KR20120030198A - 차량의 절연저항 감지 장치 - Google Patents

차량의 절연저항 감지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120030198A
KR20120030198A KR1020100092073A KR20100092073A KR20120030198A KR 20120030198 A KR20120030198 A KR 20120030198A KR 1020100092073 A KR1020100092073 A KR 1020100092073A KR 20100092073 A KR20100092073 A KR 20100092073A KR 20120030198 A KR20120030198 A KR 20120030198A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
insulation resistance
amplifier
vehicle
insulation
Prior art date
Application number
KR1020100092073A
Other languages
English (en)
Inventor
이락현
류종현
Original Assignee
현대모비스 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 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
Priority to KR1020100092073A priority Critical patent/KR20120030198A/ko
Publication of KR20120030198A publication Critical patent/KR20120030198A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
    • 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
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/1659—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing

Abstract

본 발명은 고전압 밧데리를 사용하는 차량의 절연파괴 유무를 감지함으로써 누전으로 인한 인적 물적 피해를 최소화할 수 있도록 한 차량의 절연저항 감지 장치에 관한 것으로, 고전압 배터리와 차체 그라운드 사이에 위치한 절연저항과 직렬 연결된 저항의 양단 전압을 센싱하여 출력하는 증폭부; 상기 증폭부의 출력전압을 AD 값으로 변환하는 AD 컨버터; 및 상기 AD 값과 기 설정된 테이블 값을 비교하여 상기 절연저항 값을 측정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 절연저항 감지 장치{APPARATUS FOR DETECTING INSULATION RESISTANCE OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 절연저항 감지 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 고전압 밧데리를 사용하는 차량의 절연파괴 유무를 감지함으로써 누전으로 인한 인적 물적 피해를 최소화할 수 있도록 한 차량의 절연저항 감지 장치에 관한 것이다.
고전압 밧데리를 사용하고 있는 차량에서 절연 저항의 개념은 다음과 같다.
고전압과 저전압이 공존하는 제어기 내에서는 각 전압은 분리된 그라운드(GND)를 가지고 동작해야 한다.
고전압 라인에서의 리플 전압은 저전압 라인의 리플 전압에 비해 매우 크기 때문이다.
고전압 라인에서의 리플 전압 변화량이 1% 변화하면, 저전압 라인에서는 그 변화량이 매우 크게 변화하기 때문에 회로의 오동작을 유발할 수 있다.
하이브리드 자동차와 전기자동차에는 고전압(일반적으로 200~400V)과 저전압(12V,5V) 라인이 공존하고 있으며, 특히 차체 그라운드는 저전압 라인의 기준이 되며, 고전압 라인의 그라운드 역할을 하는 고전압 배터리의 최하위 라인과는 별도로 분리되어 설계되어야 한다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 고전압 밧데리를 사용하는 차량의 절연저항 측정을 통해 차량의 절연파괴 유무를 감지함으로써 누전으로 인한 인적 물적 피해를 최소화할 수 있도록 한 차량의 절연저항 감지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 차량의 절연저항 감지 장치는, 고전압 배터리와 차체 그라운드 사이에 위치한 절연저항과 직렬 연결된 저항의 양단 전압을 센싱하여 출력하는 증폭부; 상기 증폭부의 출력전압을 AD 값으로 변환하는 AD 컨버터; 및 상기 AD 값과 기 설정된 테이블 값을 비교하여 상기 절연저항 값을 측정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 테이블 값은 상기 절연저항 자리에 가변저항을 연결하여 차체 그라운드와 접지시킨 후 가변저항 값을 가변시키면서 측정되는 AD 값과 셋팅된 가변저항 값을 맵핑시켜 생성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 절연저항과 직렬 연결된 상기 저항과 상기 증폭부 사이에는 제1필터가 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 증폭부와 상기 AD 컨버터 사이에는 제2필터가 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 테이블 값을 저장하고 상기 제어부의 요청시 상기 테이블 값을 제공하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 고전압 밧데리를 사용하는 차량의 절연저항 측정을 통해 차량의 절연파괴 유무를 감지함으로써 누전으로 인한 인적 물적 피해를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 절연저항 감지 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 절연저항 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 절연저항 감지 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 절연저항 감지 장치는 증폭부(4)와 AD 컨버터(7)와 제어부(6)와 메모리(8)를 포함한다.
증폭부(4)는 고전압 배터리(1)와 차체 그라운드(GND) 사이에 위치한 절연저항(2)과 직렬 연결된 저항(RL)의 양단 전압을 센싱하여 AD 컨버터(7)로 출력한다. 여기서, 저항(RL)과 증폭부(4) 사이에는 제1필터(3)가 연결된다.
AD 컨버터(7)는 증폭부(4)의 출력전압을 AD 값으로 변환하여 제어부(6)로 출력한다. 여기서, 증폭부(4)와 ADC 컨버터(7) 사이에는 제2필터(5)가 연결된다.
제어부(6)는 AD 컨버터(7)로부터 출력되는 AD 값과 기 설정된 테이블 값을 비교하여 절연저항(2) 값을 측정한다.
메모리(8)는 테이블 값을 저장하고, 제어부(6)의 요청시 테이블 값을 제공한다.
여기서, 테이블 값은 절연저항(2) 자리에 가변저항을 연결하여 차체 그라운드(GND)와 접지시킨 후 가변저항 값을 가변시키면서 측정되는 AD 값과 셋팅된 가변저항 값을 맵핑시켜 생성한 값으로 메모리(8)에 저장된다. 한편, 이러한 테이블 값은 제어부(6) 내에 저장되어 구성할 수도 있다.
고전압 배터리(1)와 차체 그라운드(GND) 사이에 위치하는 절연저항(2) 값은 저항(RL) 양단 전압을 통해서 AD 값으로 인식된다(0V≤RL양단 전압≤5V).
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 절연저항 감지 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 절연저항 감지 장치의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참고하면, 먼저 증폭부(4)는 저항(RL)의 양단 전압을 센싱하여 AD 컨버터(7)로 출력한다(S1).
그러면, AD 컨버터(7)는 증폭부(4)로부터 출력되는 전압을 AD 값으로 변환하여 제어부(6)로 출력한다(S2).
이어서, 제어부(6)는 AD 컨버터(7)로부터 출력되는 AD 값과 테이블 값을 비교하여(S3) 절연저항(2) 값을 산출한다(S4). 여기서, 테이블 값은 절연저항(2) 자리에 가변저항을 연결하여 차체 그라운드(GND)와 접지시킨 후 가변저항 값을 가변시키면서 측정되는 AD 값과 셋팅된 가변저항 값을 맵핑시켜 생성한 값이다.
즉, 실제 구동시에 인식되는 AD 값은 작성된 테이블 값과의 비교를 통해 해당 저항 값이 절연저항 값이 된다. 따라서, 본 발명은 최단 시간에 과도 응답 요소 없이 절연 파괴 유무를 감지할 수 있다.
이 방법을 이용시에 측정 오차는 ±20%가 되며, 절연저항을 측정하기에는 충분한 오차값을 가지게 된다.
이와 같이 본 발명은 고전압 밧데리를 사용하는 차량의 절연저항을 직접 측정을 통해 차량의 절연파괴 유무를 감지함으로써 누전으로 인한 인적 물적 피해를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 과도 현상이 없기 때문에, 단발성으로 절연 파괴 유무 감지가 가능하고, 낮은 영역의 절연 저항값 감지가 가능하다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 고전압 밧데리 2 : 절연저항
3 : 제1필터 4 : 증폭부
5 : 제2필터 6 : 제어부
7 : AD 컨버터 8 : 메모리

Claims (5)

  1. 고전압 배터리와 차체 그라운드 사이에 위치한 절연저항과 직렬 연결된 저항의 양단 전압을 센싱하여 출력하는 증폭부;
    상기 증폭부의 출력전압을 AD 값으로 변환하는 AD 컨버터; 및
    상기 AD 값과 기 설정된 테이블 값을 비교하여 상기 절연저항 값을 측정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 절연저항 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 테이블 값은
    상기 절연저항 자리에 가변저항을 연결하여 차체 그라운드와 접지시킨 후 가변저항 값을 가변시키면서 측정되는 AD 값과 셋팅된 가변저항 값을 맵핑시켜 생성한 것을 특징으로 하는 차량의 절연저항 감지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항과 상기 증폭부 사이에는 제1필터가 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 절연저항 감지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭부와 상기 AD 컨버터 사이에는 제2필터가 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 절연저항 감지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 테이블 값을 저장하고, 상기 제어부의 요청시 상기 테이블 값을 제공하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연저항 감지 장치.
KR1020100092073A 2010-09-17 2010-09-17 차량의 절연저항 감지 장치 KR20120030198A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100092073A KR20120030198A (ko) 2010-09-17 2010-09-17 차량의 절연저항 감지 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100092073A KR20120030198A (ko) 2010-09-17 2010-09-17 차량의 절연저항 감지 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120030198A true KR20120030198A (ko) 2012-03-28

Family

ID=46134318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100092073A KR20120030198A (ko) 2010-09-17 2010-09-17 차량의 절연저항 감지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120030198A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8831816B2 (en) 2012-08-01 2014-09-09 Hyundai Motor Company Electrical leakage diagnosis apparatus for vehicle using insulation resistance sensor and control method thereof
WO2015020420A1 (ko) * 2013-08-07 2015-02-12 주식회사 엘지화학 전지팩의 절연저항을 결정하는 시스템 및 방법
CN105021944A (zh) * 2015-07-17 2015-11-04 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种低电阻连通性测试装置及方法
CN106324462A (zh) * 2016-08-17 2017-01-11 重庆长安汽车股份有限公司 一种绝缘检测方法、电路及新能源汽车
US10101378B2 (en) 2015-12-02 2018-10-16 Hyundai Motor Company Apparatus and method for detecting dielectric breakdown in eco-friendly vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8831816B2 (en) 2012-08-01 2014-09-09 Hyundai Motor Company Electrical leakage diagnosis apparatus for vehicle using insulation resistance sensor and control method thereof
WO2015020420A1 (ko) * 2013-08-07 2015-02-12 주식회사 엘지화학 전지팩의 절연저항을 결정하는 시스템 및 방법
US9164151B2 (en) 2013-08-07 2015-10-20 Lg Chem, Ltd. System and method for determining isolation resistances of a battery pack
KR20160026994A (ko) * 2013-08-07 2016-03-09 주식회사 엘지화학 전지팩의 절연저항을 결정하는 시스템 및 방법
CN105021944A (zh) * 2015-07-17 2015-11-04 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种低电阻连通性测试装置及方法
US10101378B2 (en) 2015-12-02 2018-10-16 Hyundai Motor Company Apparatus and method for detecting dielectric breakdown in eco-friendly vehicle
CN106324462A (zh) * 2016-08-17 2017-01-11 重庆长安汽车股份有限公司 一种绝缘检测方法、电路及新能源汽车

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4241787B2 (ja) 組電池総電圧検出およびリーク検出装置
JP5464389B2 (ja) バッテリー電圧の影響を受けない絶縁抵抗測定回路
US9261551B2 (en) Ground fault detecting device for an ungrounded circuit
JP5406614B2 (ja) 絶縁状態検出装置
TWI453428B (zh) 絕緣劣化檢出裝置
JP2015200638A (ja) 高感度に非接地型直流給電の絶縁抵抗を検出する方法及びその電気回路
US9651510B2 (en) Voltage measuring apparatus with temperature abnormality detection function and power conversion apparatus
KR20120030198A (ko) 차량의 절연저항 감지 장치
US20120221269A1 (en) Method and system for determining dc bus leakage
JP2013537313A (ja) 漏れ電流を発生させずにセルフテスト機能を有する絶縁抵抗測定回路
CN103576043A (zh) 漏电检测装置
US9694686B2 (en) Multifunctional monitoring of electrical systems
JP2014509747A5 (ko)
KR20150052139A (ko) 절연 결함을 검출 및 측정하기 위한 장치
US9140760B2 (en) Resistance measurement for battery cells
JP2014509747A (ja) 電流センサ
US9759761B2 (en) Method and apparatus for monitoring capacitor bushings for a three-phase AC system
US9797933B2 (en) Method for monitoring the power consumption of an electrical consumer
KR101253035B1 (ko) 전류 감지 장치
ATE510201T1 (de) Verbesserungen in bezug auf die diagnose eines kapazitiven sensors
CN108631686B (zh) 无刷直流电机控制系统及其母线电压的检测方法、装置
US10944259B2 (en) System and method for over voltage protection in both positive and negative polarities
JP6128921B2 (ja) 非停電絶縁診断装置及び非停電絶縁診断方法
WO2015133212A1 (ja) 電圧測定装置および電圧測定方法
JP7431324B2 (ja) 検出回路および集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination