KR20160069800A - 배터리 관리 시스템의 누설 전류 검출 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 관리 시스템의 누설 전류 검출 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160069800A
KR20160069800A KR1020140175871A KR20140175871A KR20160069800A KR 20160069800 A KR20160069800 A KR 20160069800A KR 1020140175871 A KR1020140175871 A KR 1020140175871A KR 20140175871 A KR20140175871 A KR 20140175871A KR 20160069800 A KR20160069800 A KR 20160069800A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
leakage current
unit
leakage
motor
Prior art date
Application number
KR1020140175871A
Other languages
English (en)
Inventor
박재성
Original Assignee
현대오트론 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 현대오트론 주식회사 filed Critical 현대오트론 주식회사
Priority to KR1020140175871A priority Critical patent/KR20160069800A/ko
Publication of KR20160069800A publication Critical patent/KR20160069800A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass
    • H02H3/162—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass for ac systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

본 명세서는 누설 전류 검출 장치에 관한 것으로, 본 명세서의 실시예에 따른 누설 전류 검출 장치는 차량의 모터와 배터리부에 연결되어 상기 차량의 모터와 상기 배터리부간 전력을 전달할 수 있도록 하는 릴레이부, 상기 릴레이부를 제어하여 상기 차량의 모터를 구동시키는 시동 제어부 및 상기 배터리부와 차량의 접지간의 절연 저항 값을 측정하여 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르는지 판단하고, 누설 전류가 흐르는 경우 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 누설 제어부를 포함한다.

Description

배터리 관리 시스템의 누설 전류 검출 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING LEAKAGE CURRENT OF BATTERY MANAGEMENT SYSTEM}
본 명세서는 전기 에너지를 이용하는 장치에 사용될 수 있는 배터리 관리 시스템(Battery Management System)에 관한 것이다. 구체적으로, 본 명세서는 하이브리드 자동차 및 전기 자동차에서 사용되는 고전압 배터리 관리 시스템에서 누설 전류를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 고전압의 배터리를 사용하는 산업기기, 가정기기 및 자동차 등 다양한 장치가 등장하고 있으며 특히 자동차 기술분야에서는 고전압 배터리 사용이 더욱 활발해지고 있다.
가솔린이나 중유 등의 화석연료를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서 최근에는 공해발생을 줄이기 위하여, 전기자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.
전기자동차(EV; electric Vehicle)는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말한다. 즉, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시키는 전기자동차는 가솔린 자동차보다 먼저 개발되었으나, 배터리의 무거운 중량, 배터리 용량의 한계 및 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 상용화되지 못하다가 최근 에너지 및 환경 문제가 심각해지면서 1990년대부터 실용화를 위한 연구가 본격화 되었다.
한편, 최근 배터리 기술이 비약적으로 발전하면서 전기자동차 및 화석연료와 전기에너지를 적응적으로 사용하는 하이브리드 자동차(HEV)가 상용화되고 있다. HEV는 가솔린과 전기를 함께 동력원으로 사용하기 때문에 연비 개선 및 배기가스 저감 측면에서 긍정적인 평가를 받고 있으며, 완전한 전기 자동차로 진화하는 중간 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
이러한 전기 에너지를 이용하는 HEV 및 EV 자동차는 충방전이 가능한 다수의 2차 전지(cell)가 하나의 팩(pack)으로 형성된 배터리를 주동력원으로 이용하기 때문에 배기가스가 전혀 없으며 소음이 아주 작은 장점이 있다.
이와 같이 전기 에너지를 이용하는 자동차는 전기 모터 등에 고출력 에너지를 공급하기 위하여 통상 300V 내지 700V 정도의 고전압 배터리를 사용한다.
따라서, 전기 에너지를 이용하는 자동차에서는 고전압 배터리를 사용함으로써 발생하는 위험 요소들로부터 직접적인 접촉을 피하고 운전자 및 탑승자 등을 보호하고자 고전원 전기장치에 대한 안전성을 확보하는 것이 매우 중요하다.
