KR20180134205A - 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법 - Google Patents

차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은, 제1 파워 라인의 제1 충전 릴레이 및 제2 파워 라인의 제2 충전 릴레이의 융착을 검출하는 방법에 있어서, 충전 종료 결정 단계; 상기 제1 충전 릴레이의 온 상태에서 상기 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-1 전압과 제2-1 전압을 측정하는 단계; 상기 제1-1 전압과 상기 제2-1 전압에 기초하여 제1-1 전압차를 산출하는 단계; 상기 제1 충전 릴레이를 오프 시키는 단계; 상기 제1 충전 릴레이의 오프상태에서 상기 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-2 전압과 제2-2 전압을 측정하는 단계; 상기 제1-2 전압과 상기 제2-2 전압에 기초하여 제1-2 전압차를 산출하는 단계; 상기 제1-1 전압차와 상기 제1-2 전압차에 기초하여 제1 변화량을 산출하는 단계; 및 상기 제1 변화량 및 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법{Method of detecting welding of charge relay for vehicle}
본 발명은 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법에 관한 것이다.
전기 자동차(Electric Vehicle)란, 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하는 것으로, 크게 순수 전기 자동차(Battery Powered Electric Vehicle)와 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle)로 구분될 수 있다. 순수 전기 자동차는, 전기만을 사용하여 주행하는 것으로, 일반적으로 전기 자동차라 명칭된다. 그리고 하이브리드 전기 자동차는 전기 및 화석 연료를 사용하여 주행하는 것을 의미한다. 이와 같은 전기 자동차에는, 주행을 위해 전기를 공급하는 배터리가 구비된다. 특히, 순수 전기 자동차 및 하이브리드 전기 자동차 중 플러그인(Plug-in) 타입의 하이브리드 전기 자동차의 경우에는, 배터리가 외부의 전원으로부터 공급되는 전류에 의하여 충전되어 전기 모터를 구동한다.
전기 자동차의 충전 방법은 충전 시간에 따라 급속 충전과 완속 충전으로 구분될 수 있다. 급속 충전의 경우에는, 충전기에서 공급되는 직류 전류에 의하여 배터리가 충전되고, 완속 충전의 경우에는 충전기에 공급되는 교류 전류에 의하여 배터리가 충전된다. 따라서 급속 충전에 사용되는 충전기를 급속 충전기 또는 직류 충전기라 칭하고, 완속 충전에 사용되는 충전기를 완속 충전기 또는 교류 충전기라 칭한다.
이러한 배터리 충전을 위해서는 차량의 충전포트에 충전기의 커넥터를 연결해야 하고, 커넥터의 연결에 의해 충전기의 충전 전력을 차량에 공급할 수 있다.
커넥터에는 충전 전력을 공급하기 위한 파워공급단자 외에 차량 측과의 통신연결을 위한 통신단자, 통신전원공급단자, 접지연결단자 등 복수 개의 단자들이 구비된다.
또한, 차량의 파워 라인(Power Line)에는 선택적인 전력 공급 및 차단을 위한 파워 릴레이 어셈블리(Power Relay Assembly, PRA)가 구비되는데, 파워 릴레이 어셈블리는 복수 개의 충전 릴레이들로 구성된다.
이러한 복수 개의 충전 릴레이는 배터리의 고전압을 차단하는 장치로써, 충전 시작 시 온 되고, 충전 종료 시 오프 된다.
그러나, 충전 릴레이의 고정 접점과 구동 접점 사이에 발생하는 아크에 의해 두 접점이 붙는 융착이 발생할 수 있다. 충전 릴레이의 융착이 발생할 경우 충전 릴레이의 온/오프 제어가 불가하여 충전 중에 필요에 따른 충전을 중단 시키거나 충전 종료시 충전 해제 과정 등에서 문제가 발생 할 수 있다. 따라서, 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 충전 릴레이 융착 검출을 위해 외부의 장치가 필요 없는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 충전 릴레이 융착 검출 정확도가 높은 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 충전 릴레이 융착 검출 시간이 빠른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 릴레이의 수명 단축을 최소화하는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은, 제1 파워 라인의 제1 충전 릴레이 및 제2 파워 라인의 제2 충전 릴레이의 융착을 검출하는 방법에 있어서, 충전 종료 결정 단계; 상기 제1 충전 릴레이의 온 상태에서 상기 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-1 전압과 제2-1 전압을 측정하는 단계; 상기 제1-1 전압과 상기 제2-1 전압에 기초하여 제1-1 전압차를 산출하는 단계; 상기 제1 충전 릴레이를 오프 시키는 단계; 상기 제1 충전 릴레이의 오프상태에서 상기 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-2 전압과 제2-2 전압을 측정하는 단계; 상기 제1-2 전압과 상기 제2-2 전압에 기초하여 제1-2 전압차를 산출하는 단계; 상기 제1-1 전압차와 상기 제1-2 전압차에 기초하여 제1 변화량을 산출하는 단계; 및 상기 제1 변화량 및 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은, 상기 제1 변화량 및 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계, 상기 제1 변화량이 상기 제1 임계값 미만이면 상기 제1 충전 릴레이가 융착된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은, 상기 제2 충전 릴레이의 온 상태에서 상기 제2 충전 릴레이의 양 단의 제3-1 전압과 제4-1 전압을 측정하는 단계; 상기 제3-1 전압과 상기 제4-1 전압에 기초하여 제2-1 전압차를 산출하는 단계; 상기 제2 충전 릴레이를 오프 시키는 단계; 상기 제2 충전 릴레이의 오프상태에서 상기 제2 충전 릴레이의 양 단의 제3-2 전압과 제4-2 전압을 측정하는 단계; 상기 제3-2 전압과 상기 제4-2 전압에 기초하여 제2-2 전압차를 산출하는 단계; 상기 제2-1 전압차와 상기 제2-2 전압차에 기초하여 제2 변화량을 산출하는 단계; 및 상기 제2 변화량 및 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은, 제1 파워 라인의 제1 충전 릴레이 및 제2 파워 라인의 제2 충전 릴레이의 융착을 검출하는 방법에 있어서, 충전 종료 결정 단계; 상기 제1 충전 릴레이를 오프 시키는 단계; 상기 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-3 전압과 제2-3 전압을 측정하는 단계; 상기 제1-3 전압과 상기 제2-3 전압에 기초하여 제1-3 전압차를 산출하는 단계; 및 상기 제1-3 전압차 및 제3 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은, 상기 제1-3 전압차 및 제3 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계는, 상기 제1-3 전압차가 상기 제3 임계값 이하이면 상기 제1 충전 릴레이가 융착된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은, 상기 제2 충전 릴레이를 오프 시키는 단계; 상기 제2 충전 릴레이의 양 단의 제3-3 전압과 제4-3 전압을 측정하는 단계; 상기 제3-3 전압과 상기 제4-3 전압에 기초하여 제2-3 전압차를 산출하는 단계; 및 상기 제2-3 전압차 및 제4 임계값에 기초하여 상기 제2 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치는, 배터리; 상기 배터리에 충전 전력을 공급하는 제1 및 제2 파워라인; 상기 제1 파워라인에 배치되는 제1 충전 릴레이; 상기 제2 파워라인에 배치되는 제2 충전 릴레이; 상기 제1 충전 릴레이 일단의 전압을 측정하는 제1 전압센서; 상기 제1 충전 릴레이 타단의 전압을 측정하는 제2 전압센서; 상기 제2 충전 릴레이 일단의 전압을 측정하는 제3 전압센서; 상기 제2 충전 릴레이 타단의 전압을 측정하는 제4 전압센서; 상기 배터리의 충전을 제어하는 배터리 관리 시스템; 및 상기 배터리 관리 시스템, 제1 충전 릴레이, 제2 충전 릴레이 및 제1 내지 제4 전압센서를 제어하고, 상기 제1 충전 릴레이 및 제2 충전 릴레이 중 어느 하나 이상의 융착 여부를 판단하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치는, 상기 제1 전압센서는 상기 제1 충전 릴레이의 온 상태에서 측정된 제1-1 전압 및 상기 제1 충전 릴레이의 오프 상태에서 측정된 제1-2 전압을 상기 제어부에 제공하고, 상기 제2 전압센서는 상기 제1 충전 릴레이의 온 상태에서 측정된 제2-1 전압 및 상기 제1 충전 릴레이의 오프 상태에서 측정된 제2-2 전압을 상기 제어부에 제공하고, 상기 제어부는, 상기 제1-1 전압과 상기 제2-1 전압에 기초하여 제1-1 전압차를 산출하고, 상기 제1-2 전압과 상기 제2-2 전압에 기초하여 제1-2 전압차를 산출하고, 상기 제1-1 전압차와 상기 제1-2 전압차에 기초하여 제1 변화량을 산출하고, 상기 제1 변화량과 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치는, 상기 제1 전압센서는 상기 제1 충전 릴레이의 오프 상태에서 측정된 제1-3 전압을 상기 제어부에 제공하고, 상기 제2 전압센서는 상기 제1 충전 릴레이의 오프 상태에서 측정된 제2-3 전압을 상기 제어부에 제공하고, 상기 제어부는, 상기 제1-3 전압과 상기 제2-3 전압에 기초하여 제1-3 전압차를 산출하고, 상기 제1-3 전압차와 제2 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단할 수 있다.
