KR20100113247A - 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전류센서의 전류 오프셋을 보다 정확하고 신뢰성 있게 측정하여, 올바르고 안정된 전류 오프셋의 적용으로 고전압배터리 시스템의 제어 안정성을 확보할 수 있음은 물론, 하이브리드 차량의 적절한 제어로 차량이 발휘할 수 있는 가속성능이나 연비성능 등과 같은 성능들을 충분하게 발휘할 수 있도록 하고, 전류센서의 고장 여부를 보다 신중하고 정확하게 판단할 수 있도록 한다.

전류센서, 고장, 진단, 평균값, 하이브리드, 고전압배터리

Description

자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법{current offset handling method of battery system of a car}

본 발명은 하이브리드 차량 등과 같이 고전압 배터리시스템을 탑재한 차량에서, 고전압배터리의 전류 오프셋을 측정하고 고장을 진단하는 등과 같이 고전압배터리의 전류 오프셋을 다루는 방법에 관한 기술이다.

상기 전류 오프셋(current offset)이란, 저울의 영점을 조정하듯이 하이브리드 차량 등에 탑재된 고전압배터리에서 출력되는 전류를 측정하는 전류센서의 영점을 보정하기 위해, 실제 전류센서에서 측정된 전류값에서 더해주거나 빼주어야 하는 값을 말하는 것으로서, 전류센서의 전류 오프셋은 주변 온도나 전류센서의 노화에 따라 서서히 바뀔 수 있으며, 전류센서가 고장난 경우 크게 변화하기 쉽다.

종래에 하이브리드 차량에 탑재된 고전압배터리의 전류 오프셋을 취급하는 방법은 운전자에 의한 이그니션 온(on) 후, 메인릴레이가 on되기 전에 전류 오프셋을 1회 측정하여 이를 전류 오프셋으로 사용하여 그에 따라 각종 제어를 수행하고, 만약 이 측정값이 기준치 이상인 경우에는 고장으로 진단하고 전류 오프셋을 초기값으로 설정하여 제어하도록 하고 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 전류 오프셋 취급 방법은 이그니션 온시에 1회 전류 오프셋을 측정하므로 순간적인 노이즈 등에 크게 영향 받아 그 신뢰성이 떨어지는 편이며, 이와 같은 경우 잘못된 전류 오프셋의 적용으로 적절하지 못한 하이브리드 차량의 제어로 인해 차량의 성능을 충분히 발휘하기 어렵게 된다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전류센서의 전류 오프셋을 보다 정확하고 신뢰성 있게 측정하여, 올바르고 안정된 전류 오프셋의 적용으로 고전압배터리 시스템의 제어 안정성을 확보할 수 있음은 물론, 하이브리드 차량의 적절한 제어로 차량이 발휘할 수 있는 가속성능이나 연비성능 등과 같은 성능들을 충분하게 발휘할 수 있도록 하고, 전류센서의 고장 여부를 보다 신중하고 정확하게 판단할 수 있도록 한 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법은

이그니션 오프시 메인릴레이가 오프된 후, 전류 오프셋을 적어도 2회 이상 측정하는 오프셋측정단계와;

상기 측정된 전류 오프셋들의 평균을 구하는 평균값산출단계와;

상기 산출된 평균값을 이후에 사용할 전류 오프셋으로 기억장치에 저장하는 평균값저장단계와;

이그니션 온시 상기 기억장치에 저장된 전류 오프셋을 읽어 사용하는 오프셋사용단계;

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 평균값산출단계와 상기 평균값저장단계 사이에서는, 상기 산출된 평균값이 미리 정해진 평균값기준치 이상인지를 판단하는 평균값판단단계를 수행하고;

상기 평균값판단단계에서 상기 평균값이 상기 평균값기준치 미만인 경우에만 상기 평균값저장단계를 수행하고, 상기 평균값이 상기 평균값기준치 이상인 경우에는 예외처리를 수행하도록 구성할 수 있다.