일반적으로 HEV 및 EV 자동차에는 고전압 배터리와 차량 바디 사이의 절연을 유지하기 위하여 절연저항을 설치하고 있으며, 배터리와 차량 바디 사이의 누설 전류를 검출하는 장치가 필수적으로 적용되고 있다.
그러나 현재 적용되고 있는 배터리 관리 시스템의 배터리 누설 전류 검출 장치는 마이크로 프로세서에서 누설 전류를 감지하여 MCU(Module Control Unit)에 누설 전류 발생을 송신하여 MCU에서 배터리와 차량의 모터간 연결을 OFF 시키고 있어 누설 전류 발생시 신속한 대응이 어렵다는 문제점이 있다.
본 명세서는 고전압 배터리를 사용하는 차량용 배터리 관리 시스템의 마이크로 프로세서에서 누설 전류를 감지하는 것뿐만 아니라 직접 차량의 모터와 배터리간 연결을 OFF 시키도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 명세서는 고전압 배터리를 사용하는 차량용 배터리 관리 시스템의 마이크로 프로세서에서 누설 전류를 감지하여 차량의 모터와 배터리간 연결을 OFF시킨 경우, 이를 차량의 운전자에게 알려주어 차량의 운전자가 신속하게 대응할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 누설 전류 검출 장치는 차량의 모터와 배터리부 사이에 연결되어 상기 차량의 모터와 상기 배터리부간 전력을 전달할 수 있도록 하는 릴레이부, 상기 릴레이부를 제어하여 상기 차량의 모터를 구동시키는 시동 제어부 및 상기 배터리부와 차량의 접지간의 절연 저항 값을 측정하여 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르는지 판단하고, 누설 전류가 흐르는 경우 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 누설 제어부를 포함한다.
본 명세서의 다른 일 실시예에 따르면, 누설 전류 검출 장치는 상기 절연 저항 값이 기록 및 저장되는 저장부를 포함하며, 상기 누설 제어부는 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 절연 저항 값을 갱신하여 상기 저장부에 저장할 수 있다.
또한, 상기 누설 제어부는 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르면, 상기 차량이 주행 중인지 판단하여 상기 차량이 주행 중이 아닌 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 할 수 있다.
또한, 상기 누설 제어부는 상기 차량의 운전자에게 상기 절연 저항에 누설 전류가 흐름을 알려줄 수 있다.
또한, 상기 누설 제어부는 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르면, 상기 차량이 주행 중인지 판단하여 상기 차량이 주행 중인 경우, 상기 차량의 운전자에게 누설 전류가 흐름을 알려주어 상기 차량의 정차를 유도하고, 상기 차량의 정차가 확인되면 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 차량의 모터를 제어하는 시동 제어부와 배터리 전류의 누설을 검출하는 누설 제어부를 포함하는 차량 제어 시스템에서의 누설전류 검출 방법에 있어서, 차량의 시동이 ON되면 상기 시동 제어부에서 릴레이부의 스위치를 동작시켜 배터리부의 전력을 공급하여 차량의 모터를 구동시키는 모터 구동 단계, 상기 모터 구동 단계를 통해 모터가 구동되면 상기 누설 제어부에서 상기 배터리부와 차량 접지 간의 절연 저항 값을 측정하는 절연 저항 측정 단계, 상기 절연 저항 측정 단계를 통해 상기 누설 제어부에서 누설 전류가 흐르는지 판단하는 누설 전류 판단 단계 및 상기 누설 전류 판단 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르는 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 릴레이 제어 단계를 포함한다.
또한, 상기 누설 전류 판단 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 절연 저항 값을 갱신하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 누설 전류 판단 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르는 것으로 판단되는 경우, 상기 차량이 주행 중인지 판단하는 주행 판단 단계를 더 포함하고, 상기 릴레이 제어 단계는 상기 주행 판단 단계에서 판단 결과 상기 차량이 주행 중이 아닌 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 할 수 있다.
