KR20080056654A - 이상 진단 장치 - Google Patents

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신스께 요시다
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닛산 지도우샤 가부시키가이샤
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Abstract

이상 진단 장치는 직렬 연결된 다수의 전지를 갖는 배터리 팩에서의 이상을 진단하도록 구성된다. 다수의 진단 전압 검출 회로의 각각은 스위치들 중 대응하는 스위치에 걸리는 전압과 방전 회로의 저항들 중 대응하는 저항에 걸리는 전압 중 하나를 검출하도록 구성된다. 이상 진단 제어 섹션은, 하나 걸러의 전지에 대응하는 스위치가 턴온되는 제1 진단 작동 및 모든 스위치가 턴온되는 제2 진단 작동을 수행하도록 구성되며, 또한 제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 및 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압에 기초하여 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치들 중 하나에 이상이 있는지를 판정하도록 구성된다.
전지 전압 검출 회로, 방전 회로, 스위치 구동 회로, 진단 전압 검출 회로, 이상 진단 제어 섹션

Description

이상 진단 장치{ABNORMALITY DIAGNOSTIC DEVICE}
본 발명은 전지(cell)와, 전지의 단자 사이에 제공되는 검출 단자 사이의 전기 접속에 단절이 있는지를 검출하도록 구성된 배터리 팩용 이상 진단 장치에 관한 것이다.
배터리 팩은 일반적으로 다수의 전지와, 상기 전지의 단자 사이의 전압을 검출하기 위한 다수의 검출 단자를 구비한다. 일본 공개 특허공보 제2001-157367호는 배터리 팩과 같은 전지와 검출 단자 사이의 전기 접속에 단절이 있는지를 검출하기 위한 장치를 개시하고 있다. 종래의 장치는 스위치를 제어하여 전지의 검출 단자를 소정 시간 동안 단락시키고 이후 단락을 취소시킨다. 만약 소정 시간이 경과한 후, 검출 단자 사이의 전압이 검출 단자가 단락되었을 때와 거의 동일하다면, 장치는 전지와 검출 단자 사이의 전기 접속이 단절된 것으로 판정한다.
일본 공개 특허공보 제2005-168118호는 전지가 과방전되거나 배선의 단선이 있는지를 판정하기 위해, 배터리 팩을 형성하는 다수의 전지의 검출 단자 사이의 접속을 번갈아 단락시키도록 구성된 다른 장치를 개시하고 있다.
이상을 감안할 때, 본 명세서에서 개선된 이상 진단 장치가 필요하다는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명은 당업계의 이러한 요구사항 뿐 아니라, 본 명세서로부터 당업자에게 자명할 다른 요구사항도 해결한다.
전술한 참조문헌에 기재된 장치들은, 전지와 검출 단자 사이의 전기 접속에 실제로 단절이 없지만 전지의 검출 단자를 단락시키는데 사용되는 스위치 부분이 고장나 있을 때에도 전지와 검출 단자 사이의 전기 접속에 단절이 있는 것으로 판정할 수 있다.
본 발명의 한 가지 목적은 배터리의 전기 접속에 단절이 발생했을 때를 보다 정확히 판정하는 이상 진단 장치를 제공하는 것이다.
따라서, 직렬 연결된 다수의 전지를 갖는 배터리 팩에서의 이상을 진단하기 위한 이상 진단 장치로서, 다수의 전지 전압 검출 회로, 다수의 방전 회로, 스위치 구동 회로, 다수의 진단 전압 검출 회로, 및 이상 진단 제어 섹션을 구비하는 이상 진단 장치가 제공된다. 상기 전지 전압 검출 회로의 각각은 상기 배터리 팩의 전지들 중 대응하는 전지에 병렬 연결되어 그 전지의 전압을 검출한다. 상기 방전 회로의 각각은 상기 전지들 중 대응하는 전지에 병렬 연결되어 그 전력을 선택적으로 방전시키며, 각각의 방전 회로는 직렬 연결되는 스위치 및 저항을 구비한다. 상기 스위치 구동 회로는 방전 회로의 스위치에 연결되어 스위치를 선택적으로 턴온 및 턴오프시킨다. 상기 진단 전압 검출 회로의 각각은 상기 방전 회로들 중 대 응하는 방전 회로에 전기 접속되어 상기 스위치들 중 대응하는 스위치에 걸리는 전압과 상기 저항들 중 대응하는 저항에 걸리는 전압을 검출한다. 상기 이상 진단 제어 섹션은, 하나 걸러의 전지에 대응하는 스위치가 턴온되는 제1 진단 작동 및 모든 스위치가 턴온되는 제2 진단 작동을 수행하도록 스위치 구동 회로를 제어하도록 구성된다. 상기 이상 진단 제어 섹션은 또한, 상기 제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 및 상기 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압에 기초하여, 하나의 전지와 대응하는 방전 회로 사이의 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치들 중 하나에 이상이 있는지를 판정하도록 구성된다.
본 발명의 상기 및 기타 목적, 특징, 태양, 및 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 기술하는 하기의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
본 발명의 이상 진단 장치에 의하면, 배터리의 전기 접속에 단절이 발생했을 때를 보다 정확히 판정할 수 있다.
이제 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부도면을 참조한다.
본 발명의 선택된 실시예들을 도면을 참조하여 설명할 것이다. 본 명세서를 읽어본 당업자라면, 후술하는 실시예에 관한 내용이 단지 예시적으로만 제공되는 것이며 본 발명을 청구범위 및 그 균등범위로 제한하려는 것이 아님을 알아야 할 것이다.
먼저 도1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치가 도시되어 있다. 도1은 제1 실시예의 배터리 이상 진단 장치가 제공된 배터리 팩(1)의 개략도이다. 도1에 도시하듯이, 배터리 팩(1)은 직렬 연결된 다수의 재충전가능형 전지(예를 들면, 리튬 배터리 전지)(C1 내지 Cn: 여기에서 "n"은 자연수)를 구비한다. 이상 진단 장치는 다수의 스위치(SW1 내지 SWn)와 다수의 저항(R1 내지 Rn)을 구비한다. 스위치(SW1 내지 SWn) 중 하나의 스위치와 저항(R1 내지 Rn) 중 대응하는 저항은 직렬 연결되어 방전 회로를 형성하며, 이 방전 회로는 전지(C1 내지 Cn) 중 대응하는 전지에 병렬 연결된다. 예를 들어, 직렬 연결되는 스위치(SW1) 및 저항(R1)을 갖는 방전 회로는 도1에 도시하듯이 전지(C1)와 병렬 연결된다. 스위치(SW1 내지 SWn)는 예를 들어 트랜지스터를 구비한다. 상기 이상 진단 장치는 스위치(SW1 내지 SWn)의 온/오프 상태를 선택적으로 제어하도록 구성된 스위치 구동 회로를 구비하는 이상 진단 섹션(10)(이상 진단 제어 섹션)을 더 구비한다. 저항(R1 내지 Rn)의 저항값은 모두 서로 동일하다.
도1에 도시하듯이, 라인(L0)은 최고 전지(C1)의 양극과 스위치(SW1) 사이를 연결하고, 라인(L1 내지 Ln)은 전지(C1 내지 Cn) 중 대응하는 전지의 음극과 저항(R1 내지 Rn) 중 대응하는 저항 사이를 연결한다. 즉, 라인(L0 내지 Ln)은 전지(C1 내지 Cn)의 각각을, 함께 직렬 연결되는 스위치(SW1 내지 SWn) 및 저항(R1 내지 Rn)을 포함하는 대응 방전 회로에 연결하는 작용을 하는 연결선이다. 본 명세서에서 사용되는 "최고 전지(highest cell)" 또는 "최고차 전지(highest order cell)"란, 직렬 연결된 전지의 양극 단부에 전기적으로 배치되는 배터리 팩의 전지들 중 하나(예를 들어, 도시된 실시예에서는 전지(C1))를 지칭하는 것이다.
더욱이, 상기 이상 진단 장치는 전지(C1 내지 Cn)의 각각에 대응하는 저항(R1 내지 Rn)의 각각에 대해 제공되는 다수의 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn)(진단 전압 검출 회로)를 더 구비한다. 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn)의 각각은 저항(R1 내지 Rn) 중 대응하는 저항에 걸리는 전압을 검출하고 검출된 전압값을 이상 진단 섹션(10)에 보내도록 구성된다.
또한, 이상 진단 장치는 도1에 도시하듯이 전지(C1 내지 Cn)의 각각에 대해 제공되는 다수의 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)를 구비한다. 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)의 각각은 전지(C1 내지 Cn) 중 대응하는 전지에 걸리는 전압을 검출하고 검출된 전압값을 이상 진단 섹션(10)에 보내도록 구성된다.
이상 진단 섹션(10)은 후술하듯이 이상 진단 제어 프로그램이 내장된 마이크로컴퓨터를 구비하는 것이 바람직하다. 이상 진단 섹션(10)은 또한 입력 인터페이스 회로, 출력 인터페이스 회로, 그리고 ROM(Read Only Memory) 디바이스 및 RAM(Random Access Memory) 디바이스와 같은 저장 장치와 같은 다른 종래의 구성요소를 포함할 수 있다. 이상 진단 섹션(10)의 마이크로컴퓨터는 스위치(SW1 내지 SWn)의 온/오프 상태를 제어하도록 프로그래밍된다. 메모리 회로는 프로세서 회로에 의해 구동되는 제어 프로그램 및 처리 결과를 저장한다. 이상 진단 섹션(10)은 종래의 방식으로 스위치(SW1 내지 SWn), 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn), 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn), 및 기타 구성요소에 대해 작동 결합된다. 이상 진단 섹션(10)의 내부 RAM은 작동 플래그 및 각종 제어 데이터의 상태를 저장한다. 이상 진단 섹션(10)은 제어 프로그램에 따라서 제어 시스템의 구성요소를 선택적으로 제어할 수 있다. 당업자라면 이상 진단 섹션(10)용 정밀 구조 및 알고리즘은 본 발명의 기능을 수행할 하드웨어 및 소프트웨어의 임의 조합일 수 있음을 본 명세서로부터 알 것이다.
이상 진단 섹션(10)은 스위치(SW1 내지 SWn)의 온/오프 상태를 제어하고, 스위치(SW1 내지 SWn)에 이상이 있는지, 라인(L0 내지 Ln)에 단선이 있는지, 전지(C1 내지 Cn)가 과방전 또는 과충전되었는지를 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn)에서 수신된 전압 및 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에서 수신된 전압에 기초하여 판정하도록 구성된다. 이상 진단 섹션(10)이 이들 판정을 행하는 방법에 대해서는 후술할 것이다.
전지(C1 내지 Cn)의 전압은 배터리의 특징에 의해 소정 범위에 머문다. 제1 실시예에서, 상기 소정 범위는 대략 1.0V(볼트) 내지 대략 4.35V이다. 즉, 전지 전압은 1.0V 아래로 떨어지지 않으며, 4.35V를 넘지 않는다. 전지(C1 내지 Cn)가 정상일 때, 전지 전압은 다른 소정 범위(예를 들면, 2.0V 내지 4.3V)에 놓일 것이다. 이상 진단 섹션(10)은 대응 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압이 소정 과방전 임계치(V1)(예를 들면, 2.0V) 이하이면 전지(C1 내지 Cn) 중 하나의 전지가 과방전된 상태에 있다고 판정하고 상기 검출된 전지 전압이 소정 과충전 임계치(V2)(예를 들면, 4.3V) 이상이면 전지가 과충전된 상태에 있다고 판정하도록 구성된다.
수행되는 스위치(SW1 내지 SWn)를 이용한 이상 진단 방법에 대해 이제 설명할 것이다. 이 설명에서는 스위치(SW1)가 설명을 위해 사용될 것이나, 동일 방법은 다른 스위치(SW2 내지 SWn)에도 적용된다. 스위치(SW1)가 온되면, 전지(C1)로부터 저항(R1)으로 전류가 흐르며, 저항(R1)에 걸리는 전압은 전지(C1)의 전압에서 스위치(SW1)의 온저항(on-resistance) 전압을 차감하여 얻어지는 전압값이 된다. 스위치(SW1)가 턴오프되면, 저항(R1)으로 전류가 흐르지 않으며, 저항(R1)에 걸리는 전압은 거의 0V가 된다.
이상 진단 섹션(10)은, 스위치(SW1)를 턴온 및 턴오프시키기 위한 제어 신호, 및 저항 전압 검출 회로(B1)에 의해 검출되는 저항(R1)에 걸리는 전압에 기초하여 스위치(SW1)에 이상 또는 고장이 있는지를 판정하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 이상 진단 섹션(10)은 스위치(SW1)를 턴온시키도록 제어가 이루어질 때 저항(R1)에 걸리는 전압이 소정 범위(예를 들면, 1.0V 내지 3.8V) 내에 있으면 스위치(SW1)가 정상이라고 판정하도록 구성된다. 또한, 이상 진단 섹션(10)은 스위치(SW1)를 턴오프시키도록 제어가 이루어질 때 저항(R1)에 걸리는 전압이 소정 전압(V3)(예를 들면, 0.1V) 이하이면 스위치(SW1)가 정상이라고 판정하도록 구성된다.
전지(C1)가 과충전되더라도, 예를 들면 4.35V의 최대 전지 전압으로 충전되더라도, 전지 전압에서 스위치(SW1)의 온저항 전압을 차감하여 얻어지는 전압값이 3.8V 미만(즉, 1.0V 내지 3.8V의 소정 전압 범위 이내)일 것이므로, 스위치(SW1)가 켜질 때 저항(R1)에 걸리는 전압은 소정 전압 범위 이내가 될 것이다. 또한, 스위 치(SW1)가 턴온될 때 전지(C1)가 과방전되더라도 저항(R1)에 걸리는 전압은 소정 전압 범위 이내(즉, 1.0V 이상)가 될 것이다.
도2는 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치에 의해 수행되는 진단 처리를 설명하기 위한 흐름도이다. 이상 진단 섹션(10)은 스위치(SW1 내지 SWn)에 이상이 있는지, 라인(L0 내지 Ln)에 단선이 있는지, 각각의 전지가 과방전 또는 과충전되었는지를 판정하기 위해 언제라도 단계S10의 제어 처리를 시작하도록 구성된다.
단계S10(제1 진단 작동)에서, 이상 진단 섹션(10)은 최고 전지(C1)부터 시작해서 배터리 팩(1)의 전지들 중 하나 걸러씩의 것(배터리 팩(1)의 전지들의 하나 걸러)에 대응하는 스위치(SW1, SW3, 등)를 턴온시키기 위한 신호를 내리도록 구성된다. 즉, 이상 진단 섹션(10)은 홀수번호 전지(C1, C3, 등)에 대응하는 스위치(SW1, SW3, 등)를 턴온시키도록 작용하는 신호를 내리도록 구성된다. 한편, 짝수번호 전지(C2, C4, C6등)에 대응하는 스위치(SW2, SW4, 등)는 오프 상태로 유지된다.
이후, 단계S20(진단 전압 검출 단계)에서, 이상 진단 섹션(10)은 저항(R1 내지 Rn)에 걸리는 각각의 전압(저항 전압)이 정상인지를 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn)로부터 수신된 전압값에 기초하여 판정하도록 구성된다. 즉, 홀수번호 스위치(SW1, SW3, 등)(턴온됨)에 대응하는 저항(R1, R3, R5, 등) 각각의 저항값은 그 저항에 걸리는 전압이 소정 전압 범위(예를 들면, 1.0V 내지 3.8V)에 있다면 정상인 것으로 판정된다. 반면에 짝수번호 스위치(SW2, SW4, 등)(턴오프됨)에 대응하는 저항(R2, R4, R6, 등) 각각의 저항값은 그 저항에 걸리는 전압이 소정 전 압(V3)(예를 들면, 0.1V) 이하이면 정상인 것으로 판정된다. 저항(R1 내지 Rn)에 걸리는 전압이 검출되면, 이상 진단 섹션(10)은 홀수번호 전지(C1, C3, 등)에 대응하는 스위치(SW1, SW3, 등)를 턴오프시키도록 구성되는 것이 바람직하다.
단계S20에서 모든 저항 전압이 정상인 것으로 판정되면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S30으로 진행된다.
단계S30(전지 전압 검출 단계)에서, 이상 진단 섹션(10)은 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과충전 임계치(V2)(예를 들면, 4.3V) 이상인지를 판정하도록 구성된다. 소정 과충전 임계치(V2) 이상인 전지 전압이 있으면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S40으로 진행된다.
단계S40에서, 이상 진단 섹션(10)은 과충전된 전지가 존재한다고 판정한다. 이러한 상황 하에서, 사용자는 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 과충전된 전지의 존재를 알 수 있다.
한편, 이상 진단 섹션(10)이 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압의 어느 것도 소정 과충전 임계치(V2) 이상이 아니라고(단계S30에서 No라고) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S50으로 진행된다.
단계S50에서, 이상 진단 섹션(10)은 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과방전 임계치(V1)(예를 들면 2.0V) 이하인지를 판정하도록 구성된다. 소정 과방전 임계치(V1) 이하인 전지 전압이 있으면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S60으로 진행된다.
단계S60에서, 이상 진단 섹션(10)은 과방전된 전지가 존재한다고 판정한다. 이러한 상황 하에서, 사용자는 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 과방전된 전지의 존재를 알 수 있다.
한편, 이상 진단 섹션(10)이 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압의 어느 것도 소정 과방전 임계치(V1) 이하가 아니라고(단계S50에서 No라고) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S70으로 진행된다.
단계S70(제3 진단 작동)에서, 이상 진단 섹션(10)은 짝수번호 전지(C2, C4, 등)에 대응하는 스위치(SW2, SW4, 등)를 턴온시키도록 작용하는 신호를 내리도록 구성된다. 한편, 홀수번호 전지(C1, C3, 등)에 대응하는 스위치(SW1, SW3, 등)는 오프 상태로 유지된다.
이후, 단계S71에서, 이상 진단 섹션(10)은 저항(R1 내지 Rn)에 걸리는 각각의 전압(저항 전압)이 정상인지를 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn)로부터 수신된 전압값에 기초하여 판정하도록 구성된다. 즉, 짝수번호 스위치(SW2, SW4, 등)(턴온됨)에 대응하는 저항(R2, R4, 등) 각각의 저항값은 그 저항에 걸리는 전압이 소정 전압 범위(예를 들면, 1V 내지 3.8V)에 있다면 정상인 것으로 판정된다. 홀수번호 스위치(SW1, SW3, 등)(턴오프됨)에 대응하는 저항(R1, R3, 등) 각각의 저항값은 그 저항에 걸리는 전압이 소정 전압(V3)(예를 들면, 0.1V) 이하이면 정상인 것으로 판정된다.
이상 진단 섹션(10)이 저항(R1 내지 Rn)에 걸리는 각각의 전압 중 어느 하나가 정상이 아니라고(단계S71에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S72로 진행된다.
단계S72에서, 이상 진단 섹션(10)은 홀수번호 스위치(SW1, SW3, 등) 중 적어도 하나가 스위치를 턴오프시킬 수 없는 스위칭 이상(고장)을 갖거나 짝수번호 스위치(SW2, SW4, 등) 중 적어도 하나가 스위치를 턴온시킬 수 없는 스위칭 이상(고장)을 갖는 것으로 판정하도록 구성된다. 이러한 상황 하에서, 사용자는 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알 수 있다.
한편, 이상 진단 섹션(10)이 저항(R1 내지 Rn)에 걸리는 각각의 전압(저항 전압)이 정상이라고(단계S71에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S73으로 진행된다.
단계S73에서, 이상 진단 섹션(10)은 라인(L0 내지 Ln)에 단선이 전혀 없고, 스위치(SW1 내지 SWn)에 이상이 전혀 없으며(즉, 모든 스위치(SW1 내지 SWn)가 정상), 어떤 전지(C1 내지 Cn)도 과방전 또는 과충전되지 않은 것으로 판정한다.
단계S20에서, 이상 진단 섹션(10)이 저항 전압 중 어느 하나가 소정 전압 범위(예를 들면, 1V 내지 3.8V) 내에 있지 않다고 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S80으로 진행된다. 이러한 경우에, 후술하는 형태의 이상(1) 내지 (4) 중 하나가 존재한다: (1) 라인(L0)에 단선이 존재함; (2) 라인(L1 내지 Ln) 중 하나에 단선이 존재함; (3) 전지(C1 내지 Cn) 중 하나 이상이 과방전 또는 과충전 상태에 있음; 및 (4) 스위치(SW1 내지 SWn) 중 하나 이상이 이상 상태에 있음. 단계S80 및 후속 단계에서, 이상 진단 섹션(10)은 어느 형태의 이상이 존재하는지를 확인한다.
도3은 모든 스위치(SW1 내지 SWn)가 온 상태에 있고 라인(L0)에 단선이 있는 경우를 도시하는 개략도이다. 이러한 경우에, 저항 전압 검출 회로(B1)에 의해 검출되는 전압은 거의 0V이다. 따라서, 저항 전압 검출 회로(B1)에 의해 검출되는 전압은 스위치(SW1)가 온 상태일 때의 정상 전압 범위(예를 들면, 1.0V 내지 3.8V) 내에 있지 않다. 또한, 전지 전압 검출 회로(D1)에 의해 검출되는 전압이 거의 0V이므로, 이상 진단 섹션(10)은 전지 전압 검출 회로(D1)에 의해 검출되는 전압이 소정 과방전 임계치(V1) 이하라고 판정한다.
도4는 모든 스위치(SW1 내지 SWn)가 온 상태에 있고 라인(L2)에 단선이 있는 경우를 도시하는 개략도이다. 또한, 이 예에서는 어느 전지(C1 내지 Cn)도 과방전 또는 과충전되지 않는다(즉, 모든 전지(C1 내지 Cn)의 전지 전압이 정상이다). 라인(L2)에 단선이 발생하면, 전류는 전지(C2)의 양극으로부터 스위치(SW2), 저항(R2), 스위치(SW3), 저항(R3)을 통해서 전지(C3)의 음극으로 흐른다. 이러한 조건에서, 전지(C2)와 전지(C3)의 평균 전압이 저항(R2, R3)의 각각에 작용하므로, 저항 전압 검출 회로(B2, B3)에 의해 검출되는 전압 양자는 스위치(SW2, SW3)가 온 상태일 때의 정상 전압 범위 내에 있다. 또한, 전지 전압 검출 회로(D2, D3) 양자에 의해 검출되는 전압이 전지(C2)와 전지(C3)의 전압의 평균과 동일하므로, 양 검출 전압이 소정 과방전 임계치(V1)보다 높고 소정 과충전 임계치(V2)보다 낮다. 도4를 참조하여 방금 기술된 설명은 라인(L2)에 단선이 발생할 때 일어나는 검출 전압을 기술했지만, 검출 전압에 관한 동일 상황은 최고 전지(C1)의 양극에 연결된 라인(L0) 이외에 라인(L1, L3, L4,...,) 중 임의의 라인에서 단선이 발생할 때도 벌어진다.
도5는 이상 진단 섹션(10)으로부터 온-신호가 송신되어도 스위치(SW3)가 오프 상태로 남아있어서 스위치(SW3)에 이상이 존재하는 경우를 도시하는 개략도이다. 스위치(SW3) 이외의 모든 스위치는 도5에 도시하듯이 온 상태이다. 또한, 이 예에서는, 전지(C1 내지 Cn)의 어느 것도 과방전 또는 과충전되지 않는다(즉, 모든 전지(C1 내지 Cn)의 전지 전압이 정상이다). 이러한 경우, 저항 전압 검출 회로(B3)에 의해 검출되는 전압은 거의 0V이며, 따라서 스위치(SW3)가 온 상태일 때의 정상 전압 범위 내에 있지 않다. 또한, 전지 전압 검출 회로(D3)에 의해 검출되는 전압이 전지(C3)의 전압과 동일하므로, 검출되는 전압이 소정 과방전 임계치(V1)보다 높고 소정 과충전 임계치(V2)보다 낮다. 도5를 참조하여 방금 기술된 설명은 스위치(SW3)에 이상이 발생할 때 일어나는 검출 전압을 기술했지만, 검출 전압에 관한 동일 상황은 스위치(SW1, SW2, SW4,..., SWn) 중 임의의 것에서 이상이 발생할 때도 벌어진다.
전술했듯이, 전지(C1 내지 Cn) 중 하나가 과방전 상태에 있을 때, 그 과방전된 전지에 대응하는, 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn) 중 하나에 의해 검출되는 전압은 소정 과방전 임계치(V1)(예를 들면, 2.0V) 이하이다. 마찬가지로, 전지가 과충전 상태에 있을 때, 그 과방충된 전지에 대응하는 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압은 소정 과충전 임계치(V2)(예를 들면, 4.3V) 이상이다. 전지가 과방전 또는 과충전되더라도, 저항 전압 검출 회로에 의해 검출되는 저항 전압은 스위치가 온 상태일 때의 정상 전압 범위(예를 들면, 1.0V 내지 3.8V) 내에 있을 것이다.
다시 도2의 흐름도를 참조하면, 단계S80(제2 진단 작동)에서, 이상 진단 섹션(10)은 모든 스위치(SW1 내지 SWn)를 턴온시키라는 신호를 내리도록 구성된다. 이후, 이상 진단 섹션(10)은 단계S90으로 진행된다.
단계S90에서, 이상 진단 섹션(10)은 저항(R1 내지 Rn)에 걸리는 각각의 전압(저항 전압)이 정상인지를 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn)의 각각으로부터 수신된 전압값에 기초하여 판정하도록 구성된다. 즉, 이상 진단 섹션(10)은 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn)의 각각에 의해 검출된 전압이 소정 전압 범위(예를 들면, 1.0V 내지 3.8V) 내에 있으면 저항들의 저항 전압이 정상인 것으로 판정한다. 검출된 저항 전압 중 임의의 것이 단계S90에서 소정 전압 범위 이내에 있지 않으면(단계S90에서 No), 이상 진단 섹션(10)은 이상 저항 전압이 존재한다고 판정하며, 따라서 이상 진단 섹션(10)은 단계S150으로 진행된다. 한편, 이상 진단 섹션(10)이 저항 전압이 단계S90에서 정상이라고(단계S90에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S100으로 진행된다.
단계S100에서, 이상 진단 섹션(10)은 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출되는 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과충전 임계치(V2)(예를 들면, 4.3V) 이상인지를 판정하도록 구성된다. 단계S100에서 이상 진단 섹션(10)이 검출된 전지 전압 모두가 소정 과충전 임계치(V2)보다 작다고(단계S100에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S110으로 진행된다. 한편, 이상 진단 섹션(10)이 검출된 전지 전압 중 어느 하나가 소정 과충전 임계치(V2) 이상이라고(단계S100에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S140으로 진행된다.
단계S140에서, 이상 진단 섹션(10)은 과충전된 전지가 존재한다고 판정한다. 이러한 상황 하에서, 사용자는 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알 수 있다.
단계S110에서, 이상 진단 섹션(10)은 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압 중 어느 것이 소정 과방전 임계치(V1)(예를 들면, 2.0V) 이하인지를 판정하도록 구성된다. 이상 진단 섹션(10)이 검출된 전지 전압 모두가 소정 과방전 임계치(V1)보다 크다고(단계S110에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S120으로 진행된다. 한편, 이상 진단 섹션(10)이 검출된 전지 전압 중 어느 하나가 소정 과방전 임계치(V1) 이하라고(단계S110에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S130으로 진행된다.
단계S130에서, 이상 진단 섹션(10)은 과방전된 전지가 존재한다고 판정한다. 이러한 상황 하에서, 사용자는 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알 수 있다.
단계S120에서, 이상 진단 섹션(10)은 라인(L1 내지 Ln), 즉 도4를 참조하여 전술했듯이 최고 전지(C1)의 양극에 연결된 최고 라인(L0) 이외의 라인 중 어느 하나에 단선이 존재한다고 판정한다. 이러한 상황 하에서, 사용자는 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알 수 있다.
한편, 단계S150에서, 이상 진단 섹션(10)은 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과방전 임계치(V1)(예를 들면, 2.0V) 이하인지를 판정하도록 구성된다. 이상 진단 섹션(10)이 검출된 전지 전압 모두가 소정 과방전 임계치(V1)보다 크다고(단계S150에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S160으로 진행된다. 한편, 이상 진단 섹션(10)이 검출된 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과방전 임계치(V1) 이하라고(단계S150에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10)은 단계S170으로 진행된다.
단계S160에서, 도5를 참조하여 전술했듯이, 이상 진단 섹션(10)은 스위치(SW1 내지 SWn) 중 적어도 하나에서 이상이 발생했다고 판정한다. 이러한 상황 하에서, 사용자는 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알 수 있다.
단계S170에서, 도3을 참조하여 전술했듯이, 이상 진단 섹션(10)은 최고 전지(C1)의 양극에 연결되는 최고 라인(L0)에 단선이 발생했다고 판정한다. 이러한 상황 하에서, 사용자는 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알 수 있다.
도6은 스위치(SW1 내지 SWn)의 제어 상태, 저항 전압, 및 전지 전압에 기초하여 상이한 형태의 이상을 구별하는 방법을 요약한 표이다. 이상의 형태에는 스위치(SW1 내지 SWn)의 임의의 것의 스위칭 이상, 최고 전지(C1)의 양극에 연결된 라인(L0)에서의 단선, 라인(L1 내지 Ln) 중 임의 라인에서의 단선, 전지(C1 내지 Cn) 중 임의의 것의 과방전, 및 전지(C1 내지 Cn) 중 임의의 것의 과충전이 포함된다.
제1 실시예에 따른 이상 진단 장치는 다수의 과방전 회로를 가지며, 각각의 과방전 회로는 배터리 팩(1)의 전지(C1 내지 Cn) 중 하나와 병렬 연결되는 저항(R1 내지 Rn) 중 하나의 저항, 및 스위치(SW1 내지 SWn) 중 하나의 스위치를 구비한다. 각 쌍의 스위치(SW1 내지 SWn) 및 저항(R1 내지 Rn)은 직렬 연결된다. 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치에 의하면, 전지(C1 내지 Cn)의 전압 이상, 전지(C1 내지 Cn)와 대응 방전 회로 사이의 전기 접속의 단절, 및 방전 회로의 스위치(SW1 내지 SWn)의 스위칭 이상은, 스위치(SW1 내지 SWn)의 제어 상태, 전지(C1 내지 Cn)의 전압, 및 방전 회로의 저항(R1 내지 Rn)(의 단자 사이)에 걸리는 전압에 기초하여 검출 및 확인된다. 이런 식으로, 전지(C1 내지 Cn)의 전압 이상, 전기 접속의 단절, 및 스위치(SW1 내지 SWn)의 스위칭 이상이 이상 형태에 따라 검출 및 확인될 수 있다.
특히, 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치는, 스위치(SW1 내지 SWn)의 온/오프 상태가 전지(C1 내지 Cn)를 하나 걸러 단락시키도록 제어될 때 저항 전압의 각각이 대응 스위치(SW1 내지 SWn)의 온/오프 상태에 따라 소정 정상 전압 범위(예를 들면, 1.0V 내지 3.8V) 내에 있으면 연결 라인(L0 내지 Ln) 중 임의 라인에 전기 접속의 단절이 존재한다고 판정하도록 구성된다. 이런 식으로, 전기 접속의 단절이 존재하지 않을 때는, 전기 접속의 단절이 존재하지 않는다는 사실이 확실하게 검출될 수 있다.
제1 실시예에 따른 이상 진단 장치 역시, 스위치(SW1 내지 SWn)의 온/오프 상태가 전지(C1 내지 Cn)를 하나 걸러 단락시키도록 제어될 때 저항 전압 중 임의의 것이 소정 정상 전압 범위(예를 들면, 1.0V 내지 3.8V) 내에 있고, 모든 스위치(SW1 내지 SWn)가 턴온된 후 저항 전압 모두가 소정 정상 전압 범위 내에 있으 면, 최고 전지의 양극에 연결된 연결 라인(L0) 이외의 연결 라인(L1 내지 Ln) 중 하나에 전기 접속의 단절이 존재한다고 판정하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 전지(C1 내지 Cn) 모두가 단락되도록 스위치(SW1 내지 SWn) 모두가 턴온될 때 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과충전 임계치(V2)(예를 들면, 4.3V) 이상이면, 이상 진단 장치는 과충전된 전지가 존재한다고 판정한다. 한편, 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과방전 임계치(V1)(예를 들면, 2.0V) 이하이면, 이상 진단 장치는 과방전된 전지가 존재한다고 판정한다. 또한, 전지 전압 모두가 소정 과충전 임계치(V2)보다 작고 소정 과방전 임계치(V1)보다 크면, 이상 진단 장치는 최고 전지(C1)의 양극에 연결되는 연결 라인(L0) 이외의 연결 라인(L1 내지 Ln) 중 하나에 단선이 존재한다고 판정한다. 이런 식으로, 과충전된 전지의 존재, 과방전된 전지의 존재, 및 최고 전지(C1)의 양극에 연결되는 연결 라인(L0) 이외의 연결 라인(L1 내지 Ln)의 단선이 각각 확실하게 검출될 수 있다.
제1 실시예에 따른 이상 진단 장치는, 스위치(SW1 내지 SWn)의 온/오프 상태가 전지(C1 내지 Cn) 모두를 단락시키도록 온-상태로 제어될 때 저항 전압 중 임의의 것이 소정 전압 범위(예를 들면, 1.0V 내지 3.8V) 내에 있지 않으면, 스위치(SW1 내지 SWn)에 스위칭 이상이 존재하거나, 최고 전지(C1)의 양극에 연결된 연결 라인(L0)에 전기 접속의 단절이 존재한다고 판정하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 전지 모두가 단락되도록 스위치(SW1 내지 SWn) 모두가 턴온될 때 전지 전압이 소정 과방전 임계치(V1)(예를 들면, 2.0V) 이하이면, 이상 진단 장치는 최고 전지(C1)의 양극에 연결된 연결 라인(L0)에 단선이 존재한다고 판정한다. 이런 식으 로, 최고 전지(C1)의 양극에 연결된 연결 라인(L0)에서의 단선이 확실하게 검출될 수 있다. 한편, 전지(C1 내지 Cn) 모두가 단락되도록 스위치(SW1 내지 SWn) 모두가 턴온될 때 모든 전지 전압이 소정 과방전 임계치보다 크면, 이상 진단 장치는 스위치(SW1 내지 SWn)에 스위칭 이상이 존재한다고 판정한다. 이런 식으로, 스위치(SW1 내지 SWn)에서의 스위칭 이상이 확실하게 검출될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예는 라인(L0 내지 Ln) 중 하나의 단선, 스위치(SW1 내지 SWn) 중 하나의 이상, 및 과방전 또는 과충전된 전지로서 이상을 검출 및 확인할 수 있으므로, 사용자에게 예를 들어 지시등의 조명에 의해 알릴 수 있을 뿐 아니라, 발생한 특정 이상을 수용하도록 배터리의 작동을 변경시킬 수 있다.
예를 들어, 라인(L0 내지 Ln) 중 하나에 단선이 발생하면, 단절된 라인에 대응하는 전지에 걸리는 전압을 검출할 수 없으며, 배터리 팩(1)으로부터의 전력 소비 또는 배터리 팩(1)의 충전을 금지하거나 제한할 필요가 있다. 한편, 스위치(SW1 내지 SWn) 중 임의의 것에 이상이 발생하면, 전지(C1 내지 Cn)에 걸리는 전압을 검출할 수 있으며, 전지(C1 내지 Cn)의 전압이 정상인 한, 배터리 팩(1)으로부터의 전력 소비 또는 배터리 팩(1)의 충전을 지속할 수 있다. 이러한 경우에는, 대신에, 예를 들어 전력 양을 제한하고 사용자에게 배터리 팩(1)의 보수를 촉구할 수 있다. 즉, 이상 형태에 따라서, 배터리 팩(1)으로부터의 전력 소비 또는 배터리 팩(1)의 충전을 금지할 필요가 없을 수 있다. 이러한 경우에(예를 들면, 스위치(SW1 내지 SWn) 중 하나에 스위칭 이상이 존재할 때) 배터리 팩(1)으로부터의 전력 소비 또는 배터리 팩(1)의 충전이 지속될 수 있으므로, 본 발명의 제1 실시예는 사용자의 관점에서 바람직한 효과를 제공한다.
<제2 실시예>
이제, 도7 및 도8을 참조하여, 제2 실시예에 따른 이상 진단 장치를 설명할 것이다. 제1 실시예와 제2 실시예 사이의 유사성을 감안하여, 제1 실시예의 부분과 동일한 제2 실시예의 부분에는 제1 실시예의 부분과 동일한 도면부호가 병기될 것이다. 더욱이, 제1 실시예의 부분과 동일한 제2 실시예의 부분의 설명은 간명함을 위해 생략될 수 있다. 제1 실시예의 부분과 상이한 제2 실시예의 부분은 단일 따옴표(')로 지칭될 것이다.
제1 실시예의 이상 진단 장치에서는 저항(R1 내지 Rn)에 걸리는 전압이 저항 전압 검출 회로(B1 내지 Bn)에 의해 검출된 반면에, 제2 실시예의 이상 진단 장치는 저항(R1 내지 Rn)에 걸리는 전압 대신에 스위치(SW1 내지 SWn)에 걸리는 전압을 검출하도록 구성된 다수의 스위치 전압 검출 회로(E1 내지 En)(진단 전압 검출 회로)를 구비한다는 점에서 제1 실시예의 이상 진단 장치와 다르다.
도7은 제2 실시예에 따른 이상 진단 장치가 제공된 배터리 팩(1)의 개략도이다.
도8은 도7에 도시된 제2 실시예의 이상 진단 장치에 의해 수행되는 진단 처리를 나타내는 흐름도이다. 제2 실시예의 이상 진단 섹션(10')은 스위치(SW1 내지 SWn)에 이상이 있는지, 라인(L0 내지 Ln)에 단선이 있는지, 각각의 전지가 과방전 또는 과충전되었는지를 판정하기 위해 언제라도 도8에 도시된 진단 처리를 시작하도록 구성된다.
단계S210에서, 이상 진단 섹션(10')은 최고 전지(C1) 이후의 다음 전지부터 시작해서 배터리 팩(1)의 전지들(C1 내지 Cn) 중 하나 걸러씩의 것에 대응하는 스위치(SW2, SW4, 등)를 턴온시키기 위한 신호를 송신하도록 구성된다. 즉, 제2 실시예에서, 이상 진단 섹션(10')은 짝수번호 전지(C2, C4, 등)에 대응하는 스위치(SW2, SW4, 등)를 턴온시키기 위한 신호를 송신하도록 구성된다. 한편, 홀수번호 전지(C1, C3, 등)에 대응하는 스위치(SW1, SW3, 등)는 오프 상태로 유지된다.
이후, 단계S220에서, 이상 진단 섹션(10')은 스위치(SW1 내지 SWn)에 걸리는 각각의 전압이 정상인지를 스위치 전압 검출 회로(E1 내지 En)에 의해 검출된 전압값에 기초하여 판정하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 이상 진단 섹션(10')은 짝수번호 스위치(SW2, SW4, 등)(턴온됨) 모두의 전압이 소정 전압(예를 들면, 1.0V) 이하이고 홀수번호 스위치(SW1, SW3, 등)(턴오프됨) 모두의 전압이 소정 전압보다 높으면 스위치 전압이 정상이라고 판정하도록 구성된다.
단계S220에서 이상 진단 섹션(10')이 모든 스위치 전압이 정상이라고(단계S220에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 단계S230으로 진행된다.
단계S230(제2 진단 작동)에서, 이상 진단 섹션(10')은 모든 스위치(SW1 내지 SWn)를 턴온시키도록 구성된다.
이후, 단계S240에서, 이상 진단 섹션(10')은 스위치 전압 검출 회로(E1 내지 En)에 의해 검출된 스위치(SW1 내지 SWn)의 스위치 전압을 수용하도록 구성된다. 단계S240에서 모든 스위치 전압이 소정 전압(예를 들면, 1.0V) 이하이면, 이상 진단 섹션(10')은 스위치 전압이 정상이라고 판정하고 단계S260으로 진행된다. 한 편, 단계S240에서 스위치 전압 중 임의의 것이 전술한 전압보다 높으면, 이상 진단 섹션(10')은 스위치 전압이 이상이라고 판정하며 단계S250으로 진행된다.
단계S250에서, 이상 진단 섹션(10')은 짝수번호 스위치(SW2, SW4, 등)가 턴온되고 홀수번호 스위치(SW1, SW3, 등)가 턴오프될 때는 모든 스위치 전압이 정상이라고(단계S220에서 Yes) 판정하지만, 모든 스위치(SW1 내지 SWn)가 턴온될 때는 스위치 전압이 이상이라고(단계S240에서 No) 판정된다. 따라서, 이상 진단 섹션(10')은 홀수번호 스위치(SW1, SW3, 등) 중 적어도 하나가 턴온될 수 없는(즉, 개방될 수 없는) 개방 고장(open fault) 상태에 있다고 판정한다. 따라서, 이상 진단 섹션(10')은 또한 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 사용자에게 이상을 알린다.
한편, 단계S240에서 이상 진단 섹션(10')이 모든 스위치 전압이 정상이라고(단계S240에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 단계S260으로 진행된다.
단계S260(제3 진단 작동)에서, 이상 진단 섹션(10')은 모든 스위치(SW1 내지 SWn)를 턴오프시키도록 구성된다.
이후, 단계S270에서, 이상 진단 섹션(10')은 스위치 전압 검출 회로(E1 내지 En)에 의해 검출되는 스위치(SW1 내지 SWn)의 스위치 전압을 수용하도록 구성된다. 모든 스위치 전압이 소정 전압(예를 들면, 1.0V)보다 크다면(단계S270에서 Yes), 이상 진단 섹션(10')은 스위치 전압이 정상이라고 판정하고 단계S290으로 진행된다. 한편, 스위치 전압 중 임의의 것이 상기 소정 전압 이하이면(단계S270에서 No), 이상 진단 섹션(10')은 스위치 전압이 이상하다고 판정하고 단계S280으로 진 행된다.
단계S280에서, 이상 진단 섹션(10')은 홀수번호 스위치(SW1, SW3, 등) 중 적어도 하나가 턴오프될 수 없는(즉, 개방될 수 없는) 폐쇄된 불량 상태에 있다고 판정한다. 따라서, 이상 진단 섹션(10')은 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 사용자에게 이상을 알리도록 구성된다.
한편, 단계S290에서, 이상 진단 섹션(10')은 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출되는 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과방전 임계치(V1)(예를 들면, 2.0V) 이하인지를 판정하도록 구성된다. 소정 과방전 임계치(V1) 이하인 전지 전압이 있으면(단계S290에서 Yes), 이상 진단 섹션(10')은 단계S300으로 진행된다.
단계S300에서, 이상 진단 섹션(10')은 과방전된 전지가 존재한다고 판정하고, 사용자에게 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알린다.
단계S290에서 이상 진단 섹션(10')이 모든 전지 전압이 소정 과방전 임계치(V1)보다 크다고(단계S290에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 어느 전지도 과방전된 상태에 있지 않다고 판정하고 단계S310으로 진행된다.
단계S310에서, 이상 진단 섹션(10')은 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압 중 임의의 것이 소정 과충전 임계치(V2)(예를 들면, 4.3V) 이상인지를 판정하도록 구성된다. 소정 과충전 임계치(V2) 이상인 전지 전압이 있으면(단계S310에서 Yes), 이상 진단 섹션(10')은 단계S320으로 진행된다.
단계S320에서, 이상 진단 섹션(10')은 과충전된 전지가 존재한다고 판정하고, 사용자에게 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알린다.
이상 진단 섹션(10')이 단계S310에서 모든 전지 전압이 소정 과충전 임계치(V2)보다 낮다고(단계S310에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 어느 전지도 과충전 상태에 있지 않다고 판정하고 단계S330으로 진행된다.
단계S330에서, 이상 진단 섹션(10')은 배터리 팩(1)이 라인(L0 내지 Ln)에 단선이 전혀 없고, 스위치(SW1 내지 SWn)에 스위칭 이상이 전혀 없으며, 과방전 또는 과충전된 전지가 전혀 없는 정상 상태에 있다고 판정한다.
다시 단계S220으로 돌아가서, 이상 진단 섹션(10')이 단계S220에서 스위치 전압 중 임의의 것이 이상하다고(단계S220에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 단계S340으로 진행된다.
단계S340에서, 이상 진단 섹션(10')은 모든 스위치(SW1 내지 SWn)를 턴온시키도록 구성된다.
이후, 단계S350에서, 이상 진단 섹션(10')은 스위치 전압 검출 회로(E1 내지 En)에 의해 검출된 스위치 전압 중 임의의 것이 소정 전압(예를 들면, 1.0V)보다 높은지를 판정하도록 구성된다. 이상 진단 섹션(10')이 스위치 전압 중 임의의 것이 소정 전압보다 높다고(단계S350에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 이상 스위치 전압이 존재한다고 판정하여 단계S360으로 진행된다.
단계S360에서, 이상 진단 섹션(10')은 짝수번호 스위치(SW2, SW4, 등) 중 적어도 하나가 턴온될 수 없는(즉, 폐쇄될 수 없는) 개방 불량 상태에 있다고 판정한다. 따라서, 이상 진단 섹션(10')은 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 사용자에게 이상을 알리도록 구성된다.
한편, 이상 진단 섹션(10')이 단계S350에서 모든 스위치 전압이 정상이라고(단계S350에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 단계S370으로 진행된다.
단계S370에서, 이상 진단 섹션(10')은 전지 전압 검출 회로(E1 내지 En)에 의해 검출되는 전지 전압 모두가 소정 범위(예를 들면, 2.0V 내지 4.3V) 내에 있는지를 판정하도록 구성된다. 전지 전압 중 임의의 것이 소정 범위 밖에 있으면(단계S370에서 No), 이상 진단 섹션(10')은 단계S380으로 진행된다.
단계S380에서, 이상 진단 섹션(10')은 모든 스위치 전압이 정상이지만(단계S350에서 Yes) 모든 스위치(SW1 내지 SWn)가 온 상태일 때 소정 범위에 있지 않은 전지 전압이 존재한다고(단계S370에서 No) 판정한다. 따라서, 단계S380에서, 이상 진단 섹션(10')은 최고 전지(C1)의 양극에 연결된 라인(L0)에 단선이 존재한다고 판정한다. 따라서, 이상 진단 섹션(10')은 사용자에게 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알리도록 구성된다.
한편, 이상 진단 섹션(10')이 단계S370에서 모든 전지 전압이 소정 범위 내에 있으며 따라서 정상이라고(단계S370에서 Yes) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 단계S390으로 진행된다.
단계S390(제3 진단 작동)에서, 이상 진단 섹션(10')은 모든 스위치(SW1 내지 SWn)를 턴오프시키도록 구성된다.
이후, 단계S400에서, 이상 진단 섹션(10')은 전지 전압 검출 회로(D1 내지 Dn)에 의해 검출된 전지 전압 모두가 정상인지, 즉 상기 소정 범위 내에 있는지를 판정하도록 구성된다. 모든 전지 전압이 정상이라면(단계S400에서 Yes), 이상 진 단 섹션(10')은 단계S410으로 진행된다.
단계S410에서, 이상 진단 섹션(10')은 짝수번호 스위치(SW1, SW3, 등) 중 적어도 하나가 턴오프할 수 없는(즉, 개방할 수 없는) 폐쇄된 불량 상태에 있다고 판정한다. 따라서, 이상 진단 섹션(10')은 사용자에게 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알리도록 구성된다.
한편, 이상 진단 섹션(10')이 단계S400에서 전지 전압 중 임의의 것이 이상하다고(단계S400에서 No) 판정하면, 이상 진단 섹션(10')은 단계S420으로 진행된다.
단계S420에서, 이상 진단 섹션(10')은 최고 전지(C1)의 양극에 연결된 라인(L0) 이외에 라인(L0 내지 Ln) 중 하나에 단선이 존재한다고 판정하도록 구성된다. 따라서, 이상 진단 섹션(10')은 사용자에게 예를 들어 지시등(도시되지 않음)의 조명에 의해 이상을 알리도록 구성된다.
제1 및 제2 실시예에서 배터리 팩(1)을 구성하는 전지(C1 내지 Cn)가 리튬 이온 전지라고 가정했으나, 다른 형태의 전지를 사용하는 것도 가능하다. 또한, 전지 전압 및 저항 전압의 비교 대상인 임계치도 전술한 설명에 언급된 값으로 한정되지 않는다. 오히려, 임계치는 배터리 팩에 사용된 전지의 사양과 같은 각종 조건에 따라서 적절히 결정될 수 있다.
본 발명의 예시된 실시예에 따른 이상 진단 장치는 배터리를 사용하는 시스템에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 예시된 실시예에 따른 이상 진단 장치는 하이브리드 차량, 전기 차량, 연료 전지 차량, 또는 배터리를 사용하는 차량 이외의 시스템에 채용될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이상 진단 장치에 의하면, 전지(C1 내지 Cn)의 전압 이상, 전기 접속의 단절, 및 스위치(SW1 내지 SWn)의 스위칭 이상이 검출 및 확인될 수 있다.
<용어에 대한 일반적 해석>
본 발명의 범위를 이해하는데 있어서, 본 명세서에 사용되는 "포함하는" 및 그 파생 용어는, 기술된 특징부, 요소, 컴포넌트, 그룹, 정수 및/또는 단계의 존재를 명시하지만, 다른 기술되지 않은 특징부, 요소, 컴포넌트, 그룹, 정수 및/또는 단계의 존재를 배제하지 않는 비제한적(open ended) 용어이도록 의도된 것이다. 이는 또한 "구비하는", "갖는", 및 그 파생어와 같은 유사 의미의 단어에도 적용된다. 또한, 단수로 사용될 때의 용어 "부분", "섹션", "부", "부재"는 단일 부분 또는 복수 부분의 이중 의미를 가질 수 있다. 본 명세서에서 컴포넌트, 섹션, 장치 등에 의해 이루어지는 작동 또는 기능을 기술하기 위해 사용되는 "검출"이란 용어는, 물리적인 검출을 요하지 않지만 작동 또는 기능을 수행하기 위한 판정, 측정, 모델링, 예상 또는 컴퓨팅 등을 포함하는 컴포넌트, 섹션, 장치 등을 포함한다. 본 명세서에서 장치의 컴포넌트, 섹션 또는 부분을 기술하기 위해 사용되는 "구성된다(configured)"는 용어는 작동 또는 기능을 수행하도록 구성 및/또는 프로그래밍되는 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함한다.
본 발명을 예시하기 위해 선택된 실시예들만이 선정되었으나, 당업자라면 청구범위에서 한정되는 본 발명의 범위 내에서 다양한 변화 및 수정이 이루어질 수 있음을 본 명세서로부터 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 각종 구성요소의 크기, 형상, 설치 또는 배향은 필요에 따라 변경될 수 있다. 상호 접촉하거나 직접 연결되는 것으로 도시된 컴포넌트들은 그 사이에 배치되는 중간 구조체를 가질 수 있다. 한 요소의 기능은 두 가지로 수행될 수 있으며 그 반대일 수 있다. 일 실시예의 구조 및 기능이 다른 실시예에 채택될 수 있다. 모든 장점들이 동시에 특정 실시예에 존재할 필요는 없다. 종래 기술에는 존재하지 않는 모든 특징은, 단독으로 또는 다른 특징과 조합하여, 이러한 특징(들)에 의해 구현되는 구조적 및/또는 기능적 개념을 포함하는, 출원인에 의한 추가적인 발명의 별도 설명으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 발명에 따른 실시예에 대한 전술한 설명은 단지 예시적으로 제공된 것일 뿐이며, 청구범위 및 그 균등범위에 의해 한정되는 본 발명을 제한하려는 것이 아님을 알아야 한다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치가 제공된 배터리 팩의 개략도.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치에 의해 수행되는 진단 처리를 나타내는 흐름도.
도3은 이상 진단 장치의 스위치 전체가 턴온되고 배터리 팩의 최고 전지의 양극에 연결된 라인에 단선이 있는 경우를 도시하는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치가 제공된 배터리 팩의 개략도.
도4는 스위치 전체가 턴온되고 배터리 팩의 최고 전지 이외의 전지의 단자에 연결된 라인에 단선이 있는 경우를 도시하는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치가 제공된 배터리 팩의 개략도.
도5는 이상 진단 장치의 이상 진단 섹션으로부터 온-신호가 송신되어도 스위치가 오프 상태로 남아있도록 스위치 중 하나에 이상이 있는 경우를 도시하는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이상 진단 장치가 제공된 배터리 팩의 개략도.
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따라서, 스위치, 저항 전압, 및 전지 전압의 제어 상태에 기초하여 상이한 형태의 이상을 구별하는 방법을 요약하는 테이블의 도시도.
도7은 스위치에 걸리는 전압을 검출하기 위해 스위치 전압 검출 회로가 제공되는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이상 진단 장치가 제공된 배터리 팩의 개략도.
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이상 진단 장치에 의해 수행되는 진단 처리를 나타내는 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 배터리 팩
10: 이상 진단 섹션
R1 내지 Rn: 저항
C1 내지 Cn: 전지
SW1 내지 SWn: 스위치
L0 내지 Ln: 라인
B1 내지 Bn: 저항 전압 검출 회로
D1 내지 Dn: 전지 전압 검출 회로
E1 내지 En: 스위치 전압 검출 회로

Claims (20)

  1. 직렬 연결된 다수의 전지를 갖는 배터리 팩에서의 이상을 진단하기 위한 이상 진단 장치이며,
    그 각각이 상기 배터리 팩의 전지들 중 대응하는 전지에 병렬 연결되어 그 전지의 전압을 검출하는 다수의 전지 전압 검출 회로,
    그 각각이 상기 전지들 중 대응하는 전지에 병렬 연결되어 그 전지의 전력을 선택적으로 방전시키며, 그 각각은 직렬 연결되는 스위치 및 저항을 구비하는 다수의 방전 회로,
    상기 방전 회로의 스위치에 연결되어 스위치를 선택적으로 턴온 및 턴오프시키는 스위치 구동 회로,
    그 각각이 상기 방전 회로들 중 대응하는 방전 회로에 전기 접속되어 상기 스위치들 중 대응하는 스위치에 걸리는 전압과 상기 저항들 중 대응하는 저항에 걸리는 전압을 검출하는 다수의 진단 전압 검출 회로, 및
    이상 진단 제어 섹션을 포함하며,
    상기 이상 진단 제어 섹션은, 하나 걸러의 전지에 대응하는 스위치가 턴온되는 제1 진단 작동 및 모든 스위치가 턴온되는 제2 진단 작동을 수행하도록 스위치 구동 회로를 제어하고,
    상기 제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 및 상기 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압에 기초하여, 하 나의 전지와 대응하는 방전 회로 사이의 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하도록 구성되는 이상 진단 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 진단 전압 검출 회로의 각각은 대응하는 저항에 걸리는 전압을 검출하도록 구성되며,
    상기 이상 진단 제어 섹션은 추가로,
    제1 진단 작동 중에 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 홀수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키도록 스위치 구동 회로를 제어하고,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 및 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상이고 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 전기 접속에 단절이 존재한다고 판정하며,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 및 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상이고 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 존재한다고 판정하도록 구성되는 이상 진단 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 진단 전압 검출 회로의 각각은 대응하는 저항에 걸리는 전압을 검출하도록 구성되며,
    상기 이상 진단 제어 섹션은 추가로,
    제1 진단 작동 중에 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 홀수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키도록 스위치 구동 회로를 제어하고,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 및 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상이고 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때 전기 접속에 단절이 존재한다고 판정하도록 구성되는 이상 진단 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 진단 전압 검출 회로의 각각은 대응하는 저항에 걸리는 전압을 검출하도록 구성되며,
    상기 이상 진단 제어 섹션은 추가로,
    제1 진단 작동 중에 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 홀수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키도록 스위치 구동 회로를 제어하고,
    전지들 중 짝수번호 전지에 대응하는 스위치가 턴온되는 제3 진단 작동을 수행하도록 스위치 구동 회로를 제어하며,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때 및 제3 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 존재한다고 판정하고,
    제1 및 제3 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때 스위치에 이상이 전혀 없고 전기 접속에 단절이 전혀 없다고 판정하도록 구성되는 이상 진단 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 진단 전압 검출 회로의 각각은 대응하는 스위치에 걸리는 전압을 검출하도록 구성되며,
    상기 이상 진단 제어 섹션은 추가로,
    제1 진단 작동 중에 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 짝수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키도록 스위치 구동 회로를 제어하고,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 및 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 존재한다고 판정하며,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 및 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상이고 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 전기 접속에 단절이 존재한다고 판정하도록 구성되는 이상 진단 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 진단 전압 검출 회로의 각각은 대응하는 스위치에 걸리는 전압을 검출하도록 구성되며,
    상기 이상 진단 제어 섹션은 추가로,
    제1 진단 작동 중에 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 짝수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키도록 스위치 구동 회로를 제어하고,
    모든 스위치가 턴오프되는 제3 진단 작동을 수행하도록 스위치 구동 회로를 제어하며,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때, 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상이고 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때, 및 제3 진단 작동 중에 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 존재한다고 판정하고,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때, 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상이고 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때, 및 제3 진단 작동 중에 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 전기 접속에 단절이 존재한다고 판정하도록 구성되는 이상 진단 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 진단 전압 검출 회로의 각각은 대응하는 스위치에 걸리는 전압을 검출하도록 구성되며,
    상기 이상 진단 제어 섹션은 추가로,
    제1 진단 작동 중에 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 짝수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키도록 스위치 구동 회로를 제어하고,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때 및 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 존재한다고 판정하도록 구성되는 이상 진 단 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 진단 전압 검출 회로의 각각은 대응하는 스위치에 걸리는 전압을 검출하도록 구성되며,
    상기 이상 진단 제어 섹션은 추가로,
    제1 진단 작동 중에 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 짝수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키도록 스위치 구동 회로를 제어하고,
    모든 스위치가 턴오프되는 제3 진단 작동을 수행하도록 스위치 구동 회로를 제어하며,
    제1 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때, 제2 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때, 및 제3 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 중 하나가 비정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 존재한다고 판정하고,
    제1, 제2 및 제3 진단 작동 중에 진단 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두와 전지 전압 검출 회로에 의해 검출되는 전압 모두가 정상일 때 스위치에 이상이 전혀 없고 전기 접속에 단절이 전혀 없다고 판정하도록 구성되는 이상 진단 장치.
  9. 직렬 연결된 다수의 전지를 갖는 배터리 팩에서의 이상을 진단하기 위한 이상 진단 방법이며,
    그 각각이 상기 배터리 팩의 전지들 중 대응하는 전지에 병렬 연결되어 그 전지의 전력을 선택적으로 방전시키는 다수의 방전 회로를 제공하는 단계로서, 각각의 방전 회로는 직렬 연결되는 스위치 및 저항을 구비하는 단계,
    하나 걸러의 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키기 위한 제1 진단 작동을 수행하는 단계,
    모든 스위치를 턴온시키기 위한 제2 진단 작동을 수행하는 단계,
    배터리 팩의 전지의 전지 전압을 검출하는 단계,
    상기 스위치의 각각에 걸리는 전압과 상기 저항의 각각에 걸리는 전압 중 하나를 구비하는 방전 회로 전압을 검출하는 단계, 및
    상기 제1 진단 작동 중에 검출되는 방전 회로 전압과 전지 전압 및 상기 제2 진단 작동 중에 검출되는 방전 회로 전압과 전지 전압에 기초하여, 하나의 전지와 대응하는 방전 회로 사이의 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하는 단계를 포함하는 이상 진단 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 방전 회로 전압의 검출 단계는 각각의 저항에 걸리는 전압을 검출하는 것을 포함하고,
    상기 제1 진단 작동의 수행 단계는 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 홀수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온하는 것을 포함하는 이상 진단 방법.
  11. 제10항에 있어서, 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하는 단계는,
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때와 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상이고 전지 전압중 하나가 비정상일 때 전기 접속에 단절이 존재한다고 판정하는 단계, 및
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때와 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상이고 전지 전압 모두가 정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 있다고 판정하는 단계를 포함하는 이상 진단 방법.
  12. 제10항에 있어서, 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하는 단계는,
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때와 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상이고 전지 전압 모두가 정상일 때 전기 접속에 단절이 있다고 판정하는 단계를 포함하는 이상 진단 방법.
  13. 제10항에 있어서, 전지들 중 짝수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온시키도록 제3 진단 작동을 수행하는 단계를 더 포함하는 이상 진단 방법.
  14. 제13항에 있어서, 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하는 단계는,
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상일 때와 제3 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 있다고 판정하는 단계, 및
    제1 및 제3 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상일 때 스위치에 이상이 전혀 없고 전기 접속에 단절이 전혀 없다고 판정하는 단계를 포함하는 이상 진단 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 방전 회로 전압의 검출 단계는 각각의 스위치에 걸리는 전압을 검출하는 것을 포함하고,
    상기 제1 진단 작동의 수행 단계는 최고차 전지로부터 카운트되는 전지들 중 짝수번호 전지에 대응하는 스위치를 턴온하는 것을 포함하는 이상 진단 방법.
  16. 제15항에 있어서, 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하는 단계는,
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때와 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 있다고 판정하는 단계, 및
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때와 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상이고 전지 전압 중 하나가 비정상일 때 전기 접속에 단절이 있다고 판정하는 단계를 포함하는 이상 진단 방법.
  17. 제15항에 있어서, 스위치 모두를 턴오프시키기 위한 제3 진단 작동을 수행하는 단계를 더 포함하는 이상 진단 방법.
  18. 제17항에 있어서, 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하는 단계는,
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때, 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상이고 전지 전압 모두가 정상일 때, 및 제3 진단 작동 중에 전지 전압 모두가 정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 있다고 판정하는 단계, 및
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때, 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상이고 전지 전압 모두가 정상일 때, 및 제3 진단 작동 중에 전지 전압 중 하나가 비정상일 때 전기 접속에 단절이 있다고 판정하는 단계를 포함하는 이상 진단 방법.
  19. 제15항에 있어서, 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하는 단계는,
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상일 때와 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 있다고 판정하는 단계를 포함하는 이상 진단 방법.
  20. 제17항에 있어서, 전기 접속에 단절이 있는지 또는 스위치 중 하나에 이상이 있는지를 판정하는 단계는,
    제1 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상일 때, 제2 진단 작동 중에 방전 회로 전압 모두가 정상일 때, 및 제3 진단 작동 중에 방전 회로 전압 중 하나가 비정상일 때 스위치 중 하나에 이상이 있다고 판정하는 단계, 및
    제1, 제2 및 제3 진단 작동 중에 모든 방전 회로 전압과 모든 전지 전압이 정상일 때 스위치에 이상이 전혀 없고 전기 접속에 단절이 전혀 없다고 판정하는 단계를 포함하는 이상 진단 방법.
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