KR102432892B1 - Apparatus and method for diagnosing a fault in a relay - Google Patents
Apparatus and method for diagnosing a fault in a relay Download PDFInfo
- Publication number
- KR102432892B1 KR102432892B1 KR1020180029833A KR20180029833A KR102432892B1 KR 102432892 B1 KR102432892 B1 KR 102432892B1 KR 1020180029833 A KR1020180029833 A KR 1020180029833A KR 20180029833 A KR20180029833 A KR 20180029833A KR 102432892 B1 KR102432892 B1 KR 102432892B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- relay
- control state
- current
- diagnostic
- diagnosing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/3277—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches
- G01R31/3278—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of low voltage devices, e.g. domestic or industrial devices, such as motor protections, relays, rotation switches of relays, solenoids or reed switches
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
배터리 그룹과 전기 부하 사이에 설치된 릴레이의 고장을 진단하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 상기 진단 방법은, 외부 디바이스로부터의 릴레이 제어 명령을 모니터링하는 단계; 상기 제어 명령에 대한 모니터링 결과에 따라, 제어 플래그에 제1 값 또는 제2 값을 할당하는 단계; 상기 릴레이의 현 제어 상태가 개방 제어 상태인지 여부를 판정하는 단계; 상기 현 제어 상태가 상기 개방 제어 상태인 경우, 상기 릴레이의 단락 고장을 진단하기 위한 제1 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정하는 단계; 및 상기 제1 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생하였지 여부를 진단하는 단계를 포함한다.Disclosed are an apparatus and method for diagnosing a failure of a relay installed between a battery group and an electrical load. The diagnosis method may include: monitoring a relay control command from an external device; allocating a first value or a second value to a control flag according to a monitoring result for the control command; determining whether the current control state of the relay is an open control state; determining whether a first diagnostic condition for diagnosing a short circuit failure of the relay is satisfied when the current control state is the open control state; and diagnosing whether a permanent short-circuit failure has occurred in the relay based on the control flag when the first diagnostic condition is satisfied.
Description
본 발명은 릴레이의 고장을 진단하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리와 부하 사이에 연결되는 릴레이의 고장이 영구적인지 일시적인지를 진단하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for diagnosing a failure of a relay, and more particularly, to an apparatus and method for diagnosing whether a failure of a relay connected between a battery and a load is permanent or temporary.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as the demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and mobile phones has rapidly increased, and development of electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, etc. is in full swing, high-performance batteries that can be repeatedly charged and discharged have been developed. Research is actively underway.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently commercially available batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, nickel zinc batteries, and lithium batteries. It is attracting attention due to its low energy density and high energy density.
스위치의 일종인 릴레이는, 배터리와 부하 사이에 설치되어, 배터리와 부하 사이의 전류 흐름을 제어하기 위한 목적으로 이용된다. 릴레이는, 크게 단안정 타입과 쌍안정 타입으로 구분될 수 있으며, 외부로부터의 제어 명령에 따라 적어도 2가지의 제어 상태 즉, 개방 제어 상태와 단락 제어 상태 중 어느 하나가 된다. 릴레이가 개방 제어 상태로 된 경우 배터리와 부하 사이의 전류가 차단된다. 반면, 릴레이가 단락 제어 상태로 된 경우에는 릴레이를 통해 배터리와 부하 간의 전류가 흐르게 된다.A relay, which is a kind of switch, is installed between the battery and the load and is used for the purpose of controlling the current flow between the battery and the load. The relay can be largely divided into a monostable type and a bistable type, and becomes any one of at least two control states, ie, an open control state and a short circuit control state, according to a control command from the outside. When the relay is in open control, the current between the battery and the load is cut off. On the other hand, when the relay is in the short-circuit control state, a current between the battery and the load flows through the relay.
그런데, 다양한 원인으로 인하여 릴레이에 개방 고장(open-fault) 또는 단락 고장(short-fault)이 발생할 수 있다. 개방 고장이란, 일시적으로 또는 영구적으로 릴레이가 의도치 않게 열린 상태가 되는 고장으로서, 배터리와 부하 사이의 전류 흐름이 갑작스럽게 차단되는 등의 문제를 야기한다. 단락 고장이란, 일시적으로 또는 영구적으로 릴레이가 의도치 않게 닫힌 상태가 되는 고장으로서, 배터리의 과방전, 과충전, 과전류 등의 문제를 야기한다.However, an open-fault or a short-fault may occur in the relay due to various causes. An open fault is a fault in which a relay is inadvertently opened temporarily or permanently, which causes problems such as abruptly cut off current flow between the battery and the load. A short-circuit fault is a fault in which a relay is unintentionally or permanently closed, and causes problems such as over-discharge, over-charge, and over-current of the battery.
릴레이의 양단 사이에 인가된 전압을 측정한 다음, 측정된 전압을 미리 정해진 임계 전압과 비교한 결과에 기초하여, 릴레이가 개방 고장 또는 단락 고장인지 여부를 진단하는 종래 기술이 개시된바 있다.A prior art of diagnosing whether a relay is an open fault or a short fault based on a result of measuring a voltage applied between both ends of a relay and comparing the measured voltage with a predetermined threshold voltage has been disclosed.
그런데, 위와 같은 종래 기술에 따르면, 릴레이가 개방 고장 또는 단락 고장인지 여부만을 진단할 수 있을 뿐, 개방 고장 또는 단락 고장이 일시적인지 아니면 영구적인지를 구별할 수는 없었다.However, according to the prior art as described above, it is only possible to diagnose whether the relay is an open failure or a short circuit failure, and it is not possible to distinguish whether the open failure or short circuit failure is temporary or permanent.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 릴레이의 개방 고장 또는 단락 고장이 일시적인 것인지 영구적인 것인지 진단할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and method for diagnosing whether an open failure or a short circuit failure of a relay is temporary or permanent.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention may be understood by the following description, and will become more clearly understood by the examples of the present invention. In addition, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.Various embodiments of the present invention for achieving the above object are as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 그룹과 전기 부하 사이에 설치된 릴레이의 고장을 진단하기 위한 방법은, 외부 디바이스로부터의 제어 명령의 수신 여부에 따라, 제어 플래그에 제1 값 또는 제2 값을 할당하는 단계; 상기 릴레이의 현 제어 상태가 개방 제어 상태인지 여부를 판정하는 단계; 상기 현 제어 상태가 상기 개방 제어 상태인 경우, 상기 릴레이의 단락 고장을 진단하기 위한 제1 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정하는 단계; 및 상기 제1 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생하였지 여부를 진단하는 단계를 포함한다.A method for diagnosing a failure of a relay installed between a battery group and an electrical load according to an embodiment of the present invention assigns a first value or a second value to a control flag according to whether a control command is received from an external device to do; determining whether the current control state of the relay is an open control state; determining whether a first diagnostic condition for diagnosing a short circuit failure of the relay is satisfied when the current control state is the open control state; and diagnosing whether a permanent short-circuit failure has occurred in the relay based on the control flag when the first diagnostic condition is satisfied.
상기 제1 진단 조건은, 미리 정해진 진단 시간 동안, 상기 릴레이의 양단에 인가된 전압에 대응하는 진단 전압이 임계 전압보다 작게 유지되고, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류에 대응하는 진단 전류가 임계 전류보다 크게 유지되는 경우에 만족될 수 있다.The first diagnosis condition is that, for a predetermined diagnosis time, a diagnosis voltage corresponding to a voltage applied to both ends of the relay is maintained to be less than a threshold voltage, and a diagnosis current corresponding to a current flowing through the relay is greater than a threshold current. can be satisfied if maintained.
상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생하였는지 여부를 진단하는 단계는, 상기 제어 플래그에 상기 제1 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계; 및 상기 제어 플래그에 상기 제2 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 일시적 단락 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계를 포함할 수 있다.Diagnosing whether a permanent short-circuit failure has occurred in the relay may include: diagnosing that a permanent short-circuit failure has occurred in the relay when the first value is assigned to the control flag; and diagnosing that a temporary short-circuit failure has occurred in the relay when the second value is assigned to the control flag.
상기 진단 방법은, 상기 현 제어 상태가 단락 제어 상태인 경우, 상기 릴레이의 개방 고장을 진단하기 위한 제2 진단 조건이 만족되는지 판정하는 단계; 및 상기 제2 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이에 영구적 개방 고장이 발생하였는지 여부를 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The diagnosis method may include, when the current control state is a short-circuit control state, determining whether a second diagnosis condition for diagnosing an open failure of the relay is satisfied; and diagnosing whether a permanent open failure has occurred in the relay based on the control flag when the second diagnostic condition is satisfied.
상기 제2 진단 조건은, 상기 릴레이의 양단의 전위차에 대응하는 진단 전압이 임계 전압보다 크고, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류에 대응하는 진단 전류가 임계 전류보다 작은 경우에 만족될 수 있다.The second diagnostic condition may be satisfied when a diagnostic voltage corresponding to a potential difference between both ends of the relay is greater than a threshold voltage and a diagnostic current corresponding to a current flowing through the relay is less than a threshold current.
상기 릴레이에 영구적 개방 고장이 발생하였는지 여부를 진단하는 단계는, 상기 제어 플래그에 상기 제1 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 영구적 개방 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계; 및 상기 제어 플래그에 상기 제2 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 일시적 개방 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계를 포함할 수 있다.Diagnosing whether a permanent open failure has occurred in the relay may include: when the first value is assigned to the control flag, diagnosing that a permanent open failure has occurred in the relay; and diagnosing that a temporary open failure has occurred in the relay when the second value is assigned to the control flag.
상기 진단 방법은, 상기 제어 명령에 따라, 상기 현 제어 상태를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The diagnosis method may further include determining the current control state according to the control command.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 그룹과 전기 부하 사이에 설치된 릴레이의 고장을 진단하기 위한 장치는, 상기 릴레이의 양단에 인가된 전압에 대응하는 진단 전압을 측정하도록 구성된 전압 측정부; 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류에 대응하는 진단 전류를 측정하도록 구성된 전류 측정부; 및 상기 전압 측정부 및 상기 전류 측정부에 동작 가능하게 결합된 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 외부 디바이스로부터의 제어 명령의 수신 여부에 따라, 제어 플래그에 제1 값 또는 제2 값을 할당한다. 상기 제어부는, 상기 릴레이의 현 제어 상태가 개방 제어 상태인지 여부를 판정한다. 상기 제어부는, 상기 현 제어 상태가 상기 개방 제어 상태인 경우, 상기 진단 전압 또는 상기 진단 전류를 기초로, 상기 릴레이의 단락 고장을 진단하기 위한 제1 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정한다. 상기 제어부는, 상기 제1 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생하였는지 여부를 진단한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for diagnosing a failure of a relay installed between a battery group and an electrical load, comprising: a voltage measuring unit configured to measure a diagnostic voltage corresponding to a voltage applied to both ends of the relay; a current measuring unit configured to measure a diagnostic current corresponding to a current flowing through the relay; and a control unit operatively coupled to the voltage measurement unit and the current measurement unit. The control unit assigns a first value or a second value to the control flag according to whether a control command is received from an external device. The control unit determines whether the current control state of the relay is an open control state. When the current control state is the open control state, the controller determines whether a first diagnostic condition for diagnosing a short circuit failure of the relay is satisfied based on the diagnostic voltage or the diagnostic current. When the first diagnostic condition is satisfied, the control unit diagnoses whether a permanent short-circuit failure has occurred in the relay based on the control flag.
상기 제어부는, 상기 제1 진단 조건이 만족된 시점에, 상기 제어 플래그에 상기 제1 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생한 것으로 진단할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제1 진단 조건이 만족된 시점에, 상기 제어 플래그에 상기 제2 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 일시적 단락 고장이 발생한 것으로 진단할 수 있다.When the first value is assigned to the control flag when the first diagnostic condition is satisfied, the controller may diagnose that a permanent short-circuit failure has occurred in the relay. When the second value is assigned to the control flag when the first diagnostic condition is satisfied, the controller may diagnose that a temporary short-circuit failure has occurred in the relay.
상기 제어부는, 상기 현 제어 상태가 단락 제어 상태인 경우, 상기 진단 전압 또는 상기 진단 전류를 기초로, 상기 릴레이의 개방 고장을 진단하기 위한 제2 진단 조건이 만족되는지 판정할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제2 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이가 영구적 개방 고장인지 여부를 진단할 수 있다.When the current control state is a short-circuit control state, the controller may determine whether a second diagnostic condition for diagnosing an open failure of the relay is satisfied based on the diagnostic voltage or the diagnostic current. When the second diagnosis condition is satisfied, the controller may diagnose whether the relay is a permanent open failure based on the control flag.
