KR20110122302A - 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110122302A
KR20110122302A KR1020100041720A KR20100041720A KR20110122302A KR 20110122302 A KR20110122302 A KR 20110122302A KR 1020100041720 A KR1020100041720 A KR 1020100041720A KR 20100041720 A KR20100041720 A KR 20100041720A KR 20110122302 A KR20110122302 A KR 20110122302A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
inverter
output
timer
counter
Prior art date
Application number
KR1020100041720A
Other languages
English (en)
Inventor
김철우
김범식
정태환
이영국
정진환
문상현
김성규
이재원
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아자동차주식회사
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, 기아자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020100041720A priority Critical patent/KR20110122302A/ko
Publication of KR20110122302A publication Critical patent/KR20110122302A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/003Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92Hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2306/00Other features of vehicle sub-units
    • B60Y2306/15Failure diagnostics
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량용 인버터의 고장 진단시 오검출을 방지할 수 있도록 한 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 인버터의 각종 센서류로부터 입력되는 센서신호값과, 임계값(Vref)을 비교하는 비교기와; 고속 클럭을 발생시키는 고속 클럭 발생부와; 고속 클럭(clock)의 출력 속도에 비례하여 하이(High) 및 로우(Low)신호를 반복 출력하는 카운터 앤 타이머와; PWM 출력신호를 출력하는 CPU와; 상기 비교기에서 센서신호값이 임계값 이상임을 나타내는 비교결과 신호를 출력할 때, 미리 정해진 비교결과 신호의 출력 시간(t)내에 카운터 앤 타이머의 하이(High) 및 로우(Low)신호가 수주기가 존재하는 경우, CPU로부터 출력되는 PWM출력신호를 게이트 드라이버쪽으로 전송되는 것을 차단하는 PWM 출력버퍼; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법을 제공한다.

Description

하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법{Circuit and method for detecting inverter fail of HEV}
본 발명은 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하이브리드 차량용 인버터의 고장 진단시 오검출을 방지할 수 있도록 한 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량(HEV: Hybrid Electric Vehicle)은 연비 성능을 개선하여 고효율의 차량을 구현하는 동시에 배기가스를 줄여서 친환경 차량을 실현할 수 있는 차량으로서, 엔진 및 모터의 동력을 적절히 분배하여 차량 주행이 이루어진다.
대개, 차량 주행용 구동원으로서 엔진 및 모터가 직결되어 있고, 동력 전달을 위한 클러치 및 변속기, 그리고 엔진 및 모터 등의 구동을 위한 인버터, DC/DC컨버터, 고전압배터리 등을 포함하며, 또한 이들의 제어수단으로서 서로 캔 통신에 의하여 통신 가능하게 연결되는 하이브리드 제어기(HCU) 및 모터 제어기(MCU) 등을 포함하고 있다.
상기 인버터는 모터를 구동하기 위하여 직류전원을 3상의 교류전원으로 변경하는 구성으로서, 즉 하이 파워 출력을 갖는 모터에 3상 교류 전력을 공급해주는 전력변환 소자로서 채택된 것이며, 주로 3상 펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 인버터가 사용되고 있다.
또한, 상기 인버터는 제어전원으로 사용하는 12V계와 하이브리드 기능을 담당하는 고전압계가 상존하는 시스템으로서, 통상적인 차량용 제어기와 달리 고전압으로부터 방출 및 방사되는 노이즈가 매우 많은 시스템이면서 고전압을 사용하는 시스템 특성을 가지며, 파워부품의 소손을 방지하기 위하여 고장 발생 및 검출 시간을 포함하여 매우 빠른 보호동작(us)을 요구하는 동시에 고신뢰성을 요구한다.
그러나, 인버터의 시스템적인 보호 특성상 빠른 고장 검출 및 보호 로직이 실행되는 경우, 인버터 고장 오검출에 대한 발생 위험성이 상존한다.
즉, 인버터는 고전압을 사용하므로 부품의 소손을 방지하기 위하여 고장검출 및 인식, 그리고 그 보호 동작이 매우 짧은 시간(us)내에 수행되어야 하지만, 고전압으로부터 유입되는 스위칭 노이즈, 회로소자의 공차, 동작조건 등에 따라 잠재적으로 오검출이 발생할 확률이 매우 높은 단점이 있으며, 현재 이를 극복하기 위하여 인버터의 회로 고장 검출용 임계값 최적화를 위한 시도의 시행착오에 따른 개발지연, 노이즈를 억제하기 위한 고비용의 노이즈대책 부품사용, 사양대비 과설계 및 고정밀도 소자 사용에 따른 비용 증가, 검증을 위한 테스트 시간 및 비용 증가 등이 따르는 문제점이 있다.
여기서, 인버터에 대한 종래의 고장 진단 방법에 대한 일례를 설명하면 다음과 같다.
첨부한 도 4 및 도 5는 종래의 인버터 고장 진단 회로 및 타이밍 챠트를 나타내고, 도 6은 종래의 인버터 고장 진단을 위한 순서도이다.
인버터의 3상 펄스폭 변조(PWM) 동작이 이루어지면서, 인버터의 고장 검출이 시작된다(S201).
즉, PWM 출력 버퍼(40)에 의하여 게이트 드라이버(50)쪽으로 PWM 출력신호가 출력되어, 모터 구동을 위한 인버터의 3상 펄스폭 변조가 이루어지면서 인버터의 고장 검출 로직도 실행된다.
다음으로, 고장 검출을 위한 고장 신호가 비교기(10)를 통해 모노 멀티바이브레이터(20, Mono multivibrator)로 입력된다(S202).
이에, 비교기(10)에서 하이브리드 차량용 인버터의 각종 센서류(전류센서, 온도센서, 전압센서 등)로부터 입력되는 센서신호값과, 임계값(Vref)을 비교한다.
비교 결과, 센서신호값이 임계값을 넘은 것으로 판정되면, 인버터의 고장으로 판단하여, 인버터의 3상 펄스폭 변조(PWM) 동작을 차단하게 된다.
즉, 비교기(10)의 비교 결과가 모노 멀티바이브레이터(20)로 들어가면, 모노 멀티바이브레이터(20)의 출력 트리거링(triggering)에 따라 t시간 동안 로우(Low)신호가 출력되고(S203), 이와 동시에 로우 신호가 출력되는 t시간 동안 PWM 출력 버퍼(40)에서 게이트 드라이버(50)쪽으로 PWM 출력신호를 차단하게 되며(S204), 연이어 모노 멀티바이브레이터(20)의 로우 신호는 CPU(30, Central Processing Unit)로 전송된다(S205).
물론, 모노 멀티바이브레이터(20)의 로우(Low)신호가 출력되는 t시간 이후에는 다시 PWM 출력 버퍼(40)에서 CPU(30)로부터 출력되는 PWM 출력신호를 인버터 및 모터 구동을 위한 게이트 드라이버(50)쪽으로 전송하게 된다(S206).
따라서, 도 2의 타이밍 챠트에서 B시점으로 지시된 바와 같이, 센서의 센서신호값이 임계값(Vref)을 넘어서면, 모노 멀티바이브레이터(20)가 미리 정해놓은 t시간 동안 로우(Low)신호를 출력하는 동시에 인버터 고장으로 판단하여 회로적으로 우선 PWM 출력신호를 차단한 후, 모노 멀티바이브레이터(20)의 로우 신호가 CPU(30)에 전송되어 인버터의 고장 내용을 확정하게 된다.
참고로, 위의 t시간 설정은 실제 인버터 고장 발생시 고전압 부품에 누적된 열을 냉각시키기 위하여 통상 수십 ms동안의 시간으로 설정된다.
이렇게 하이브리드 기능 및 신뢰성에 매우 큰 영향을 주는 인버터가 운전중에 고장으로 감지되는 경우, 고전압을 제어하는 인버터의 파워모듈 및 기타 파워부품에 대한 소손 방지 및 보호를 위하여 출력전압/전류를 제어하는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호를 중지시키게 된다.
그러나, 고전압을 사용하는 인버터는 부품의 소손을 방지하기 위하여 고장 검출 및 인식, 그리고 그 보호동작이 매우 짧은 시간(us)내에 수행되어야 하나, 통상적인 CPU의 수행주기는 보통 ms이므로 CPU에서 검출 신호의 타당성 검증 및 보호로직 구현을 로직(logic)적으로 직접 관장할 수 없는 문제점이 있다.
특히, 도 2의 타이밍 챠트에서 A시점으로 지시된 바와 같이, 각종 센서로부터 유입되는 센싱 신호에는 노이즈 및 기타 왜곡된 신호가 포함되어 있는 바, 노이즈 및 왜곡신호를 갖는 센서신호가 모노 멀티바이브레이터(20)로 입력되면, 모노 멀티바이브레이터(20)는 순간적으로 임계값(Vref) 이상으로 변하는 부분(falling edge)에서도 의무적으로 반응하여, 하드웨어(H/W)적으로 미리 정해놓은 t시간 동안 로우(Low)신호를 출력하게 되고, 이에 불가피하게 PWM 출력 버퍼(40)에서 게이트 드라이버(50)쪽으로 PWM 출력신호를 차단하게 되는 문제점이 있었다.
이와 같이, 센서의 노이즈 및 왜곡신호에 의하여 불가피하게 PWM 출력신호가 차단된 상태는, 결과적으로 실제 인버터의 고장 상태가 아님에도 불구하고 인버터가 고장난 것으로 오검출된 상태이므로, 하이브리드 기능의 동작 중지와 더불어 운전자가 인지하는 서비스 램프의 점등이 이루어져, 고객 불만을 초래하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같이 하이브리드 차량용 인버터 고장의 오검출을 방지하기 위하여 안출한 것으로서, 인버터의 고장 검출신호의 정확성을 제공하고자, 디지털 카운터 앤 타이머(counter & timer)를 이용하여 센서의 노이즈 마진에 해당하는 시간을 넘어서는 입력신호에 한해서만 인버터의 고장으로 확정하는 동시에 PWM 출력신호를 오프시키도록 함으로써, 인버터 고장의 오검출을 방지하는 동시에 인버터 고장 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 인버터의 각종 센서류로부터 입력되는 센서신호값과, 임계값(Vref)을 비교하는 비교기와; 고속 클럭을 발생시키는 고속 클럭 발생부와; 고속 클럭(clock)의 출력 속도에 비례하여 하이(High) 및 로우(Low)신호를 반복 출력하는 카운터 앤 타이머와; PWM 출력신호를 출력하는 CPU와; 상기 비교기에서 센서신호값이 임계값 이상임을 나타내는 비교결과 신호를 출력할 때, 미리 정해진 비교결과 신호의 출력 시간(t)내에 카운터 앤 타이머의 하이(High) 및 로우(Low)신호가 수주기가 존재하는 경우, CPU로부터 출력되는 PWM출력신호를 게이트 드라이버쪽으로 전송되는 것을 차단하는 PWM 출력버퍼; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 인버터의 고장 검출 로직이 실행되는 제1단계; 고장 검출을 위한 고장 신호가 비교기를 통해 카운터 앤 타이머로 입력되는 제2단계와; 카운터 앤 타이머에서 인버터의 고장신호인 비교결과 신호의 출력 시간을 카운팅하는 동시에 하이 및 로우신호를 반복 출력하는 제3단계와; 상기 비교결과 신호의 출력신호가 고장 판별 시간(t) 이상으로 유지되는지 여부와, 고장 판별 시간(t)내에 하이 및 로우 신호가 수주기 존재하는지 여부를 판정하는 제4단계; 비교결과 신호의 출력시간이 고장 판별 시간(t)으로 유지되고, 동시에 고장 판별 시간(t)내에 하이 및 로우 신호가 수주기 존재하면, 인버터의 실제 고장이 맞는 것으로 확정하는 제5단계와; 비교결과 신호의 출력시간이 고장 판별 시간(t) 이하로 유지되고, 동시에 비교결과 신호의 출력시간내에 하이 및 로우 신호가 수주기 이하로 존재하면, 인버터의 고장이 미발생된 것으로 확정하는 제6단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 방법을 제공한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명에 따르면, 인버터의 고장을 검출하기 위한 입력신호인 센서 신호에 노이즈 및 왜곡된 신호가 함께 입력되더라도, 카운터 앤 타이머에서 고장 판별 시간을 카운터하는 동시에 고속 클럭 발생부의 클럭 발생 속도에 비례하여 하이 앤 로우의 출력신호를 반복 출력함으로써, 센서신호값과 임계값의 비교신호인 고장 신호가 고장 판별 시간 이상으로 유지되는 동시에 고장 판별 시간내에 하이 및 로우 신호가 수주기 존재하면, 인버터의 고장으로 확정하여, 인버터의 고장 오검출을 방지하는 동시에 인버터의 고장 검출에 대한 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출을 위한 회로도,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 동작을 설명하는 타이밍 챠트,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 방법을 설명하는 순서도,
도 4는 및 도 5는 종래의 인버터 고장 진단 회로 및 타이밍 챠트를 나타내고,
도 6은 종래의 인버터 고장 진단을 위한 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 하이브리드 차량용 인버터 고장의 오검출을 방지하는 동시에 고장 검출의 신뢰성을 향상시키기 위하여, 디지털 카운터 및 타이머를 이용하여 미리 정해놓은 고속 클럭(clock)의 수주기 동안을 넘어서는 신호에 한해서만 타당한 신호라고 판단하여, 인버터의 고장 혹은 미고장을 정확하게 판정할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.
이를 위해, 본 발명의 인버터 고장 검출 회로는, 하이브리드 차량용 인버터의 각종 센서류(전류센서, 온도센서, 전압센서 등)로부터 입력되는 센서신호값과, 임계값(Vref)을 비교하는 비교기(10)와, 고속 클럭을 발생시키는 고속 클럭 발생부(70)와, 고속 클럭(clock)의 출력 속도에 비례하여 하이(High) 및 로우(Low)신호를 반복 출력하는 카운터 앤 타이머(60)와, PWM 출력신호를 출력하는 CPU(30)와, 노이즈 마진에 해당하는 시간을 넘어서는 입력신호에 한해서만 PWM 출력신호를 오프시키는 PWM 출력버퍼(40)를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 PWM 출력 버퍼(40)는, 비교기(10)에서 센서신호값이 임계값 이상임을 나타내는 비교결과 신호를 출력할 때, 미리 정해진 비교결과 신호의 출력 시간(t)내에 카운터 앤 타이머(60)의 하이(High) 및 로우(Low)신호가 수주기가 존재하는 경우, CPU(30)로부터 출력되는 PWM 출력신호를 게이트 드라이버(50)쪽으로 전송되는 것을 차단(off)시키는 역할을 한다.
여기서, 상기한 인버터 고장 검출 회로를 기반으로 이루어지는 인버터 고장 검출 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 카운터 앤 타이머(60)를 초기화시키고(S101), 이와 함께 CPU(30)로부터의 PWM 출력신호가 PWM 출력 버퍼(40)를 통해 게이트 드라이버(50)쪽으로 출력되어, 모터 구동을 위한 인버터의 3상 펄스폭 변조가 이루어지면서 인버터의 고장 검출 로직도 실행된다(S102).
다음으로, 고장 검출을 위한 고장 신호가 비교기(10)를 통해 카운터 앤 타이머(60)로 입력된다(S103).
즉, 상기 비교기(10)에서 인버터의 각종 센서류(전류센서, 온도센서, 전압센서 등)로부터 입력되는 센서신호값을 임계값(Vref)과 비교한 후, 그 비교결과 신호를 카운터 앤 타이머(60)로 출력하게 된다.
이어서, 상기 카운터 앤 타이머(60)는 인버터의 고장신호 시간을 카운팅하는 동시에 하이(High) 및 로우(Low)신호를 반복 출력하게 되는 바, 고속 클럭 발생부(70)에서 발생되는 타이밍 출력 신호의 출력 속도에 비례하여 일종의 타이밍 신호인 하이(High) 및 로우(Low)신호를 반복 출력하게 된다(S104).
보다 상세하게는, 상기 비교기(10)에서 센서신호값이 임계값 이상임을 나타내는 인버터의 고장신호 즉, 비교결과 신호를 출력할 때, 상기 카운터 앤 타이머(60)에서 비교결과 신호의 출력 시간을 카운팅하는 동시에 고속 클럭 발생부(70)에서 발생되는 타이밍 출력 신호의 출력 속도에 비례하여 하이(High) 및 로우(Low)신호를 반복 출력하게 된다.
다음으로, 인버터의 고장신호가 고장 판별 시간 이상으로 유지되고, 그 시간내에 하이 및 로우 신호가 수주기 존재하는지를 판정한다(S105).
즉, 상기 비교기(10)에서 카운터 앤 타이머(60)로 입력된 비교결과 신호가 미리 정해진 고장 판별 시간(t)으로 유지되는 동시에 이 미리 정해진 시간(t)내에 카운터 앤 타이머(60)의 하이(High) 및 로우(Low)신호가 수주기가 존재하는지 여부를 판정한다.
따라서, 첨부한 도 5의 B로 지시된 바와 같이, 상기 비교기(10)에서 카운터 앤 타이머(60)로 출력되는 비교결과 신호의 출력 시간이 미리 정해진 고장 판별 시간(t)으로 유지되고, 동시에 미리 정해진 고장 판별을 위한 시간(t)내에 카운터 앤 타이머(60)의 하이(High) 및 로우(Low)신호가 수주기(도 5에는 4개의 주기로 도시됨)가 존재하는 경우에만, 인버터의 실제 고장이 맞는 것으로 확정하여(S106), 상기 PWM 출력 버퍼(40)에서 CPU(30)로부터 출력되는 PWM 출력신호를 게이트 드라이버(50)쪽으로 전송되는 것을 차단(off)시키게 됨으로써, 인버터의 운전이 중지된다(S107).
또한, 인버터의 실제 고장에 대한 리포팅(reporting) 신호, 즉 비교결과 신호가 미리 정해진 고장 판별 시간(t)으로 유지되는 동시에 미리 정해진 고장 판별 시간(t)내에 하이 및 로우신호가 수주기가 존재함을 알리는 리포팅 신호가 카운터 앤 타이머(60)로부터 CPU(30)로 전송되고(S108), 이에 상기 CPU(30)는 후속조치(인버터 고장임을 알리는 비상경고등 점등 등)를 위한 연산을 수행하게 된다.
반면, 상기 첨부한 도 5의 A로 지시된 바와 같이, 상기 비교기(10)에서 카운터 앤 타이머(60)로 출력되는 비교결과 신호의 출력 시간이 미리 정해진 고장 판별을 위한 시간(t)으로 유지되지 않고, 또한 비교결과 신호의 출력 시간내에 카운터 앤 타이머(60)의 하이 및 로우신호가 수주기 동안 유지되지 않으면, 센서 신호의 노이즈로 판정하여 인버터의 고장이 미발생된 것으로 확정한다(S109).
따라서, 상기 PWM 출력 버퍼(40)는 CPU(30)로부터 출력되는 PWM 출력신호가 게이트 드라이버(50)쪽으로 전송되는 것을 계속 허용(on)시키게 됨으로써, 인버터의 운전이 지속적으로 유지되고, 상기 카운터 앤 타이머는 다시 내부 변수를 초기화시킨다(S110).
이와 같이, 본 발명에 따르면 인버터의 고장을 검출하기 위한 입력신호인 센서 신호에 노이즈 및 왜곡된 신호가 함께 입력되더라도, 카운터 앤 타이머에서 고장 신호가 고장 판별 시간 이상으로 유지되는지, 그 시간내에 하이 및 로우 신호가 수주기 존재하는지를 판정해줌으로써, 인버터의 고장 오검출을 방지하는 동시에 인버터의 고장 검출에 대한 정확성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
10 : 비교기 20 : 모노 멀티바이브레이터
30 : CPU 40 : PWM 출력 버퍼
50 : 게이트 드라이버 60 : 카운터 앤 타이머
70 : 고속 클럭 발생부

Claims (7)

  1. 인버터의 센서들로부터 입력되는 센서신호값과, 임계값(Vref)을 비교하는 비교기와;
    고속 클럭을 발생시키는 고속 클럭 발생부(70)와;
    고속 클럭(clock)의 출력 속도에 비례하여 하이(High) 및 로우(Low)신호를 반복 출력하는 카운터 앤 타이머(60)와;
    PWM 출력신호를 출력하는 CPU(30)와;
    상기 비교기(10)에서 센서신호값이 임계값 이상임을 나타내는 비교결과 신호를 출력할 때, 미리 정해진 비교결과 신호의 출력 시간(t)내에 카운터 앤 타이머(60)의 하이(High) 및 로우(Low)신호가 수주기가 존재하는 경우, CPU(30)로부터 출력되는 PWM출력신호를 게이트 드라이버(50)쪽으로 전송되는 것을 차단하는 PWM 출력버퍼(40);
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로.
  2. 인버터의 고장 검출 로직이 실행되는 제1단계;
    고장 검출을 위한 고장 신호가 비교기(10)를 통해 카운터 앤 타이머(60)로 입력되는 제2단계와;
    카운터 앤 타이머(60)에서 인버터의 고장신호인 비교결과 신호의 출력 시간을 카운팅하는 동시에 하이 및 로우신호를 반복 출력하는 제3단계와;
    상기 비교결과 신호의 출력신호가 고장 판별 시간(t) 이상으로 유지되는지 여부와, 고장 판별 시간(t)내에 하이 및 로우 신호가 수주기 존재하는지 여부를 판정하는 제4단계;
    비교결과 신호의 출력시간이 고장 판별 시간(t)으로 유지되고, 동시에 고장 판별 시간(t)내에 하이 및 로우 신호가 수주기 존재하면, 인버터의 실제 고장이 맞는 것으로 확정하는 제5단계와;
    비교결과 신호의 출력시간이 고장 판별 시간(t) 이하로 유지되고, 동시에 비교결과 신호의 출력시간내에 하이 및 로우 신호가 수주기 이하로 존재하면, 인버터의 고장이 미발생된 것으로 확정하는 제6단계;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1단계는,
    카운터 앤 타이머(60)를 초기화시키는 동시에 CPU(30)로부터의 PWM 출력신호가 PWM 출력 버퍼(40)를 통해 게이트 드라이버(50)쪽으로 출력되는 과정중에 실행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 방법.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 제2단계는,
    비교기(10)에서 인버터의 센서들로부터 입력되는 센서신호값을 임계값(Vref)과 비교한 후, 그 비교결과 신호를 카운터 앤 타이머(60)로 출력하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 방법.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 제3단계에서,
    하이 및 로우신호는 일종의 타이밍 신호로서, 고속 클럭 발생기에서 발생되는 타이밍 출력 신호의 출력 속도에 비례하여 반복 출력되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 방법.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 제5단계후,
    PWM 출력 버퍼(40)에서 CPU(30)로부터 출력되는 PWM 출력신호가 게이트 드라이버(50)쪽으로 전송되는 것을 차단(off)하는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 방법.
  7. 청구항 2에 있어서, 상기 제5단계후,
    인버터의 실제 고장에 대한 리포팅(reporting) 신호가 CPU(30)로 전송되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 방법.
KR1020100041720A 2010-05-04 2010-05-04 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법 KR20110122302A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100041720A KR20110122302A (ko) 2010-05-04 2010-05-04 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100041720A KR20110122302A (ko) 2010-05-04 2010-05-04 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110122302A true KR20110122302A (ko) 2011-11-10

Family

ID=45392852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100041720A KR20110122302A (ko) 2010-05-04 2010-05-04 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110122302A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130066333A (ko) * 2011-12-12 2013-06-20 현대자동차주식회사 환경차량의 제어방법
KR101332022B1 (ko) * 2011-12-29 2013-11-25 전자부품연구원 Ecu 모니터링 시스템 및 방법
WO2018030749A1 (ko) * 2016-08-11 2018-02-15 엘지이노텍 주식회사 회로 불량 검출기, 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기 및 회로 불량 검출 방법
JP2021005989A (ja) * 2019-06-27 2021-01-14 株式会社デンソー 車両の駆動システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130066333A (ko) * 2011-12-12 2013-06-20 현대자동차주식회사 환경차량의 제어방법
KR101332022B1 (ko) * 2011-12-29 2013-11-25 전자부품연구원 Ecu 모니터링 시스템 및 방법
US9671769B2 (en) 2011-12-29 2017-06-06 Korea Electronics Technology Institute ECU monitoring system and monitoring method
WO2018030749A1 (ko) * 2016-08-11 2018-02-15 엘지이노텍 주식회사 회로 불량 검출기, 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기 및 회로 불량 검출 방법
CN109791174A (zh) * 2016-08-11 2019-05-21 Lg伊诺特有限公司 电路故障检测器、包括其的电动车辆充电控制器及电路故障检测方法
US10793017B2 (en) 2016-08-11 2020-10-06 Lg Innotek Co., Ltd. Circuit failure detector, electric vehicle charging controller including same, and circuit failure detection method
CN109791174B (zh) * 2016-08-11 2021-07-06 Lg伊诺特有限公司 电路故障检测器、包括其的电动车辆充电控制器及电路故障检测方法
JP2021005989A (ja) * 2019-06-27 2021-01-14 株式会社デンソー 車両の駆動システム
JP7451890B2 (ja) 2019-06-27 2024-03-19 株式会社デンソー 車両の駆動システム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5778536B2 (ja) 電子制御装置及び車両制御システム
US8731765B2 (en) Method and apparatus for fault detection in a torque machine of a powertrain system
US10131346B2 (en) Method for diagnosing demagnetization of motor of eco-friendly vehicle
US8913352B2 (en) Method and apparatus for detecting a desaturation fault in an inverter module
KR101949509B1 (ko) 모터 구동 ic 고장진단 장치 및 방법
US20090125171A1 (en) Processor security diagnostics for hybrid vehicle electric motor control system
WO2015053206A1 (ja) 電子制御装置
KR20110122302A (ko) 하이브리드 차량용 인버터 고장 검출 회로 및 방법
KR102291762B1 (ko) 릴레이 진단 회로
US9531286B2 (en) Control of a converter for an electric vehicle
CN104071019A (zh) 燃油车辆及其的电池的自动充电控制方法及自动充电系统
KR101596025B1 (ko) 페일 세이프 소프트웨어의 오류 검출 방법
WO2015030054A1 (ja) 電池制御装置
KR20200124786A (ko) 배터리 센서 진단 시스템 및 방법
US20180219370A1 (en) Power converter
JP3992648B2 (ja) Atコントロールユニット
KR102572824B1 (ko) 에너지 소비량을 기반으로 하는 냉각수 부족 진단 방법
JP2018102088A (ja) インバータの異常判定装置
KR100897086B1 (ko) 하이브리드 차량용 브레이크 스위치 고장진단방법
CN113311363B (zh) 发动机次级线圈开路故障的诊断方法、装置、设备及介质
JP2017039433A (ja) 車両の故障診断装置
CN104634479A (zh) 电机驱动系统温度传感器准确性诊断装置
KR101705553B1 (ko) 환경차량의 제어방법
US20230415579A1 (en) Cooling Performance Indicator
JP5949584B2 (ja) スイッチング素子の駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application