상기 예외처리는 상기 산출된 평균값이 상기 평균값기준치 이상인 경우, 그 횟수를 누적 카운트하여 상기 기억장치에 저장하는 카운트누적단계와;

상기 누적 카운트된 횟수가 미리 정해진 카운트기준치 미만인 경우에는, 상기 기억장치에 저장되어 있는 이전의 전류 오프셋을 이후에 사용할 전류 오프셋으로 저장하는 오프셋유지단계를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 예외처리에서 상기 누적 카운트된 횟수가 상기 카운트기준치 이상인 경우에는 전류센서의 고장으로 진단하도록 할 수 있다.

상기 오프셋측정단계 완료 전에, 다시 이그니션 온 상태가 되는 경우에는 이전에 상기 기억장치에 저장되어 있던 전류 오프셋을 읽어 사용하도록 할 수 있다.

또한, 상기 평균값저장단계 완료 전에, 다시 이그니션 온 상태가 되는 경우에는 이전에 상기 기억장치에 저장되어 있던 전류 오프셋을 읽어 사용하도록 할 수 있다.

본 발명은 전류센서의 전류 오프셋을 보다 정확하고 신뢰성 있게 측정하여, 올바르고 안정된 전류 오프셋의 적용으로 고전압배터리 시스템의 제어 안정성을 확보할 수 있음은 물론, 하이브리드 차량의 적절한 제어로 차량이 발휘할 수 있는 가속성능이나 연비성능 등과 같은 성능들을 충분하게 발휘할 수 있도록 하고, 전류센서의 고장 여부를 보다 신중하고 정확하게 판단할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명 실시예는 이그니션 오프시 메인릴레이가 오프된 후, 전류 오프셋(I_offset)을 적어도 2회 이상 측정하는 오프셋측정단계(S10)와; 상기 측정된 전류 오프셋들의 평균을 구하는 평균값산출단계(S20)와; 상기 산출된 평균값을 이후에 사용할 전류 오프셋으로 기억장치에 저장하는 평균값저장단계(S30)와; 이그니션 온시 상기 기억장치에 저장된 전류 오프셋을 읽어 사용하는 오프셋사용단계(S45)를 포함하여 구성된다.

즉, 메인릴레이가 오프되어 고전압배터리로부터의 전류가 확실히 0인 상태에서 전류센서로 전류 오프셋을 다수회 측정하여 그 평균값을 구하도록 함으로써, 보다 정확하고 안정된 전류 오프셋을 구하도록 하는 것이다.

여기서 상기 전류 오프셋을 측정하는 횟수는 적어도 2회 이상, 예컨대 1ms간격으로 7~15회 정도 측정하여 그 평균을 구하도록 하는 것이 바람직할 것이다.

상기 평균값저장단계(S30)에서 평균값을 전류 오프셋으로 저장하는 기억장치는 전원이 차단되어도 그 기억 내용을 저장하고 있을 수 있는 EEPROM(Electronic Erasable Programmable Read Only Memory) 등으로 사용하는 것이 바람직할 것이다.

상기 평균값산출단계(S20)와 상기 평균값저장단계(S30) 사이에서는, 상기 산출된 평균값이 미리 정해진 평균값기준치(I_{offset_limit}) 이상인지를 판단하는 평균값판단단계(S40)를 수행하여, 상기 평균값판단단계(S40)에서 상기 평균값이 상기 평균값기준치 미만인 경우에만 상기 평균값저장단계(S30)를 수행하고, 상기 평균값이 상기 평균값기준치 이상인 경우에는 예외처리(S50)를 수행하도록 하였다.

물론, 상기 평균값기준치는 적절한 사전 실험과 해석으로 통상적인 전류 오프셋 값 이상의 값으로 설정된다.

상기 예외처리(S50)는 상기 산출된 평균값이 상기 평균값기준치 이상인 경우, 그 횟수를 누적 카운트하여 상기 기억장치에 저장하는 카운트누적단계(S51)와, 상기 누적 카운트된 횟수(I_{offset_diag_count})가 미리 정해진 카운트기준치(I_{offset_diag_count_limit}) 미만인 경우에는, 상기 기억장치에 저장되어 있는 이전의 전류 오프셋(I_{offset_prev})을 이후에 사용할 전류 오프셋(I_offset)으로 저장하는 오프셋유지단계(S52)를 포함하여 구성된다.

즉, 이후의 새로운 이그니션 온 상태에 의해 상기 오프셋사용단계(S45)가 수행되는 경우에는 직전에 산출된 평균값이 아니라, 상기 이전에 사용되었던 전류 오프셋을 사용하게 되는 것이다.

이는 전류 오프셋이 수시로 변하는 것이 아니라 전류센서의 장기간에 걸친 사용에 의해 노화나 고장 등에 의해 발생하는 것이므로, 사용 가능한 최근의 값을 사용하더라도 큰 문제가 없기 때문이다.

상기 예외처리(S50)에서 상기 누적 카운트된 횟수(I_{offset_diag_count})가 상기 카운트기준치(I_{offset_diag_count_limit}) 이상인 경우에는 전류센서의 고장으로 진단하도록 한 다.

즉, 상기 산출된 평균값이 상기 평균값기준치 이상인 경우를 누적한 횟수가 상기 카운트기준치 이상인 경우는 전류센서의 고장으로 거의 확실하게 진단하도록 하는 것이다.

이렇게 함으로써, 전류센서의 고장을 보다 신뢰성 있게 진단할 수 있고, 일시적인 외란에 의해 잘못된 고장진단이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

만약, 상기 오프셋측정단계(S10) 완료 전에, 다시 이그니션 온 상태가 되는 경우에는 이전에 상기 기억장치에 저장되어 있던 전류 오프셋을 읽어 사용하도록 하고, 또한, 상기 평균값저장단계(S30) 완료 전에, 다시 이그니션 온 상태가 되는 경우에도 이전에 상기 기억장치에 저장되어 있던 전류 오프셋을 읽어 사용하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법의 실시예를 설명한 블록도,

도 2는 본 발명 실시예의 작용을 시간에 따라 표시하여 설명한 타임차트이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

S10; 오프셋측정단계 S20; 평균값산출단계

S30; 평균값저장단계 S40; 평균값판단단계

S50; 예외처리 S51; 카운트누적단계

S52; 오프셋유지단계 S45; 오프셋사용단계

Claims (6)

1. 이그니션 오프시 메인릴레이가 오프된 후, 전류 오프셋을 적어도 2회 이상 측정하는 오프셋측정단계와;

   상기 측정된 전류 오프셋들의 평균을 구하는 평균값산출단계와;

   상기 산출된 평균값을 이후에 사용할 전류 오프셋으로 기억장치에 저장하는 평균값저장단계와;

   이그니션 온시 상기 기억장치에 저장된 전류 오프셋을 읽어 사용하는 오프셋사용단계;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 평균값산출단계와 상기 평균값저장단계 사이에서는, 상기 산출된 평균값이 미리 정해진 평균값기준치 이상인지를 판단하는 평균값판단단계를 수행하고;

   상기 평균값판단단계에서 상기 평균값이 상기 평균값기준치 미만인 경우에만 상기 평균값저장단계를 수행하고, 상기 평균값이 상기 평균값기준치 이상인 경우에는 예외처리를 수행하는 것

   을 특징으로 하는 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 예외처리는

   상기 산출된 평균값이 상기 평균값기준치 이상인 경우, 그 횟수를 누적 카운트하여 상기 기억장치에 저장하는 카운트누적단계와;

   상기 누적 카운트된 횟수가 미리 정해진 카운트기준치 미만인 경우에는, 상기 기억장치에 저장되어 있는 이전의 전류 오프셋을 이후에 사용할 전류 오프셋으로 저장하는 오프셋유지단계;

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 예외처리에서

   상기 누적 카운트된 횟수가 상기 카운트기준치 이상인 경우에는 전류센서의 고장으로 진단하는 것

   을 특징으로 하는 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 오프셋측정단계 완료 전에, 다시 이그니션 온 상태가 되는 경우에는 이전에 상기 기억장치에 저장되어 있던 전류 오프셋을 읽어 사용하는 것

   을 특징으로 하는 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 평균값저장단계 완료 전에, 다시 이그니션 온 상태가 되는 경우에는 이전에 상기 기억장치에 저장되어 있던 전류 오프셋을 읽어 사용하는 것

   을 특징으로 하는 자동차 고전압배터리 시스템의 전류 오프셋 취급 방법.

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