상기 제어부는, 상기 제2 진단 조건이 만족된 시점에, 상기 제어 플래그에 상기 제1 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 영구적 개방 고장이 발생한 것으로 진단할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 제2 진단 조건이 만족된 시점에, 상기 제어 플래그에 상기 제2 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 일시적 개방 고장이 발생한 것으로 진단할 수 있다.When the first value is assigned to the control flag when the second diagnosis condition is satisfied, the controller may diagnose that a permanent open failure has occurred in the relay. When the second value is assigned to the control flag when the second diagnostic condition is satisfied, the controller may diagnose that a temporary open failure has occurred in the relay.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리팩은, 상기 진단 장치를 포함한다.A battery pack according to another embodiment of the present invention includes the diagnostic device.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전동 장치는, 상기 배터리팩을 포함한다.The electric device according to another embodiment of the present invention includes the battery pack.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 릴레이의 개방 고장과 단락 고장를 선택적으로 진단할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to selectively diagnose an open failure and a short circuit failure of a relay.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 릴레이의 개방 고장이 일시적인 것인지 영구적인 것인지 진단할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to diagnose whether the relay open failure is temporary or permanent.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 릴레이의 단락 고장이 일시적인 것인지 영구적인 것인지 진단할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to diagnose whether the short circuit failure of the relay is temporary or permanent.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩을 포함하는 전동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴레이의 고장을 진단하는 방법을 보여주는 순서도이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so the present invention is described in such drawings should not be construed as being limited only to
1 is a view showing the configuration of an electric device including a battery pack according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are flowcharts illustrating a method for diagnosing a failure of a relay according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is merely the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. are used for the purpose of distinguishing any one of various components from the others, and are not used to limit the components by such terms.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, a term such as <control unit> described in the specification means a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.In addition, throughout the specification, when a part is "connected" with another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another element interposed therebetween. include
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩(10)을 포함하는 전동 장치(1)의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a
도 1을 참조하면, 전동 장치(1)는, 메인 컨트롤러(2), 배터리팩(10) 및 전기 부하(40)를 포함한다. 예컨대, 전동 장치(1)는 전기 자동차일 수 있고, 이 경우 메인 컨트롤러(2)를 차량 컨트롤러라고 칭할 수 있다. 후술할 모터 컨트롤러(44) 및 제어부(130)는, 메인 컨트롤러(2)로부터의 명령에 응답하여 동작할 수 있다. 모터 컨트롤러(44), 제어부(130) 및 메인 컨트롤러(2)는, 예컨대 CAN(controller area network)를 통해 상호 간의 통신을 수행할 수 있다. 모터 컨트롤러(44)와 제어부(130) 각각은, 메인 컨트롤러(2)로부터의 기동 명령에 응답하여 활성화될 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
전기 부하(40)는, 배터리팩(10)으로부터 DC 전력을 공급하거나 배터리팩(10)에게 DC 전력을 공급하도록 구성된다. 전기 부하(40)는 평활 커패시터(41), 인버터(42), 모터(43) 및 모터 컨트롤러(44)를 포함할 수 있다. 평활 커패시터(41)는, 배터리팩(10)의 제1 팩 단자(P+)와 제2 팩 단자(P-) 사이에 병렬로 연결되어, DC 전력의 급격한 변동을 억제한다. 인버터(42)는, 배터리팩(10)으로부터 공급되는 DC 전력을 AC 전력으로 변환하여 모터(43)에게 제공한다. 모터(43)는, 인버터(42)로부터 제공되는 AC 전력을 이용하여 동작한다.The
배터리팩(10)은, 배터리 그룹(20), 릴레이(30) 및 진단 장치(100)를 포함한다. 배터리 그룹(20)은, 적어도 하나의 배터리 셀(21)을 포함한다. 각 배터리 셀은, 예컨대 리튬 이온 배터리일 수 있다. 물론, 배터리 셀(21)의 종류가 리튬 이온 배터리에 한정되는 것은 아니며, 반복적인 충방전이 가능한 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 복수의 배터리 셀(21)이 배터리 그룹(20)에 포함되는 경우, 복수의 배터리 셀(21)은 직렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다.The
