KR20130039817A - 릴레이 융착 모니터링 회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로는, 양극 단자 및 음극 단자를 갖는 배터리 팩; 상기 양극 단자 및 상기 음극 단자에 접속하여 상기 배터리 팩으로부터 전력의 공급을 받는 인버터 회로; 상기 양극 단자 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 접점이 삽입된 제1 메인 릴레이; 상기 음극 단자 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 접점이 삽입된 제2 메인 릴레이; 상기 제1 메인 릴레이의 접점에 대해 병렬로 마련되고, 프리차지 저항과 접점의 직렬 회로로 이루어지는 프리차지 릴레이; 비반전 단자 및 반전 단자에 각각 연결되는 제1 스위치 및 제2 연산 증폭기를 통해 상기 배터리 팩과 연결되고 상기 양극 단자와 접지를 통해 연결되는 제1 절연 저항의 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 제1 연산 증폭기; 비반전 단자 및 반전 단자에 각각 연결되는 상기 제1 연산 증폭기 및 제2 스위치를 통해 상기 배터리 팩과 연결되고 상기 음극 단자와 접지를 통해 연결되는 제2 절연 저항의 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 상기 제2 연산 증폭기; 상기 제1 메인 릴레이의 접점 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 연결되는 제3 스위치를 통해 상기 배터리 팩 측으로 외부 전원을 인가하는 제1 전원 인가부; 및 상기 제2 메인 릴레이의 접점 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 연결되는 제4 스위치를 통해 상기 배터리 팩 측으로 외부 전원을 인가하는 제2 전원 인가부;를 포함한다.
Description
본 발명은 릴레이 융착 모니터링 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 접지 사고 검출(GFD, Ground Fault detection) 회로를 이용하여 배터리 팩의 릴레이 융착을 모니터링할 수 있는 회로에 관한 것이다.
도 1은 기존 릴레이 융착을 확인하기 위해 사용한 회로를 도시한 도면이다.
도 1은 릴레이 융착 여부 판단 회로를 도시한 도면이다.
상기 릴레이 융착 여부 판단 회로는 도 1에 도시된 바와 같이, 양극 단자 및 음극 단자를 갖는 배터리 팩; 상기 양극 단자 및 상기 음극 단자에 접속하여 상기 배터리 팩으로부터 전력의 공급을 받는 인버터 회로; 상기 양극 단자 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 접점이 삽입된 제1 메인 릴레이; 상기 음극 단자 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 접점이 삽입된 제2 메인 릴레이; 상기 제1 메인 릴레이의 접점에 대해 병렬로 마련되고, 프리차지 저항과 접점의 직렬 회로로 이루어지는 프리차지 릴레이; 비반전 단자 및 반전 단자를 통해 상기 배터리 팩과 연결되고 상기 배터리 팩에 인가되는 팩 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 제1 연산 증폭기; 비반전 단자 및 반전 단자를 통해 상기 인버터 회로와 연결되고 상기 인버터 회로에 인가되는 인버터 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 제2 연산 증폭기를 갖는다.
상기 릴레이 융착 여부 판단 회로는 상기 배터리 팩 측의 전압(VF)과 상기 인버터 회로 측의 전압(VR)을 모니터링함으로써 상기 릴레이의 융착 유무를 판단할 수 있다.
예를 들어, 상기 배터리 팩의 초기 동작 시에 상기 릴레이가 상기 프리차지 릴레이, 상기 제2 메인 릴레이, 상기 제1 메인 릴레이의 순으로 온된다고 가정한다.
첫 번째로, 릴레이 융착 여부 판단 회로는 상기 프리차지 릴레이를 온시키기 전에 상기 배터리 팩 측의 전압(VF)과 상기 인버터 회로 측의 전압(VR)을 모니터링한다. 상기 모니터링 결과, 상기 배터리 팩 측의 전압(VF)과 상기 인버터 회로 측의 전압(VR)이 비슷하면 상기 제2 메인 릴레이와 상기 프리차지 릴레이가 융착되었거나 상기 제2 메인 릴레이와 상기 제1 메인 릴레이가 융착되었다고 판단할 수 있다.
두 번째로, 상기 릴레이 융착 여부 판단 회로는 상기 제2 메인 릴레이를 온시키기 전에 상기 배터리 팩 측의 전압(VF)과 상기 인버터 회로 측의 전압(VR)을 모니터링한다. 상기 모니터링 결과, 상기 배터리 팩 측의 전압(VF)과 상기 인버터 회로 측의 전압(VR)이 비슷하면 상기 제2 메인 릴레이가 융착되었다고 판단할 수 있다.
세 번째로, 상기 릴레이 융착 여부 판단 회로는 상기 제1 메인 릴레이를 온시키기 전에 상기 배터리 팩 측의 전압(VF)과 상기 인버터 회로 측의 전압(VR)을 모니터링한다. 상기 모니터링 결과, 상기 배터리 팩 측의 전압(VF)이 상기 인버터 회로 측의 전압(VR)보다 이하인 경우 상기 제1 메인 릴레이가 융착되었다고 판단할 수 있다.
즉, 상기 릴레이 융착 여부 판단 회로는 상기 릴레이 양단의 전압을 센싱하고 이를 바탕으로 배터리 모니터링 시스템(BMS, Battery Management System) 내의 알고리즘에 따라 상기 릴레이의 융착 유무를 판단할 수 있다.
하지만, 이러한 회로와 알고리즘을 사용할 경우 상기 제1 메인 릴레이가 이미 융착되어 있는 경우의 검출이 불가능하고 첫 번째 경우에서는 상기 릴레이들 중에서 어떤 것이 융착되었는지 판단이 어렵다.
한국 특허 등록 10-0750463에는 직류 전원과, 부하 회로와, 직류 전원과 부하 회로 사이의 한 쌍의 전원 라인에 각각 삽입된 제1 메인 릴레이와 제2 메인 릴레이와, 제1 메인 릴레이의 접점에 병렬로 마련된 프리차지 릴레이를 갖는 회로에서의, 릴레이 접점의 용착을 검출하는 방법이 개시된다. 개시된 릴레이 접점의 용착을 검출하는 방법은 제1 메인 릴레이 및 제2 메인 릴레이가 온으로 제어되고, 프리차지 릴레이가 오프로 제어되어 있는 통상의 동작 상태로부터, 각 릴레이가 오프로 제어되는 휴지 상태로 이행할 때, 부하 회로의 양단의 전압을 측정하면서, 각 릴레이에 대한 시퀀스 제어를 행하는 단계를 갖는다.
한국 특허 등록 10-0750463는 상기 릴레이 후단, 즉, 인버터 측의 커패시터 전압을 센싱함으로써 릴레이 융착을 확인하는 것으로 다음과 같은 문제점들이 있다. 첫 번째로, 한국 특허 등록 10-0750463에서는 상기 커패시터의 용량이 클 경우 실제 상기 릴레이가 오프되더라도 상기 커패시터에 저장된 에너지가 일정 시간이 지난 후에 감소하기 때문에 상기 커패시터에 전압이 감지되면서 릴레이 융착으로 판단될 수 있다. 이렇게 하여 한국 특허 등록 10-0750463는 릴레이 융착 판단의 정확성이 떨어진다.
두 번째로, 한국 특허 등록 10-0750463는 상기 제2 메인 릴레이의 융착 유무를 판단하기 위해 강제로 상기 프리차지 릴레이를 다시 온시킨 후에 상기 릴레이의 융착 유무를 판단하는 알고리즘을 사용한다. 상기 프리차지 릴레이의 동작은 실로 필요성이 없는 부가적인 것이라서 오히려 상기 프리차지 릴레이의 융착 가능성을 증가시키는 반응이 생길 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 접지 사고 검출(GFD, Ground Fault detection) 회로를 이용하여 배터리 팩의 릴레이 융착을 모니터링할 수 있는 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로는, 양극 단자 및 음극 단자를 갖는 배터리 팩; 상기 양극 단자 및 상기 음극 단자에 접속하여 상기 배터리 팩으로부터 전력의 공급을 받는 인버터 회로; 상기 양극 단자 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 접점이 삽입된 제1 메인 릴레이; 상기 음극 단자 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 접점이 삽입된 제2 메인 릴레이; 상기 제1 메인 릴레이의 접점에 대해 병렬로 마련되고, 프리차지 저항과 접점의 직렬 회로로 이루어지는 프리차지 릴레이; 비반전 단자 및 반전 단자에 각각 연결되는 제1 스위치 및 제2 연산 증폭기를 통해 상기 배터리 팩과 연결되고 상기 양극 단자와 접지를 통해 연결되는 제1 절연 저항의 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 제1 연산 증폭기; 비반전 단자 및 반전 단자에 각각 연결되는 상기 제1 연산 증폭기 및 제2 스위치를 통해 상기 배터리 팩과 연결되고 상기 음극 단자와 접지를 통해 연결되는 제2 절연 저항의 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 상기 제2 연산 증폭기; 상기 제1 메인 릴레이의 접점 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 연결되는 제3 스위치를 통해 상기 배터리 팩 측으로 외부 전원을 인가하는 제1 전원 인가부; 및 상기 제2 메인 릴레이의 접점 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 연결되는 제4 스위치를 통해 상기 배터리 팩 측으로 외부 전원을 인가하는 제2 전원 인가부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로에서 상기 제1 연산 증폭기의 반전 단자는 상기 제2 연산 증폭기의 비반전 단자와 접지를 통해 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로는 상기 프리차지 릴레이를 온시키기 전에 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 온시키고, 상기 제1 연산 증폭기로부터 출력되는 상기 제1 절연 저항의 전압값에 따라 상기 프리차지 릴레이의 융착 유무가 판단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로는 상기 제2 메인 릴레이를 온시키기 전에 상기 제2 스위치 및 상기 제4 스위치를 온시키고, 상기 제2 연산 증폭기로부터 출력되는 상기 제2 절연 저항의 전압값에 따라 상기 제2 메인 릴레이의 융착 유무가 판단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로는 상기 제1 메인 릴레이를 온시키기 전에 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 온시키고, 상기 제1 연산 증폭기로부터 출력되는 상기 제1 절연 저항의 전압값에 따라 상기 제1 메인 릴레이의 융착 유무가 판단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로에서 상기 배터리 팩은 하이브리드 차량의 고전압 배터리인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로에 따르면, 접지 사고 검출(GFD, Ground Fault detection) 회로를 이용하여 배터리 팩의 릴레이 융착을 모니터링할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 릴레이의 융착 유무를 판단하기 위해 기존의 릴레이 시퀀스를 수정할 필요가 전혀 없다.
또한, 본 발명에서는 기존 릴레이 융착을 확인하기 위해 사용한 회로 구조와 알고리즘에서는 불가능하였던 상기 제1 메인 릴레이의 융착 유무를 확인하는 것과 각각의 릴레이의 융착에 대한 유무를 판단하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에서는 배터리 팩의 안전에 가장 중요한 릴레이의 융착 유무를 회로 비용 상승 없이 보다 정확하게 모니터링할 수 있다.
도 1은 종래의 릴레이 융착 여부 판단 회로를 도시한 회로도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로를 도시한 회로도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로를 도시한 회로도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 릴레이 융착 모니터링 회로의 구성을 도시한 회로도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기존에 제안된 접지 사고 검출(GFD, Ground Fault detection) 회로에 회로 추가가 전혀 없이 단순히 회로 파트의 위치를 수정함으로써 모든 릴레이의 융착 유무를 모니터링할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 전원단 부분을 상기 모든 릴레이의 후단, 즉, 인버터 측에 배치하고, 절연 저항에 걸리는 전압을 센싱하는 회로 파트를 상기 릴레이 전단에 배치한다. 이렇게 하여 본 발명은 상기 모든 릴레이를 온시키기 전에 상기 절연 저항에 걸리는 전압을 센싱함으로써 상기 릴레이의 융착 유무를 판단할 수 있다. 상기 절연 저항은 도 2에서 점선으로 표시되어 있는 저항으로 실제 회로에 연결되는 저항이 아닌 배터리 팩의 양극 단자와 음극 단자가 각각 차량의 샤시 그라운드와 절연됨으로써 생기는 가상의 저항이다.
본 발명에서는 릴레이가 융착 시에는 외부 전원, 릴레이, 절연 저항, 접지로 연결되는 경로로 전류가 흐름으로써 절연 저항 양단에 전압이 발생하게 되며 이를 연산 증폭기를 통해 센싱함으로써 릴레이의 융착을 인식하게 된다. 만약 릴레이가 정상으로 작동하고 있다면 위의 경로로 전류가 흐를 수 없기 때문에 절연 저항 양단에 전압이 발생하지 않음으로써 릴레이가 융착되지 않았음을 인식하게 된다.
상기 릴레이 융착 모니터링 회로는 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 팩(101), 인버터 회로(미도시), 제1 메인 릴레이(102), 제2 메인 릴레이(103), 프리차지 저항(104), 프리차지 릴레이(105), 제1 연산 증폭기(106), 제2 연산 증폭기(107), 제1 전원 인가부(108), 제2 전원 인가부(109), 제1 스위치(110), 제2 스위치(111), 제3 스위치(112), 제4 스위치(113), 제1 절연 저항(114), 제2 절연 저항(115)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩(101)은 도 1에 도시된 바와 같이, 양극 단자 및 음극 단자를 갖는다.
상기 인버터 회로는 상기 양극 단자 및 상기 음극 단자에 접속하여 상기 배터리 팩(101)으로부터 전력의 공급을 받는다.
상기 제1 메인 릴레이(102)는 상기 양극 단자 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 접점이 삽입된다.
상기 제2 메인 릴레이(103)은 상기 음극 단자 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 접점이 삽입된다.
상기 프리차지 릴레이(105)는 상기 제1 메인 릴레이(102)의 접점에 대해 병렬로 마련되고, 상기 프리차지 저항(104)과 접점의 직렬 회로로 이루어진다.
상기 제1 연산 증폭기(106)는 비반전 단자 및 반전 단자에 각각 연결되는 상기 제1 스위치(110) 및 상기 제2 연산 증폭기(107)를 통해 상기 배터리 팩(101)과 연결되고 상기 양극 단자와 접지를 통해 연결되는 제1 절연 저항(114)의 전압을 출력 단자를 통해 출력한다.
상기 제2 연산 증폭기(107)는 비반전 단자 및 반전 단자에 각각 연결되는 상기 제1 연산 증폭기(106) 및 상기 제2 스위치(111)를 통해 상기 배터리 팩(101)과 연결되고 상기 음극 단자와 접지를 통해 연결되는 제2 절연 저항(115)의 전압을 출력 단자를 통해 출력한다.
상기 제1 연산 증폭기(106)의 반전 단자는 상기 제2 연산 증폭기(107)의 비반전 단자와 접지를 통해 연결될 수 있다.
상기 제1 전원 인가부(108)는 상기 제1 메인 릴레이(102)의 접점 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 연결되는 상기 제3 스위치(112)를 통해 상기 배터리 팩(10) 측으로 외부 전원을 인가한다.
상기 제2 전원 인가부(109)는 상기 제2 메인 릴레이(103)의 접점 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 연결되는 상기 제4 스위치(113)를 통해 상기 배터리 팩(10) 측으로 외부 전원을 인가한다.
본 발명에서는 상기 프리차지 릴레이(105)를 온시키기 전에 상기 제1 스위치(110) 및 상기 제3 스위치(112)를 온시키고, 상기 제1 연산 증폭기(106)로부터 출력되는 상기 제1 절연 저항(114)의 전압값에 따라 상기 프리차지 릴레이(105)의 융착 유무가 판단된다.
즉, 본 발명에서는 상기 프리차지 릴레이(105)를 온시키기 전에 상기 제1 스위치(110) 및 상기 제3 스위치(112)를 온시켜 상기 제1 연산 증폭기(106)를 통해 상기 제1 절연 저항(114)의 전압값을 센싱하고, 상기 센싱 결과 상기 제1 절연 저항(114)의 전압값이 어떤 값이라도 갖는다면 상기 프리차지 릴레이(105)가 융착된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 제2 메인 릴레이(103)를 온시키기 전에 상기 제2 스위치(111) 및 상기 제4 스위치(113)를 온시키고, 상기 제2 연산 증폭기(107)로부터 출력되는 상기 제2 절연 저항(115)의 전압값에 따라 상기 제2 메인 릴레이(103)의 융착 유무가 판단된다.
즉, 본 발명에서는 상기 제2 메인 릴레이(103)를 온시키기 전에 상기 제2 스위치(111) 및 상기 제4 스위치(113)를 온시켜 상기 제2 연산 증폭기(107)를 통해 상기 제2 절연 저항(115)의 전압값을 센싱하고, 상기 센싱 결과 상기 제2 절연 저항(114)의 전압값이 어떤 값이라도 갖는다면 상기 제2 메인 릴레이(103)가 융착된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 제1 메인 릴레이(102)를 온시키기 전에 상기 제1 스위치(110) 및 상기 제3 스위치(112)를 온시키고, 상기 제1 연산 증폭기(106)로부터 출력되는 상기 제1 절연 저항(114)의 전압값에 따라 상기 제1 메인 릴레이(102)의 융착 유무가 판단된다.
즉, 본 발명에서는 상기 제1 메인 릴레이(102)를 온시키기 전에 상기 제1 스위치(110) 및 상기 제3 스위치(112)를 온시켜 상기 제1 연산 증폭기(106)를 통해 상기 제1 절연 저항(114)의 전압값을 센싱하고, 상기 센싱 결과 상기 제1 절연 저항(114)의 전압값이 어떤 값이라도 갖는다면 상기 제1 메인 릴레이(102)가 융착된 것으로 판단할 수 있다.
본 발명에서는 기존 릴레이 융착을 확인하기 위해 사용한 회로 구조와 알고리즘에서는 불가능하였던 상기 제1 메인 릴레이의 융착 유무를 확인하는 것과 각각의 릴레이의 융착에 대한 유무를 판단하는 것이 가능하다. 따라서 본 발명에서는 배터리 팩의 안전에 가장 중요한 릴레이의 융착 유무를 회로 비용 상승 없이 보다 정확하게 모니터링할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 릴레이 융착 모니터링 회로에 따르면, 접지 사고 검출(GFD, Ground Fault detection) 회로를 이용하여 배터리 팩의 릴레이 융착을 모니터링할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는 릴레이의 융착 유무를 판단하기 위해 기존의 릴레이 시퀀스를 수정할 필요가 전혀 없다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
101: 배터리 팩
102: 제1 메인 릴레이
103: 제2 메인 릴레이
104: 프리차지 저항
105: 프리차지 릴레이
106: 제1 연산 증폭기
107: 제2 연산 증폭기
108: 제1 전원 인가부
109: 제2 전원 인가부
110: 제1 스위치
111: 제2 스위치
112: 제3 스위치
113: 제4 스위치
114: 제1 절연 저항
115: 제2 절연 저항
102: 제1 메인 릴레이
103: 제2 메인 릴레이
104: 프리차지 저항
105: 프리차지 릴레이
106: 제1 연산 증폭기
107: 제2 연산 증폭기
108: 제1 전원 인가부
109: 제2 전원 인가부
110: 제1 스위치
111: 제2 스위치
112: 제3 스위치
113: 제4 스위치
114: 제1 절연 저항
115: 제2 절연 저항
Claims (6)
- 양극 단자 및 음극 단자를 갖는 배터리 팩;
상기 양극 단자 및 상기 음극 단자에 접속하여 상기 배터리 팩으로부터 전력의 공급을 받는 인버터 회로;
상기 양극 단자 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 접점이 삽입된 제1 메인 릴레이;
상기 음극 단자 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 접점이 삽입된 제2 메인 릴레이;
상기 제1 메인 릴레이의 접점에 대해 병렬로 마련되고, 프리차지 저항과 접점의 직렬 회로로 이루어지는 프리차지 릴레이;
비반전 단자 및 반전 단자에 각각 연결되는 제1 스위치 및 제2 연산 증폭기를 통해 상기 배터리 팩과 연결되고 상기 양극 단자와 접지를 통해 연결되는 제1 절연 저항의 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 제1 연산 증폭기;
비반전 단자 및 반전 단자에 각각 연결되는 상기 제1 연산 증폭기 및 제2 스위치를 통해 상기 배터리 팩과 연결되고 상기 음극 단자와 접지를 통해 연결되는 제2 절연 저항의 전압을 출력 단자를 통해 출력하는 상기 제2 연산 증폭기;
상기 제1 메인 릴레이의 접점 및 상기 인버터 회로의 일단 사이에 연결되는 제3 스위치를 통해 상기 배터리 팩 측으로 외부 전원을 인가하는 제1 전원 인가부; 및
상기 제2 메인 릴레이의 접점 및 상기 인버터 회로의 타단 사이에 연결되는 제4 스위치를 통해 상기 배터리 팩 측으로 외부 전원을 인가하는 제2 전원 인가부;
를 포함하는 릴레이 융착 모니터링 회로. - 제1항에 있어서,
상기 제1 연산 증폭기의 반전 단자는 상기 제2 연산 증폭기의 비반전 단자와 접지를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 릴레이 융착 모니터링 회로. - 제1항에 있어서,
상기 프리차지 릴레이를 온시키기 전에 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 온시키고, 상기 제1 연산 증폭기로부터 출력되는 상기 제1 절연 저항의 전압값에 따라 상기 프리차지 릴레이의 융착 유무가 판단되는 것을 특징으로 하는 릴레이 융착 모니터링 회로. - 제1항에 있어서,
상기 제2 메인 릴레이를 온시키기 전에 상기 제2 스위치 및 상기 제4 스위치를 온시키고, 상기 제2 연산 증폭기로부터 출력되는 상기 제2 절연 저항의 전압값에 따라 상기 제2 메인 릴레이의 융착 유무가 판단되는 것을 특징으로 하는 릴레이 융착 모니터링 회로. - 제1항에 있어서,
상기 제1 메인 릴레이를 온시키기 전에 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 온시키고, 상기 제1 연산 증폭기로부터 출력되는 상기 제1 절연 저항의 전압값에 따라 상기 제1 메인 릴레이의 융착 유무가 판단되는 것을 특징으로 하는 릴레이 융착 모니터링 회로. - 제1항에 있어서,
상기 배터리 팩은 하이브리드 차량의 고전압 배터리인 것을 특징으로 하는 릴레이 융착 모니터링 회로.
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Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140025627A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-05 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 릴레이 제어 시스템 및 그 제어 방법 |
KR101532885B1 (ko) * | 2014-10-22 | 2015-07-03 | 인하대학교 산학협력단 | 릴레이 접점 융착 경고 시스템 및 방법 |
CN104865519A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-08-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种动力电池预充继电器状态诊断方法 |
KR101584256B1 (ko) * | 2014-12-08 | 2016-01-11 | 현대오트론 주식회사 | 공통 저항을 이용한 절연 저항 측정 장치 및 방법 |
CN105548892A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-05-04 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电池系统的故障检测系统、方法及装置以及电动车 |
KR20160081058A (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 한국단자공업 주식회사 | Pra의 상태 감지방법 |
CN105929325A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-09-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种继电器粘连检测电路及继电器粘连检测方法 |
KR20160121079A (ko) * | 2015-04-10 | 2016-10-19 | 현대자동차주식회사 | 친환경차량의 릴레이 고장검출을 위한 전압센싱장치 |
CN106772012A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 一种继电器故障诊断电路及方法 |
US9751412B2 (en) | 2014-03-19 | 2017-09-05 | Lsis Co., Ltd. | Cable installment type charging control device and method of operating the same |
US9851405B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-12-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting state of relay |
KR20170142013A (ko) * | 2016-06-16 | 2017-12-27 | 주식회사 엘지화학 | 논리 연산을 이용한 릴레이 다중 제어 장치 및 방법 |
CN107942243A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-20 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 继电器粘连检测电路和检测方法 |
CN108761355A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-11-06 | 上海航安机场设备有限公司 | 一种故障灯检测电路与系统 |
CN108808662A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-11-13 | 中原工学院 | 一种自动识别输入电压的固定双输出电源 |
KR20190004482A (ko) * | 2017-07-04 | 2019-01-14 | 한국단자공업 주식회사 | 배터리 시스템 고장 진단 장치 |
CN109444729A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-08 | 上海元城汽车技术有限公司 | 一种汽车高压继电器诊断装置及方法 |
CN109521359A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 华人运通控股有限公司 | 一种动力电池主负继电器状态检测电路及方法 |
KR20190051555A (ko) * | 2017-11-07 | 2019-05-15 | 주식회사 엘지화학 | 릴레이 진단 회로 |
CN110261689A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 | 光伏逆变器bus电压不平衡及火线接地时的继电器检测方法 |
US10464436B2 (en) | 2016-07-27 | 2019-11-05 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery system for a hybrid vehicle |
CN110537287A (zh) * | 2017-11-29 | 2019-12-03 | 株式会社Lg化学 | 电池组 |
CN113454473A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-09-28 | 深圳欣锐科技股份有限公司 | 主负继电器检测系统 |
WO2022080709A1 (ko) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 릴레이 진단 장치, 릴레이 진단 방법, 배터리 시스템, 및 전기 차량 |
US11515719B2 (en) | 2016-10-19 | 2022-11-29 | Lg Energy Solution, Ltd. | Device and method for diagnosing switch using voltage distribution |
CN117250497A (zh) * | 2023-11-20 | 2023-12-19 | 苏州联讯仪器股份有限公司 | 一种继电器自检电路及供电设备 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4265381B2 (ja) * | 2003-11-13 | 2009-05-20 | 日産自動車株式会社 | リレーの故障判定装置およびリレーの故障判定方法 |
-
2011
- 2011-10-13 KR KR1020110104406A patent/KR101750073B1/ko active IP Right Grant
Cited By (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140025627A (ko) * | 2012-08-21 | 2014-03-05 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 릴레이 제어 시스템 및 그 제어 방법 |
US9751412B2 (en) | 2014-03-19 | 2017-09-05 | Lsis Co., Ltd. | Cable installment type charging control device and method of operating the same |
US9851405B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-12-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting state of relay |
CN104865519A (zh) * | 2014-09-09 | 2015-08-26 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 一种动力电池预充继电器状态诊断方法 |
KR101532885B1 (ko) * | 2014-10-22 | 2015-07-03 | 인하대학교 산학협력단 | 릴레이 접점 융착 경고 시스템 및 방법 |
KR101584256B1 (ko) * | 2014-12-08 | 2016-01-11 | 현대오트론 주식회사 | 공통 저항을 이용한 절연 저항 측정 장치 및 방법 |
KR20160081058A (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 한국단자공업 주식회사 | Pra의 상태 감지방법 |
KR20160121079A (ko) * | 2015-04-10 | 2016-10-19 | 현대자동차주식회사 | 친환경차량의 릴레이 고장검출을 위한 전압센싱장치 |
CN105548892A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-05-04 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电池系统的故障检测系统、方法及装置以及电动车 |
CN105929325A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-09-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种继电器粘连检测电路及继电器粘连检测方法 |
CN105929325B (zh) * | 2016-06-15 | 2019-11-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种继电器粘连检测电路及继电器粘连检测方法 |
KR20170142013A (ko) * | 2016-06-16 | 2017-12-27 | 주식회사 엘지화학 | 논리 연산을 이용한 릴레이 다중 제어 장치 및 방법 |
US10464436B2 (en) | 2016-07-27 | 2019-11-05 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery system for a hybrid vehicle |
US11515719B2 (en) | 2016-10-19 | 2022-11-29 | Lg Energy Solution, Ltd. | Device and method for diagnosing switch using voltage distribution |
CN106772012B (zh) * | 2016-12-28 | 2020-02-14 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 一种继电器故障诊断电路及方法 |
CN106772012A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-31 | 惠州市蓝微新源技术有限公司 | 一种继电器故障诊断电路及方法 |
KR20190004482A (ko) * | 2017-07-04 | 2019-01-14 | 한국단자공업 주식회사 | 배터리 시스템 고장 진단 장치 |
KR20190051555A (ko) * | 2017-11-07 | 2019-05-15 | 주식회사 엘지화학 | 릴레이 진단 회로 |
CN110662975A (zh) * | 2017-11-07 | 2020-01-07 | 株式会社Lg化学 | 继电器诊断电路 |
WO2019093667A1 (ko) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | 주식회사 엘지화학 | 릴레이 진단 회로 |
US11204386B2 (en) | 2017-11-07 | 2021-12-21 | Lg Chem, Ltd. | Relay diagnosis circuit |
EP3620803A4 (en) * | 2017-11-07 | 2020-07-22 | LG Chem, Ltd. | MEMORY DIAGNOSIS CIRCUIT |
JP2020521423A (ja) * | 2017-11-07 | 2020-07-16 | エルジー・ケム・リミテッド | リレー診断回路 |
CN107942243A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-04-20 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 继电器粘连检测电路和检测方法 |
CN110537287A (zh) * | 2017-11-29 | 2019-12-03 | 株式会社Lg化学 | 电池组 |
CN110537287B (zh) * | 2017-11-29 | 2022-08-16 | 株式会社Lg新能源 | 电池组 |
CN108761355A (zh) * | 2018-04-13 | 2018-11-06 | 上海航安机场设备有限公司 | 一种故障灯检测电路与系统 |
CN108761355B (zh) * | 2018-04-13 | 2020-06-09 | 上海航安机场设备有限公司 | 一种故障灯检测电路与系统 |
CN108808662A (zh) * | 2018-06-12 | 2018-11-13 | 中原工学院 | 一种自动识别输入电压的固定双输出电源 |
CN108808662B (zh) * | 2018-06-12 | 2020-09-04 | 中原工学院 | 一种自动识别输入电压的固定双输出电源 |
CN109444729A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-08 | 上海元城汽车技术有限公司 | 一种汽车高压继电器诊断装置及方法 |
CN109521359A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-26 | 华人运通控股有限公司 | 一种动力电池主负继电器状态检测电路及方法 |
CN110261689B (zh) * | 2019-06-26 | 2021-04-20 | 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 | 光伏逆变器bus电压不平衡及火线接地时的继电器检测方法 |
CN110261689A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-20 | 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 | 光伏逆变器bus电压不平衡及火线接地时的继电器检测方法 |
WO2022080709A1 (ko) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 릴레이 진단 장치, 릴레이 진단 방법, 배터리 시스템, 및 전기 차량 |
US11774499B2 (en) | 2020-10-15 | 2023-10-03 | Lg Energy Solution, Ltd. | Relay diagnosis device, relay diagnosis method, battery system, and electric vehicle |
CN113454473A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-09-28 | 深圳欣锐科技股份有限公司 | 主负继电器检测系统 |
CN117250497A (zh) * | 2023-11-20 | 2023-12-19 | 苏州联讯仪器股份有限公司 | 一种继电器自检电路及供电设备 |
CN117250497B (zh) * | 2023-11-20 | 2024-04-09 | 苏州联讯仪器股份有限公司 | 一种继电器自检电路及供电设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101750073B1 (ko) | 2017-07-03 |
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