또한, 상기 차량의 운전자에게 누설 전류가 흐름을 알려주는 경고 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 누설 전류 판단 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르는 것으로 판단되는 경우, 상기 차량이 주행 중인지 판단하는 주행 판단 단계 및 상기 주행 판단 단계에서 판단결과 상기 차량이 주행 중인 경우, 상기 차량의 운전자에게 누설 전류가 흐름을 알려주어 상기 차량의 정차를 유도하는 정차 유도 단계를 더 포함하고, 상기 릴레이 제어 단계는 상기 정차 유도 단계에서 판단 결과 상기 차량의 정차가 확인된 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 할 수 있다.
본 명세서는 고전압 배터리를 사용하는 차량용 배터리 관리 시스템의 마이크로 프로세서에서 누설 전류를 감지하는 것뿐만 아니라 직접 차량의 모터와 배터리간 연결을 OFF 시키는 효과가 있다.
또한, 본 명세서는 고전압 배터리를 사용하는 차량용 배터리 관리 시스템의 마이크로 프로세서에서 누설 전류를 감지하여 차량의 모터와 배터리간 연결을 OFF시킨 경우, 이를 차량의 운전자에게 알려주어 차량의 운전자가 신속하게 대응할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 누설 전류 검출 장치의 구성도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 누설 전류 검출 장치의 누설 전류를 검출하는 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 본 명세서의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
이하, 도 1을 참조하여 본 명세서의 일 실시예에 따른 누설 전류 검출 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 누설 전류 검출 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 누설 전류 검출 장치(100)는 배터리부(1), 인버터(6), 모터(7), 총 전압 감지 회로(9), 전류센서(10), 누설 제어부(11), 절연 저항(12), 저항(13), 커플링 커패시터(14, 15), 증폭기(16), 시동 제어부(21), 시동 회로(22) 및 릴레이부(23)를 포함한다.
배터리부(1)는 고전압 배터리로, 리튬 이온 전지를 포함한다. 이때, 리튬 이온 전지는 양극에 망간계 재료를, 음극에 비정질계 탄소재료를 각각 이용한 복수의 셀로 구성될 수 있다. 예를 들어 96개의 셀이 직렬로 접속 되어 구성될 수 있다. 리튬 이온 전지의 각각의 셀의 정격 용량은 5.5 Ah(Ampere Hour), 정격 전압은 3.6 V(Volt) 일 수 있다.
릴레이부(23)는 배터리부(1)와 연결되고, 인버터(6)를 통해 모터(7)와 연결된다. 이에 의해 릴레이부(23)는 배터리부(1)와 모터(7)간 전력을 전달할 수 있도록 한다. 또한, 릴레이부(23)는 복수의 스위치(3, 4, 5), 저항(2) 및 커패시터(8)를 포함한다.
시동 제어부(21)는 릴레이부(23)를 제어하여 모터(7)를 구동시킨다. 먼저 시동 제어부(21)가 릴레이부(23)의 제2 스위치(4) 및 제3 스위치(5)를 ON시킨다. 이 후 제1 스위치(3)를 ON시키고, 제2 스위치(4)를 OFF시켜 구동시킨다. 한편, 복수의 스위치(3, 4, 5)를 모두 OFF 시켜 모터(7) 구동을 종료할 수 있다.
절연 저항(12)은 배터리부(1)와 차량 접지 사이에 연결된다. 절연 저항(12)의 절연 저항 값을 통해 누설 전류가 흐르는지 판단할 수 있다.
누설 제어부(11)는 절연 저항(12)의 절연 저항 값을 측정하여 누설 전류가 흐르는지 판단한다. 또한, 누설 제어부(11)는 절연 저항(12)에 누설 전류가 흐르는 경우 릴레이부(23)의 복수의 스위치(3, 4, 5) 모두를 OFF시킨다. 이 경우 배터리부(1)로부터 모터(7)로 공급되는 전력이 차단된다.
누설 제어부(11)에서 상기 절연 저항 값을 측정하는 것은 다음 수학식 1과 같이 연산된다.