릴레이(30)는, 배터리팩(10)의 고전압 라인(HL) 및 저전압 라인(LL) 중 적어도 하나에 설치된다. 도시된 바와 같이, 릴레이(30)가 고전압 라인(HL)에 설치되는 경우, 릴레이(30)의 일단은 배터리 그룹(20)의 양극 단자에 연결되고, 릴레이(30)의 타단은 전기 부하(40)에 연결될 수 있다. 릴레이(30)는, 단안정 타입 또는 쌍안정 타입일 수 있다. 릴레이(30)는, 진단 장치(100)가 출력하는 스위칭 신호에 따라, 개방 제어 상태 또는 단락 제어 상태로 제어될 수 있다.The
진단 장치(100)는, 릴레이(30) 및 메인 컨트롤러(2)에 동작 가능하게 결합되고, 전압 측정부(110), 전류 측정부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.The
전압 측정부(110)는, 제1 전압 센서(111) 및 제2 전압 센서(112)를 포함한다. 제1 전압 센서(111)는, 릴레이(30)의 일단과 기준 노드(예, 배터리 그룹(20)의 음극 단자) 사이에 연결될 수 있다. 일 예로, 제1 전압 센서(111)는, 배터리 그룹(20)에 병렬 연결되어, 배터리 그룹(20)의 양극 단자와 음극 단자 간의 전압(이하, '제1 전압'이라고 함)을 측정하도록 구성된다. 제2 전압 센서(112)는, 릴레이(30)의 타단과 기준 노드 사이에 연결될 수 있다. 일 예로, 제2 전압 센서(112)는, 평활 커패시터(41)에 병렬 연결되어, 제1 팩 단자(P+)와 제2 팩 단자(P-) 간에 인가된 전압(이하, '제2 전압'이라고 함)을 측정하도록 구성된다. 전압 측정부(110)는, 제1 전압을 나타내는 전압 신호와 제2 전압을 나타내는 전압 신호를 제어부(130)에게 출력할 수 있다.The
전류 측정부(120)는, 배터리팩(10)의 고전압 라인(HL) 또는 저전압 라인(LL)에 설치되어, 릴레이(30)를 통해 흐르는 전류를 측정하도록 구성된다. 전류 측정부(120)는, 측정된 전류를 나타내는 전류 신호를 제어부(130)에게 출력할 수 있다.The
제어부(130)는, 전압 측정부(110), 전류 측정부(120), 릴레이(30) 및 메인 컨트롤러(2)에 동작 가능하게 결합된다. 제어부(130)는, 하드웨어적으로 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.The
제어부(130)는, 전압 측정부(110)로부터 출력된 전압 신호를 기초로, 릴레이(30)의 양단에 인가된 전압에 대응하는 진단 전압을 결정한다. 예컨대, 진단 전압은, 제1 전압과 제2 전압 간의 차이의 절대값을 나타낼 수 있다.The
제어부(130)는, 또한 전류 측정부(120)로부터의 전류 신호를 기초로, 릴레이(30)를 통해 흐르는 전류에 대응하는 진단 전류를 결정한다. 예컨대, 진단 전류는, 릴레이(30)를 통해 흐르는 전류의 절대값을 나타낼 수 있다.The
제어부(130)에는 메모리 디바이스가 내장될 수 있으며, 메모리 디바이스로는 예컨대 RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체가 이용될 수 있다. 메모리 디바이스는, 제어부(130)에 의해 실행되는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 상기 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장, 갱신 및/또는 소거할 수 있다.A memory device may be embedded in the
제어부(130)는, 소정 시간(예, 1초)마다, 외부 디바이스로부터의 제어 명령을 모니터링한다. 외부 디바이스는, 예컨대 메인 컨트롤러(2)일 수 있다. 제어 명령은, 릴레이(30)의 제어 상태를 변경시킬 것을 제어부(130)에게 요청하는 신호일 수 있다. The
제어부(130)는, 제어 명령에 응답하여, 릴레이(30)에게 제1 스위칭 신호 또는 제2 스위칭 신호를 선택적으로 출력할 수 있다. 제1 스위칭 신호는 릴레이(30)를 개방 제어 상태로 유도하는 신호이고, 제2 스위칭 신호는 릴레이(30)를 단락 제어 상태로 유도하는 신호이다. 제어부(130)는, 제1 스위칭 신호와 제2 스위칭 신호를 선택적으로 출력하도록 구성된 릴레이 제어 회로를 포함할 수 있다.The
릴레이(30)가 쌍안정 타입인 경우, 릴레이(30)는 코일, 전자석 및 접점을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 스위칭 신호에 의해 릴레이(30)의 코일에 제1 방향의 전류가 흐르면, 전자석이 접점을 개방 위치로 이동시킴으로써, 릴레이(30)는 개방 제어 상태로 된다. 반면, 제2 스위칭 신호에 의해 릴레이(30)의 코일에 제1 방향과 반대의 전류가 흐르면, 전자석이 접점을 닫락 위치로 이동시킴으로써, 릴레이(30)는 단락 제어 상태로 된다. 또한, 제어부(130)가 릴레이(30)에게 제1 스위칭 신호 및 제2 스위칭 신호 어느 것도 출력하지 않는 경우, 릴레이(30)는 이전의 제어 상태로 유지된다.When the
제어부(130)는, 제어 명령에 대한 모니터링 결과에 따라, 제어 플래그에 제1 값(예, 1) 또는 제2 값(예, 0)을 할당한다. 구체적으로, 제어부(130)는, 외부 디바이스로부터의 제어 명령이 수신된 경우, 제어 플래그에 제1 값을 할당한다. 반면, 제어부(130)는, 소정 시간 내에 제어 명령이 수신되지 않은 경우, 제어 플래그에 제2 값을 할당한다.The
제어부(130)는, 제어 명령에 대한 모니터링 결과에 따라, 현 제어 상태를 결정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는, 제어 명령이 수신된 경우, 이전 제어 상태와 반대되는 제어 상태를 현 제어 상태로서 결정한다. 예를 들어, 이전 제어 상태가 단락 제어 상태인 경우, 개방 제어 상태가 현 제어 상태로서 결정된다. 반면, 제어부(130)는, 제어 명령이 수신되지 않은 경우, 이전 제어 상태와 동일한 제어 상태를 현 제어 상태로서 결정한다. 예를 들어, 이전 제어 상태가 단락 제어 상태인 경우 단락 제어 상태가 현 제어 상태로서 결정된다.The
다시 말해, 제어 플래그에 제1 값이 할당된다는 것은, 릴레이(30)의 현 제어 상태가 이전 제어 상태와 달라짐을 의미한다. 반면, 제어 플래그에 제2 값이 할당된다는 것은, 현 제어 상태가 이전 제어 상태와 동일함을 의미한다.In other words, the assignment of the first value to the control flag means that the current control state of the
제어부(130)는, 제어 플래그의 값과 현 제어 상태를 결정한 다음, 진단 전압 또는 진단 전류에 기초하여 제1 진단 조건 또는 제2 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정한다. 구체적으로, 제어부(130)는, 현 제어 상태가 개방 제어 상태인 경우, 제1 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정한다. 제1 진단 조건은, 릴레이(30)의 개방 고장을 진단하기 위한 것이다. 반면, 제어부(130)는, 현 제어 상태가 단락 제어 상태인 경우, 제2 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정한다. 제2 진단 조건은, 릴레이(30)의 개방 고장을 진단하기 위한 것이다.After determining the value of the control flag and the current control state, the
제1 진단 조건은, 미리 정해진 진단 시간(예, 0.1초) 동안 진단 전압이 임계 전압(예, 0.5V)보다 작게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 또는, 제1 진단 조건은, 진단 시간 동안 진단 전류가 임계 전류(예, 0.5A)보다 크게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 또는, 제1 진단 조건은, 진단 시간 동안, 진단 전압이 임계 전압보다 작게 유지되고, 진단 전류가 진단 시간 동안 임계 전류보다 크게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 릴레이(30)가 개방 제어 상태로 정상 동작하는 동안에는 배터리와 전기 부하(40) 간의 전류 흐름이 차단되므로, 진단 전압은 임계 전압 이상이거나 진단 전류가 임계 전류 이하이어야 한다. 만약 그렇지 않다면(즉, 제1 진단 조건이 만족된다면), 릴레이(30)가 개방 제어 상태로 정상 동작하지 않는 단락 고장임을 나타낸다.The first diagnosis condition may be satisfied when the diagnosis voltage is maintained to be less than a threshold voltage (eg, 0.5V) for a predetermined diagnosis time (eg, 0.1 second). Alternatively, the first diagnostic condition may be satisfied when the diagnostic current is maintained to be greater than the threshold current (eg, 0.5A) during the diagnostic time. Alternatively, the first diagnosis condition may be satisfied when, during the diagnosis time, the diagnosis voltage is maintained less than the threshold voltage and the diagnosis current is maintained greater than the threshold current during the diagnosis time. Since the current flow between the battery and the
제2 진단 조건은, 진단 시간 동안 진단 전압이 임계 전압보다 크게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 또는, 제2 진단 조건은, 진단 시간 동안 진단 전류가 임계 전류보다 작게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 또는, 제2 진단 조건은, 진단 시간 동안, 진단 전압이 임계 전압보다 크게 유지되고, 진단 전류가 진단 시간 동안 임계 전류보다 작게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 릴레이(30)가 단락 제어 상태로 정상 동작하는 동안에는 배터리와 전기 부하(40) 간에 전류가 흐르게되므로, 진단 전압은 임계 전압 이하이거나 진단 전류가 임계 전류 이상이어야 한다. 만약 그렇지 않다면(즉, 제2 진단 조건이 만족된다면), 릴레이(30)가 단락 제어 상태로 정상 동작하지 않는 개방 고장임을 나타낸다.The second diagnosis condition may be satisfied when the diagnosis voltage is maintained to be greater than the threshold voltage during the diagnosis time. Alternatively, the second diagnostic condition may be satisfied when the diagnostic current is maintained less than the threshold current during the diagnostic time. Alternatively, the second diagnosis condition may be satisfied when, during the diagnosis time, the diagnosis voltage is maintained greater than the threshold voltage and the diagnosis current is maintained less than the threshold current during the diagnosis time. Since a current flows between the battery and the
<제1 진단 조건의 만족 시의 프로세스><Process when the first diagnosis condition is satisfied>
제1 진단 조건이 만족된 경우, 제어부(130)는 제어 플래그를 기초로, 단락 고장이 일시적인지 영구적인지를 판정한다. When the first diagnostic condition is satisfied, the
구체적으로, 제어부(130)는, 제어 플래그에 제1 값이 할당된 경우, 단락 고장이 영구적인 것으로 판정한다. 현 제어 상태가 개방 제어 상태고 제어 플래그에 제1 값이 할당된다는 것은 이전 제어 상태가 단락 제어 상태였음을 의미한다. 제어부(130)가 출력한 제1 스위칭 신호에 의해 릴레이(30)가 개방 제어 상태로 유도되었음에도 릴레이(30)가 이전 제어 상태인 단락 제어 상태로 유지된다는 것은, 릴레이(30)에 영구적인 단락 고장이 발생하였음을 의미한다.Specifically, when the first value is assigned to the control flag, the
반면, 제어부(130)는, 제어 플래그에 제2 값이 할당된 경우, 단락 고장이 일시적인 것으로 판정한다. 현 제어 상태가 개방 제어 상태고 제어 플래그에 제2 값이 할당된다는 것은 이전 제어 상태가 개방 제어 상태였음을 의미한다. 제어부(130)가 릴레이(30)에게 제1 스위칭 신호를 출력하지 않았음에도 릴레이(30)가 이전 제어 상태(즉, 개방 제어 상태)로부터 단락 제어 상태로 되었다는 것은, 외부 충격 등으로 인하여 릴레이(30)에 일시적인 단락 고장이 발생하였음을 의미한다.On the other hand, when the second value is assigned to the control flag, the
<제2 진단 조건의 만족 시의 프로세스><Process when the second diagnosis condition is satisfied>
제2 진단 조건이 만족된 경우, 제어부(130)는 제어 플래그를 기초로, 개방 고장이 일시적인지 영구적인지를 판정한다. When the second diagnostic condition is satisfied, the
구체적으로, 제어부(130)는, 제어 플래그에 제1 값이 할당된 경우, 개방 고장이 영구적인 것으로 판정한다. 현 제어 상태가 단락 제어 상태고 제어 플래그에 제1 값이 할당된다는 것은 이전 제어 상태가 개방 제어 상태였음을 의미한다. 제어부(130)가 출력한 제2 스위칭 신호에 의해 릴레이(30)가 단락 제어 상태로 유도되었음에도 릴레이(30)가 이전 제어 상태인 개방 제어 상태로 유지된다는 것은, 릴레이(30)에 영구적인 개방 고장이 발생하였음을 의미한다.Specifically, when the first value is assigned to the control flag, the
반면, 제어부(130)는, 제어 플래그에 제2 값이 할당된 경우, 개방 고장이 일시적인 것으로 판정한다. 현 제어 상태가 단락 제어 상태고 제어 플래그에 제2 값이 할당된다는 것은 이전 제어 상태가 단락 제어 상태였음을 의미한다. 제어부(130)가 릴레이(30)에게 제1 스위칭 신호를 출력하지 않았음에도 릴레이(30)가 이전 제어 상태(즉, 단락 제어 상태)로부터 개방 제어 상태로 되었다는 것은, 외부 충격 등으로 인하여 릴레이(30)에 일시적인 개방 고장이 발생하였음을 의미한다.On the other hand, when the second value is assigned to the control flag, the
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 릴레이(30)의 고장을 진단하는 방법을 보여주는 순서도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 방법은, 소정 시간(예, 1초)마다 반복적으로 실행될 수 있다.2 and 3 are flowcharts showing a method for diagnosing a failure of the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 단계 S200에서, 제어부(130)는, 외부 디바이스로부터의 제어 명령이 수신되었는지 여부를 판정한다. 제어 명령은, 릴레이(30)의 제어 상태를 변경할 것을 제어부(130)에게 요청하는 신호일 수 있다. 단계 S200의 결과가 "YES"인 경우, 단계 S210이 진행된다. 단계 S200의 결과가 "NO"인 경우, 단계 S220이 진행된다.1 to 3 , in step S200 , the
단계 S210에서, 제어부(130)는, 제어 플래그에 제1 값을 할당한다.In step S210, the
단계 S215에서, 제어부(130)는, 릴레이(30)에게 제어 명령에 대응하는 스위칭 신호를 출력한다. 예컨대, 제어 명령이 개방 제어 상태를 요청하는 것인 경우, 제어부(130)는 제1 스위칭 신호를 릴레이(30)에게 출력한다. 다른 예로, 제어 명령이 단락 제어 상태를 요청하는 것인 경우, 제어부(130)는 제2 스위칭 신호를 릴레이(30)에게 출력한다.In step S215 , the
단계 S220에서, 제어부(130)는, 제어 플래그에 제2 값을 할당한다.In step S220, the
단계 S230에서, 제어부(130)는, 릴레이(30)의 현 제어 상태를 결정한다. 제어 플래그에 제1 값이 할당된 경우, 릴레이(30)의 이전 제어 상태와 현 제어 상태는 반대가 된다. 예컨대, 이전 제어 상태가 개방 제어 상태인 경우, 현 제어 상태는 단락 제어 상태로 결정된다. 반면, 릴레이(30)의 이전 제어 상태와 현 제어 상태는 같게 된다.In step S230 , the
단계 S240에서, 제어부(130)는, 릴레이(30)의 현 제어 상태가 개방 제어 상태인지 여부를 판정한다. 단계 S240의 결과가 "YES"인 경우, 단계 S250이 진행된다. 단계 S240의 결과가 "NO"인 경우, 단계 S300이 진행된다. 단계 S240의 결과가 "NO"인 것은, 릴레이(30)의 현 제어 상태가 단락 제어 상태임을 나타낸다.In step S240 , the
단계 S250에서, 제어부(130)는, 제1 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정한다. 이를 위해, 제어부(130)는 단계 S240의 개시 시점과 종료 시점 사이의 진단 시간(예, 0.1초) 동안 진단 전압과 진단 전류를 모니터링한다. 제1 진단 조건은, 미리 정해진 진단 시간(예, 0.1초) 동안 진단 전압이 임계 전압(예, 0.5V)보다 작게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 또는, 제1 진단 조건은, 진단 시간 동안 진단 전류가 임계 전류(예, 0.5A)보다 크게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 또는, 제1 진단 조건은, 진단 시간 동안, 진단 전압이 임계 전압보다 작게 유지되고, 진단 전류가 진단 시간 동안 임계 전류보다 크게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 단계 S250의 결과가 "YES"인 경우, 단계 S260이 진행된다. 단계 S250의 결과가 "NO"인 경우, 단계 S280이 진행된다.In step S250 , the
단계 S260에서, 제어부(130)는, 제어 플래그에 제1 값이 할당되어 있는지 여부를 판정한다. 단계 S260의 결과가 "YES"인 경우, 단계 S272가 진행된다. 단계 S260의 결과가 "NO"인 경우, 단계 S274가 진행된다. 단계 S260의 결과가 "NO"인 것은, 제어 플래그에 제2 값이 할당되어 있음을 나타낸다.In step S260, the
단계 S272에서, 제어부(130)는, 릴레이(30)에 영구적 단락 고장이 발생한 것으로 진단한다.In step S272 , the
단계 S274에서, 제어부(130)는, 제어부(130)는, 릴레이(30)에 일시적 단락 고장이 발생한 것으로 진단한다.In step S274 , the
단계 S280에서, 제어부(130)는, 릴레이(30)에 단락 고장이 발생하지 않은 것으로 진단한다.In step S280 , the
단계 S300에서, 제어부(130)는, 제2 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정한다. 이를 위해, 제어부(130)는 단계 S3000의 개시 시점과 종료 시점 사이의 진단 시간(예, 0.1초) 동안 진단 전압과 진단 전류를 모니터링한다. 제2 진단 조건은, 진단 시간 동안 진단 전압이 임계 전압보다 크게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 또는, 제2 진단 조건은, 진단 시간 동안 진단 전류가 임계 전류보다 작게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 또는, 제2 진단 조건은, 진단 시간 동안, 진단 전압이 임계 전압보다 크게 유지되고, 진단 전류가 진단 시간 동안 임계 전류보다 작게 유지되는 경우에 만족될 수 있다. 단계 S300의 결과가 "YES"인 경우, 단계 S310이 진행된다. 단계 S300의 결과가 "NO"인 경우, 단계 S330이 진행된다.In step S300, the
단계 S310에서, 제어부(130)는, 제어 플래그에 제1 값이 할당되어 있는지 여부를 판정한다. 단계 S310의 결과가 "YES"인 경우, 단계 S322가 진행된다. 단계 S310의 결과가 "NO"인 경우, 단계 S324가 진행된다. 단계 S310의 결과가 "NO"인 것은, 제어 플래그에 제2 값이 할당되어 있음을 나타낸다.In step S310, the
단계 S322에서, 제어부(130)는, 릴레이(30)에 영구적 개방 고장이 발생한 것으로 진단한다.In step S322 , the
단계 S324에서, 제어부(130)는, 제어부(130)는, 릴레이(30)에 일시적 개방 고장이 발생한 것으로 진단한다.In step S324 , the
단계 S330에서, 제어부(130)는, 릴레이(30)에 개방 고장이 발생하지 않은 것으로 진단한다. In step S330 , the
단계 S272, S274, S280, S322, S324 또는 S330가 실행된 다음, 단계 S290이 실행될 수 있다. 단계 S290에서, 제어부(130)는, 릴레이(30)에 대한 진단의 결과를 나타내는 진단 메시지를 외부 디바이스에게 전송한다.Step S272, S274, S280, S322, S324 or S330 may be executed, and then step S290 may be executed. In step S290 , the
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiment of the present invention described above is not implemented only through the apparatus and method, and may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium in which the program is recorded. The implementation can be easily implemented by those skilled in the art to which the present invention pertains from the description of the above-described embodiments.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.In the above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below with the technical idea of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.In addition, since the present invention described above is capable of various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the above-described embodiments and attachments It is not limited by the drawings, and all or part of each embodiment may be selectively combined so that various modifications may be made.
1: 전동 장치
2: 메인 컨트롤러
10: 배터리팩
20: 배터리 그룹
30: 릴레이
40: 전기 부하
100: 진단 장치
110: 전압 측정부
120: 전류 측정부
130: 제어부1: powertrain
2: main controller
10: battery pack
20: battery group
30: relay
40: electrical load
100: diagnostic device
110: voltage measuring unit
120: current measuring unit
130: control unit
Claims (13)
외부 디바이스로부터의 제어 명령의 수신 여부에 따라, 제어 플래그에 상기 릴레이의 현 제어 상태가 변화했음을 의미하는 제1 값 또는 상기 릴레이의 현 제어 상태가 이전 제어 상태를 유지했음을 의미하는 제2 값을 할당하는 단계;
상기 릴레이의 현 제어 상태가 개방 제어 상태인지 여부를 판정하는 단계;
상기 현 제어 상태가 상기 개방 제어 상태인 경우, 상기 릴레이의 단락 고장을 진단하기 위한 제1 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정하는 단계; 및
상기 제1 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생하였지 여부를 진단하는 단계;
를 포함하는, 릴레이 고장 진단 방법.
A method for diagnosing a failure of a relay installed between a battery group and an electrical load, the method comprising:
Depending on whether a control command is received from an external device, a first value indicating that the current control state of the relay has changed or a second value indicating that the current control state of the relay maintains the previous control state is assigned to the control flag to do;
determining whether the current control state of the relay is an open control state;
determining whether a first diagnostic condition for diagnosing a short circuit failure of the relay is satisfied when the current control state is the open control state; and
diagnosing whether a permanent short circuit failure has occurred in the relay based on the control flag when the first diagnostic condition is satisfied;
Including, relay fault diagnosis method.
상기 제1 진단 조건은,
미리 정해진 진단 시간 동안, 상기 릴레이의 양단에 인가된 전압에 대응하는 진단 전압이 임계 전압보다 작게 유지되고, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류에 대응하는 진단 전류가 임계 전류보다 크게 유지되는 경우에 만족되는, 릴레이 고장 진단 방법.
According to claim 1,
The first diagnostic condition is
Satisfied when, for a predetermined diagnostic time, a diagnostic voltage corresponding to the voltage applied to both ends of the relay is maintained less than a threshold voltage, and a diagnostic current corresponding to a current flowing through the relay is maintained greater than the threshold current, How to diagnose relay failure.
상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생하였는지 여부를 진단하는 단계는,
상기 제어 플래그에 상기 제1 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계; 및
상기 제어 플래그에 상기 제2 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 일시적 단락 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계;
를 포함하는, 릴레이 고장 진단 방법.
According to claim 1,
Diagnosing whether a permanent short-circuit failure has occurred in the relay comprises:
diagnosing that a permanent short circuit failure has occurred in the relay when the first value is assigned to the control flag; and
diagnosing that a temporary short-circuit failure has occurred in the relay when the second value is assigned to the control flag;
Including, relay fault diagnosis method.
상기 현 제어 상태가 단락 제어 상태인 경우, 상기 릴레이의 개방 고장을 진단하기 위한 제2 진단 조건이 만족되는지 판정하는 단계; 및
상기 제2 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이에 영구적 개방 고장이 발생하였는지 여부를 진단하는 단계;
를 더 포함하는, 릴레이 고장 진단 방법.
According to claim 1,
determining whether a second diagnostic condition for diagnosing an open failure of the relay is satisfied when the current control state is a short circuit control state; and
diagnosing whether a permanent open failure has occurred in the relay based on the control flag when the second diagnostic condition is satisfied;
Further comprising, relay failure diagnosis method.
상기 제2 진단 조건은,
상기 릴레이의 양단의 전위차에 대응하는 진단 전압이 임계 전압보다 크고, 상기 릴레이를 통해 흐르는 전류에 대응하는 진단 전류가 임계 전류보다 작은 경우에 만족되는, 릴레이 고장 진단 방법.
5. The method of claim 4,
The second diagnostic condition is
It is satisfied when a diagnostic voltage corresponding to a potential difference between both ends of the relay is greater than a threshold voltage, and a diagnostic current corresponding to a current flowing through the relay is less than the threshold current.
상기 릴레이에 영구적 개방 고장이 발생하였는지 여부를 진단하는 단계는,
상기 제어 플래그에 상기 제1 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 영구적 개방 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계; 및
상기 제어 플래그에 상기 제2 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 일시적 개방 고장이 발생한 것으로 진단하는 단계;
를 포함하는, 릴레이 고장 진단 방법.
5. The method of claim 4,
Diagnosing whether a permanent open failure has occurred in the relay comprises:
diagnosing that a permanent open failure has occurred in the relay when the first value is assigned to the control flag; and
diagnosing that a temporary open failure has occurred in the relay when the second value is assigned to the control flag;
Including, relay fault diagnosis method.
상기 제어 명령에 따라, 상기 현 제어 상태를 결정하는 단계;
를 더 포함하는, 릴레이 고장 진단 방법.
According to claim 1,
determining the current control state according to the control command;
Further comprising, relay failure diagnosis method.
상기 릴레이의 양단에 인가된 전압에 대응하는 진단 전압을 측정하도록 구성된 전압 측정부;
상기 릴레이를 통해 흐르는 전류에 대응하는 진단 전류를 측정하도록 구성된 전류 측정부; 및
상기 전압 측정부 및 상기 전류 측정부에 동작 가능하게 결합된 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
외부 디바이스로부터의 제어 명령의 수신 여부에 따라, 제어 플래그에 상기 릴레이의 현 제어 상태가 변화했음을 의미하는 제1 값 또는 상기 릴레이의 현 제어 상태가 이전 제어 상태를 유지했음을 의미하는 제2 값을 할당하고,
상기 릴레이의 현 제어 상태가 개방 제어 상태인지 여부를 판정하고,
상기 현 제어 상태가 상기 개방 제어 상태인 경우, 상기 진단 전압 또는 상기 진단 전류를 기초로, 상기 릴레이의 단락 고장을 진단하기 위한 제1 진단 조건이 만족되는지 여부를 판정하고,
상기 제1 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생하였는지 여부를 진단하는, 릴레이 고장 진단 장치.
An apparatus for diagnosing a failure of a relay installed between a battery group and an electrical load, comprising:
a voltage measuring unit configured to measure a diagnostic voltage corresponding to a voltage applied to both ends of the relay;
a current measuring unit configured to measure a diagnostic current corresponding to a current flowing through the relay; and
Including; a control unit operatively coupled to the voltage measuring unit and the current measuring unit;
The control unit is
Depending on whether a control command is received from an external device, a first value indicating that the current control state of the relay has changed or a second value indicating that the current control state of the relay maintains the previous control state is assigned to the control flag do,
determine whether the current control state of the relay is an open control state;
when the current control state is the open control state, determine whether a first diagnostic condition for diagnosing a short circuit failure of the relay is satisfied based on the diagnostic voltage or the diagnostic current;
and diagnosing whether a permanent short-circuit failure has occurred in the relay based on the control flag when the first diagnostic condition is satisfied.
상기 제어부는,
상기 제1 진단 조건이 만족된 시점에, 상기 제어 플래그에 상기 제1 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 영구적 단락 고장이 발생한 것으로 진단하고,
상기 제1 진단 조건이 만족된 시점에, 상기 제어 플래그에 상기 제2 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 일시적 단락 고장이 발생한 것으로 진단하는, 릴레이 고장 진단 장치.
9. The method of claim 8,
The control unit is
When the first diagnostic condition is satisfied, if the first value is assigned to the control flag, it is diagnosed that a permanent short circuit failure has occurred in the relay,
and when the second value is assigned to the control flag when the first diagnostic condition is satisfied, diagnosing that a temporary short-circuit failure has occurred in the relay.
상기 제어부는,
상기 현 제어 상태가 단락 제어 상태인 경우, 상기 진단 전압 또는 상기 진단 전류를 기초로, 상기 릴레이의 개방 고장을 진단하기 위한 제2 진단 조건이 만족되는지 판정하고,
상기 제2 진단 조건이 만족된 경우, 상기 제어 플래그를 기초로, 상기 릴레이가 영구적 개방 고장인지 여부를 진단하는, 릴레이 고장 진단 장치.
9. The method of claim 8,
The control unit is
when the current control state is a short-circuit control state, determine whether a second diagnostic condition for diagnosing an open failure of the relay is satisfied based on the diagnostic voltage or the diagnostic current;
and diagnosing whether the relay is a permanent open failure based on the control flag when the second diagnostic condition is satisfied.
상기 제어부는,
상기 제2 진단 조건이 만족된 시점에, 상기 제어 플래그에 상기 제1 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 영구적 개방 고장이 발생한 것으로 진단하고,
상기 제2 진단 조건이 만족된 시점에, 상기 제어 플래그에 상기 제2 값이 할당된 경우, 상기 릴레이에 일시적 개방 고장이 발생한 것으로 진단하는, 릴레이 고장 진단 장치.
11. The method of claim 10,
The control unit is
When the second diagnostic condition is satisfied, when the first value is assigned to the control flag, it is diagnosed that a permanent open failure has occurred in the relay,
and when the second value is assigned to the control flag when the second diagnosis condition is satisfied, diagnosing that a temporary open failure has occurred in the relay.
를 포함하는, 배터리팩.
The relay failure diagnosis device according to any one of claims 8 to 11;
comprising, a battery pack.
을 포함하는, 전동 장치.
The battery pack according to claim 12;
Including, a powertrain.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180029833A KR102432892B1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Apparatus and method for diagnosing a fault in a relay |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180029833A KR102432892B1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Apparatus and method for diagnosing a fault in a relay |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190108379A KR20190108379A (en) | 2019-09-24 |
KR102432892B1 true KR102432892B1 (en) | 2022-08-12 |
Family
ID=68069032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180029833A KR102432892B1 (en) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | Apparatus and method for diagnosing a fault in a relay |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102432892B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240030552A (en) | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Fault diagnosis system and method of circuit component |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102691342B1 (en) | 2019-10-30 | 2024-08-01 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Relay Having Fault Diagnosis Function and Diagnosis Method Thereof |
KR20220049950A (en) * | 2020-10-15 | 2022-04-22 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Relay diagnosis apparatus, relay diagnosis method, and electric vehicle |
KR20230057578A (en) * | 2021-10-22 | 2023-05-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery impact measuring method and battery system using the same |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006316639A (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Denso Corp | Main relay failure diagnosing method and electronic control device |
JP2007285969A (en) | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Yokogawa Electric Corp | Switch fault detection circuit |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3805816B2 (en) * | 1994-11-30 | 2006-08-09 | ヤマハ発動機株式会社 | Failure detection device for switch means |
JP5983171B2 (en) * | 2012-08-10 | 2016-08-31 | 株式会社Gsユアサ | Switch failure diagnosis device, power storage device |
KR102059076B1 (en) * | 2016-02-19 | 2020-02-11 | 주식회사 엘지화학 | Apparatus of Analyzing Malfunction of Switch component and Method Thereof |
-
2018
- 2018-03-14 KR KR1020180029833A patent/KR102432892B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006316639A (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Denso Corp | Main relay failure diagnosing method and electronic control device |
JP2007285969A (en) | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Yokogawa Electric Corp | Switch fault detection circuit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240030552A (en) | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Fault diagnosis system and method of circuit component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190108379A (en) | 2019-09-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102432892B1 (en) | Apparatus and method for diagnosing a fault in a relay | |
KR102059076B1 (en) | Apparatus of Analyzing Malfunction of Switch component and Method Thereof | |
US20190047436A1 (en) | Diagnostic apparatus and power system including the same | |
KR102065737B1 (en) | Charging or discharging system and method for diagnosing state of contactor | |
JP6844101B2 (en) | Relay drive circuit diagnostic device | |
KR102390394B1 (en) | Apparatus and method for controlling main battery and sub battery | |
KR102443667B1 (en) | balancing apparatus, and battery management system and battery pack including the same | |
EP3624250B1 (en) | Battery pack | |
EP3624251B1 (en) | Battery pack | |
EP3624249B1 (en) | Battery pack | |
KR102394826B1 (en) | Power supply circuit for energy transfer between battery and smoothing capacitor and battery management system including the same | |
KR102364237B1 (en) | Apparatus and method for pre-charging | |
JP7222488B2 (en) | Switch diagnostic device and method | |
EP4099034A1 (en) | Relay diagnosis device, relay diagnosis method, battery system, and electric vehicle | |
CN110679031B (en) | Battery pack | |
EP3627614B1 (en) | Battery pack | |
JP7315142B2 (en) | Parallel battery relay diagnostic device and method | |
KR102404816B1 (en) | Apparatus and method for diagnosing currentsensor | |
KR20200076423A (en) | Appartus and method for diagnosing relay | |
KR20200058999A (en) | Apparatus and method for diagnosing software compatibility of BMS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |