KR20130128597A - Insulation resistance sensing circuit and battery management system including the same - Google Patents

Insulation resistance sensing circuit and battery management system including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20130128597A
KR20130128597A KR1020120052423A KR20120052423A KR20130128597A KR 20130128597 A KR20130128597 A KR 20130128597A KR 1020120052423 A KR1020120052423 A KR 1020120052423A KR 20120052423 A KR20120052423 A KR 20120052423A KR 20130128597 A KR20130128597 A KR 20130128597A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulation resistance
switch
voltage
management system
battery management
Prior art date
Application number
KR1020120052423A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이락현
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 KR1020120052423A priority Critical patent/KR20130128597A/en
Publication of KR20130128597A publication Critical patent/KR20130128597A/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R19/16528—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values using digital techniques or performing arithmetic operations
    • 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
    • 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
    • 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
    • G01R27/08—Measuring resistance by measuring both voltage and current

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The present invention relates to an insulation resistance sensing circuit of a battery management system. The insulation resistance sensing circuit includes a first module connected to an anode terminal of a battery of which insulation resistance is measured by tuning on a first switch and detecting whether or not a charged first charging voltage reaches a first voltage; a second module connected to a cathode terminal of the battery by turning on a second switch and detecting whether or not a charged second charging voltage reaches a second voltage; and a control module controlling the first switch and the second switch to be turned on selectively, recording a first charging time when the first charging voltage reaches the first voltage, calculating the first insulation resistance using the recorded first charging time, recording a second charging time since the second switch has been turned on until the second charging voltage reaches the second voltage, and calculating the second insulation resistance using the recorded second charging time.

Description

절연저항 센싱회로 및 이를 포함하는 배터리관리시스템{Insulation resistance sensing circuit and Battery Management System including the same}Insulation resistance sensing circuit and battery management system including the same}

본 발명은 차량의 안전성을 확보하기 위한 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로에 관한 것으로, 특히 차량의 저전압 계통과 고전압 계통의 절연을 지속적으로 모니터링하기 위한 절연저항 센싱회로 및 이를 포함하는 배터리관리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation resistance sensing circuit of a battery management system for ensuring vehicle safety, and more particularly, to an insulation resistance sensing circuit for continuously monitoring insulation of a low voltage system and a high voltage system of a vehicle, and a battery management system including the same. It is about.

전기를 구동원으로 이용하는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차 등은 기존의 12V의 저전압 계통과는 별도로 150V에서 400V까지의 고전압 계통을 사용한다. 이와 같이 고전압 계통을 사용하는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차 등은 안전 상의 이유로 고전압 계통을 차량과 전기적으로 완전 분리, 즉 절연 상태로 동작하도록 설계된다.Hybrid cars and electric vehicles that use electricity as a driving source use high voltage systems of 150V to 400V, apart from the existing 12V low voltage systems. As such, hybrid vehicles and electric vehicles using the high voltage system are designed to be electrically isolated from the vehicle, that is, in an insulated state for safety reasons.

이를 위해 배터리관리시스템(Battery Management System, BMS)은, 계통의 절연정도를 지속적으로 모니터링하기 위해 절연저항 센싱회로를 구비한다. 일반적으로 절연저항 센싱회로는 절연저항을 센싱하기 위해 고전압배터리와 하이브리드 차량 간의 누설전류를 측정방식을 사용한다.To this end, a battery management system (BMS) has an insulation resistance sensing circuit to continuously monitor the insulation level of the system. In general, the insulation resistance sensing circuit measures leakage current between a high voltage battery and a hybrid vehicle to sense insulation resistance.

그러나 이와 같은 종래의 절연저항 센싱회로는 절연저항을 측정하기 위해 절연을 파괴하는 모순을 가지고 있다.However, such a conventional insulation resistance sensing circuit has a contradiction to break the insulation to measure the insulation resistance.

KR 10-2010-0105954 A, 2010. 10. 01, 도면 1KR 10-2010-0105954 A, October 10, 2010, Drawing 1

본 발명의 목적은 직류적으로 절연된 상태에서 절연저항을 센싱할 수 있는 절연저항 센싱회로 및 이를 포함하는 배터리관리시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an insulation resistance sensing circuit capable of sensing insulation resistance in a DC insulation state and a battery management system including the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로는 제1 스위치의 온(ON)에 의해 절연저항의 측정 대상인 배터리의 양극 단자와 연결되어 충전된 제1 충전전압이 제1 전압에 도달하는 지 검출하는 제1 모듈; 제2 스위치의 온(ON)에 의해 상기 배터리의 음극 단자와 연결되어 충전된 제2 충전전압이 제2 전압에 도달하는 지 검출하는 제2 모듈; 및 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치가 선택적으로 온(ON) 되도록 제어하고, 상기 제1 스위치의 온(ON) 시점으로부터 상기 제1 충전전압이 상기 제1 전압에 도달된 것으로 검출된 시점까지의 시간인 제1 충전시간을 기록하고 상기 기록된 제1 충전시간을 이용하여 제1 절연저항을 계산하고, 상기 제2 스위치의 온(ON) 시점으로부터 상기 제2 충전전압이 상기 제2 전압에 도달된 것으로 검출된 시점까지의 시간인 제2 충전시간을 기록하고 상기 기록된 제2 충전시간을 이용하여 제2 절연저항을 계산하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Insulation resistance sensing circuit of a battery management system (Battery Management System) according to an aspect of the present invention for achieving the above object is connected to the positive terminal of the battery to be measured the insulation resistance by the ON (on) of the first switch is charged A first module for detecting whether the first charged voltage reaches the first voltage; A second module connected to the negative terminal of the battery by ON of a second switch and detecting whether a charged second charging voltage reaches a second voltage; And controlling the first switch and the second switch to be selectively turned on, and from the on time of the first switch to the time when the first charging voltage is detected as reaching the first voltage. The first charging time is recorded, and the first insulation resistance is calculated using the recorded first charging time, and the second charging voltage is applied to the second voltage from an ON time point of the second switch. And a control module for recording a second charging time, which is a time until the time when it is detected to be reached, and calculating a second insulation resistance using the recorded second charging time.

상기 제1 모듈은 상기 제1 스위치에 직렬 연결을 통해 상기 배터리의 양극 단자와 연결되는 제1 저항과, 일단이 상기 제1 저항에 직렬 연결되고 타단이 접지되는 제1 커패시터를 구비하고, 상기 제2 모듈은 상기 제2 스위치에 직렬 연결을 통해 상기 배터리의 음극 단자와 연결되는 제2 저항과, 일단이 상기 제2 저항에 직렬 연결되고 타단이 접지되는 제2 커패시터로 이루어질 수 있다.The first module includes a first resistor connected to the positive terminal of the battery through a series connection to the first switch, and a first capacitor having one end connected in series with the first resistor and the other end grounded. The second module may include a second resistor connected to the negative terminal of the battery through a series connection to the second switch, and a second capacitor having one end connected in series with the second resistor and the other end grounded.

상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 값이 각각 R1 및 R2이고, 상기 제1 커패시터 및 상기 제2 커패시터의 값이 각각 C1 및 C2이며, 상기 제1 충전시간 및 상기 제2 충전시간의 시정수가 각각 τ1 및 τ2인 경우, 상기 제1 절연저항의 값은 "(τ1/C1)-R1" 식에 의해 계산되고, 상기 제2 절연저항의 값은 "(τ2/C2)-R2" 식에 의해 계산될 수 있다.The values of the first resistor and the second resistor are R1 and R2, respectively, and the values of the first capacitor and the second capacitor are C1 and C2, respectively, and the time constants of the first charging time and the second charging time are respectively. In the case of τ1 and τ2, respectively, the value of the first insulation resistance is calculated by the formula "(τ1 / C1) -R1", and the value of the second insulation resistance is expressed by the formula ((τ2 / C2) -R2 ". Can be calculated.

상기 제1 모듈은 상기 제1 충전전압이 상기 제1 전압에 도달하는 지를 검출하기 위해 상기 제1 충전전압과 상기 제1 전압을 비교하기 위한 제1 비교기를 더 구비하고, 상기 제2 모듈은 상기 제2 충전전압이 상기 제2 전압에 도달하는 지를 검출하기 위해 상기 제2 충전전압과 상기 제2 전압을 비교하기 위한 제2 비교기를 더 구비할 수 있다.The first module further includes a first comparator for comparing the first charging voltage with the first voltage to detect whether the first charging voltage reaches the first voltage, and the second module further includes: The apparatus may further include a second comparator for comparing the second charging voltage with the second voltage to detect whether a second charging voltage reaches the second voltage.

상기 제어모듈은, 상기 제1 충전시간이 기록된 경우 상기 제1 스위치가 오프(OFF) 되도록 제어하며, 상기 제2 충전시간이 기록된 경우 상기 제2 스위치가 오프(OFF) 되도록 제어할 수 있다.The control module may control the first switch to be turned off when the first charging time is recorded, and control the second switch to be off when the second charging time is recorded. .

상기 제1 모듈은 상기 제1 충전시간 동안 충전된 전압을 방전하기 위한 제1 방전스위치를 더 구비하고, 상기 제2 모듈은 상기 제2 충전시간 동안 충전된 전압을 방전하기 위한 제2 방전스위치를 더 구비하며, 상기 제어모듈은 상기 제1 충전시간이 기록된 경우 상기 제1 모듈에 의해 충전된 전압이 방전되도록 상기 제1 방전스위치를 온(ON) 하고, 상기 제2 충전시간이 기록된 경우 상기 제2 모듈에 의해 충전된 전압이 방전되도록 상기 제2 방전스위치를 온(ON) 할 수 있다.The first module further includes a first discharge switch for discharging the voltage charged during the first charging time, and the second module includes a second discharge switch for discharging the charged voltage during the second charging time. The control module may further include: when the first charging time is recorded, the first discharge switch is turned on to discharge the voltage charged by the first module, and when the second charging time is recorded. The second discharge switch may be turned on to discharge the voltage charged by the second module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로는 제1 스위치의 온(ON)에 의해 절연저항의 측정 대상인 배터리의 양극 단자와 연결되어 강하되는 제1 출력전압을 검출하는 제1 모듈; 제2 스위치의 온(ON)에 의해 상기 배터리의 음극 단자와 연결되어 강하되는 제2 출력전압을 검출하는 제2 모듈; 및 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치가 선택적으로 온(ON) 되도록 제어하고, 상기 제1 스위치의 온(ON) 시점으로부터 상기 제1 출력전압의 값을 기록하고 상기 기록된 제1 출력전압의 값을 이용하여 제1 절연저항을 계산하고, 상기 제2 스위치의 온(ON) 시점으로부터 상기 제2 출력전압의 값을 기록하고 상기 기록된 제2 출력전압의 값을 이용하여 제2 절연저항을 계산하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Insulation resistance sensing circuit of a battery management system (Battery Management System) according to another aspect of the present invention for achieving the above object is connected to the positive terminal of the battery to be measured the insulation resistance by the ON of the first switch (ON) A first module configured to detect a first output voltage which is dropped; A second module connected to a negative terminal of the battery and detecting a second output voltage dropped by an ON of a second switch; And controlling the first switch and the second switch to be selectively turned on, recording a value of the first output voltage from an ON time point of the first switch, and recording the value of the recorded first output voltage. The first insulation resistance is calculated using the value, and the value of the second output voltage is recorded from the ON time point of the second switch, and the second insulation resistance is obtained using the recorded value of the second output voltage. It characterized in that it comprises a control module for calculating.

상기 제1 모듈은 상기 제1 스위치에 직렬 연결을 통해 상기 배터리의 양극 단자와 연결되는 제1 저항과, 일단이 상기 제1 저항에 직렬 연결되고 타단이 접지되어 상기 제1 출력전압을 출력하기 위한 제1 검출저항을 구비하고, 상기 제2 모듈은 상기 제2 스위치에 직렬 연결을 통해 상기 배터리의 음극 단자에 연결되는 제2 저항과, 일단이 상기 제2 저항에 직렬 연결되고 타단이 접지되어 상기 제2 출력전압을 출력하기 위한 제2 검출저항을 구비할 수 있다.The first module may include a first resistor connected to the positive terminal of the battery through a series connection to the first switch, one end of which is connected in series to the first resistor, and the other end of which is grounded to output the first output voltage. A second resistor connected to the negative terminal of the battery through a series connection to the second switch, one end of which is connected to the second resistor and the other end is grounded; A second detection resistor for outputting a second output voltage may be provided.

상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 값이 각각 Rb1 및 Rb2이고, 상기 제1 검출저항 및 상기 제2 검출저항의 값이 각각 Ra1 및 Ra2이며, 상기 제1 출력전압 및 상기 제2 출력전압이 각각 Va1 및 Va2이고, 상기 배터리의 전압이 Vpack인 경우, 상기 제1 절연저항의 값은 "((Ra1

Figure pat00001
Vpack)/Va1) - Ra1 - Rb1" 식에 의해 계산되고, 상기 제2 절연저항의 값은 "((Ra2
Figure pat00002
Vpack)/Va2) - Ra2 - Rb2" 식에 의해 계산될 수 있다.The values of the first resistor and the second resistor are Rb1 and Rb2, respectively, and the values of the first and second detection resistors are Ra1 and Ra2, respectively, and the first output voltage and the second output voltage are Va1 and Va2, respectively, and when the voltage of the battery is Vpack, the value of the first insulation resistance is "((Ra1
Figure pat00001
Vpack) / Va1)-Ra1-Rb1 ", and the value of the second insulation resistance is" ((Ra2
Figure pat00002
Vpack) / Va2)-Ra2-Rb2 "can be calculated.