Figure pat00001
이 때, Vout은 누설 제어부(11)의 A/D INPUT 2에 인가되는 전압을 말한다. 또한, α는 총 전압 감지 회로(9)의 저항(17)과 저항(19)에 전압이 분배될 때 저항(19)의 전압 분배비에 증폭기(16)에서의 증폭률을 곱한 값을 말한다. 또한, Vin은 누설 제어부(11) AC OUTPUT에서 출력되는 전압을 말한다. 또한, R1은 절연 저항(12)의 절연 저항 값을 말한다. 또한, R2는 저항(13)의 저항 값을 말한다. 또한 Z는 커플링 커패시터(14)의 임피던스 값을 말한다.
누설 제어부(11)는 상기 절연 저항 값을 통해 누설 전류가 흐르는지 판단할 수 있다. 상기 절연 저항 값이 클수록 누설 전류가 흐를 가능성은 낮아진다. 따라서, 누설 전류가 흐르는지 판단하기 위해 절연 저항 값의 임계치를 미리 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 R1 값이 10 KΩ 이하이면 누설 전류가 흐른다고 판단할 수 있다.
또한, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 누설 전류 검출 장치(100)는 절연 저항(12)의 절연 저항 값이 기록 및 저장되는 저장부를 포함할 수 있다.
상기 저장부는 누설 제어부(11)에서 절연 저항(12)에 누설 전류가 흐르지 않는다고 판단한 경우, 절연 저항(12)의 절연 저항 값을 갱신하여 저장할 수 있다. 이 때, 상기 절연 저항 값은 주기적으로 갱신될 수 있다. 예를 들어, 3초에 한번씩 갱신될 수 있다. 이를 통해, 누설 전류가 흐르는 것을 보다 신속하게 판단할 수 있다.
또한, 누설 제어부(11)는 절연 저항(12)에 누설 전류가 흐르면, 상기 차량이 주행 중인지 추가적으로 판단할 수 있다.
이를 통해 상기 차량이 주행 중이 아닌 경우, 누설 제어부(11)에서 릴레이부(23)의 복수의 스위치(3, 4, 5) 모두를 OFF시킬 수 있다. 이 경우 배터리부(1)로부터 모터(7)로 공급되는 전력이 차단된다. 이 때, 누설 제어부(11)는 상기 차량의 운전자에게 절연 저항(12)에 누설 전류가 흐름을 알려줄 수 있다.
한편, 상기 차량이 주행 중인 경우, 누설 제어부(11)는 상기 차량의 운전자에게 절연 저항(12)에 누설 전류가 흐름을 알려주어 상기 차량의 정차를 유도할 수 있다. 누설 제어부(11)는 상기 차량의 정차가 확인되면 릴레이부(23)의 복수의 스위치(3, 4, 5) 모두를 OFF시킬 수 있다. 이 경우 배터리부(1)로부터 모터(7)로 공급되는 전력이 차단된다.
이하, 도 2를 참조하여 본 명세서의 일 실시예에 따른 누설 전류 검출 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 누설 전류 검출 장치의 누설 전류를 검출하는 과정을 도시한 흐름도이다.
먼저, 차량의 시동이 ON되면(S101), 시동 제어부(21)에서 릴레이부(23)의 스위치를 동작시켜(S103) 배터리부(1)의 전력을 인버터(6)를 거쳐 모터(7)에 전달한다. 이에 의해 모터(7)가 구동된다.
S101, S103 단계를 거쳐 모터(7)가 구동되면 누설 제어부(11)에서 절연 저항(12)의 절연 저항 값을 측정한다(S105). 상기 절연 저항 값은 배터리부(1)와 차량 접지 간의 저항 값을 의미한다.
누설 제어부(11)에서 상기 절연 저항 값을 측정하는 것은 상기 수학식 1를 통해 연산된다. 상기 수학식 1에 대해서는 상술한 바, 이하 생략한다.
이후, 누설 제어부(11)에서 상기 절연 저항 값을 통해 절연 저항(12)로 누설 전류가 흐르는지 판단한다(S107). 상기 절연 저항 값이 클수록 누설 전류가 흐를 가능성은 낮아진다. 따라서, 누설 전류가 흐르는지 판단하기 위해 절연 저항 값의 임계치를 미리 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 R1 값이 10 KΩ 이하이면 누설 전류가 흐른다고 판단할 수 있다.
