KR102524184B1 - 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102524184B1
KR102524184B1 KR1020180141989A KR20180141989A KR102524184B1 KR 102524184 B1 KR102524184 B1 KR 102524184B1 KR 1020180141989 A KR1020180141989 A KR 1020180141989A KR 20180141989 A KR20180141989 A KR 20180141989A KR 102524184 B1 KR102524184 B1 KR 102524184B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuse
sub
fuses
main
remaining
Prior art date
Application number
KR1020180141989A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200057500A (ko
Inventor
방순일
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020180141989A priority Critical patent/KR102524184B1/ko
Priority to US16/360,614 priority patent/US11040676B2/en
Priority to DE102019110009.7A priority patent/DE102019110009A1/de
Priority to CN201910310411.3A priority patent/CN111204223B/zh
Publication of KR20200057500A publication Critical patent/KR20200057500A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102524184B1 publication Critical patent/KR102524184B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0238—Electrical distribution centers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/005—Electro-mechanical devices, e.g. switched
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0231—Circuits relating to the driving or the functioning of the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/04—Fuses, i.e. expendable parts of the protective device, e.g. cartridges
    • H01H85/05—Component parts thereof
    • H01H85/055—Fusible members
    • H01H85/12—Two or more separate fusible members in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/268—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for dc systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04—Means for indicating condition of the switching device
    • H01H2071/044—Monitoring, detection or measuring systems to establish the end of life of the switching device, can also contain other on-line monitoring systems, e.g. for detecting mechanical failures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2231/00—Applications
    • H01H2231/026—Car
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
    • H01H85/02—Details
    • H01H85/46—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the protective device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치는, 전원 분배 장치를 소형화하고, 각 부하에 대한 전원 공급의 안정성을 향상시키기 위해, 전원을 입력 받는 전원 입력 단자; 부하와 연결되는 전원 출력 단자; 상기 전원 입력 단자와 연결되고, 상기 전원 출력 단자를 통해 상기 부하와 연결되는 메인 퓨즈; 상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈; 상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로; 및 상기 부하의 작동 신호에 대응하여, 상기 메인 퓨즈를 통해 상기 부하에 전원을 공급하고, 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 상기 부하에 선택적으로 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법{power DISTRIBUTION apparatus FOR VEHICLE and control method thereof}
본 발명은 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량에는 차량의 다양한 기능 작동을 위한 각종 장치들이 마련되어 있다. 이들 각종 장치들은 차량의 배터리 또는 알터네이터와 같은 전원부로부터 전원을 공급 받아 전력을 소모하는 장치들일 수 있다. 즉, 차량에는 전력을 소모하는 각종 부하(Load)가 존재하고, 이러한 부하는 전원부와 연결된 전원 분배 장치(정션 블록)로부터 전원을 공급받는다.
전원 분배 장치는 각 부하들에 전원을 공급하는 복수의 전원 공급 라인을 포함할 수 있고, 각각의 전원 공급 라인에는 과전류가 흐르는 것을 막기 위해 퓨즈(fuse)가 설치된다.
한편, 최근 자율 주행 차량의 개발이 가속화되면서, 차량에 전력을 필요로 하는 부하가 늘어나고 있다. 부하의 수가 증가함에 따라 각 부하에 연결되는 전원 공급 라인과 퓨즈의 수도 증가하고, 그에 따라 전원 분배 장치의 크기가 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 부하마다 고정적으로 연결되어 있는 이중 전원 공급 라인을 제거하고, 스위칭 회로를 이용하여 별도의 예비 퓨즈(서브 퓨즈)를 통해 부하에 전원을 공급할 수 있는 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치는 전원을 입력 받는 전원 입력 단자; 부하와 연결되는 전원 출력 단자; 상기 전원 입력 단자와 연결되고, 상기 전원 출력 단자를 통해 상기 부하와 연결되는 메인 퓨즈; 상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈; 상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로; 및 상기 부하의 작동 신호에 대응하여, 상기 메인 퓨즈를 통해 상기 부하에 전원을 공급하고, 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 상기 부하에 선택적으로 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 기초로 상기 복수의 서브 퓨즈 중 상기 부하에 연결할 서브 퓨즈를 선택하고, 상기 선택된 서브 퓨즈가 상기 부하와 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 메인 퓨즈의 사용 이력 데이터, 상기 메인 퓨즈의 내구성 데이터, 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 내구성 데이터를 기초로 상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 메인 퓨즈를 포함하면서 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하고, 상기 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 상기 부하에 연결할 상기 서브 퓨즈를 선택할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단하고, 상기 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 제공하도록 상기 차량에 마련된 사용자 인터페이스 장치를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 메인 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치는 전원을 입력 받는 전원 입력 단자; 복수의 부하와 연결되는 전원 출력 단자; 상기 전원 입력 단자와 연결되고, 상기 전원 출력 단자를 통해 상기 복수의 부하 각각에 연결되는 복수의 메인 퓨즈; 상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈; 상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로; 및 상기 복수의 부하 각각의 작동 신호에 대응하여, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각을 통해 상기 복수의 부하 각각에 전원을 공급하고, 상기 복수의 부하 각각에 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 선택적으로 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 기초로 상기 복수의 부하 각각에 연결할 서브 퓨즈를 선택할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 메인 퓨즈를 포함하면서 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하고, 상기 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 상기 복수의 부하 각각에 연결할 상기 서브 퓨즈를 선택할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 내구성 데이터, 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 내구성 데이터를 기초로 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 부하가 동시에 작동 시작하는 경우, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 부하 중 일부의 작동이 종료되는 경우, 작동 종료되지 않은 부하에 연결된 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 작동 시간 중 최소값에 기초하여 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 부하 중 일부의 부하가 작동한 이후 다른 일부의 부하가 작동하는 경우, 상기 일부의 부하와 연결된 일부의 메인 퓨즈들 각각의 잔여 작동 시간 및 상기 다른 일부의 부하와 연결된 다른 일부의 메인 퓨즈들 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단하고, 상기 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 제공하도록 상기 차량에 마련된 사용자 인터페이스 장치를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법은, 전원 출력 단자와 연결되는 부하의 작동 신호에 대응하여, 전원 입력 단자와 연결되는 메인 퓨즈를 통해 상기 부하에 전원을 공급하는 단계; 및 상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 상기 부하에 선택적으로 연결되도록, 상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스위칭 회로를 제어하는 단계는 상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈의 잔여 사용 횟수를 기초로 상기 복수의 서브 퓨즈 중 상기 부하에 전원을 공급할 서브 퓨즈를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 서브 퓨즈가 상기 부하와 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는 상기 메인 퓨즈의 사용 이력 데이터, 상기 메인 퓨즈의 내구성 데이터, 상기 복수의 서브 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈의 내구성 데이터를 기초로 상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈의 잔여 사용 횟수를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는 상기 메인 퓨즈를 포함하면서 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하는 단계; 및 상기 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 상기 부하에 전원을 공급할 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법은, 상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단하는 단계; 및 상기 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 제공하도록 상기 차량에 마련된 사용자 인터페이스 장치를 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법은, 상기 메인 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법은, 전원 출력 단자와 연결되는 복수의 부하 각각의 작동 신호에 대응하여, 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 메인 퓨즈 각각을 통해 상기 복수의 부하 각각에 전원을 공급하는 단계; 및 상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 상기 복수의 부하 각각에 선택적으로 연결되도록, 상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스위칭 회로를 제어하는 단계는, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 기초로 상기 복수의 부하 각각에 연결할 서브 퓨즈를 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는, 상기 복수의 메인 퓨즈를 포함하면서 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하는 단계; 및 상기 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 상기 복수의 부하 각각에 연결할 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 내구성 데이터, 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 내구성 데이터를 기초로 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는 상기 복수의 부하가 동시에 작동 시작하는 경우, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는 상기 복수의 부하 중 일부의 작동이 종료되는 경우, 작동 종료되지 않은 부하에 연결된 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 작동 시간 중 최소값에 기초하여 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는 상기 복수의 부하 중 일부의 부하가 작동한 이후 다른 일부의 부하가 작동하는 경우, 상기 일부의 부하와 연결된 일부의 메인 퓨즈들 각각의 잔여 작동 시간 및 상기 다른 일부의 부하와 연결된 다른 일부의 메인 퓨즈들 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법은, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단하는 단계; 및 상기 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 제공하도록 상기 차량에 마련된 사용자 인터페이스 장치를 제어하는 단계;를 더 포함
또한, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법은, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 부하마다 고정적으로 연결되어 있는 이중 전원 공급 라인을 제거하고, 스위칭 회로를 이용하여 별도의 서브 퓨즈(예비 퓨즈)를 통해 부하에 전원을 공급할 수 있다.
그에 따라, 전원 분배 장치를 소형화하고, 각 부하에 대한 전원 공급의 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 퓨즈의 내구성 데이터를 기초로 부하에 연결할 서브 퓨즈를 적절히 선택할 수 있으므로, 퓨즈의 수명을 예측할 수 있고, 퓨즈의 사용 기간을 증가시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 교체가 필요한 퓨즈에 대한 알림 정보를 제공할 수 있어 갑작스런 단선의 위험을 방지할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전원 분배 장치의 구성도이다.
도 2 는 일 실시예에 따른 전원 분배 장치의 구성도이다.
도 3 은 일 실시예에 따른 전원 분배 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 퓨즈의 사용 이력 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 퓨즈의 내구성 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 9는 단일 부하 작동 시 서브 퓨즈를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 13은 복수의 부하 작동 시 서브 퓨즈를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시 예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않으며, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 적어도 하나의 하드웨어/메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예가 상세하게 설명된다. 첨부된 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전원 분배 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 전원 분배 장치(200)는 전원부(100)로부터 전원을 입력 받아 차량(10)의 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN)에 전원을 공급할 수 있다. 전원부(100)는 차량(10)에 마련된 배터리 또는 알터네이터를 포함할 수 있다. 전원 분배 장치(200)는 복수의 부하에 전원을 공급하기 위한 복수의 전원 공급 라인을 포함하고, 복수의 전원 공급 라인 각각은 퓨즈를 포함한다.
복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN)는 차량(10)의 다양한 장치를 의미한다. 예를 들면, 부하 A(LA)는 헤드 램프, 부하B(LB)는 와이퍼 모터일 수 있고, 제1 부하(L1), 제2 부하(L2), ... , 제N 부하(LN)는 각각 자율 주행을 위한 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 관련 장치 또는 부품일 수 있다.
예를 들어, 차량(10)은 엔진 관리 시스템(Engine Management System, EMS), 변속기 제어 유닛(Transmission Control Unit, TCU), 전자식 제동 제어 모듈(Electronic Brake Control Module), 전자식 조향 장치(Electronic Power Steering, EPS), 바디 컨트롤 모듈(Body Control Module, BCM)과 같은 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 관련 장치 또는 부품을 포함할 수 있다.
이러한 전자 부품들과 제어부(210)는 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 전장 부품들과 제어부(210)는 이더넷(Ethernet), 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 플렉스레이(Flexray), 캔(CAN, Controller Area Network), 린(LIN, Local Interconnect Network) 등을 통하여 데이터를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 제어부(210)는 엔진 관리 시스템, 전자식 제동 제어 모듈 및 전자식 조향 장치로부터 작동 신호를 수신할 수 있다.
한편, ADAS(Advanced Driver Assistance System) 관련 장치 또는 부품은 전원 공급의 안정성을 위해 이중 전원 공급 라인과 연결될 수 있다.
다시 말해, 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN) 중 부하 A(LA)와 부하B(LB)에 하나의 전원 공급 라인으로부터 전원을 공급 받고, 제1 부하(L1), 제2 부하(L2), ... , 제N 부하(LN)는 각각 두 개의 전원 공급 라인으로부터 전원을 공급 받을 수 있다. 즉, 제1 부하(L1), 제2 부하(L2), ... , 제N 부하(LN)는 각각 두 개의 퓨즈(F1-1, F1-2; F2-1, F2-2; FN-1, FN-2)를 통해 전원을 공급 받을 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전원 분배 장치(200)의 경우, 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN) 각각과 연결되는 전원 공급 라인이 고정되어 있다. 특히, 종래의 전원 분배 장치(200)는 이중 전원 공급을 필요로 하는 부하의 개수에 대응하여 이중 전원 공급 라인을 구비하고 있다.
그런데, 이러한 방식으로 전원 분배 장치(200)를 구성하면, 이중 전원 공급을 필요로 하는 부하의 수가 늘어날 때마다 전원 분배 장치(200)의 이중 전원 공급 라인을 증가시켜야 한다. 따라서 부하 수의 증가에 따라 전원 분배 장치(200)에 마련되는 전선 및 퓨즈의 수가 선형적으로 함께 증가하고, 전원 분배 장치(200)의 크기가 커지는 문제점이 있다. 아울러, 전원 분배 장치(200)의 생산 비용이 증가하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 전원 분배 장치(200)는 기존의 이중 전원 공급 라인과는 다르게 전원 공급 라인을 형성한다. 구체적으로, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치(200)는 부하의 작동 시 전원을 즉시 공급하는 메인 전원 공급 라인을 포함하고, 스위칭 회로의 작동에 따라 부하에 선택적으로 연결되는 서브 전원 공급 라인을 포함한다. 메인 전원 공급 라인은 메인 퓨즈를 포함하고, 서브 전원 공급 라인은 서브 퓨즈를 포함한다.