상기 제1 모듈은 상기 제1 출력전압을 증폭하기 위한 제1 증폭기를 더 구비하고, 상기 제2 모듈은 상기 제2 출력전압을 증폭하기 위한 제2 증폭기를 더 구비할 수 있다.The first module may further include a first amplifier for amplifying the first output voltage, and the second module may further include a second amplifier for amplifying the second output voltage.

상기 제어모듈은, 상기 제1 출력전압이 기록된 경우 상기 제1 스위치가 오프(OFF) 되도록 제어하며, 상기 제2 출력전압이 기록된 경우 상기 제2 스위치가 오프(OFF) 되도록 제어할 수 있다.The control module may control the first switch to be turned off when the first output voltage is recorded, and control the second switch to be turned off when the second output voltage is recorded. .

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 배터리관리시스템은 전술한 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로에 의해 센싱된 상기 제1 절연저항 및 상기 제2 절연저항을 이용하여 상기 배터리의 절연상태를 모니터링하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the battery management system according to another aspect of the present invention for achieving the above object is the first insulation resistance and the second insulation sensed by the above-described insulation resistance sensing circuit of the battery management system (Battery Management System) The insulation state of the battery is monitored using a resistor.

이와 같이 본 발명은 절연저항 측정회로에 배치된 커패시터를 이용한 전압검출 방식을 이용하여 검출점이 DC적으로 절연됨으로써 고전압 계통의 절연저항을 안정적으로 센싱할 수 있다.As described above, the present invention can stably sense the insulation resistance of a high voltage system by using a voltage detection method using a capacitor disposed in the insulation resistance measurement circuit.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 절연저항의 센싱기능을 설명하기 위한 제어 절차도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 절연저항의 센싱기능을 설명하기 위한 제어 절차도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로의 회로도이다.1 is a circuit diagram of an insulation resistance sensing circuit of a battery management system according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a control procedure for explaining a sensing function of the first insulation resistance according to an embodiment of the present invention.
3 is a control procedure for explaining a sensing function of the second insulation resistance according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram of an insulation resistance sensing circuit of a battery management system according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로에 대한 회로도이다.Hereinafter, an insulation resistance sensing circuit of a battery management system according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a circuit diagram of an insulation resistance sensing circuit of a battery management system according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 절연저항 센싱회로(1)는 배터리관리시스템(Battery Management System, BMS)에 탑재될 수 있으며, 센싱된 절연저항값을 BMS로 공급할 수 있다. BMS는 본 실시예에 따른 절연저항 센싱회로(1)로부터 공급된 절연저항값을 이용하여 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 고전압 계통과 차량과의 절연 정도를 지속적으로 모니터링 할 수 있다.The insulation resistance sensing circuit 1 according to the present embodiment may be mounted in a battery management system (BMS), and the sensed insulation resistance value may be supplied to the BMS. The BMS can continuously monitor the degree of insulation between the high voltage system of the hybrid vehicle or the electric vehicle and the vehicle by using the insulation resistance value supplied from the insulation resistance sensing circuit 1 according to the present embodiment.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로(1)는 제1 모듈(10), 제2 모듈(20) 및 제어모듈(30)과 같이 기능적으로 구분될 수 있다. 이것은 설명의 편의를 위해 제1 절연저항의 센싱기능과 제2 절연저항의 센싱기능을 구분한 것으로, 본 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로(1)의 하드웨어적 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.Referring to FIG. 1, the insulation resistance sensing circuit 1 of the battery management system according to the present exemplary embodiment may be functionally divided like the first module 10, the second module 20, and the control module 30. . This distinguishes the sensing function of the first insulation resistance and the sensing function of the second insulation resistance for convenience of description, and the hardware configuration of the insulation resistance sensing circuit 1 of the battery management system according to the present embodiment is limited thereto. It is not.

제1 모듈(10)은 제1 스위치(11)의 온(ON)에 의해 절연저항의 측정 대상인 배터리(BAT)의 양극 단자(HV+)와 연결되어 충전된 제1 충전전압이 제1 전압(Vref1)에 도달하는 지를 검출한다.The first charging voltage of the first module 10 connected to the positive terminal HV + of the battery BAT, which is a measurement target of the insulation resistance, is turned on by the ON of the first switch 11 to generate the first voltage Vref1. Is detected.

제2 모듈(20)은 제2 스위치(21)의 온(ON)에 의해 절연저항의 측정 대상인 배터리(BAT)의 음극 단자(HV-)와 연결되어 충전된 제2 충전전압이 제2 전압(Vref2)에 도달하는 지를 검출한다.The second module 20 is connected to the negative terminal HV- of the battery BAT, which is the measurement target of the insulation resistance, by the ON of the second switch 21, and the second charging voltage charged with the second voltage ( Detect whether Vref2) is reached.

제1 모듈(10)은 제1 스위치(11)와 직렬 연결을 통해 배터리(BAT)의 양극 단자(HV+)와 연결되는 제1 저항(13)과 제1 커패시터(15)로 이루어질 수 있다. 제1 커패시터(15)는 일단이 제1 저항(13)에 직렬 연결되고 타단이 접지된다.The first module 10 may include a first resistor 13 and a first capacitor 15 connected to the positive terminal HV + of the battery BAT through a series connection with the first switch 11. One end of the first capacitor 15 is connected in series to the first resistor 13 and the other end is grounded.

제2 모듈(20)은 제2 스위치(21)와 직렬 연결을 통해 배터리(BAT)의 음극 단자(HV-)와 연결되는 제2 저항(23)과 제2 커패시터(25)로 이루어질 수 있다. 제2 커패시터(25)는 일단이 제2 저항(23)에 직렬 연결되고 타단이 접지된다.The second module 20 may include a second resistor 23 and a second capacitor 25 connected to the negative terminal HV− of the battery BAT through a series connection with the second switch 21. One end of the second capacitor 25 is connected in series to the second resistor 23 and the other end is grounded.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 절연저항의 센싱기능에 대해 설명한다. 제1 스위치(11)가 온(ON) 된 경우, 제1 스위치(11), 제1 커패시터(15) 및 제1 절연저항(Riso_L)에 의한 경로가 형성된다.Hereinafter, referring to FIG. 2, a sensing function of the first insulation resistance according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. When the first switch 11 is turned on, a path is formed by the first switch 11, the first capacitor 15, and the first insulation resistor Riso_L.

제어모듈(30)은, 제1 절연저항(Riso_L)을 센싱하기 위해, 제1 스위치(11)를 온(ON) 하고, 제2 스위치(21)를 오프(OFF) 한다(S210). The control module 30 turns on the first switch 11 and turns off the second switch 21 in order to sense the first insulation resistance Riso_L (S210).

제어모듈(30)은 제1 커패시터(15)에 충전되는 제1 충전전압이 사전에 정해진 제1 전압(Vref1)에 도달하는 지 판단한다(S220). 제1 모듈(10)은 제1 커패시터(15)에 충전되는 제1 충전전압과 제1 전압을 비교하기 위해 연산 증폭기(Operational Amplifier, OP Amp) 등에 의해 구성된 제1 비교기(17)를 구비할 수 있다. 제1 커패시터(15)의 일단은 연산 증폭기의 일 단자에 연결되고 타단은 접지되어, 제1 충전전압을 연산 증폭기의 일 단자에 인가한다.The control module 30 determines whether the first charging voltage charged in the first capacitor 15 reaches a predetermined first voltage Vref1 (S220). The first module 10 may include a first comparator 17 configured by an operational amplifier (OP Amp) or the like to compare the first charging voltage and the first voltage charged in the first capacitor 15. have. One end of the first capacitor 15 is connected to one terminal of the operational amplifier and the other end is grounded to apply a first charging voltage to one terminal of the operational amplifier.

제어모듈(30)은 제1 스위치(11)의 온(ON) 시점으로부터 제1 충전전압이 사전에 정해진 제1 전압(Vref1)에 도달한 것으로 판단된 시점까지의 시간인 제1 충전시간(τ1)을 계산하여 내부에 마련된 저장매체에 기록한다(S230).The control module 30 is the first charging time τ1 which is a time from when the first switch 11 is turned on to when it is determined that the first charging voltage reaches the predetermined first voltage Vref1. ) Is calculated and recorded in the storage medium provided therein (S230).

제1 충전시간(τ1)은 수학식 "τ1 = (Riso_L + R1)×C1"와 같이 RC 회로 시정수로 나타낼 수 있다. 여기서, R1은 제1 저항의 값이고, R2는 제2 저항의 값이며, C1은 제1 커패시터의 값이고, Riso_L은 제1 절연저항의 값이다.The first charging time tau 1 may be represented by an RC circuit time constant as shown in the equation τ1 = (Riso_L + R1) × C1. Here, R1 is a value of the first resistor, R2 is a value of the second resistor, C1 is a value of the first capacitor, and Riso_L is a value of the first insulation resistance.

그리고 제어모듈(30)은 제1 커패시터(15)의 제1 충전시간(τ1)을 이용함으로써 제1 절연저항(Riso_L)의 값을 계산한다(S240). 제1 절연저항(Riso_L)의 값은 수학식 "Riso_L = (τ1/C1)-R1"와 같이 제1 충전시간(τ1)을 이용하여 구할 수 있다. 이와 같이 제1 절연저항(Riso_L)은 제1 충전시간(τ1)의 값에 대응하여 변경된다.The control module 30 calculates the value of the first insulation resistance Riso_L by using the first charging time τ1 of the first capacitor 15 (S240). The value of the first insulation resistance Riso_L may be obtained by using the first charging time τ1 as shown in the equation "Riso_L = (τ1 / C1) -R1". As described above, the first insulation resistance Riso_L is changed corresponding to the value of the first charging time tau 1.

추가적으로, 제어모듈(30)은 제1 충전시간(τ1)이 기록된 경우 제1 스위치(11)가 오프(OFF) 되도록 제어한다. 또한 제어모듈(30)은 제1 충전시간(τ1)이 기록된 경우 제1 충전시간(τ1) 동안 제1 커패시터(15)에 충전된 제1 충전전압을 방전하기 위한 제1 방전스위치(19)를 더 구비할 수 있다.In addition, the control module 30 controls the first switch 11 to be turned off when the first charging time tau 1 is recorded. In addition, when the first charging time τ1 is recorded, the control module 30 may include a first discharge switch 19 for discharging the first charging voltage charged in the first capacitor 15 during the first charging time τ1. It may be further provided.

즉 제1 방전스위치(19)는 제1 충전시간(τ2)이 기록된 경우 제어모듈(30)의 제어에 의해 온(ON) 되어 방전된다. 이에 의해 제1 절연저항(Riso_L)의 측정을 위한 초기화가 이루어질 수 있다.That is, when the first charging time τ2 is recorded, the first discharge switch 19 is turned on and discharged under the control of the control module 30. As a result, initialization for measuring the first insulation resistance Riso_L may be performed.

이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 절연저항의 센싱기능에 대해 설명한다. 제2 스위치(21)가 온(ON) 된 경우, 제2 스위치(21), 제2 커패시터(25) 및 제2 절연저항(Riso_H)에 의한 경로가 형성된다.Hereinafter, a sensing function of the second insulation resistance according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. When the second switch 21 is turned on, a path is formed by the second switch 21, the second capacitor 25, and the second insulation resistor Riso_H.

제어모듈(30)은, 제2 절연저항(Riso_H)을 센싱하기 위해, 제2 스위치(21)를 온(ON) 하고, 제1 스위치(11)를 오프(OFF) 한다(S310).The control module 30 turns on the second switch 21 and turns off the first switch 11 to sense the second insulation resistance Riso_H (S310).

제어모듈(30)은 제2 커패시터(25)에 충전되는 제2 충전전압이 사전에 정해진 제2 전압(Vref2)에 도달하는 지 판단한다(S320). 제2 모듈(20)은 제2 커패시터(25)에 충전되는 제2 충전전압과 제2 전압을 비교하기 위해 연산 증폭기(Operational Amplifier, OP Amp) 등에 의해 구성된 제2 비교기(27)를 구비할 수 있다. 제2 커패시터(25)의 일단은 연산 증폭기의 일 단자에 연결되고 타단은 접지되어, 제2 충전전압을 연산 증폭기의 일 단자에 인가한다.The control module 30 determines whether the second charging voltage charged in the second capacitor 25 reaches a predetermined second voltage Vref2 (S320). The second module 20 may include a second comparator 27 configured by an operational amplifier (OP Amp) or the like to compare the second voltage and the second voltage charged in the second capacitor 25. have. One end of the second capacitor 25 is connected to one terminal of the operational amplifier and the other end is grounded to apply a second charging voltage to one terminal of the operational amplifier.

제어모듈(30)은 제2 스위치(21)가 온(ON) 된 경우, 제2 스위치(21)의 온(ON) 시점으로부터 제2 커패시터(25)에 충전되는 제2 충전전압이 사전에 정해진 제2 전압(Vref2)에 도달한 시점까지의 시간인 제2 충전시간(τ2)을 계산하여 내부에 마련된 저장매체에 기록한다(S330).When the second switch 21 is turned on, the control module 30 has a predetermined second charging voltage charged in the second capacitor 25 from a time point when the second switch 21 is turned on. The second charging time τ2, which is the time until the second voltage Vref2 is reached, is calculated and recorded in the storage medium provided therein (S330).

제2 충전시간(τ2)은 수학식 "τ2 = (Riso_H + R2)×C2"와 같이 RC 회로 시정수로 나타낼 수 있다. 여기서, R2는 제2 저항(23)의 값이고, C2는 제1 커패시터의 값이고, Riso_H는 제2 절연저항의 값이다.The second charging time τ2 may be represented by the RC circuit time constant as shown in equation τ2 = (Riso_H + R2) × C2. Here, R2 is the value of the second resistor 23, C2 is the value of the first capacitor, and Riso_H is the value of the second insulation resistance.

그리고 제어모듈(30)은 제2 커패시터(25)의 제2 충전시간(τ2)을 이용함으로써 제2 절연저항(Riso_H)의 값을 계산할 수 있다(S340). 제2 절연저항(Riso_H)의 값은 수학식 "Riso_H = (τ2/C2)-R2"와 같이 제2 충전시간(τ2)을 이용하여 구할 수 있다. 즉 제2 절연저항(Riso_H)은 제2 충전시간(τ2)의 값에 대응하여 변경된다. The control module 30 may calculate the value of the second insulation resistance Riso_H by using the second charging time τ2 of the second capacitor 25 (S340). The value of the second insulation resistance Riso_H may be obtained by using the second charging time τ2 as in the formula "Riso_H = (τ2 / C2) -R2". That is, the second insulation resistance Riso_H is changed in correspondence with the value of the second charging time tau 2.

또한, 제어모듈(30)은 제2 충전시간(τ2)이 기록된 경우 제2 스위치(21)가 오프(OFF) 되도록 제어한다. 또한 제어모듈(30)은 제2 충전시간(τ2)이 기록된 경우 제2 충전시간(τ2) 동안 제2 커패시터(25)에 충전된 제2 충전전압을 방전하기 위한 제2 방전스위치(29)를 더 구비할 수 있다.In addition, the control module 30 controls the second switch 21 to be turned off when the second charging time τ2 is recorded. In addition, the control module 30 may discharge the second charging voltage charged in the second capacitor 25 during the second charging time τ2 when the second charging time τ2 is recorded. It may be further provided.

제2 방전스위치(29)는 제2 충전시간(τ2)이 기록된 경우 제어모듈(30)의 제어에 의해 온(ON) 되어 방전된다. 이에 의해 제2 절연저항(Riso_H)의 측정을 위한 초기화가 이루어질 수 있다.When the second charging time τ2 is recorded, the second discharge switch 29 is turned on and discharged under the control of the control module 30. As a result, initialization for measuring the second insulation resistance Riso_H may be performed.

이와 같이 본 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로(1)는 절연저항 측정회로에 배치된 커패시터(15,25)를 이용한 전압검출 방식을 이용하여 검출점이 DC적으로 절연됨으로써 고전압 계통의 절연저항을 안정적으로 센싱할 수 있다.As described above, the insulation resistance sensing circuit 1 of the battery management system according to the present embodiment uses a voltage detection method using the capacitors 15 and 25 disposed in the insulation resistance measurement circuit to insulate the detection points from the high voltage system. The insulation resistance can be sensed stably.

또한, 본 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로(1)의 제어모듈(30)은 배터리관리시스템(Battery Management System, BMS)의 제어부에 의해 통합되어 처리될 수 있다.In addition, the control module 30 of the insulation resistance sensing circuit 1 of the battery management system according to the present embodiment may be integrated and processed by a controller of a battery management system (BMS).

이하에서는, 도4를 참조하여, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로(200)에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로(200)는 제1 모듈(210), 제2 모듈(220) 및 제어모듈(230)과 같이 기능적으로 구분될 수 있다.Hereinafter, the insulation resistance sensing circuit 200 of the battery management system according to another exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. The insulation resistance sensing circuit 200 of the battery management system according to the present exemplary embodiment may be functionally divided as the first module 210, the second module 220, and the control module 230.

제1 모듈(210)은 제1 스위치(211)의 온(ON)에 의해 절연저항의 측정 대상인 배터리의 양극 단자(HV+)와 연결되어 강하되는 제1 출력전압을 검출한다. 즉 제1 모듈(210)은 제1 스위치(211)와 직렬 연결을 통해 배터리(BAT)의 양극 단자와 연결되는 제1 저항(213)과 일단이 제1 저항(213)과 직렬 연결되고 타단이 접지되어 제1 출력전압을 출력하기 위한 제1 검출저항(215)을 구비할 수 있다.The first module 210 detects the first output voltage which is connected to the positive terminal HV + of the battery, which is the measurement target of the insulation resistance, by the ON of the first switch 211. That is, the first module 210 has a first resistor 213 connected to the positive terminal of the battery BAT and one end connected in series with the first switch 211, and the other end thereof is connected in series with the first switch 211. The first detection resistor 215 may be grounded to output a first output voltage.

제1 모듈(210)은 제1 출력전압을 증폭하기 위한 제1 증폭기(217)를 더 구비할 수 있다. 제1 증폭기(217)에 의해 증폭된 제1 출력전압은 A/D 변환되어 제어모듈(230)로 입력될 수 있다.The first module 210 may further include a first amplifier 217 for amplifying the first output voltage. The first output voltage amplified by the first amplifier 217 may be A / D converted and input to the control module 230.

제2 모듈(220)은 제2 스위치(221)의 온(ON)에 의해 배터리(BAT)의 음극 단자(HV-)와 연결되어 강하되는 제2 출력전압을 검출한다. 즉 제2 모듈(220)은 제2 스위치(221)와 직렬 연결을 통해 배터리(BAT)의 음극 단자(HV-)와 연결되는 제2 저항(223)과 일단이 제2 저항(223)과 직렬 연결되고 타단이 접지되어 제2 출력전압을 출력하기 위한 제2 검출저항(225)을 구비할 수 있다.The second module 220 is connected to the negative terminal HV- of the battery BAT by the ON of the second switch 221 and detects the second output voltage falling. That is, the second module 220 has a second resistor 223 connected to the negative terminal HV- of the battery BAT and one end thereof in series with the second resistor 223 through a series connection with the second switch 221. And a second detection resistor 225 for outputting a second output voltage by being connected to the other end of the ground.

제2 모듈(220)은 제1 출력전압을 증폭하기 위한 제2 증폭기(227)를 더 구비할 수 있다. 제2 증폭기(227)에 의해 증폭된 제2 출력전압은 A/D 변환되어 제어모듈(230)로 입력될 수 있다.The second module 220 may further include a second amplifier 227 for amplifying the first output voltage. The second output voltage amplified by the second amplifier 227 may be A / D converted and input to the control module 230.

제어모듈(230)은 제1 스위치(211)와 제2 스위치(221)가 선택적으로 온(ON) 되도록 제어한다. 제어모듈(230)은 제1 스위치(211)가 온(ON) 된 경우, 제1 스위치(211)의 온(ON) 시점으로부터 제1 출력전압의 값을 기록하고 이 기록된 제1 출력전압의 값을 이용하여 제1 절연저항을 계산할 수 있다. 제1 출력값(Va1)은 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.The control module 230 controls the first switch 211 and the second switch 221 to be selectively turned on (ON). When the first switch 211 is turned on, the control module 230 records the value of the first output voltage from the ON point of the first switch 211 and records the first output voltage. The first insulation resistance may be calculated using the value. The first output value Va1 may be expressed as Equation 1 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서, 제1 저항 및 제1 검출저항의 값이 각각 Rb1 및 Ra1이고, 배터리의 전압이 Vpack이며, 제1 절연저항의 값은 Riso_L로 표현된다.Here, the values of the first resistor and the first detection resistor are Rb1 and Ra1, the voltage of the battery is Vpack, and the value of the first insulation resistor is represented by Riso_L.

따라서, 제1 절연저항의 값은 "((Ra1×Vpack)/Va1) - Ra1 - Rb1" 식에 의해 계산될 수 있다.Therefore, the value of the first insulation resistance can be calculated by the formula "((Ra1 × Vpack) / Va1)-Ra1-Rb1".

제어모듈(230)은 제2 스위치(221)가 온(ON) 된 경우, 제2 스위치(2211)의 온(ON) 시점으로부터 제2 출력전압의 값을 기록하고 이 기록된 제2 출력전압의 값을 이용하여 제2 절연저항을 계산한다. 제2 출력값(Va2)은 다음 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.When the second switch 221 is ON, the control module 230 records the value of the second output voltage from the ON time point of the second switch 2211 and records the value of the recorded second output voltage. The second insulation resistance is calculated using the value. The second output value Va2 may be expressed as Equation 2 below.

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, 제2 저항 및 제2 검출저항의 값이 각각 Rb2 및 Ra2이고, 배터리의 전압이 Vpack이며, 제2 절연저항의 값은 Riso_H로 표현된다.Here, the values of the second resistor and the second detection resistor are Rb2 and Ra2, the voltage of the battery is Vpack, and the value of the second insulation resistor is represented by Riso_H.

따라서, 제2 절연저항의 값은 "((Ra2×Vpack)/Va2) - Ra2 - Rb2" 식에 의해 계산될 수 있다.Therefore, the value of the second insulation resistance can be calculated by the formula "((Ra2 x Vpack) / Va2)-Ra2-Rb2".

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리관리시스템(BMS)은 전술한 실시예들에 따른 절연저항 센싱회로(1,2)에 의해 센싱된 제1 절연저항(Riso_L) 및 제2 절연저항(Riso_H)을 이용하여 하이브리드 자동차 또는 전기자동차에 적용되는 150V에서 400V까지의 고전압 계통의 절연상태를 지속적으로 모니터링할 수 있다.The battery management system BMS according to another embodiment of the present invention may include the first insulation resistor Riso_L and the second insulation resistor sensed by the insulation resistance sensing circuits 1 and 2 according to the above-described embodiments. Riso_H) can be used to continuously monitor the insulation of high voltage systems from 150V to 400V in hybrid or electric vehicles.

1: 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로
10: 제1 모듈
11: 제1 스위치
13: 제1 저항
15: 제1 커패시터
17: 제1 비교기
19: 제1 방전스위치
20: 제2 모듈
21: 제2 스위치
23: 제2 저항
25: 제2 커패시터
27: 제2 비교기
29: 제1 방전스위치
30: 제어모듈
200: 배터리관리시스템의 절연저항 센싱회로
210: 제1 모듈
211: 제1 스위치
213: 제1 저항
215: 제1 검출저항
217: 제1 증폭기
220: 제2 모듈
221: 제2 스위치
223: 제2 저항
225: 제2 검출저항
227: 제2 증폭기
230: 제어모듈1: Insulation resistance sensing circuit of battery management system
10: first module
11: first switch
13: first resistance
15: first capacitor
17: first comparator
19: first discharge switch
20: second module
21: second switch
23: second resistance
25: second capacitor
27: second comparator
29: first discharge switch
30: Control module
200: insulation resistance sensing circuit of the battery management system
210: first module
211: first switch
213: first resistance
215: first detection resistance
217: first amplifier
220: second module
221: second switch
223: second resistance
225: second detection resistor
227: second amplifier
230: control module

Claims (12)

배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로에 있어서,
제1 스위치의 온(ON)에 의해 절연저항의 측정 대상인 배터리의 양극 단자와 연결되어 충전된 제1 충전전압이 제1 전압에 도달하는 지 검출하는 제1 모듈;
제2 스위치의 온(ON)에 의해 상기 배터리의 음극 단자와 연결되어 충전된 제2 충전전압이 제2 전압에 도달하는 지 검출하는 제2 모듈; 및
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치가 선택적으로 온(ON) 되도록 제어하고, 상기 제1 스위치의 온(ON) 시점으로부터 상기 제1 충전전압이 상기 제1 전압에 도달된 것으로 검출된 시점까지의 시간인 제1 충전시간을 기록하고 상기 기록된 제1 충전시간을 이용하여 제1 절연저항을 계산하고, 상기 제2 스위치의 온(ON) 시점으로부터 상기 제2 충전전압이 상기 제2 전압에 도달된 것으로 검출된 시점까지의 시간인 제2 충전시간을 기록하고 상기 기록된 제2 충전시간을 이용하여 제2 절연저항을 계산하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.In the insulation resistance sensing circuit of the battery management system (Battery Management System),
A first module connected to the positive terminal of the battery that is the measurement target of the insulation resistance by the ON of the first switch and detecting whether the charged first charging voltage reaches the first voltage;
A second module connected to the negative terminal of the battery by ON of a second switch and detecting whether a charged second charging voltage reaches a second voltage; And
The first switch and the second switch is controlled to be selectively turned on (ON), and the time from the ON time of the first switch to the time when the first charge voltage is detected as reaching the first voltage Record a first charging time, which is a time, calculate a first insulation resistance using the recorded first charging time, and the second charging voltage reaches the second voltage from an ON time point of the second switch. And a control module for recording a second charging time, which is a time up to the point of time detected as being detected, and calculating a second insulation resistance using the recorded second charging time. Insulation resistance sensing circuit. 제1항에 있어서,
상기 제1 모듈은 상기 제1 스위치에 직렬 연결을 통해 상기 배터리의 양극 단자에 연결되는 제1 저항과, 일단이 상기 제1 저항에 직렬 연결되고 타단이 접지되는 제1 커패시터를 구비하고,
상기 제2 모듈은 상기 제2 스위치에 직렬 연결을 통해 상기 배터리의 음극 단자에 연결되는 제2 저항과, 일단이 상기 제2 저항에 직렬 연결되고 타단이 접지되는 제2 커패시터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.The method of claim 1,
The first module includes a first resistor connected to the positive terminal of the battery through a series connection to the first switch, and a first capacitor having one end connected in series with the first resistor and the other end grounded.
The second module may include a second resistor connected to the negative terminal of the battery through a series connection to the second switch, and a second capacitor having one end connected in series with the second resistor and the other end grounded. Insulation resistance sensing circuit of Battery Management System. 제2항에 있어서,
상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 값이 각각 R1 및 R2이고, 상기 제1 커패시터 및 상기 제2 커패시터의 값이 각각 C1 및 C2이며, 상기 제1 충전시간 및 상기 제2 충전시간의 시정수가 각각 τ1 및 τ2인 경우, 상기 제1 절연저항의 값은 "(τ1/C1)-R1" 식에 의해 계산되고, 상기 제2 절연저항의 값은 "(τ2/C2)-R2" 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.3. The method of claim 2,
The values of the first resistor and the second resistor are R1 and R2, respectively, and the values of the first capacitor and the second capacitor are C1 and C2, respectively, and the time constants of the first charging time and the second charging time are respectively. In the case of τ1 and τ2, respectively, the value of the first insulation resistance is calculated by the formula "(τ1 / C1) -R1", and the value of the second insulation resistance is expressed by the formula ((τ2 / C2) -R2 ". Insulation resistance sensing circuit of a battery management system, characterized in that calculated. 제1항에 있어서,
상기 제1 모듈은 상기 제1 충전전압이 상기 제1 전압에 도달하는 지를 검출하기 위해 상기 제1 충전전압과 상기 제1 전압을 비교하기 위한 제1 비교기를 더 구비하고,
상기 제2 모듈은 상기 제2 충전전압이 상기 제2 전압에 도달하는 지를 검출하기 위해 상기 제2 충전전압과 상기 제2 전압을 비교하기 위한 제2 비교기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.The method of claim 1,
The first module further includes a first comparator for comparing the first charging voltage with the first voltage to detect whether the first charging voltage reaches the first voltage,
The second module further includes a second comparator for comparing the second charged voltage with the second voltage to detect whether the second charged voltage reaches the second voltage. Insulation resistance sensing circuit of Battery Management System. 제1항에 있어서,
상기 제어모듈은, 상기 제1 충전시간이 기록된 경우 상기 제1 스위치가 오프(OFF) 되도록 제어하며, 상기 제2 충전시간이 기록된 경우 상기 제2 스위치가 오프(OFF) 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.The method of claim 1,
The control module is configured to control the first switch to be turned off when the first charging time is recorded, and to control the second switch to be off when the second charging time is recorded. Insulation resistance sensing circuit of Battery Management System. 제5항에 있어서,
상기 제1 모듈은 상기 제1 충전시간 동안 충전된 전압을 방전하기 위한 제1 방전스위치를 더 구비하고,
상기 제2 모듈은 상기 제2 충전시간 동안 충전된 전압을 방전하기 위한 제2 방전스위치를 더 구비하며,
상기 제어모듈은 상기 제1 충전시간이 기록된 경우 상기 제1 모듈에 의해 충전된 전압이 방전되도록 상기 제1 방전스위치를 온(ON) 하고, 상기 제2 충전시간이 기록된 경우 상기 제2 모듈에 의해 충전된 전압이 방전되도록 상기 제2 방전스위치를 온(ON) 하는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.The method of claim 5,
The first module further includes a first discharge switch for discharging the charged voltage during the first charging time,
The second module further includes a second discharge switch for discharging the charged voltage during the second charging time,
The control module turns on the first discharge switch so that the voltage charged by the first module is discharged when the first charge time is recorded, and when the second charge time is recorded, the second module. Insulation resistance sensing circuit of the battery management system (Battery Management System) characterized in that the second discharge switch is turned on (ON) to discharge the voltage charged by the. 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로에 있어서,
제1 스위치의 온(ON)에 의해 절연저항의 측정 대상인 배터리의 양극 단자와 연결되어 강하되는 제1 출력전압을 검출하는 제1 모듈;
제2 스위치의 온(ON)에 의해 상기 배터리의 음극 단자와 연결되어 강하되는 제2 출력전압을 검출하는 제2 모듈; 및
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치가 선택적으로 온(ON) 되도록 제어하고, 상기 제1 스위치의 온(ON) 시점으로부터 상기 제1 출력전압의 값을 기록하고 상기 기록된 제1 출력전압의 값을 이용하여 제1 절연저항을 계산하고, 상기 제2 스위치의 온(ON) 시점으로부터 상기 제2 출력전압의 값을 기록하고 상기 기록된 제2 출력전압의 값을 이용하여 제2 절연저항을 계산하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.In the insulation resistance sensing circuit of the battery management system (Battery Management System),
A first module connected to the positive terminal of the battery which is the measurement target of the insulation resistance by the ON of the first switch and detecting the first output voltage dropped;
A second module connected to a negative terminal of the battery and detecting a second output voltage dropped by an ON of a second switch; And
Controlling the first switch and the second switch to be selectively turned on, recording a value of the first output voltage from an ON time point of the first switch, and recording the value of the recorded first output voltage The first insulation resistance is calculated by using, the value of the second output voltage is recorded from the ON time point of the second switch, and the second insulation resistance is calculated using the recorded value of the second output voltage. Insulation resistance sensing circuit of a battery management system (Battery Management System) characterized in that it comprises a control module. 제7항에 있어서,
상기 제1 모듈은 상기 제1 스위치에 직렬 연결을 통해 상기 배터리의 양극 단자에 연결되는 제1 저항과, 일단이 상기 제1 저항에 직렬 연결되고 타단이 접지되어 상기 제1 출력전압을 출력하기 위한 제1 검출저항을 구비하고,
상기 제2 모듈은 상기 제2 스위치에 직렬 연결을 통해 상기 배터리의 음극 단자에 연결되는 제2 저항과, 일단이 상기 제2 저항에 직렬 연결되고 타단이 접지되어 상기 제2 출력전압을 출력하기 위한 제2 검출저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.The method of claim 7, wherein
The first module may include a first resistor connected to the positive terminal of the battery through a series connection to the first switch, one end of which is connected in series to the first resistor, and the other end of which is grounded to output the first output voltage. A first detection resistor,
The second module may include a second resistor connected to the negative terminal of the battery through a series connection to the second switch, one end of which is connected in series to the second resistor, and the other end of which is grounded to output the second output voltage. Insulation resistance sensing circuit of a battery management system, characterized in that it comprises a second detection resistor. 제8항에 있어서,
상기 제1 저항 및 상기 제2 저항의 값이 각각 Rb1 및 Rb2이고, 상기 제1 검출저항 및 상기 제2 검출저항의 값이 각각 Ra1 및 Ra2이며, 상기 제1 출력전압 및 상기 제2 출력전압이 각각 Va1 및 Va2이고, 상기 배터리의 전압이 Vpack인 경우, 상기 제1 절연저항의 값은 "((Ra1×Vpack)/Va1) - Ra1 - Rb1" 식에 의해 계산되고, 상기 제2 절연저항의 값은 "((Ra2×Vpack)/Va2) - Ra2 - Rb2" 식에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.9. The method of claim 8,
The values of the first resistor and the second resistor are Rb1 and Rb2, respectively, and the values of the first and second detection resistors are Ra1 and Ra2, respectively, and the first output voltage and the second output voltage are Va1 and Va2, respectively, and when the voltage of the battery is Vpack, the value of the first insulation resistance is calculated by the formula "((Ra1 × Vpack) / Va1)-Ra1-Rb1", and the value of the second insulation resistance The value is calculated by the formula "((Ra2 x Vpack) / Va2)-Ra2-Rb2", the insulation resistance sensing circuit of the battery management system (Battery Management System). 제7항에 있어서,
상기 제1 모듈은 상기 제1 출력전압을 증폭하기 위한 제1 증폭기를 더 구비하고,
상기 제2 모듈은 상기 제2 출력전압을 증폭하기 위한 제2 증폭기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.The method of claim 7, wherein
The first module further includes a first amplifier for amplifying the first output voltage,
The second module further includes a second amplifier for amplifying the second output voltage. Insulation resistance sensing circuit of a battery management system (Battery Management System) characterized in that. 제7항에 있어서,
상기 제어모듈은, 상기 제1 출력전압이 기록된 경우 상기 제1 스위치가 오프(OFF) 되도록 제어하며, 상기 제2 출력전압이 기록된 경우 상기 제2 스위치가 오프(OFF) 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리관리시스템(Battery Management System)의 절연저항 센싱회로.The method of claim 7, wherein
The control module is configured to control the first switch to be turned off when the first output voltage is recorded, and to control the second switch to be turned off when the second output voltage is recorded. Insulation resistance sensing circuit of Battery Management System. 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 따른 절연저항 센싱회로에 의해 센싱된 상기 제1 절연저항 및 상기 제2 절연저항을 이용하여 상기 배터리의 절연상태를 모니터링하는 배터리관리시스템(Battery Management System).Battery management system for monitoring the insulation state of the battery using the first insulation resistance and the second insulation resistance sensed by the insulation resistance sensing circuit according to any one of claims 1 to 11. System).
KR1020120052423A 2012-05-17 2012-05-17 Insulation resistance sensing circuit and battery management system including the same KR20130128597A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120052423A KR20130128597A (en) 2012-05-17 2012-05-17 Insulation resistance sensing circuit and battery management system including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120052423A KR20130128597A (en) 2012-05-17 2012-05-17 Insulation resistance sensing circuit and battery management system including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130128597A true KR20130128597A (en) 2013-11-27

Family

ID=49855633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120052423A KR20130128597A (en) 2012-05-17 2012-05-17 Insulation resistance sensing circuit and battery management system including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130128597A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016053055A1 (en) * 2014-10-02 2016-04-07 주식회사 엘지화학 Insulation resistance measuring device and method capable of rapidly measuring insulation resistance
KR101628858B1 (en) * 2014-12-11 2016-06-09 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for detecting errors of battery management system
WO2017086687A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-26 주식회사 엘지화학 Insulation resistance measuring system and device
WO2018139830A1 (en) * 2017-01-24 2018-08-02 주식회사 엘지화학 Device and method for measuring insulation resistance of battery pack by using negative electrode relay
KR101955537B1 (en) * 2018-06-07 2019-03-08 주식회사 휴네이트 Ground fault detection apparatus of energy storage system and method thereof
KR102099414B1 (en) * 2018-11-22 2020-04-09 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for measuring isolation resistance using sensing integrated circuit
CN113557435A (en) * 2019-11-18 2021-10-26 株式会社Lg新能源 Apparatus for measuring insulation resistance and battery system using the same
EP4155739A4 (en) * 2020-06-29 2023-07-19 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Insulation resistance detection circuit, method and device and storage medium thereof

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3130932A4 (en) * 2014-10-02 2017-12-27 LG Chem, Ltd. Insulation resistance measuring device and method capable of rapidly measuring insulation resistance
WO2016053055A1 (en) * 2014-10-02 2016-04-07 주식회사 엘지화학 Insulation resistance measuring device and method capable of rapidly measuring insulation resistance
US10067176B2 (en) 2014-10-02 2018-09-04 Lg Chem, Ltd. Insulation resistance measuring device and method capable of rapidly measuring insulation resistance
KR101628858B1 (en) * 2014-12-11 2016-06-09 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for detecting errors of battery management system
US10534032B2 (en) 2015-11-16 2020-01-14 Lg Chem, Ltd. Insulation resistance measuring system and device
WO2017086687A1 (en) * 2015-11-16 2017-05-26 주식회사 엘지화학 Insulation resistance measuring system and device
US10908199B2 (en) 2017-01-24 2021-02-02 Lg Chem, Ltd. Device and method for measuring insulation resistance of battery pack by using negative electrode relay
WO2018139830A1 (en) * 2017-01-24 2018-08-02 주식회사 엘지화학 Device and method for measuring insulation resistance of battery pack by using negative electrode relay
KR101955537B1 (en) * 2018-06-07 2019-03-08 주식회사 휴네이트 Ground fault detection apparatus of energy storage system and method thereof
KR102099414B1 (en) * 2018-11-22 2020-04-09 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for measuring isolation resistance using sensing integrated circuit
CN113557435A (en) * 2019-11-18 2021-10-26 株式会社Lg新能源 Apparatus for measuring insulation resistance and battery system using the same
US11841389B2 (en) 2019-11-18 2023-12-12 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus for estimating insulation resistance and battery system using the same
CN113557435B (en) * 2019-11-18 2024-04-05 株式会社Lg新能源 Apparatus for estimating insulation resistance and battery system including the same
EP4155739A4 (en) * 2020-06-29 2023-07-19 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Insulation resistance detection circuit, method and device and storage medium thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20130128597A (en) Insulation resistance sensing circuit and battery management system including the same
JP6753715B2 (en) Leakage detection device and leakage detection method
US9018959B2 (en) Insulating state detection unit having failure detector
US8373424B2 (en) Apparatus for detecting fault of flying capacitor of insulated condition detecting unit
JP5406614B2 (en) Insulation state detector
US20130154672A1 (en) Method and System for Battery Current Measurement Calibration
JP5994240B2 (en) Battery control device
US10330716B2 (en) Earth fault detector with flying capacitor
KR102337489B1 (en) System for estimating state of health of battery of electric vehicle
US10620274B2 (en) Method and apparatus for contact detection in battery packs
JP2010256323A5 (en)
US11493564B2 (en) Ground fault detection device
US10826138B2 (en) Method and apparatus for contact detection in battery packs
US10627450B2 (en) Battery state detection device
US9634484B2 (en) Battery system, vehicle with battery system and method of operating a battery system in a vehicle
KR101043445B1 (en) Insulation resistance measurement circuit using resistance connected with battery
JP5443094B2 (en) Electric vehicle quick charger charging cable insulation test equipment
JP2008027658A (en) Battery pack and disconnection detection method thereof
JP6668102B2 (en) Deterioration detection device and deterioration detection method
JP2018026246A (en) Battery monitoring device
WO2017159053A1 (en) Abnormality detection device
US10514307B2 (en) Fault detection apparatus
US11867768B2 (en) Battery voltage measurement circuit
JP6195547B2 (en) Earth leakage detector
KR101361285B1 (en) Fault detecting method of vehicle

Legal Events

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