S107 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르지 않는 것으로 판단되는 경우, 누설 제어부(11)에서 상기 절연 저항 값을 갱신하여 저장부에 저장한다(S109). 이 때, 상기 절연 저항 값은 주기적으로 갱신될 수 있다. 예를 들어, 3초에 한번씩 갱신될 수 있다. 이를 통해, 누설 전류가 흐르는 것을 보다 신속하게 판단할 수 있다.
S107 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐른다고 판단되는 경우, 상기 차량이 주행 중인지 판단한다(S111).
이를 통해 상기 차량이 주행 중이 아닌 경우, 누설 제어부(11)에서 릴레이부(23)의 복수의 스위치(3, 4, 5) 모두를 OFF시킬 수 있다(S119). 이 경우 배터리부(1)로부터 모터(7)로 공급되는 전력이 차단된다. 이 때, 누설 제어부(11)는 상기 차량의 운전자에게 절연 저항(12)에 누설 전류가 흐름을 알려줄 수 있다.
한편, 상기 차량이 주행 중인 경우, 누설 제어부(11)는 상기 차량의 운전자에게 절연 저항(12)에 누설 전류가 흐름을 알려주어 상기 차량의 정차를 유도할 수 있다(S113, S115).
이후, 누설 제어부(11)는 상기 차량의 정차를 확인한다(S117). S117 단계를 통해 상기 차량의 정차가 확인되면 누설 제어부(11)는 릴레이부(23)의 복수의 스위치(3, 4, 5) 모두를 OFF시킬 수 있다(S119). 이 경우 배터리부(1)로부터 모터(7)로 공급되는 전력이 차단된다.
본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100 : 누설 전류 검출 장치 1: 배터리부
2, 13, 17, 18, 19, 20 : 저항 3, 4, 5 : 스위치
6 : 인버터 7 : 모터
8 : 커패시터 9 : 총 전압 감지 회로
10 : 전류 센서 11 : 누설 제어부
12 : 절연 저항 14, 15 : 커플링 커패시터
16 : 증폭기 21 : 시동 제어부
22 : 시동 회로 23: 릴레이부
24 : 차동 증폭기

Claims (10)

  1. 차량의 모터와 배터리부 사이에 연결되어 상기 차량의 모터와 상기 배터리부간 전력을 전달할 수 있도록 하는 릴레이부;
    상기 릴레이부를 제어하여 상기 차량의 모터를 구동시키는 시동 제어부; 및
    상기 배터리부와 차량의 접지간의 절연 저항 값을 측정하여 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르는지 판단하고, 누설 전류가 흐르는 경우 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 누설 제어부를 포함하는 누설 전류 검출 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 절연 저항 값이 기록 및 저장되는 저장부를 포함하며,
    상기 누설 제어부는 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 절연 저항 값을 갱신하여 상기 저장부에 저장하는 누설 전류 검출 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 누설 제어부는 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르면, 상기 차량이 주행 중인지 판단하여 상기 차량이 주행 중이 아닌 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 누설 전류 검출 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 누설 제어부는 상기 차량의 운전자에게 상기 절연 저항에 누설 전류가 흐름을 알려주는 누설 전류 검출 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 누설 제어부는 상기 배터리부로부터 누설 전류가 흐르면, 상기 차량이 주행 중인지 판단하여 상기 차량이 주행 중인 경우, 상기 차량의 운전자에게 누설 전류가 흐름을 알려주어 상기 차량의 정차를 유도하고, 상기 차량의 정차가 확인되면 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 누설 전류 검출 장치.
  6. 차량의 모터를 제어하는 시동 제어부와 배터리 전류의 누설을 검출하는 누설 제어부를 포함하는 차량 제어 시스템에서의 누설전류 검출 방법에 있어서,
    차량의 시동이 ON되면 상기 시동 제어부에서 릴레이부의 스위치를 동작시켜 배터리부의 전력을 공급하여 차량의 모터를 구동시키는 모터 구동 단계;
    상기 모터 구동 단계를 통해 모터가 구동되면 상기 누설 제어부에서 상기 배터리부와 차량 접지 간의 절연 저항 값을 측정하는 절연 저항 측정 단계;
    상기 절연 저항 측정 단계를 통해 상기 누설 제어부에서 누설 전류가 흐르는지 판단하는 누설 전류 판단 단계; 및
    상기 누설 전류 판단 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르는 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 릴레이 제어 단계를 포함하는 누설 전류 검출 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 누설 전류 판단 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르지 않는 것으로 판단되는 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 절연 저항 값을 갱신하여 저장하는 단계를 더 포함하는 누설 전류 검출 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 누설 전류 판단 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르는 것으로 판단되는 경우, 상기 차량이 주행 중인지 판단하는 주행 판단 단계를 더 포함하고,
    상기 릴레이 제어 단계는 상기 주행 판단 단계에서 판단 결과 상기 차량이 주행 중이 아닌 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 누설 전류 검출 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 차량의 운전자에게 누설 전류가 흐름을 알려주는 경고 단계를 더 포함하는 누설 전류 검출 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 누설 전류 판단 단계에서 판단 결과 누설 전류가 흐르는 것으로 판단되는 경우, 상기 차량이 주행 중인지 판단하는 주행 판단 단계; 및
    상기 주행 판단 단계에서 판단결과 상기 차량이 주행 중인 경우, 상기 차량의 운전자에게 누설 전류가 흐름을 알려주어 상기 차량의 정차를 유도하는 정차 유도 단계를 더 포함하고,
    상기 릴레이 제어 단계는 상기 정차 유도 단계에서 판단 결과 상기 차량의 정차가 확인된 경우, 상기 누설 제어부에서 상기 릴레이부의 스위치를 OFF시켜서 상기 배터리부로부터 상기 차량 모터로 공급되는 전력이 차단되도록 하는 누설 전류 검출 방법.
KR1020140175871A 2014-12-09 2014-12-09 배터리 관리 시스템의 누설 전류 검출 장치 및 방법 KR20160069800A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140175871A KR20160069800A (ko) 2014-12-09 2014-12-09 배터리 관리 시스템의 누설 전류 검출 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140175871A KR20160069800A (ko) 2014-12-09 2014-12-09 배터리 관리 시스템의 누설 전류 검출 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160069800A true KR20160069800A (ko) 2016-06-17

Family

ID=56343860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140175871A KR20160069800A (ko) 2014-12-09 2014-12-09 배터리 관리 시스템의 누설 전류 검출 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160069800A (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106597259A (zh) * 2016-12-28 2017-04-26 上海航天电源技术有限责任公司 一种储能电池系统主控板测试系统
WO2019042127A1 (zh) * 2017-08-29 2019-03-07 北京新能源汽车股份有限公司 高压直流电路的故障检测方法及高压直流电路
KR20190069049A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 양극 컨택터 진단 장치 및 방법
KR20190069889A (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 음극 컨택터 진단 장치 및 방법
US10414284B2 (en) 2017-07-07 2019-09-17 Hyundai Motor Company Water cooled battery system with improved safety with respect to AC voltage insulation vulnerability
CN110632524A (zh) * 2019-11-20 2019-12-31 新誉轨道交通科技有限公司 电池组绝缘检测系统、电池组系统及工作方法
US10884066B2 (en) 2017-02-14 2021-01-05 Sk Innovation Co., Ltd. Insulation resistance measurement method and apparatus
CN112242573A (zh) * 2020-09-04 2021-01-19 东风时代(武汉)电池系统有限公司 电池包漏液故障检测系统及汽车
US10985553B2 (en) 2017-12-15 2021-04-20 Lg Chem, Ltd. Method and apparatus for detecting battery leakage
KR20210054258A (ko) 2019-11-05 2021-05-13 현대오트론 주식회사 누설전류 검출 기능을 구비한 bms 반도체 장치 및 그것의 누설전류 검출 방법

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106597259A (zh) * 2016-12-28 2017-04-26 上海航天电源技术有限责任公司 一种储能电池系统主控板测试系统
US10884066B2 (en) 2017-02-14 2021-01-05 Sk Innovation Co., Ltd. Insulation resistance measurement method and apparatus
US10414284B2 (en) 2017-07-07 2019-09-17 Hyundai Motor Company Water cooled battery system with improved safety with respect to AC voltage insulation vulnerability
WO2019042127A1 (zh) * 2017-08-29 2019-03-07 北京新能源汽车股份有限公司 高压直流电路的故障检测方法及高压直流电路
KR20190069049A (ko) * 2017-12-11 2019-06-19 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 양극 컨택터 진단 장치 및 방법
US11385298B2 (en) 2017-12-11 2022-07-12 Lg Energy Solution, Ltd. Apparatus and method for diagnosing positive electrode contactor of battery pack
JP2020524263A (ja) * 2017-12-12 2020-08-13 エルジー・ケム・リミテッド バッテリーパックの負極コンタクタ診断装置及び方法
US11169210B2 (en) 2017-12-12 2021-11-09 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for diagnosing negative electrode contactor of battery pack
KR20190069889A (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 주식회사 엘지화학 배터리 팩의 음극 컨택터 진단 장치 및 방법
US10985553B2 (en) 2017-12-15 2021-04-20 Lg Chem, Ltd. Method and apparatus for detecting battery leakage
KR20210054258A (ko) 2019-11-05 2021-05-13 현대오트론 주식회사 누설전류 검출 기능을 구비한 bms 반도체 장치 및 그것의 누설전류 검출 방법
US11549992B2 (en) 2019-11-05 2023-01-10 Hyundai Mobis Co., Ltd. BMS semiconductor device having leakage current detection function and leakage current detection method thereof
CN110632524A (zh) * 2019-11-20 2019-12-31 新誉轨道交通科技有限公司 电池组绝缘检测系统、电池组系统及工作方法
CN112242573A (zh) * 2020-09-04 2021-01-19 东风时代(武汉)电池系统有限公司 电池包漏液故障检测系统及汽车
CN112242573B (zh) * 2020-09-04 2022-05-17 东风时代(武汉)电池系统有限公司 电池包漏液故障检测系统及汽车

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160069800A (ko) 배터리 관리 시스템의 누설 전류 검출 장치 및 방법
KR101343963B1 (ko) 축전장치의 제어장치 및 제어방법
JP4685158B2 (ja) Ｈｅｖ及びｅｖのための電池パック管理方法
US9254751B2 (en) Vehicle control device
KR101605491B1 (ko) 비수 이차 전지의 제어 장치 및 제어 방법
KR101592742B1 (ko) 친환경 자동차의 완속 충전 제어 방법
CN103660961B (zh) 车辆用电源的控制装置及控制方法
KR101388388B1 (ko) 전기자동차 및 그의 보조 배터리 충전방법
JP2020092091A (ja) 電力貯蔵システムの寿命を最適化する方法及び装置
JP6250164B2 (ja) エネルギー貯蔵システムのバランス調整を行うための方法及び装置
WO2011019133A3 (ko) 전기자동차용 전지 충전 시스템
CN103407448A (zh) 发动机启停控制系统
JP6413763B2 (ja) 充電状態検出装置、充電状態検出方法、移動体
JP2017221086A (ja) 車載電源システム
KR102099414B1 (ko) 센싱 집적회로를 이용한 절연 저항 측정 장치 및 방법
JP2013189161A (ja) ハイブリッド式車両及びハイブリッド式車両の電力供給方法
KR20180045694A (ko) 배터리 충전 장치 및 방법
KR101744710B1 (ko) 배터리 방전 장치 및 방법
JP2020192865A (ja) 車両用電源制御装置
KR101927122B1 (ko) 자율 배터리 밸런싱 장치 및 방법
KR20170065322A (ko) 배터리 밸런싱 장치 및 방법
CN108093871A (zh) 一种混合动力系统控制方法、混合动力系统及无人割草车
KR101628850B1 (ko) 배터리 관리 시스템
CN103241133B (zh) 增程式小型电动汽车用非对称混合电源装置的充电方法
KR101638143B1 (ko) 배터리 방전 장치 및 방법

Legal Events

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