도 2 는 일 실시예에 따른 전원 분배 장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치(200)는 전원부(100)로부터 전원을 입력 받아 차량(10)의 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN)에 전원을 공급할 수 있다. 전원부(100)는 차량(10)에 마련된 배터리 또는 알터네이터를 포함할 수 있다. 전원 분배 장치(200)는 복수의 부하에 전원을 공급하기 위한 복수의 전원 공급 라인을 포함하고, 복수의 전원 공급 라인 각각은 퓨즈를 포함한다. 복수의 전원 공급 라인은 메인 전원 공급 라인(ML1, ML2, ..., MLN)과 서브 전원 공급 라인(SL1, SL2)로 구별될 수 있다.
또한, 차량(10)은 사용자 인터페이스 장치(300)를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 장치(300)는 사용자로부터 정보를 입력 받을 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스 장치(300)는 차량(10)의 각종 정보를 출력할 수 있다. 예를 들면, 사용자 인터페이스 장치(300)는 차량(10)의 대시보드에 마련되어 각종 정보를 표시하는 계기판(클러스터)를 포함할 수 있다. 또한, 사용자 인터페이스 장치(300)는 AVN장치, 내비게이션 장치를 포함할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치(200)는 전원을 입력 받는 전원 입력 단자(201) 및 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN)와 연결되는 전원 출력 단자(202-1, ..., 202-3)를 포함한다.
또한, 전원 분배 장치(200)는, 전원 입력 단자(201)와 연결되고, 전원 출력 단자(202-1, ..., 202-3)를 통해 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN) 각각에 연결되는 복수의 메인 퓨즈(FA, FB, F1, F2, ... , FN) 및 전원 입력 단자(201)와 연결되는 복수의 서브 퓨즈(R1, R2)를 포함한다.
복수의 서브 퓨즈(R1, R2)와 전원 출력 단자(202-1, ..., 202-3) 사이에는 스위칭 회로(220)가 마련된다.
또한, 제어부(210)와 복수의 메인 퓨즈(FA, FB, F1, F2, ... , FN), 복수의 서브 퓨즈(R1, R2), 스위칭 회로(220)는 전기적으로 연결될 수 있다.
제어부(210)는 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN) 각각의 작동 신호에 대응하여, 복수의 메인 퓨즈(FA, FB, F1, F2, ... , FN) 각각을 통해 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN) 각각에 전원을 공급하고, 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 중 적어도 하나가 복수의 부하(LA, LB, L1, L2, ..., LN) 각각에 선택적으로 연결되도록 스위칭 회로(220)를 제어할 수 있다.
제어부(210)는 프로세서(211)와 메모리(212)를 포함한다. 제어부(210)는 하나 이상의 프로세서(211)를 포함할 수 있다. 메모리(212)는 전원 분배 장치(200)를 제어하기 위한 알고리즘 데이터 또는 프로그램을 저장할 수 있고, 프로세서(211)는 이러한 제어 알고리즘에 따라 전원 분배 장치(200) 및 차량(10)의 각종 장치들을 제어하는 제어 신호를 송출할 수 있다. 또한, 프로세서(211)는 전원 분배 장치(200)의 작동을 위한 프로그램을 실행할 수 있다.
메모리(212)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자를 포함할 수 있다.
한편, 부하에 전원을 공급하기 위해서, 퓨즈와 전원 공급 라인은 당연히 연결되어야 하는 것이므로, '부하와 연결되는 퓨즈'라는 표현에는 '부하와 전원 공급 라인이 연결된다'는 의미가 포함된다.
도 2에는 복수의 부하에 대응하는 복수의 전원 공급 라인 및 복수의 퓨즈가 도시되어 있으나, 각 구성요소의 개수가 한정되는 아니다. 즉, 전원 분배 장치(200)의 전원 공급 라인과 퓨즈의 수는 설계에 따라 변경될 수 있다.
또한, 도 2에서, 부하A(LA)와 부하B(LB)는 이중 전원을 요구하지 않는 부하로서 하나의 전원 공급 라인과 연결되고, 제1 부하 내지 제N 부하(L1, L2, ..., LN)는 다중 전원(이중 전원 이상의 전원)을 요구하는 부하로서 각각 2 이상의 전원 공급 라인과 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다.
부하A(LA)와 부하B(LB)와 같이 복수의 전원 공급 라인을 요구하지 않는 부하에 대해서는 스위칭 회로(220)의 제어를 통한 추가 전원 공급이 필요하지 않으므로, 이하에서는 제1 부하 내지 제N 부하(L1, L2, ..., LN)에 전원을 공급하기 위한 전원 분배 장치(200)의 작동을 중심으로 설명한다.
설명의 편의를 위해, 단일 부하 작동 시 전원 분배 장치(200)의 작동을 먼저 설명한다. 따라서 도 3 내지 도 9에서는 제1 부하(L1)만 작동하는 것으로 가정하고, 제1 부하(L1)에 전원을 공급하기 위한 전원 분배 장치(200)의 작동을 설명한다.
복수의 부하가 작동하는 경우 전원 분배 장치(200)의 작동에 대해서는 도 10 내지 도 13에서 설명한다.
도 3 은 일 실시예에 따른 전원 분배 장치의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 전원 분배 장치(200)의 제어부(210)는 부하의 작동 신호에 대응하여, 메인 퓨즈를 통해 부하에 전원을 공급할 수 있다(410). 즉, 제어부(210)는 제1 부하(L1)의 작동 신호에 대응하여, 제1 메인 퓨즈(F1)를 통해 제1 부하(L1)에 전원을 공급할 수 있다.
또한, 제어부(210)는 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 중 적어도 하나가 부하(L1)에 선택적으로 연결되도록 스위칭 회로(220)를 제어할 수 있다. 제어부(210)는 메인 퓨즈(F1)의 잔여 사용 횟수 및 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 기초로 부하에 연결할 서브 퓨즈를 선택할 수 있다.
이를 위해, 제어부(210)는 메인 퓨즈(F1)를 포함하면서 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하고, 각 집합마다 퓨즈 별 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다(420, 430).
제어부(210)는 메모리(212)에 저장되어 있는 메인 퓨즈(F1)의 사용 이력 데이터, 메인 퓨즈(F1)의 내구성 데이터, 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 각각의 사용 이력 데이터 및 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 각각의 내구성 데이터를 기초로 메인 퓨즈(F1)의 잔여 사용 횟수 및 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다. 퓨즈의 사용 이력 데이터는 도 4에서 자세히 설명되고, 퓨즈의 내구성 데이터는 도 5에서 자세히 설명된다.
제어부(210)는 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 부하에 연결할 서브 퓨즈를 선택하고(440), 선택한 서브 퓨즈가 부하와 연결되도록 스위칭 회로(220)를 제어한다(450).
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 부하(L1)는 기본적으로 제1 메인 퓨즈(F1)와 연결되어 전원을 공급 받고, 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 중 적어도 하나와도 연결되어 전원을 공급 받을 수 있다. 즉, 제1 부하(L1)는 제1 메인 퓨즈(F1) 및 제1 서브 퓨즈(R1)의 집합(제1 케이스), 제1 메인 퓨즈(F1) 및 제2 서브 퓨즈(R2)의 집합(제2 케이스) 또는 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2)의 집합(제3 케이스)을 통해 전원을 공급 받을 수 있다.
제어부(210)는 제1 케이스, 제2 케이스 및 제3 케이스 각각에 대해 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하고, 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 케이스를 산출할 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 케이스에서 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수가 5429, 4000, 2889으로 산출될 수 있고, 그 합이 12318으로서 제1 케이스와 제3 케이스에서 산출된 잔여 사용 횟수의 합보다 클 수 있다.
따라서 제어부(210)는 제2 서브 퓨즈(R2)를 제1 부하(L1)에 연결될 서브 퓨즈로 선택하고, 스위칭 회로(220)를 제어하여 제2 서브 퓨즈(R2)를 통해 부하(L1)에 전원을 공급할 수 있다.
제어부(210)는 메인 퓨즈(F1)의 잔여 사용 횟수 및 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단할 수 있다(460). 제어부(210)는 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈를 검출한 경우, 해당 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 생성할 수 있다. 제어부(210)는 차량(1)에 마련된 사용자 인터페이스 장치(300)를 제어하여 사용자에게 퓨즈 교체 알림 정보를 제공할 수 있다(470).
제어부(210)는 메인 퓨즈(F1)와 선택한 서브 퓨즈를 통해 부하에 전원을 공급한 후, 메인 퓨즈(F1)의 사용 이력 데이터 및 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 할 수 있다(480).
한편, 상술한 과정은 부하의 작동과 함께 실시간으로 수행될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 스위칭 회로를 이용하여 별도의 서브 퓨즈(예비 퓨즈)를 통한 전원 공급 라인을 부하에 연결함으로써 전원 분배 장치의 소형화를 구현함과 동시에 안정적인 전원 공급을 가능하게 할 수 있다. 또한, 퓨즈의 수명을 예측할 수 있고, 퓨즈의 사용 기간을 증가시킬 수 있다.
도 4는 퓨즈의 사용 이력 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 퓨즈 사용 이력 데이터는 퓨즈명(fuse name), 퓨즈 용량(단위: A), 퓨즈에 연결되는 부하의 정격 용량(단위: A), 작동 누적 시간(단위: min), 작동 누적 횟수(단위: 회), 평균 작동 시간(단위: min), 평균 통전 전류(단위: A), 퓨즈 부하율(단위: %), 보증 사용 횟수(단위: 회), 잔여 사용 횟수(단위: 회)를 포함할 수 있다. 퓨즈의 사용 이력 데이터는 메모리(212)에 저장된다.
또한, 전원 분배 장치(200)에 구비된 퓨즈들 각각의 사용 이력 데이터가 메모리(212)에 저장된다. 도 4에서 F1, F2는 각각 제1 부하(L1), 제2 부하(L2)와 연결되는 제1 메인 퓨즈, 제2 메인 퓨즈를 의미한다. R1, R2는 서브 퓨즈를 의미한다. 즉, 제1 메인 퓨즈(F1)는 7.5A의 용량을 갖고, 7A의 정격 용량을 갖는 제1 부하(L1)와 연결되어 작동하는 것을 알 수 있다.
퓨즈의 작동 누적 횟수는 퓨즈에 연결된 부하의 작동 횟수와 동일할 수 있다. 제어부(210)는 차량(1)의 통신 네트워크를 통해 부하의 작동 횟수를 검출할 수 있으므로, 퓨즈의 작동 횟수도 검출할 수 있다.
퓨즈 부하율은 퓨즈의 평균 통전 전류 값과 퓨즈 용량 값을 나눈 값(퓨즈의 평균 통전 전류 / 퓨즈의 용량 * 100)이다. 예를 들면, 제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 통전 전류 값은 3.1A이고, 제1 메인 퓨즈(F1)의 용량은 7.5A이므로, 제1 메인 퓨즈(F1)의 부하율은 41.33%가 된다.
퓨즈의 평균 작동 시간과 퓨즈의 부하율은 퓨즈의 내구성 데이터로부터 보증 사용 횟수를 추출하는데 사용된다.
한편, 도 4에 표기된 수치는 예시적인 것에 불과하고, 퓨즈와 관련된 다른 정보가 더 포함될 수도 있다. 또한, 퓨즈의 용량은 부하의 정격 용량에 따라 선정된다.
도 5는 퓨즈의 내구성 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 퓨즈의 내구성 데이터가 그래프로 도시되어 있다. 퓨즈의 내구성은 퓨즈의 최대 사용 횟수 또는 보증 사용 횟수를 의미할 수 있다. 퓨즈의 내구성은 퓨즈의 평균 작동 시간과 퓨즈의 부하율(평균 통전 전류 / 퓨즈의 용량)에 의해 결정될 수 있다. 퓨즈 내구성 그래프에서 가로축은 퓨즈의 평균 작동 시간을 나타내고, 세로축은 퓨즈의 보증 사용 횟수를 나타낸다. 또한, 퓨즈의 부하율에 따라 퓨즈의 내구성이 달라지는 것이 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 퓨즈의 부하율이 클수록 퓨즈의 내구성이 낮고, 퓨즈의 평균 작동 시간이 길수록 퓨즈의 내구성이 낮은 것을 알 수 있다. 이러한 퓨즈의 내구성 데이터는, 퓨즈가 특정 시간 동안 특정 부하율로 작동할 때, 퓨즈의 최대 사용 횟수가 특정 횟수로 보증된다는 것을 알려준다.
퓨즈의 용량이 클수록 퓨즈의 부하율이 낮아지고 퓨즈의 최대 사용 횟수가 늘어날 수 있을 것이나, 퓨즈의 용량이 커지면 전선의 굵기가 더 굵어지고 전원 분배 장치(200)의 크기도 커지게 된다. 따라서 적절한 퓨즈의 사용이 요구된다.
도 6 내지 도 9는 단일 부하 작동 시 서브 퓨즈를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 제1 부하(L1)는 기본적으로 제1 메인 퓨즈(F1)와 연결되어 전원을 공급 받고, 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 중 적어도 하나와도 연결되어 전원을 공급 받을 수 있다.
제어부(210)는 제1 케이스, 제2 케이스 및 제3 케이스 각각에 대해 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하고, 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 케이스를 산출할 수 있다.
제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하는 방법은 다음과 같다.
먼저, 제어부(210)는 부하의 작동 신호에 대응하여, 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 사용 이력 데이터를 메모리(212)로부터 가져온다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(210)는 제1 부하(L1)에 전원을 공급할 수 있는 퓨즈의 조합을 산출하고, 산출된 조합에 의해 부하에 전원을 공급할 경우 각 퓨즈에 흐르는 전류를 예측할 수 있다. 한편, 서브 퓨즈가 작동하지 않는 케이스(Case 0)는 제외한다.
예를 들면, 제1 케이스의 경우, 제1 부하(L1)의 정격 용량이 7A이므로, 제1 메인 퓨즈(F1)에 흐르는 전류와 제1 서브 퓨즈(R1)에 흐르는 전류는 각각 3.5A로 예측될 수 있다. 제2 케이스에서는 제1 메인 퓨즈(F1)에 흐르는 전류와 제2 서브 퓨즈(R2)에 흐르는 전류가 각각 3.5A로 예측될 수 있다. 또한, 제3 케이스에서는 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각에 흐르는 전류가 2.3A로 예측될 수 있다.
이와 같이, 제1 부하(L1)에 연결되는 퓨즈의 조합이 달라짐에 따라, 각 퓨즈에 흐르는 전류가 다르게 예측될 수 있다.
제어부(210)는 제1 케이스, 제2 케이스, 제3 케이스에서 각 퓨즈에 대해 예측된 통전 전류를 반영하여 각 퓨즈의 평균 통전 전류, 퓨즈 부하율을 산출할 수 있다.
예를 들면, 도 7에 도시된 제1 케이스에서, 예측된 통전 전류를 반영한 제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 통전 전류와 제1 서브 퓨즈(R1)의 평균 통전 전류는 각각 아래의 수학식1을 통해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
[(현재 평균 통전 전류 * 현재 작동 누적 시간) + 예측된 통전 전류]/(현재 작동 누적 시간 + 평균 작동 시간)
제어부(210)는 예측 통전 전류를 반영하여 산출한 제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 통전 전류와 제1 서브 퓨즈(R1)의 평균 통전 전류를 기초로 제1 메인 퓨즈(F1)의 부하율과 제1 서브 퓨즈(R1)의 부하율을 다시 산출한다.
제어부(210)는 제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 작동 시간과 다시 산출한 제1 메인 퓨즈(F1) 부하율에 대응하는 제1 메인 퓨즈(F1)의 보증 사용 횟수를 퓨즈 내구성 데이터로부터 추출한다. 또한, 제어부(210)는 제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 작동 시간과 다시 산출한 제1 서브 퓨즈(R1)의 부하율에 대응하는 제1 서브 퓨즈(R1)의 보증 사용 횟수를 퓨즈 내구성 데이터로부터 추출한다. 서브 퓨즈는 메인 퓨즈와 함께 작동하는 것이므로, 메인 퓨즈의 평균 작동 시간을 기초로 보증 사용 횟수를 추출한다.
제어부(210)는 추출한 보증 사용 횟수에서 작동 누적 횟수를 차감하여 제1 메인 퓨즈(F1)의 잔여 사용 횟수와 제1 서브 퓨즈(R1)의 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다.
제어부(210)는 제2 케이스와 제3 케이스에 대해서도 마찬가지 방법으로 퓨즈들의 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다.
제어부(210)는 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 케이스에 포함된 서브 퓨즈를 선택하고, 선택된 서브 퓨즈를 통해 부하에 전원이 공급되도록 스위칭 회로(220)를 제어한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 도 8의 제2 케이스에서 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수가 5429, 4000, 2889으로서 그 합이 12318이고, 제1 케이스와 제3 케이스에서 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합보다 크다.
따라서 제어부(210)는 제2 서브 퓨즈(R2)를 제1 부하(L1)에 연결될 서브 퓨즈로 선택하고, 스위칭 회로(220)를 제어하여 제2 서브 퓨즈(R2)를 통해 부하(L1)에 전원을 공급할 수 있다.
도 10 내지 도 13은 복수의 부하 작동 시 서브 퓨즈를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 도 13에서는, 복수의 부하가 함께 작동할 경우 전원 분배 장치(200)을 작동을 설명한다. 설명의 편의를 위해, 제1 부하(L1)와 제2 부하(L2)가 함께 작동하는 것으로 가정한다.
먼저, 도 3 내지 도 9에서 설명한 것과 마찬가지로, 전원 분배 장치(200)의 제어부(210)는 제1 부하(L1) 및 제2 부하(L2) 각각의 작동 신호에 대응하여, 제1 메인 퓨즈(F1) 및 제2 메인 퓨즈(F2) 각각을 통해 제1 부하(L1) 및 제2 부하(L2) 각각에 전원을 공급한다.
또한, 제어부(210)는 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 중 적어도 하나가 제1 메인 퓨즈(F1) 및 제2 메인 퓨즈(F2) 각각에 선택적으로 연결되도록 스위칭 회로(220)를 제어할 수 있다.
제어부(210)는 복수의 메인 퓨즈(F1, F2) 각각의 잔여 사용 횟수 및 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 기초로 복수의 부하(L1, L2) 각각에 연결할 서브 퓨즈를 선택할 수 있다.
이를 위해, 제어부(210)는 복수의 메인 퓨즈(F1, F2)를 포함하면서 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하고, 각 집합마다 퓨즈 별 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다. 또한, 제어부(210)는 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 부하에 연결할 서브 퓨즈를 선택하고, 선택한 서브 퓨즈가 부하(L1, L2)와 연결되도록 스위칭 회로(220)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 부하(L1)는 기본적으로 제1 메인 퓨즈(F1)와 연결되어 전원을 공급 받고, 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 중 적어도 하나와도 연결되어 전원을 공급 받을 수 있다. 또한, 제2 부하(L2)는 기본적으로 제2 메인 퓨즈(F2)와 연결되어 전원을 공급 받고, 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 중 적어도 하나와도 연결되어 전원을 공급 받을 수 있다.
즉, 제1 부하(L1)와 제2 부하(L2)가 동시에 작동하는 경우, 제1 부하(L1)와 제2 부하(L2)는 각각 기본적으로 제1 메인 퓨즈(F1)와 제2 메인 퓨즈(F2)를 통해 전원을 공급 받으면서, 제1 서브 퓨즈(R1)를 통해 전원을 공급 받거나(제1 케이스), 제2 서브 퓨즈(R2)를 통해 전원을 공급 받거나(제2 케이스), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2)를 통해 전원을 공급 받을 수 있다(제3 케이스). 또한, 도시하지는 않았으나, 제1 부하(L1)와 제2 부하(L2) 각각에 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2)가 일대일 대응되는 케이스도 포함될 수 있다.
제어부(210)는 각 부하에 연결될 수 있는 퓨즈의 집합 각각에 대해 제1 메인 퓨즈(F1), 제2 메인 퓨즈(F2), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하고, 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합을 산출할 수 있다.
예를 들면, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 케이스에서 제1 메인 퓨즈(F1), 제2 메인 퓨즈(F2), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수가 5449, 5199, 4000, 2899로 산출될 수 있고, 그 합이 17547으로서 제1 케이스와 제3 케이스에서 산출된 잔여 사용 횟수의 합보다 클 수 있다.
따라서 제어부(210)는 제2 서브 퓨즈(R2)를 제1 부하(L1) 및 제2 부하(L2) 각각에 연결될 서브 퓨즈로 선택하고, 스위칭 회로(220)를 제어하여 제2 서브 퓨즈(R2)를 통해 제1 부하(L1) 및 제2 부하(L2) 각각에 전원을 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제어부(210)는 각 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 내구성 데이터를 기초로 퓨즈 별 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다. 다만, 단일 부하 작동 시와 다른 점은, 퓨즈 별 잔여 사용 횟수 산출 시 적용하는 평균 작동 시간이 다르다는 것이다.
구체적으로, 제어부(210)는 복수의 부하(L1, L2)가 동시에 작동 시작하는 경우, 복수의 메인 퓨즈(F1, F2) 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여 복수의 메인 퓨즈(F1, F2) 각각의 잔여 사용 횟수 및 복수의 서브 퓨즈(R1, R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 산출할 수 있다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 제1 메인 퓨즈(F1), 제2 메인 퓨즈(F2), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 작동 누적 시간이 20013, 10013, 15013, 18013으로 표기되어 있다. 이는 제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 작동 시간과 제2 메인 퓨즈(F2)의 평균 작동 시간 중 제2 메인 퓨즈(F2)의 평균 작동 시간이 반영된 것이다.
제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 작동 시간과 제2 메인 퓨즈(F2)의 평균 작동 시간에 의할 때, 제1 부하(L1) 및 제2 부하(L2)가 동시에 작동하는 경우 제2 부하(L2)와 제2 메인 퓨즈(F2)의 작동이 먼저 종료된다. 따라서 제2 부하(L2)의 작동이 종료되는 시점에 제1 부하(L1) 전원을 공급하기 위한 서브 퓨즈의 선택 과정이 다시 수행되어야 할 필요가 있다.
즉, 제어부(210)는 작동이 종료되지 않은 제1 부하(L1)에 연결된 제1 메인 퓨즈(F1)의 잔여 작동 시간에 기초하여 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출할 수 있다.
제1 메인 퓨즈(F1)의 잔여 작동 시간은, 제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 작동 시간과 제2 부하(L2)의 작동 종료 시점까지 제1 메인 퓨즈(F1)가 실제 작동한 시간의 차이 값을 의미할 수 있다. 다시 말해, 제1 메인 퓨즈(F1)는 작동 중이므로, 제1 메인 퓨즈(F1)의 작동 종료 시까지 남은 시간을 기초로 제1 메인 퓨즈(F1), 제1 서브 퓨즈(R1) 및 제2 서브 퓨즈(R2) 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출한다.
한편, 부하의 수가 3이상인 경우, 제어부(210)는 복수의 부하(L1, L2, ..., LN) 중 일부의 작동이 종료되는 경우, 작동 종료되지 않은 부하에 연결된 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 작동 시간 중 최소값에 기초하여 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출할 수 있다.
또한, 복수의 부하(L1, L2, ..., LN) 중 일부의 부하가 작동한 이후 다른 일부의 부하가 작동하는 경우도 있다. 이 경우, 제어부(210)는 이미 작동 중인 일부의 부하와 연결된 일부의 메인 퓨즈들 각각의 잔여 작동 시간 및 중간에 작동 시작한 다른 일부의 부하와 결된 다른 일부의 메인 퓨즈들 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여, 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출할 수 있다.
예를 들면, 제1 부하(L1)의 작동 중에 제2 부하(L2)의 작동이 시작되는 경우, 제어부(210)는 제1 메인 퓨즈(F1)의 평균 작동 시간에서 제2 부하(L2)의 작동 시점까지 제1 메인 퓨즈(F1)가 실제 작동한 시간을 빼 준 값인 제1 메인 퓨즈(F1)의 잔여 작동 시간을 산출한다. 다시 말해, 제1 메인 퓨즈(F1)의 잔여 작동 시간은 제2 부하(L2)의 작동 시점부터 제1 메인 퓨즈(F1)의 작동 종료 시까지 남은 시간이라고 할 수 있다.
또한, 제어부(210)는 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단할 수 있다. 제어부(210)는 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈를 검출한 경우, 해당 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 생성할 수 있다. 제어부(210)는 차량(1)에 마련된 사용자 인터페이스 장치(300)를 제어하여 사용자에게 퓨즈 교체 알림 정보를 제공할 수 있다.
또한, 제어부(210)는 각 퓨즈의 사용 이력 데이터를 업데이트 할 수 있다.
상술한 퓨즈의 잔여 사용 횟수 산출 및 퓨즈의 사용 이력 업데이트 과정은 부하의 작동에 따라 실시간으로 수행될 수 있다. 또한, 제어부(210)는 각 부하의 1회 작동 시마다 퓨즈의 사용 이력 데이터를 업데이트하는 과정을 수행할 수 있고, 다음 부하의 작동 시 부하에 연결할 서브 퓨즈에 대한 정보를 미리 산출하여 저장할 수 있다. 그에 따라, 부하가 다시 작동할 때 서브 퓨즈를 선택하기 위한 별도의 계산 과정을 거치지 않고, 곧바로 저장되어 있는 정보를 이용하여 서브 퓨즈를 부하에 연결할 수도 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 부하마다 고정적으로 연결되어 있는 이중 전원 공급 라인을 제거하고, 스위칭 회로를 이용하여 별도의 서브 퓨즈(예비 퓨즈)를 통한 전원 공급 라인을 부하에 연결할 수 있다.
그에 따라, 전원 분배 장치를 소형화하고, 각 부하에 대한 전원 공급의 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 퓨즈의 내구성 데이터를 기초로 부하에 연결할 서브 퓨즈를 적절히 선택할 수 있으므로, 퓨즈의 수명을 예측할 수 있고, 퓨즈의 사용 기간을 증가시킬 수 있다.
또한, 교체가 필요한 퓨즈에 대한 알림 정보를 제공할 수 있어 갑작스런 단선의 위험을 방지할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 차량
100: 전원부
200: 전원 분배 장치
210: 제어부
220: 스위칭 회로
300: 사용자 인터페이스 장치

Claims (30)

  1. 전원을 입력 받는 전원 입력 단자;
    부하와 연결되는 전원 출력 단자;
    상기 전원 입력 단자와 연결되고, 상기 전원 출력 단자를 통해 상기 부하와 연결되는 메인 퓨즈;
    상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈;
    상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로; 및
    상기 부하의 작동 신호에 대응하여, 상기 메인 퓨즈를 통해 상기 부하에 전원을 공급하고, 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 상기 부하에 선택적으로 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 제어부;를 포함하는, 차량의 전원 분배 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 기초로 상기 복수의 서브 퓨즈 중 상기 부하에 연결할 서브 퓨즈를 선택하고, 상기 선택된 서브 퓨즈가 상기 부하와 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는, 차량의 전원 분배 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 메인 퓨즈의 사용 이력 데이터, 상기 메인 퓨즈의 내구성 데이터, 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 내구성 데이터를 기초로 상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하는, 차량의 전원 분배 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 메인 퓨즈를 포함하면서 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하고, 상기 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 상기 부하에 연결할 상기 서브 퓨즈를 선택하는, 차량의 전원 분배 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단하고, 상기 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 제공하도록 상기 차량에 마련된 사용자 인터페이스 장치를 제어하는, 차량의 전원 분배 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 메인 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 하는, 차량의 전원 분배 장치.
  7. 전원을 입력 받는 전원 입력 단자;
    복수의 부하와 연결되는 전원 출력 단자;
    상기 전원 입력 단자와 연결되고, 상기 전원 출력 단자를 통해 상기 복수의 부하 각각에 연결되는 복수의 메인 퓨즈;
    상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈;
    상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로; 및
    상기 복수의 부하 각각의 작동 신호에 대응하여, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각을 통해 상기 복수의 부하 각각에 전원을 공급하고, 상기 복수의 부하 각각에 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 선택적으로 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 제어부;를 포함하는, 차량의 전원 분배 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 기초로 상기 복수의 부하 각각에 연결할 서브 퓨즈를 선택하는, 차량의 전원 분배 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 메인 퓨즈를 포함하면서 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하고, 상기 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 상기 복수의 부하 각각에 연결할 상기 서브 퓨즈를 선택하는, 차량의 전원 분배 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 내구성 데이터, 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 내구성 데이터를 기초로 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하는, 차량의 전원 분배 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 부하가 동시에 작동 시작하는 경우, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하는, 차량의 전원 분배 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 부하 중 일부의 작동이 종료되는 경우, 작동 종료되지 않은 부하에 연결된 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 작동 시간 중 최소값에 기초하여 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출하는, 차량의 전원 분배 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 부하 중 일부의 부하가 작동한 이후 다른 일부의 부하가 작동하는 경우, 상기 일부의 부하와 연결된 일부의 메인 퓨즈들 각각의 잔여 작동 시간 및 상기 다른 일부의 부하와 연결된 다른 일부의 메인 퓨즈들 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출하는, 차량의 전원 분배 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단하고, 상기 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 제공하도록 상기 차량에 마련된 사용자 인터페이스 장치를 제어하는, 차량의 전원 분배 장치.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 하는, 차량의 전원 분배 장치.
  16. 전원 출력 단자와 연결되는 부하의 작동 신호에 대응하여, 전원 입력 단자와 연결되는 메인 퓨즈를 통해 상기 부하에 전원을 공급하는 단계; 및
    상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 상기 부하에 선택적으로 연결되도록, 상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스위칭 회로를 제어하는 단계는
    상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈의 잔여 사용 횟수를 기초로 상기 복수의 서브 퓨즈 중 상기 부하에 전원을 공급할 서브 퓨즈를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 서브 퓨즈가 상기 부하와 연결되도록 상기 스위칭 회로를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는
    상기 메인 퓨즈의 사용 이력 데이터, 상기 메인 퓨즈의 내구성 데이터, 상기 복수의 서브 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈의 내구성 데이터를 기초로 상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈의 잔여 사용 횟수를 산출하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는
    상기 메인 퓨즈를 포함하면서 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하는 단계; 및
    상기 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 상기 부하에 전원을 공급할 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 메인 퓨즈의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단하는 단계; 및
    상기 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 제공하도록 상기 차량에 마련된 사용자 인터페이스 장치를 제어하는 단계;를 더 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 메인 퓨즈의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 하는 단계;를 더 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  22. 전원 출력 단자와 연결되는 복수의 부하 각각의 작동 신호에 대응하여, 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 메인 퓨즈 각각을 통해 상기 복수의 부하 각각에 전원을 공급하는 단계; 및
    상기 전원 입력 단자와 연결되는 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나가 상기 복수의 부하 각각에 선택적으로 연결되도록, 상기 복수의 서브 퓨즈와 상기 전원 출력 단자 사이에 마련되는 스위칭 회로를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 스위칭 회로를 제어하는 단계는
    상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 기초로 상기 복수의 부하 각각에 연결할 서브 퓨즈를 선택하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는
    상기 복수의 메인 퓨즈를 포함하면서 상기 복수의 서브 퓨즈 중 적어도 하나를 포함하는 복수의 집합을 산출하는 단계; 및
    상기 복수의 집합 중 각 퓨즈의 잔여 사용 횟수의 합이 최대가 되는 집합에 기초하여 상기 복수의 부하 각각에 연결할 상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는
    상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 내구성 데이터, 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 내구성 데이터를 기초로 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는
    상기 복수의 부하가 동시에 작동 시작하는 경우, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 산출하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는
    상기 복수의 부하 중 일부의 작동이 종료되는 경우, 작동 종료되지 않은 부하에 연결된 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 작동 시간 중 최소값에 기초하여 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  28. 제25항에 있어서,
    상기 서브 퓨즈를 선택하는 단계는
    상기 복수의 부하 중 일부의 부하가 작동한 이후 다른 일부의 부하가 작동하는 경우, 상기 일부의 부하와 연결된 일부의 메인 퓨즈들 각각의 잔여 작동 시간 및 상기 다른 일부의 부하와 연결된 다른 일부의 메인 퓨즈들 각각의 평균 작동 시간 중 최소값에 기초하여, 상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수를 다시 산출하는 단계;를 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  29. 제23항에 있어서,
    상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 잔여 사용 횟수가 미리 설정된 기준 값 이하인지 판단하는 단계; 및
    상기 미리 설정된 기준 값 이하의 잔여 사용 횟수를 갖는 퓨즈에 대한 교체 알림 정보를 제공하도록 상기 차량에 마련된 사용자 인터페이스 장치를 제어하는 단계;를 더 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
  30. 제23항에 있어서,
    상기 복수의 메인 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터 및 상기 복수의 서브 퓨즈 각각의 사용 이력 데이터를 업데이트 하는 단계;를 더 포함하는 차량의 전원 분배 장치의 제어 방법.
KR1020180141989A 2018-11-16 2018-11-16 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법 KR102524184B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180141989A KR102524184B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법
US16/360,614 US11040676B2 (en) 2018-11-16 2019-03-21 Power distribution apparatus of vehicle and method for controlling the same
DE102019110009.7A DE102019110009A1 (de) 2018-11-16 2019-04-16 Leistungsverteilungsvorrichtung eines Fahrzeugs und Verfahren zum Steuern derselben
CN201910310411.3A CN111204223B (zh) 2018-11-16 2019-04-17 车辆的电力分配装置及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180141989A KR102524184B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200057500A KR20200057500A (ko) 2020-05-26
KR102524184B1 true KR102524184B1 (ko) 2023-04-21

Family

ID=70470688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180141989A KR102524184B1 (ko) 2018-11-16 2018-11-16 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11040676B2 (ko)
KR (1) KR102524184B1 (ko)
CN (1) CN111204223B (ko)
DE (1) DE102019110009A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11349475B1 (en) * 2021-08-17 2022-05-31 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for reallocation of electronic fuses configured to drive a fuse harness operationally coupled to multiple loads implemented onboard a vehicle
FR3129891A1 (fr) * 2021-12-02 2023-06-09 Psa Automobiles Sa Gestion de fonction de divertissement dans un véhicule endormi
KR102609802B1 (ko) 2021-12-20 2023-12-07 주식회사 대창 모터스 퓨즈 단선 감지 기능을 구비한 전기 차량용 전원 분배기
DE102022102570A1 (de) * 2022-02-03 2023-08-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Stromverteiler, Stromverteilungssystem und Fahrzeug damit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180315573A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 Intermountain Electronics, Inc. Phase operation indicator

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1049391C (zh) * 1995-09-18 2000-02-16 精工爱普生株式会社 电动车辆的安全机构
JPH09163501A (ja) * 1995-12-08 1997-06-20 Toyota Autom Loom Works Ltd 電動車両のバッテリ監視装置
JP3374360B2 (ja) * 1996-08-28 2003-02-04 矢崎総業株式会社 車両のバッテリ電源供給方法及び車両のバッテリ電源供給装置
KR20040015974A (ko) * 2002-08-14 2004-02-21 현대자동차주식회사 차량용의 전원분배용 멀티퓨즈
DE102007026165A1 (de) * 2007-06-04 2008-12-11 Ipgate Ag Schaltvorrichtung für Bordnetz eines Kraftfahrzeuges
US8547065B2 (en) * 2007-12-11 2013-10-01 Antonio Trigiani Battery management system
KR100884411B1 (ko) * 2008-10-15 2009-02-17 경민엔지니어링(주) 공동주택 전용 분배전 구조
JP5627264B2 (ja) * 2010-03-27 2014-11-19 三洋電機株式会社 車両用の電源装置及びこの電源装置を搭載する車両
DE102012223245A1 (de) * 2011-12-16 2013-06-20 Lear Corporation Vorrichtung und Verfahren zum Bewerten der Integrität eines Analog-Digital-Wandlers
JP5825107B2 (ja) * 2012-01-11 2015-12-02 スズキ株式会社 車両用電源装置
JP5919081B2 (ja) * 2012-04-23 2016-05-18 矢崎総業株式会社 電気接続箱
KR101315773B1 (ko) * 2012-05-03 2013-10-10 현대자동차주식회사 차량 정션박스의 암전류 차단 장치 및 방법
JP2014082923A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Toyota Motor Corp 診断装置および診断システム
JP5954164B2 (ja) * 2012-12-25 2016-07-20 トヨタ自動車株式会社 過電流保護装置及び過電流保護方法
JP2015104222A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 トヨタ自動車株式会社 蓄電システム
JP2015101184A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 矢崎総業株式会社 電源分配装置及び電源分配システム
US9272634B2 (en) * 2014-02-20 2016-03-01 Ford Global Technologies, Llc Active battery system estimation request generation
US10164545B2 (en) * 2014-05-08 2018-12-25 Astronics Advanced Electronic Systems Corp. Power distribution system for low-frequency AC outlets
CN204978274U (zh) * 2015-09-08 2016-01-20 厦门马恒达汽车零部件有限公司 一种纯电动汽车高压配电盒
KR20170054014A (ko) * 2015-11-09 2017-05-17 현대자동차주식회사 차량용 전원 관리 장치 및 그 제어방법
KR101798520B1 (ko) * 2016-03-24 2017-11-16 현대자동차주식회사 차량용 전원 관리 장치 및 그 제어방법
CN105904971B (zh) * 2016-05-27 2018-01-23 苏州海格新能源汽车电控系统科技有限公司 一种用于并联混合动力汽车的高压泄荷装置
KR101836891B1 (ko) * 2016-05-30 2018-03-09 상신브레이크주식회사 전자기식 및 회생식 리타더의 실차 평가 계측 및 제어장치
KR102238607B1 (ko) * 2016-09-08 2021-04-08 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US10343629B2 (en) * 2016-09-27 2019-07-09 Ford Global Technologies, Llc System, method, and apparatus for preserving vehicle battery
KR20180065499A (ko) * 2016-12-08 2018-06-18 현대자동차주식회사 차량, 차량의 제어 방법 및 차량용 전력 분배 장치
CN207825948U (zh) * 2017-12-29 2018-09-07 北京国能电池科技有限公司 开关电路及电源分配电路
JP6797875B2 (ja) * 2018-10-03 2020-12-09 住友電装株式会社 電気接続箱

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180315573A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 Intermountain Electronics, Inc. Phase operation indicator

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019110009A1 (de) 2020-05-20
CN111204223A (zh) 2020-05-29
KR20200057500A (ko) 2020-05-26
CN111204223B (zh) 2024-03-26
US20200156570A1 (en) 2020-05-21
US11040676B2 (en) 2021-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102524184B1 (ko) 차량의 전원 분배 장치 및 그 제어 방법
CN105383419A (zh) 车载电源控制系统、线束和车载电源控制装置
US10601215B2 (en) On-vehicle power source switch apparatus and control apparatus
CN108495771B (zh) 车载电源用的开关装置及车载用的电源装置
JP2016043882A (ja) 車両用電力分配システム
US11188107B2 (en) In-vehicle power control system
CN108422954B (zh) 车辆电源控制装置
JP6426956B2 (ja) 車両用電力供給システム
JP2018127148A (ja) 車両電源制御装置
JP6836925B2 (ja) 車両電源制御装置
US20080197698A1 (en) Method For Energy Management
JP4889476B2 (ja) 車両用電源システム
CN109428318B (zh) 负载控制装置和负载控制方法
WO2017195671A1 (ja) リレー装置
US20150355701A1 (en) Power source equipment and power supply method thereof
JP2017024456A (ja) バックアップバッテリシステム
JP5730639B2 (ja) 車両用電子制御装置及び車両用電子制御システム
JP6401947B2 (ja) 車両用電装機器接続システム
CN109964385B (zh) 供电电路切换的装置及方法
JP2016060426A (ja) 車両用電力供給システム
JP2007185048A (ja) 電力供給制御装置および電力供給制御方法
JP6587510B2 (ja) 車載通信システム
JP2020187561A (ja) 電圧レギュレータ及び車載用のバックアップ電源
JP6042140B2 (ja) Ｐｗｍ制御装置
EP4116123B1 (en) In-vehicle power supply system

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant