 제6저항(R6)의 중간점으로 배터리(10)의 (+)단자 전압을 측정하기 위한 지점이다.In this circuit configuration, there are four points where the voltage should be measured for the diagnosis of the battery system, and the point A is the midpoint between the third switch SW3 and the sixth resistor R6, and the (+) This is the point for measuring the terminal voltage.

지점 A'는 제5스위치(SW)와 제10저항(R10)의 중간점으로 부하(20)측의 (+)단 전압을 측정하기 위한 지점이다.Point A' is a midpoint between the fifth switch SW and the tenth resistor R10 and is a point for measuring the (+) terminal voltage of the load 20 side.

지점 B는 제4스위치(SW4)와 제8저항(R8)의 중간점으로 배터리(10)의 (-)단자 전압을 측정하기 위한 지점이며, 지점 B'는 제6스위치(SW6)와 제12저항(R12)의 중간점으로 부하(20)측의 (-)단 전압을 측정하기 위한 지점이다.Point B is a midpoint between the fourth switch SW4 and the eighth resistor R8, and is a point for measuring the (-) terminal voltage of the battery 10, and the point B' is the sixth switch SW6 and the twelfth The midpoint of the resistor R12 is a point for measuring the (-) terminal voltage of the load 20 side.

이러한 지점 A, A', B, B'의 전압은 측정부(140)가 측정하게 되며, 측정부(140)는 지점 A, A', B, B'의 전압을 측정하기 위한 측정 회로를 각각 별도로 구비하며, 전압을 측정하는 수단으로는 기 공지된 각종 전압 측정 수단을 적용할 수 있으며, 어느 하나의 측정 수단으로 한정하지 않는다.The voltages of the points A, A', B, and B' are measured by the measuring unit 140, and the measuring unit 140 has a measuring circuit for measuring the voltages of the points A, A', B, and B', respectively. It is provided separately, and various known voltage measuring means can be applied as a means for measuring the voltage, and it is not limited to any one measuring means.

한편, 각 지점의 전압을 측정할 때, 제1스위치(SW1) 내지 제6스위치(SW6)를 제어하기 위한 구성은 제어부(130)이며, 제어부(130)는, 지점 A의 전압을 측정할 때 제3스위치(SW3)를 ON시키고, 지점 B의 전압을 측정할 때 제4스위치(SW4)를 ON시키고, 지점 A'의 전압을 측정할 때 제1스위치(SW1) 및 제5스위치(SW5)를 ON시키며, 지점 B'의 전압을 측정할 때 제2스위치(SW2) 및 제6스위치(SW6)를 ON시킨다.On the other hand, when measuring the voltage at each point, the configuration for controlling the first switch SW1 to the sixth switch SW6 is the control unit 130, and the control unit 130, when measuring the voltage at the point A Turns on the third switch SW3, turns on the fourth switch SW4 when measuring the voltage at point B, and turns on the first switch SW1 and the fifth switch SW5 when measuring the voltage at point A' turns on, and turns on the second switch SW2 and the sixth switch SW6 when measuring the voltage at the point B'.

제어부(130)는 각각의 전압을 측정할 때에만 상기 스위치들을 제어하고, 배터리 시스템의 정상 동작시에는 상기 스위치들을 OFF시켜, 진단 회로에 적용된 저항성분들이 배터리 시스템 회로에 영향을 미치치 않도록 한다.The controller 130 controls the switches only when each voltage is measured, and turns off the switches during a normal operation of the battery system so that the resistance components applied to the diagnostic circuit do not affect the battery system circuit.

또한, 진단 회로에 적용되는 제1저항(R1) 내지 제12저항(R12)의 값을 메가 옴 이상의 큰 저항값을 가지는 저항들로 구성하여, 충분히 전류를 제한하는 상태에서 진단을 수행할 수 있도록 한다.In addition, the values of the first resistors R1 to R12 applied to the diagnostic circuit are composed of resistors having a large resistance value of mega ohms or more, so that the diagnosis can be performed while the current is sufficiently limited. do.

저항값의 예시는 도 2에 나타내었다.An example of the resistance value is shown in FIG. 2 .

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 장치의 저항값이 적용된 회로의 예시도이다.2 is an exemplary diagram of a circuit to which a resistance value of an apparatus for diagnosing a battery system failure according to an embodiment of the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 상기 제6저항, 제8저항, 제10저항, 제12저항의 저항값은 aR이고, 상기 제1저항, 제2저항, 제3저항, 제4저항의 저항값은 bR이고, 상기 제5저항, 제9저항, 제7저항, 제11저항의 저항값은 cR임을 알 수 있다.Referring to FIG. 2 , the resistance values of the sixth resistor, the eighth resistor, the tenth resistor, and the twelfth resistor are aR, and the resistance values of the first, second, third, and fourth resistors are bR. It can be seen that the resistance values of the fifth resistor, the ninth resistor, the seventh resistor, and the eleventh resistor are cR.

aR은 ㏀ 값을 가지는 저항값으로 선정되는 것이 바람직하며, bR과 cR은 ㏁단위의 값을 가지는 저항값으로 선정하여 지점 A, A',B, B'지점의 전압을 측정할 때, 고전압을 저전압으로 낮추어 측정할 수 있도록 하며, Preferably, aR is selected as a resistance value having a value of kΩ, and bR and cR are selected as resistance values having a value in units of kΩ. Reduce the voltage to a low voltage so that it can be measured,

이러한 저항값을 적용하면 제1메인 릴레이(110)와 제2메인 릴레이(120)의 ON/OFF 조건에 따른 전압값은 표 1과 같이 나타낼 수 있다.When this resistance value is applied, the voltage values according to the ON/OFF conditions of the first main relay 110 and the second main relay 120 can be expressed as shown in Table 1.

조건Condition 지점 Apoint A 지점 A'point A' 지점 Bpoint B 지점 B'point B' 대기 상태
제1메인 릴레이 OFF
제2메인 릴레이 OFFStandby
1st main relay OFF
2nd main relay OFF V1V1 (a+b)/(a+b+2c)×V1(a+b)/(a+b+2c)×V1 V1V1 (a+b)/(a+b+2c)×V1(a+b)/(a+b+2c)×V1 -) 릴레이 동작
제1메인 릴레이 OFF
제2메인 릴레이 ON-) relay operation
1st main relay OFF
2nd main relay ON V2V2 (a+b)/(a+b+2c)×V2(a+b)/(a+b+2c)×V2 V3V3 V3V3 +) 릴레이 동작
제1메인 릴레이 ON
제2메인 릴레이 ON+) relay action
1st main relay ON
2nd main relay ON V1V1 V1V1 V1V1 V1V1

먼저 제1메인 릴레이(110)와 제2메인 릴레이(120)가 모두 OFF인 경우, 지점 A의 전압과 지점 B의 전압은 같은 전압값인 V1이 측정된다.First, when both the first main relay 110 and the second main relay 120 are OFF, the voltage at the point A and the voltage at the point B have the same voltage value V1.

지점 A'의 경우, 저항값이 bR인 제5저항(R5) 및 aR인 제6저항(R6)이 저항값이 각각 cR인 제1저항(R1) 및 제2저항(R2), 저항값이 bR인 제9저항(R9) 및 aR인 제10저항(R10)과 병렬로 연결된 상태이므로, 전압값은 계산식에 따라 지점 A 전압이 V1일 때, (a+b)/(a+b+2c)×V1 으로 측정된다.In the case of point A', the fifth resistor R5 and the sixth resistor R6 having a resistance value of aR are the first resistor R1 and the second resistor R2 having a resistance value of cR, respectively, and the resistance value is Since it is connected in parallel with the ninth resistor R9 that is bR and the tenth resistor R10 that is aR, the voltage value is (a+b)/(a+b+2c) when the point A voltage is V1 according to the formula ) x V1.

지점 B'의 경우도, A'와 마찬가지로, 저항값에 의해 전압값은 B의 (a+b)/(a+b+2c)값으로 측정된다.Also in the case of point B', similarly to A', the voltage value is measured as (a+b)/(a+b+2c) value of B by the resistance value.

다음으로, 제2메인 릴레이(120)만 ON 되는 경우, 제3저항(R3) 및 제4저항(R4)과 병렬로 연결된 제2메인 릴레이(120)의 접점이 연결되어 SHORT 상태가 되므로 이에 따른 전압 분배에 의해 지점 A와 지점 B의 전압값은 각각 다르게 V2와 V3로 측정된다.Next, when only the second main relay 120 is turned on, the contacts of the second main relay 120 connected in parallel with the third resistor R3 and the fourth resistor R4 are connected to form a SHORT state. By voltage division, the voltage values at point A and point B are measured differently as V2 and V3, respectively.

그러나 지점 A'의 전압은 제1메인 릴레이(110)가 여전히 OFF된 상태이므로, 저항값에 따라 지점 A의 전압값이 V2의 (a+b)/(a+b+2c)값으로 측정되며, 지점 B'의 전압은 제2메인 릴레이(120)의 ON동작으로 지점 B와 동일한 V3으로 측정되게 된다.However, since the voltage at point A' is still in the OFF state of the first main relay 110, the voltage value at point A is measured as (a+b)/(a+b+2c) of V2 according to the resistance value, , the voltage at the point B' is measured at the same V3 as the point B due to the ON operation of the second main relay 120 .

마지막으로 제1메인 릴레이(110)와 제2메인 릴레이(120)가 모두 ON되는 경우, 제1저항(R1) 내지 제4저항(R4)의 영향이 사라지게 되어, 지점 A, A', B, B'의 전압값은 모두 V1으로 동일하게 측정된다.Finally, when both the first main relay 110 and the second main relay 120 are turned on, the influence of the first resistor R1 to the fourth resistor R4 disappears, and points A, A', B, All voltage values of B' are measured equally as V1.

이러한 각 릴레이 동작 조건에 따른 기준전압에 따라 판단부(150)가 측정부(140)에서 측정된 지점 A, A', B, B'의 전압을 비교하여 각 릴레이의 고장 여부를 판단한다.The determination unit 150 compares the voltages of points A, A', B, and B' measured by the measurement unit 140 according to the reference voltage according to the respective relay operating conditions to determine whether each relay is faulty.

이러한 판단부(150)에 의한 배터리 시스템 고장 진단 과정을 도 3에 자세하게 나타내었다.The process of diagnosing a battery system failure by the determination unit 150 is shown in detail in FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 시스템 고장 진단 과정을 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a battery system failure diagnosis process according to an embodiment of the present invention.

도 3에서 저항값은 도2의 실시예에 나타난 값을 참조하여 계산하였다.The resistance value in FIG. 3 was calculated with reference to the value shown in the example of FIG. 2 .

도 3을 참조하면, 먼저 판단부(150)는 제1 및 제2메인 릴레이(110, 120)가 모두 OFF인 상태(S101)에서, 측정부(140)를 통해 측정된 지점 A와 B의 전압 절대값이 동일하고, 지점 A'전압이 지점 A전압의 (a+b)/(a+b+2c)값인지를 확인하는 제1조건 확인 단계(S101)단계와 제1조건을 만족하는 상태에서 지점 B'전압이 지점 B전압의 (a+b)/(a+b+2c)값인지를 확인하는 제2조건 확인 단계(S103)를 진행한다.Referring to FIG. 3 , first, the determination unit 150 determines the voltages of points A and B measured by the measurement unit 140 in a state ( S101 ) in which the first and second main relays 110 and 120 are both OFF. The absolute value is the same, and the first condition checking step (S101) of checking whether the point A' voltage is the (a+b)/(a+b+2c) value of the point A voltage and the state satisfying the first condition A second condition checking step (S103) of checking whether the point B' voltage is the (a+b)/(a+b+2c) value of the point B voltage is performed.

만약 제2조건을 만족하면, 판단부(150)는 모든 릴레이가 OFF 된 상태에서 제1메인 릴레이(110)와 제2메인 릴레이(120)가 정상인 것으로 판단하여, 제어부(130)를 통해 제2메인 릴레이(12)가 ON되도록 한다(S104).If the second condition is satisfied, the determination unit 150 determines that the first main relay 110 and the second main relay 120 are normal in a state in which all relays are OFF, The main relay 12 is turned ON (S104).

만약 제1조건이나 제2조건을 만족하지 못하면, 판단부(150)는 지점 A와 지점 A'의 전압이 같은지 확인하는 제3조건 확인 단계(S105)를 수행한다.If the first condition or the second condition is not satisfied, the determination unit 150 performs a third condition checking step S105 of checking whether the voltages of the point A and the point A' are the same.

만약 제3조건을 만족한다면, 이는 OFF 상태인 제1메인 릴레이(110)의 접점이 붙어 있어 일측과 타측의 전압이 같은 상황이 되는 것이므로, 판단부(150)는 제1메인 릴레이(110)에 접점 융착이 발생한 것으로 판단한다(S106).If the third condition is satisfied, this means that the contact of the first main relay 110 in the OFF state is attached, so that the voltage of one side and the other side is the same, so the determination unit 150 is to the first main relay 110 It is determined that contact fusion has occurred (S106).

이러한 불량이 발생하면 사용자는 진단을 멈추고 제1메인 릴레이(110)의 상태를 정밀하게 검사하거나 교체하는 조치를 취할 수 있다.When such a defect occurs, the user may stop the diagnosis and take measures to precisely inspect or replace the state of the first main relay 110 .

만약 S105 단계에서 제3조건을 만족하지 못했다면 판단부(150)는 지점 B의 전압이 지점 B'의 전압과 같은지 확인하는 제4조건 확인 단계(S107)를 수행한다.If the third condition is not satisfied in step S105 , the determination unit 150 performs a fourth condition checking step S107 of confirming whether the voltage at the point B is the same as the voltage at the point B′.

만약 제4조건을 만족한다면, 이는 OFF 상태인 제2메인 릴레이(120)의 접점이 붙어 있어 일측과 타측의 전압이 같은 상황이 되는 것이므로, 판단부(150)는 제2메인 릴레이(120)에 접점 융착이 발생한 것으로 판단하여 조치를 취하도록 한다(S108).If the fourth condition is satisfied, this means that the contact of the second main relay 120, which is in the OFF state, is attached, so that the voltage of one side and the other side is the same, so the determination unit 150 sends the second main relay 120 to the second main relay 120. It is determined that contact fusion has occurred and measures are taken (S108).

제4조건 역시 만족하지 못하면, 지점 A의 전압 또는 지점 B의 전압이 OV인 제5조건을 만족하는지 확인하는 제5조건 확인 단계(S109)를 수행한다.If the fourth condition is also not satisfied, a fifth condition checking step S109 of checking whether the voltage at the point A or the voltage at the point B satisfies the fifth condition of OV is performed.

만약 제5조건을 만족한다면, 제1메인 릴레이(110) 및 제2메인 릴레이(120)의 일측에 절연이 불량인 것으로 판단(S110)하고 회로 어딘가에서 접지와의 short가 발생하지 않았는지 확인하여 조치를 취하도록 한다.If the fifth condition is satisfied, it is determined that the insulation on one side of the first main relay 110 and the second main relay 120 is bad (S110), and it is checked whether a short circuit with the ground has occurred somewhere in the circuit. to take action

S103단계에서 만약 제2조건을 만족하여 제2메인 릴레이(110)가 정상적으로 ON되었다면(S104), 다음으로 판단부(150)는 지점 B의 전압과 지점 B'의 전압이 같은지를 확인하는 제6조건 확인 단계(S111)를 수행한다.In step S103, if the second main relay 110 is normally turned on by satisfying the second condition (S104), then the determination unit 150 determines whether the voltage at the point B is the same as the voltage at the point B' in a sixth step (S104). A condition check step (S111) is performed.

만약 제6조건을 만족한다면, 제2메인 릴레이(110)의 일측과 타측에 동일한 전압이 측정되는 것으로 제2메인 릴레이(110)의 접점이 정상적으로 동작했다는 것을 의미한다.If the sixth condition is satisfied, the same voltage is measured at one side and the other side of the second main relay 110 , which means that the contact point of the second main relay 110 operates normally.

따라서 판단부(150)는 제6조건을 만족하면 정상으로 판단하고 제어부(130)가 제1메인 릴레이(110)를 ON시키도록 한다(S112).Therefore, if the sixth condition is satisfied, the determination unit 150 determines that it is normal and causes the control unit 130 to turn on the first main relay 110 ( S112 ).

만약 제6조건을 만족하지 못했다면, 판단부(150)는 지점 B'의 전압이 지점 B의 전압의 (a+b)/(a+b+2c)값이 되는지 확인하는 제7조건 확인 단계(S113)를 수행한다.If the sixth condition is not satisfied, the determination unit 150 determines whether the voltage at the point B' becomes the (a+b)/(a+b+2c) value of the voltage at the point B in the seventh condition checking step (S113) is performed.

지점 B'의 전압이 지점 B와 같이 않고 그 절반 수준의 값이 측정된다면 이는 제2메인 릴레이(120)가 OFF된 상태와 동일한 상태가 된다.If the voltage of the point B' is not the same as the point B and a half level of the voltage is measured, this is the same as the state in which the second main relay 120 is OFF.

즉, 제2메인 릴레이(120)를 ON시켰음에도 그 접점이 오픈되어 있는 상태이므로 제2메인 릴레이(120)의 접점 오픈으로 판단하고 조치를 취하도록 한다(S114).That is, since the contact is open even though the second main relay 120 is turned on, it is determined that the contact of the second main relay 120 is open and an action is taken (S114).

만약 제7조건도 만족하지 못했다면, 판단부(150)는 지점 B 또는 지점 B'의 전압이 0V인지 확인하는 제8조건 확인 단계(S115)를 수행한다.If the seventh condition is not satisfied, the determination unit 150 performs an eighth condition checking step (S115) of checking whether the voltage at the point B or B' is 0V.

만약 제8조건을 만족한다면, 제2메인 릴레이(120)의 일측 또는 타측에 short가 발생한 것이므로 판단부(150)는 절연불량으로 판단(S116)하고 사용자가 회로의 절연 상태를 확인할 수 있도록 한다.If the 8th condition is satisfied, since a short has occurred on one side or the other side of the second main relay 120, the determination unit 150 determines that the insulation is defective (S116) and allows the user to check the insulation state of the circuit.

S111 단계에서 제6조건을 만족하여 정상적으로 제1메인 릴레이(110)가 ON되었다면(S112), 판단부(150)는 지점 A의 전압이 지점 A'의 전압과 동일한지 확인하는 제9조건 확인 단계(S117)를 수행한다.If the first main relay 110 is normally turned on by satisfying the sixth condition in step S111 (S112), the determination unit 150 checks whether the voltage at the point A is the same as the voltage at the point A' in the ninth condition checking step (S117) is performed.

만약 동일하다면 제1메인 릴레이(110)가 정상적으로 동작하여 일측과 타측의 전압이 동일한 것이므로 배터리 시스템 진단을 종료하고 정상적인 차량의 전압 공급 동작을 수행하면 된다(S118).If they are the same, since the first main relay 110 operates normally and the voltage of one side and the other side is the same, the battery system diagnosis is terminated and a normal vehicle voltage supply operation is performed ( S118 ).

그러나 만약 제9조건을 만족하지 못한다면, 판단부(150)는 지점 A'의 전압이 지점 A전압의 (a+b)/(a+b+2c)값을 가지는지 확인하는 제10조건 확인 단계(S119)를 수행한다.However, if the ninth condition is not satisfied, the determination unit 150 performs a tenth condition checking step of confirming whether the voltage at the point A' has the (a+b)/(a+b+2c) value of the voltage at the point A (S119) is performed.

지점 A' 전압이 지점 A 전압과 같지 않고 그 절반 수준이라는 것은 제1메인 릴레이(110)의 접점이 오픈 상태인 것을 의미하며, 제어부(130)가 제1메인 릴레이(110)를 ON시켰음에도 오픈 상태인 것은 부품의 불량 또는 제어신호 관련 회로에 이상이 있는 것을 의미하므로 판단부(150)는 제1메인 릴레이(110)의 접점 오픈으로 판단하고 사용자가 적절한 조치를 취하도록 한다(S120).When the point A' voltage is not equal to the point A voltage and is at half the level, it means that the contact of the first main relay 110 is in an open state, and is open even though the control unit 130 turns on the first main relay 110 . Since the state means that there is a defect in a component or an abnormality in the control signal related circuit, the determination unit 150 determines that the contact point of the first main relay 110 is open and allows the user to take an appropriate action (S120).

만약 제10조건을 만족하지 못한다면, 판단부(150)는 지점 A의 전압 또는 지점 A'의 전압이 0V인지를 확인하는 제11조건 확인 단계(S121)를 수행한다.If the tenth condition is not satisfied, the determination unit 150 performs an eleventh condition check step S121 of confirming whether the voltage at the point A or the voltage at the point A' is 0V.

만약 제11조건을 만족한다면, 제1메인 일레이(110)의 일측 또는 타측에 short가 발생한 것이므로 판단부(150)는 회로에 절연불량이 발생한 것으로 판단하여 사용자가 회로를 확인하고 조치를 취할 수 있도록 한다(S122).If the eleventh condition is satisfied, since a short has occurred on one side or the other side of the first main relay 110, the determination unit 150 determines that the circuit has poor insulation, so the user can check the circuit and take action. to be there (S122).

이러한 과정을 통해 배터리 시스템를 구성하는 부품이 관련 회로들의 불량을 세분화시켜 진단할 수 있게되며, 각 부품이나 회로의 고장이 없는 상태에서 순차적으로 릴레이들을 ON시켜 배터리 시스템를 동작시킬 수 있기 때문에 배터리 시스템 동작 과정의 안정성을 높일 수 있게 된다.Through this process, it is possible to subdivide and diagnose the faults of related circuits in the components constituting the battery system, and the battery system can be operated by turning on the relays sequentially in a state where there is no failure of each component or circuit, so the battery system operation process can increase the stability of

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention described above has been described in detail through preferred embodiments, it is to be noted that the present invention is not limited to the contents of these embodiments. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, although not presented in the examples, various imitations or improvements to the present invention are possible within the scope of the appended claims, all of which fall within the technical scope of the present invention. Belonging is so self-evident. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 배터리 시스템 고장 진단 장치 110 : 제1메인 릴레이
120 : 제2메인 릴레이 130 : 제어부
140 : 측정부 150 : 판단부
R1 ~ R11 : 제1저항 ~ 제12저항
SW1 ~ SW6 : 제1스위치 ~ 제6스위치
10 : 배터리 20 : 부하100: battery system fault diagnosis device 110: first main relay
120: second main relay 130: control unit
140: measurement unit 150: judgment unit
R1 ~ R11 : 1st resistance ~ 12th resistance
SW1 ~ SW6 : 1st switch ~ 6th switch
10: battery 20: load

Claims (7)

배터리 (+)단자와 부하 (+)단자 사이의 제1메인 릴레이의 일측과 타측 사이에 상기 제1메인 릴레이와 병렬로, 직렬연결된 제1저항, 제1스위치, 제2저항과,
배터리 (-)단자와 부하의 (-)단자 사이의 제2메인 릴레이의 일측과 타측 사이에 상기 제2메인 릴레이와 병렬로, 직렬연결된 제3저항, 제2스위치, 제4저항과,
상기 제1메인 릴레이의 일측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제5저항, 제3스위치, 제6저항과,
상기 제2메인 릴레이의 일측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제8저항, 제4스위치, 제7저항과,
상기 제1메인 릴레이의 타측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제9저항, 제5스위치, 제10저항과,
상기 제2메인 릴레이의 타측과 접지 사이에 순차로 직렬 연결된 제12저항, 제6스위치, 제11저항과,
상기 제1메인 및 제2메인 릴레이, 상기 제1스위치 내지 제6스위치의 ON/OFF를 제어하는 제어부와,
상기 제3스위치와 상기 제6저항의 중간점(지점 A), 상기 제5스위치와 상기 제10저항의 중간점(지점 A'), 상기 제4스위치와 상기 제8저항의 중간점(지점 B), 상기 제6스위치와 상기 제12저항의 중간점(지점 B')의 전압을 측정하는 측정부와,
상기 측정부에서 측정된 상기 지점 A, A', B, B'의 전압을 기설정된 기준값과 비교하여 상기 제1메인 릴레이 및 제2메인 릴레이의 고장여부를 판단하는 판단부를 포함하는 배터리 시스템 고장 진단 장치.A first resistor, a first switch, and a second resistor connected in series in parallel with the first main relay between one side and the other side of the first main relay between the battery (+) terminal and the load (+) terminal;
A third resistor, a second switch, and a fourth resistor connected in series in parallel with the second main relay between one side and the other side of the second main relay between the battery (-) terminal and the (-) terminal of the load;
a fifth resistor, a third switch, and a sixth resistor sequentially connected in series between one side of the first main relay and the ground;
an eighth resistor, a fourth switch, and a seventh resistor sequentially connected in series between one side of the second main relay and the ground;
a ninth resistor, a fifth switch, and a tenth resistor sequentially connected in series between the other side of the first main relay and the ground;
a twelfth resistor, a sixth switch, and an eleventh resistor sequentially connected in series between the other side of the second main relay and the ground;
a control unit for controlling ON/OFF of the first and second main relays and the first to sixth switches;
A midpoint between the third switch and the sixth resistor (point A), a midpoint between the fifth switch and the tenth resistor (point A′), and a midpoint between the fourth switch and the eighth resistor (point B) ), a measuring unit for measuring the voltage at the midpoint (point B') of the sixth switch and the twelfth resistor;
Battery system failure diagnosis including a determination unit that compares the voltages of points A, A', B, and B' measured by the measurement unit with a preset reference value to determine whether the first main relay and the second main relay fail Device. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부가 상기 제2스위치를 ON시키면, 상기 측정부가 상기 지점 A의 전압을 측정하고,
상기 제어부가 상기 제4스위치를 ON시키면, 상기 측정부가 상기 지점 B의 전압을 측정하고,
상기 제어부가 상기 제1스위치 및 상기 제5스위치를 ON시키면, 상기 측정부가 상기 지점 A'의 전압을 측정하고,
상기 제어부가 상기 제2스위치 및 상기 제6스위치를 ON시키면, 상기 측정부가 상기 지점 B'의 전압을 측정하는 배터리 시스템 고장 진단 장치.The method of claim 1,
When the control unit turns on the second switch, the measuring unit measures the voltage at the point A,
When the control unit turns on the fourth switch, the measuring unit measures the voltage at the point B,
When the control unit turns on the first switch and the fifth switch, the measuring unit measures the voltage at the point A',
When the control unit turns on the second switch and the sixth switch, the measuring unit measures the voltage at the point B'. 제 2 항에 있어서,
상기 제6저항, 제8저항, 제10저항, 제12저항의 저항값은 aR이고,
상기 제1저항, 제2저항, 제3저항, 제4저항의 저항값은 bR이고,
상기 제5저항, 제9저항, 제7저항, 제11저항의 저항값은 cR이며,
b와 c는 a보다 큰 값을 가지는 배터리 시스템 고장 진단 장치.3. The method of claim 2,
The resistance values of the sixth resistor, the eighth resistor, the tenth resistor, and the twelfth resistor are aR,
The resistance values of the first resistor, the second resistor, the third resistor, and the fourth resistor are bR;
The resistance values of the fifth resistor, the ninth resistor, the seventh resistor, and the eleventh resistor are cR,
b and c are battery system fault diagnosis devices with values greater than a. 제 3 항에 있어서,
상기 제어부가 상기 제1메인 및 제2메인 릴레이를 모두 OFF한 상태에서,
상기 판단부는 상기 측정부를 통해 측정된 상기 지점 A와 B의 전압값이 동일하고, 상기 지점 A'전압이 상기 지점 A전압의 (a+b)/(a+b+2c)전압인 제1조건을 만족하고, 상기 제1조건을 만족하는 상태에서 상기 지점 B'전압이 상기 지점 B전압의 (a+b)/(a+b+2c)전압인 제2조건을 만족하면 정상으로 판단하여 상기 제어부를 통해 상기 제2메인 릴레이를 ON시키는 배터리 시스템 고장 진단 장치.4. The method of claim 3,
In a state in which the control unit turns off both the first and second main relays,
The determination unit is a first condition that the voltage values of the points A and B measured by the measuring unit are the same, and the point A' voltage is (a+b)/(a+b+2c) voltage of the point A voltage. If the second condition that the point B' voltage is (a+b)/(a+b+2c) voltage of the point B voltage is satisfied in a state where the first condition is satisfied, it is determined as normal and the A battery system failure diagnosis device that turns on the second main relay through a control unit. 제 4 항에 있어서,
상기 제1조건 또는 제2조건을 만족하지 못한 상태에서,
상기 판단부는 상기 측정부를 통해 측정된 상기 지점 A의 전압이 상기 지점 A'의 전압과 같은 제3조건을 만족하면 상기 제1메인 릴레이를 접점 융착으로 판단하고,
상기 제3조건을 만족하지 못한 상태에서 상기 지점 B의 전압이 상기 지점 B'의 전압과 같은 제4조건을 만족하면 상기 제2메인 릴레이를 접점 융착으로 판단하고,
상기 제4조건을 만족하지 못한 상태에서 상기 지점 A의 전압 또는 상기 지점 B의 전압이 OV인 제5조건을 만족하면 절연불량으로 판단하는 배터리 시스템 고장 진단 장치.5. The method of claim 4,
In the state that the first condition or the second condition is not satisfied,
The determination unit determines the first main relay as contact fusion if the voltage at the point A measured by the measurement unit satisfies a third condition equal to the voltage at the point A';
If the third condition is not satisfied and the voltage at the point B satisfies a fourth condition equal to the voltage at the point B′, it is determined that the second main relay is contact fusion,
Battery system failure diagnosis apparatus for judging that insulation is defective when the voltage at the point A or the voltage at the point B is OV in a state where the fourth condition is not satisfied. 제 5 항에 있어서,
상기 제어부가 상기 제2메인 릴레이를 ON시키고, 상기 제1메인 릴레이는 OFF한 상태에서,
상기 판단부는, 상기 측정부를 통해 측정된 상기 지점 B의 전압과 상기 지점 B'의 전압이 같은 제6조건을 만족하면 정상으로 판단하여 상기 제어부를 통해 상기 제1메인 릴레이를 ON시키고,
상기 제6조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 지점 B'의 전압이 상기 지점 B의 전압의 (a+b)/(a+b+2c)전압인 제7조건을 만족하면 제2메인 릴레이를 접점 오픈으로 판단하고,
상기 제7조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 지점 B의 전압 또는 상기 지점 B'의 전압이 0V인 제8조건을 만족하면 절연불량으로 판단하는 배터리 시스템 고장 진단 장치.6. The method of claim 5,
In a state in which the control unit turns on the second main relay and the first main relay turns off,
The determination unit, if the voltage at the point B and the voltage at the point B' measured by the measurement unit satisfy the same sixth condition, it is determined as normal and turns on the first main relay through the control unit,
If the sixth condition is not satisfied and the seventh condition that the voltage of the point B' is (a+b)/(a+b+2c) voltage of the voltage of the point B is satisfied, the second main relay Judging by the contact open,
In a state where the seventh condition is not satisfied, if the eighth condition that the voltage at the point B or the voltage at the point B' is 0V is satisfied, the battery system failure diagnosis apparatus determines that insulation is defective. 제 6 항에 있어서,
상기 제어부가 상기 제1메인 및 제2메인 릴레이를 ON시킨 상태에서,
상기 판단부는, 상기 측정부를 통해 측정된 상기 지점 A의 전압과 상기 지점 A'의 전압이 같은 제9조건을 만족하면 정상으로 판단하고,
상기 제9조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 지점 A'의 전압이 상기 지점 A의 전압의 (a+b)/(a+b+2c)전압인 제10조건을 만족하면 제1메인 릴레이를 접점 오픈으로 판단하고,
상기 제10조건을 만족하지 못한 상태에서, 상기 지점 A의 전압 또는 상기 지점 A'의 전압이 0V인 제11조건을 만족하면 절연불량으로 판단하는 배터리 시스템 고장 진단 장치.7. The method of claim 6,
In a state in which the control unit turns on the first and second main relays,
The determination unit determines that the voltage at the point A measured by the measurement unit and the voltage at the point A' satisfy the same ninth condition as normal,
If the ninth condition is not satisfied and the tenth condition is satisfied, the voltage at the point A' is (a+b)/(a+b+2c) voltage of the voltage at the point A, the first main relay is turned on. Judging by the contact open,
In a state where the tenth condition is not satisfied, if the eleventh condition that the voltage at the point A or the voltage at the point A' is 0V is satisfied, the battery system failure diagnosis apparatus determines that insulation is defective.
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