본 발명은 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 충전 릴레이 융착 검출을 위해 외부의 장치가 필요가 없다.
또한, 본 발명은 충전 릴레이 융착 검출 정확도가 높다.
또한, 본 발명은 충전 릴레이 융착 검출 시간이 빠르다.
또한, 본 발명은 충전 릴레이의 수명 단축을 최소화할 수 있다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치 및 충전 릴레이를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1의 충전 릴레이 융착 검출을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
다음에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 또한, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(under, below, beneath)", "하부 (lower)", "위(on, above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치 및 충전 릴레이를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1의 충전 릴레이 융착 검출을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치(10)는 제1 충전제어기(100)를 포함할 수 있다. 제1 충전제어기(100)는 급속 충전에 이용될 수 있다. 또한, 제1 충전제어기(100)는 전기 자동차 통신 제어기(Electric Vehicle Communication Controller, EVCC) (미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 충전제어기(100)는 충전소의 차량용 전기 공급 장치(20)와 충전 커넥터(미도시)를 통해 연결되어 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 제1 충전제어기(100)는 파워 라인을 통해 차량용 전기 공급 장치(20)로부터 충전 커넥터(미도시)의 전력을 공급받을 수 있다. 또한, 제1 충전제어기(100)는 파워 라인을 통해 PLC 통신을 수행할 수 있다. 파워 라인은 제1 파워라인(PL1)과 제2 파워라인(PL2)를 포함할 수 있다. 제1 파워라인(PL1)은 충전 커넥터(미도시)의 양극 단자와 연결될 수 있다. 제2 파워라인(PL2)는 충전 커넥터(미도시)의 음극 단자와 연결될 수 있다. 또한, 제1 충전제어기(100)는 제2 충전제어기(200), 제어부(300) 및 배터리 관리 시스템(400)과 CAN 통신을 통해 서로 연결될 수 있다.
실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치(10)는 제2 충전제어기(200)를 포함할 수 있다. 제2 충전제어기(200)는 완속 충전에 이용될 수 있다. 또한, 제2 충전제어기(200)는 온보드차져(On Board Charger, OBC)(미도시)일 수 있다. 또한, 제2 충전제어기(200)는 충전소의 전기 자동차 전기 공급 장치(20)와 충전 커넥터(미도시)를 통해 연결되어 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치(10)는 제어부(300)를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 배터리 충전을 위해 제1 충전제어기(100), 제2 충전제어기(200), 배터리 관리 시스템(400)에 대한 제어를 수행 할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 충전 릴레이 융착 검출을 위하여 충전 릴레이(610, 620), 제1 내지 제4 전압센서(710 내지 740)에 대한 제어를 수행할 수 있다. 충전 릴레이 융착 검출에 대한 자세한 설명은 후술한다. 이를 위해 제어부(300)는 CAN 통신을 이용할 수 있다.
실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치(10)는 배터리 관리 시스템(400, Battery Management System; BMS)을 포함할 수 있다. 배터리 관리 시스템(400)은 제어부(300)의 제어에 따라 배터리(500)의 충전을 제어할 수 있다. 또한, 배터리 관리 시스템(400)은 차량의 상태 또는 배터리(500)의 상태에 따라 직접적으로 배터리(500)의 충전을 제어할 수 있다. 또한, 일 예로, 배터리 관리 시스템(400)은 제어부(300)가 충전 릴레이 융착 검출을 시작하도록 할 수 있다. 즉, 배터리 관리 시스템(400)은 긴급 충전 중단 또는 충전 완료에 의한 충전 종료 신호를 제어부(300)에 제공할 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는 충전 종료 신호를 수신하면 충전 릴레이 융착 검출을 수행할 수 있다. 다른 예로, 배터리 관리 시스템(400)은 긴급 충전 중단 또는 충전 완료에 의한 충전 종료를 위하여 직접 충전 릴레이 융착 검출을 수행할 수 있다. 즉, 배터리 관리 시스템(400)은 충전 릴레이(610, 620), 제1 내지 제4 전압센서(710 내지 740)를 제어하여 충전 릴레이 융착 검출을 수행할 수 있다.
실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치(10)는 배터리(500)를 포함할 수 있다. 배터리(500)는 충전된 전원을 기초로 차량의 운행을 위한 구동 모터(미도시)를 구동시키거나 차량 내부의 기타 전기전자 장비(미도시)에 전원을 제공할 수 있다.
실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치(10)는 충전 릴레이를 포함할 수 있다. 충전 릴레이는 제어부(300) 또는 배터리 관리 시스템(400)의 제어에 따라 파워 라인의 선택적인 전력 공급 및 차단을 할 수 있다. 충전 릴레이는 제1 충전 릴레이(610) 및 제2 충전 릴레이(620)를 포함할 수 있다. 일 예로, 도 1과 같이, 제1 충전 릴레이(610)는 제1 파워 라인(PL1)에 직렬로 연결되어 배치될 수 있다. 제2 충전 릴레이(620)는 제2 파워 라인(PL2)에 직렬로 연결되어 배치될 수 있다. 또한, 충전 릴레이는 도 1과 같이 제1 충전제어기에 배치될 수 있고, 제2 충전 제어기(200)에 또한 배치될 수 있다.
실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치(10)는 전압센서를 포함할 수 있다. 전압센서는 제어부(300) 또는 배터리 관리 시스템(400)의 제어에 따라 충전 릴레이의 전압을 측정할 수 있다. 전압센서는 제1 전압센서 내지 제4 전압센서(710 내지 740)을 포함할 수 있다. 일 예로, 도 1과 같이, 제1 전압센서(710)는 제1 파워라인(PL1)에 배치된 제1 충전 릴레이(610) 일단의 제1 전압(VPL1)을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 전압(VPL1)은 충전 커넥터(미도시) 측의 제1 충전 릴레이(610)의 접점과 연결된 제1 파워라인(PL1)의 전압일 수 있다. 제2 전압센서(720)는 제1 파워라인(PL1)에 배치된 제1 충전 릴레이(610)의 일단의 제2 전압(VPL2)을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 제2 전압(VPL2)은 충전 커넥터(미도시)의 반대인 배터리 관리 시스템(400) 측의 제1 충전 릴레이(610)의 접점과 연결된 제1 파워라인(PL1)의 전압일 수 있다. 제3 전압센서(730)는 제2 파워라인(PL2)에 배치된 제2 충전 릴레이(620) 일단의 제3 전압(VPL3)을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 제3 전압(VPL3)은 충전 커넥터(미도시) 측의 제2 충전 릴레이(620)의 접점과 연결된 제2 파워라인(PL2)의 전압일 수 있다. 제4 전압센서(740)는 제2 파워라인(PL2)에 배치된 제2 충전 릴레이(620)의 일단의 제4 전압(VPL4)을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 제4 전압(VPL4)은 충전 커넥터(미도시)의 반대인 배터리 관리 시스템(400) 측의 제2 충전 릴레이(620)의 접점과 연결된 제2 파워라인(PL2)의 전압일 수 있다. 또한, 전압센서는 도 1과 같이 제1 충전제어기에 배치될 수 있고, 제2 충전 제어기(200)에 또한 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 장치(10)는 제어부(300) 또는 배터리 관리 시스템(400)에 의하여 충전 릴레이 융착 검출을 수행할 수 있다.
충전 릴레이 융착 검출의 일 예로, 도 2의 (a)와 같이, 충전 종료가 결정될 때 제1 충전 릴레이(610)와 제2 충전 릴레이(620)는 온 상태일 수 있다. 이 경우, 제1 전압센서(710)는 제1 충전 릴레이(610)가 온 상태인 제1 전압(VPL1)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제1 전압(VPL1)을 제1-1 전압이라 한다. 제1 전압센서(710)는 측정된 제1-1 전압을 제어부(300) 에 제공할 수 있다. 또한, 제2 전압센서(720)는 제1 충전 릴레이(610)가 온 상태인 제2 전압(VPL2)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제2 전압(VPL2)을 제2-1 전압이라 한다. 제2 전압센서(720)는 측정된 제2-1 전압을 제어부(300) 에 제공할 수 있다. 제어부(300)는 제1-1 전압과 제2-1 전압에 기초하여 제1-1 전압차를 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제1-1 전압에서 제2-1 전압을 뺀 값의 절대값을 제1-1 전압차로 할 수 있다. 제어부(300)는 소정의 시간 동안 제1 충전 릴레이(610)를 온 상태로 대기시킬 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, 제어부(300)는 제1-1 전압과 제2-1 전압을 수신하면 제1 충전 릴레이(610)를 오프시키는 과정을 수행할 수 있다. 도 2의 (b)와 같이, 제어부(300)는 제1 충전 릴레이(610)를 오프 시킬 수 있다. 소정의 시간은 기 설정된 시간일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 온/오프에 따라 발생되는 전기적 문제로부터 안전할 수 있고 충전 릴레이 오프 후의 전압 측정을 정확히 할 수 있다. 제1 전압센서(710)는 제1 충전 릴레이(610)가 오프 상태인 제1 전압(VPL1)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제1 전압(VPL1)을 제1-2 전압이라 한다. 제1 전압센서(710)는 측정된 제1-2 전압을 제어부(300) 에 제공할 수 있다. 또한, 제2 전압센서(720)는 제1 충전 릴레이(610)가 오프 상태인 제2 전압(VPL2)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제2 전압(VPL2)을 제2-2 전압이라 한다. 제2 전압센서(720)는 측정된 제2-2 전압을 제어부(300)에 제공할 수 있다. 제어부(300)는 제1-2 전압과 제2-2 전압에 기초하여 제1-2 전압차를 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제1-2 전압에서 제2-2 전압을 뺀 값의 절대값을 제1-2 전압차로 할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 산출된 제1-1 전압차와 제1-2 전압차에 기초하여 제1 변화량을 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제1-1 전압차에서 제1-2 전압차를 뺀 값의 절대값을 제 1 변화량으로 할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 산출된 제1 변화량을 제1 임계값과 비교하여 제1 충전 릴레이(610)의 융?여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(300)는 제1 변화량이 제1 임계값 미만이면 제1 충전 릴레이(610)가 융착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 제1 변화량이 제1 임계값 이상이면 제1 충전 릴레이(610)가 융착되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제1 임계값은 기 설정된 값일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하기 위하여 별도의 외부 장치가 필요 없다. 또한, 충전 릴레이가 복수 인 경우 어느 충전 릴레이가 융착된 것인지 파악할 수 있다. 또한, 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 과정에서 에너지 소자의 방전 시간 등이 필요가 없으므로 신속하게 충전 릴레이의 융착을 검출할 수 있다. 또한, 도 2의 (b)에서 제1 충전 릴레이(610)는 오프 상태이고 제2 충전 릴레이(620)는 온 상태인 경우, 제3 전압센서(730)는 제2 충전 릴레이(620)가 온 상태인 제3 전압(VPL3)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제3 전압(VPL3)을 제3-1 전압이라 한다. 제3 전압센서(730)는 측정된 제3-1 전압을 제어부(300) 에 제공할 수 있다. 또한, 제4 전압센서(740)는 제2 충전 릴레이(620)가 온 상태인 제4 전압(VPL4)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제4 전압(VPL4)을 제4-1 전압이라 한다. 제4 전압센서(740)는 측정된 제4-1 전압을 제어부(300) 에 제공할 수 있다. 제어부(300)는 제3-1 전압과 제4-1 전압에 기초하여 제2-1 전압차를 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제3-1 전압에서 제4-1 전압을 뺀 값의 절대값을 제2-1 전압차로 할 수 있다. 제어부(300)는 소정의 시간 동안 제2 충전 릴레이(620)를 온 상태로 대기시킬 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, 제어부(300)는 제3-1 전압과 제4-1 전압을 수신하면 제2 충전 릴레이(620)를 오프시키는 과정을 수행할 수 있다. 도 2의 (c)와 같이, 제어부(300)는 제2 충전 릴레이(620)를 오프 시킬 수 있다. 소정의 시간은 기 설정된 시간일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 온/오프에 따라 발생되는 전기적 문제로부터 안전할 수 있고 충전 릴레이 오프 후의 전압 측정을 정확히 할 수 있다. 제3 전압센서(730)는 제2 충전 릴레이(620)가 오프 상태인 제3 전압(VPL3)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제3 전압(VPL3)을 제3-2 전압이라 한다. 제3 전압센서(730)는 측정된 제3-2 전압을 제어부(300) 에 제공할 수 있다. 또한, 제4 전압센서(740)는 제2 충전 릴레이(620)가 오프 상태인 제4 전압(VPL4)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제4 전압(VPL4)을 제4-2 전압이라 한다. 제4 전압센서(740)는 측정된 제4-2 전압을 제어부(300)에 제공할 수 있다. 제어부(300)는 제3-2 전압과 제4-2 전압에 기초하여 제2-2 전압차를 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제3-2 전압에서 제4-2 전압을 뺀 값의 절대값을 제2-2 전압차로 할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 산출된 제2-1 전압차와 제2-2 전압차에 기초하여 제2 변화량을 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제2-1 전압차에서 제2-2 전압차를 뺀 값의 절대값을 제2 변화량으로 할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 산출된 제2 변화량을 제2 임계값과 비교하여 제2 충전 릴레이(620)의 융?여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(300)는 제2 변화량이 제2 임계값 미만이면 제2 충전 릴레이(620)가 융착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 제2 변화량이 제2 임계값 이상이면 제2 충전 릴레이(620)가 융착되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제2 임계값은 기 설정된 값일 수 있다. 또한, 제2 임계값은 제1 임계값과 동일 할 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하기 위하여 별도의 외부 장치가 필요 없다. 또한, 충전 릴레이가 복수 인 경우 어느 충전 릴레이가 융착된 것인지 파악할 수 있다. 또한, 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 과정에서 에너지 소자의 방전 시간 등이 필요가 없으므로 신속하게 충전 릴레이의 융착을 검출할 수 있다.
충전 릴레이 융착 검출의 다른 예로, 도 2의 (a)와 같이, 충전 종료가 결정될 때 제1 충전 릴레이(610)와 제2 충전 릴레이(620)는 온 상태일 수 있다. 이 경우, 제어부(300)는 소정의 시간 동안 제1 충전 릴레이(610)를 온 상태로 대기시킬 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, 제어부(300)는 충전 종료가 결정되면 즉시 제1 충전 릴레이(610)를 오프시키는 과정을 수행할 수 있다. 도 2의 (b)와 같이, 제어부(300)는 제1 충전 릴레이(610)를 오프 시킬 수 있다. 소정의 시간은 기 설정된 시간일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 온/오프에 따라 발생되는 전기적 문제로부터 안전할 수 있고 충전 릴레이 오프 후의 전압 측정을 정확히 할 수 있다. 제1 전압센서(710)는 제1 충전 릴레이(610)가 오프 상태인 제1 전압(VPL1)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제1 전압(VPL1)을 제1-3 전압이라 한다. 제1 전압센서(710)는 측정된 제1-3 전압을 제어부(300) 에 제공할 수 있다. 또한, 제2 전압센서(720)는 제1 충전 릴레이(610)가 오프 상태인 제2 전압(VPL2)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제2 전압(VPL2)을 제2-3 전압이라 한다. 제2 전압센서(720)는 측정된 제2-3 전압을 제어부(300)에 제공할 수 있다. 제어부(300)는 제1-3 전압과 제2-3 전압에 기초하여 제1-3 전압차를 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제1-3 전압에서 제2-3 전압을 뺀 값의 절대값을 제1-3 전압차로 할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 산출된 제1-3 전압차와 제3 임계값을 비교하여 제1 충전 릴레이(610)의 융?여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(300)는 제1-3 전압차가 제3 임계값 이하이면 제1 충전 릴레이(610)가 융착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 제1-3 전압차가 제3 임계값을 초과하면 제1 충전 릴레이(610)가 융착되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제3 임계값은 기 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 제3 임계값은 20V일 수 있다. 이는 충전 릴레이가 온 되었을 때 자체 저항으로 인하여 충전 릴레이의 양단에 걸리는 전압이 약 20V일 수 있기 때문이다. 제1-3 전압차가 20V이하이면 제1 충전 릴레이(610)는 융착된 것으로 판단할 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하기 위하여 별도의 외부 장치가 필요 없다. 또한, 충전 릴레이가 복수 인 경우 어느 충전 릴레이가 융착된 것인지 파악할 수 있다. 또한, 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 과정에서 에너지 소자의 방전 시간 등이 필요가 없으므로 신속하게 충전 릴레이의 융착을 검출할 수 있다. 제어부(300)는 소정의 시간 동안 제2 충전 릴레이(620)를 온 상태로 대기시킬 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니고, 제어부(300)는 제3-1 전압과 제4-1 전압을 수신하면 제2 충전 릴레이(620)를 오프시키는 과정을 수행할 수 있다. 도 2의 (c)와 같이, 제어부(300)는 제2 충전 릴레이(620)를 오프 시킬 수 있다. 소정의 시간은 기 설정된 시간일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 온/오프에 따라 발생되는 전기적 문제로부터 안전할 수 있고 충전 릴레이 오프 후의 전압 측정을 정확히 할 수 있다. 제3 전압센서(730)는 제2 충전 릴레이(620)가 오프 상태인 제3 전압(VPL3)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제3 전압(VPL3)을 제3-3 전압이라 한다. 제3 전압센서(730)는 측정된 제3-3 전압을 제어부(300) 에 제공할 수 있다. 또한, 제4 전압센서(740)는 제2 충전 릴레이(620)가 오프 상태인 제4 전압(VPL4)을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제4 전압(VPL4)을 제4-3 전압이라 한다. 제4 전압센서(740)는 측정된 제4-3 전압을 제어부(300)에 제공할 수 있다. 제어부(300)는 제3-3 전압과 제4-3 전압에 기초하여 제2-3 전압차를 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제3-3 전압에서 제4-3 전압을 뺀 값의 절대값을 제2-3 전압차로 할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 산출된 제2-3 전압차와 제4 임계값을 비교하여 제2 충전 릴레이(620)의 융?여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(300)는 제2-3 전압차가 제4 임계값 이하이면 제2 충전 릴레이(620)가 융착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 제2-3 전압차가 제4 임계값을 초과하면 제2 충전 릴레이(620)가 융착되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 제4 임계값은 기 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 제4 임계값은 20V일 수 있다. 이는 충전 릴레이가 온 되었을 때 자체 저항으로 인하여 충전 릴레이의 양단에 걸리는 전압이 약 20V일 수 있기 때문이다. 제2-3 전압차가 20V이하이면 제2 충전 릴레이(620)는 융착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제4 임계값은 제3 임계값과 동일 할 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하기 위하여 별도의 외부 장치가 필요 없다. 또한, 충전 릴레이가 복수 인 경우 어느 충전 릴레이가 융착된 것인지 파악할 수 있다. 또한, 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 과정에서 에너지 소자의 방전 시간 등이 필요가 없으므로 신속하게 충전 릴레이의 융착을 검출할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은 충전 종료 결정 단계(S100)를 포함할 수 있다. 충전 종료 결정 단계(S100)는 충전 중단이 필요한 경우 또는 충전 완료에 의한 충전 종료가 필요한 경우 차량의 배터리 충전 장치가 충전을 종료하기로 결정하는 단계일 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 시스템은 긴급 충전 중단 또는 배터리의 충전 완료에 의한 충전 종료의 경우에 충전 종료를 결정할 수 있다. 이 경우, 배터리 관리 시스템은 긴급 충전 중단 또는 충전 완료에 의한 충전 종료 신호를 제어부에 제공할 수 있다.
실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은 제1 충전 릴레이의 융착 여부 판단 단계(S300)를 포함할 수 있다. 제1 충전 릴레이의 융착 여부 판단 단계(S300)는 도 4에 의한 일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부 판단 단계 또는 도 6에 의한 다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부 판단 단계를 따를 수 있다. 이에 관한 자세한 설명은 후술한다.
실시예에 따른 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법은 제2 충전 릴레이의 융착 여부 판단 단계(S500)를 포함할 수 있다. 제2 충전 릴레이의 융착 여부 판단 단계(S500)는 도 6에 의한 다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부 판단 단계 또는 도 6에 의한 다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부 판단 단계를 따를 수 있다. 이에 관한 자세한 설명은 후술한다.
도 4는 일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1 충전 릴레이의 온 상태에서 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-1 전압과 제2-1 전압을 측정하는 단계(S301)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전 종료가 결정될 때 제1 충전 릴레이와 제2 충전 릴레이는 온 상태일 수 있다. 이 경우, 제1 전압센서는 제1 충전 릴레이가 온 상태인 제1 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제1 전압을 제1-1 전압이라 한다. 제1 전압센서는 측정된 제1-1 전압을 제어부에 제공할 수 있다. 또한, 제2 전압센서는 제1 충전 릴레이가 온 상태인 제2 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제2 전압을 제2-1 전압이라 한다. 제2 전압센서는 측정된 제2-1 전압을 제어부에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1-1 전압과 제2-1 전압에 기초하여 제1-1 전압차를 산출하는 단계(S302)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제1-1 전압에서 제2-1 전압을 뺀 값의 절대값을 제1-1 전압차로 할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 소정의 시간 동안 대기하는 단계(S303)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부는 소정의 시간 동안 제1 충전 릴레이를 온 상태로 대기시킬 수 있다. 소정의 시간은 기 설정된 시간일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 온/오프에 따라 발생되는 전기적 문제로부터 안전할 수 있고 충전 릴레이 오프 후의 전압 측정을 정확히 할 수 있다. 또한, 이에 제한되는 것은 아니고, 제어부는 S303 단계를 생략하고 S302 단계에서 S304 단계로 천이할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1 충전 릴레이를 오프하는 단계(S304)를 포함할 수 있다. 제1 충전 릴레이는 제어부의 제어에 의해 오프 될 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-2 전압과 제2-2 전압을 측정하는 단계(S305)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 전압센서는 제1 충전 릴레이가 오프 상태인 제1 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제1 전압을 제1-2 전압이라 한다. 제1 전압센서는 측정된 제1-2 전압을 제어부에 제공할 수 있다. 또한, 제2 전압센서는 제1 충전 릴레이가 오프 상태인 제2 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제2 전압을 제2-2 전압이라 한다. 제2 전압센서는 측정된 제2-2 전압을 제어부에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1-2 전압과 제2-2 전압에 기초하여 제1-2 전압차를 산출하는 단계(S306)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제1-2 전압에서 제2-2 전압을 뺀 값의 절대값을 제1-2 전압차로 할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1-1 전압차와 제1-2 전압차에 기초하여 제1 변화량을 산출하는 단계(S307)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제1-1 전압차에서 제1-2 전압차를 뺀 값의 절대값을 제1 변화량으로 할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1 변화량이 제1 임계값 미만인지 판단하는 단계(S308)을 포함할 수 있다. 제1 임계값은 기 설정된 값일 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1 변화량이 제1 임계값 미만이면 제1 충전릴레이는 융착된 것으로 결정하는 단계(S309)를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1 변화량이 제1 임계값 이상이면 제1 충전릴레이는 융착되지 않은 것으로 결정하는 단계(S310)을 포함할 수 있다.
이에, 일 실시예는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공할 수 있다. 또한, 일 실시예는 충전 릴레이 융착 검출을 위해 외부의 장치가 필요가 없다. 또한, 일 실시예는 충전 릴레이 융착 검출 정확도가 높다. 또한, 일 실시예는 충전 릴레이 융착 검출 시간이 빠르다. 또한, 일 실시예는 충전 릴레이의 수명 단축을 최소화할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2 충전 릴레이의 온 상태에서 제2 충전 릴레이의 양 단의 제3-1 전압과 제4-1 전압을 측정하는 단계(S501)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 충전 릴레이는 오프 상태이고 제2 충전 릴레이는 온 상태인 경우, 제3 전압센서는 제2 충전 릴레이가 온 상태인 제3 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제3 전압을 제3-1 전압이라 한다. 제3 전압센서는 측정된 제3-1 전압을 제어부에 제공할 수 있다. 또한, 제4 전압센서는 제2 충전 릴레이가 온 상태인 제4 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제4 전압을 제4-1 전압이라 한다. 제4 전압센서(740)는 측정된 제4-1 전압을 제어부에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제3-1 전압과 제4-1 전압에 기초하여 제2-1 전압차를 산출하는 단계(S502)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제3-1 전압에서 제4-1 전압을 뺀 값의 절대값을 제2-1 전압차로 할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 소정의 시간 동안 대기하는 단계(S503)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부는 소정의 시간 동안 제2 충전 릴레이를 온 상태로 대기시킬 수 있다. 소정의 시간은 기 설정된 시간일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 온/오프에 따라 발생되는 전기적 문제로부터 안전할 수 있고 충전 릴레이 오프 후의 전압 측정을 정확히 할 수 있다. 또한, 이에 제한되는 것은 아니고, 제어부는 S503 단계를 생략하고 S502 단계에서 S504 단계로 천이할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2 충전 릴레이를 오프하는 단계(S504)를 포함할 수 있다. 제2 충전 릴레이는 제어부의 제어에 의해 오프 될 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2 충전 릴레이의 양 단의 제3-2 전압과 제4-2 전압을 측정하는 단계(S505)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제3 전압센서는 제2 충전 릴레이가 오프 상태인 제3 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제3 전압을 제3-2 전압이라 한다. 제3 전압센서는 측정된 제3-2 전압을 제어부에 제공할 수 있다. 또한, 제4 전압센서는 제2 충전 릴레이가 오프 상태인 제4 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제4 전압을 제4-2 전압이라 한다. 제4 전압센서는 측정된 제4-2 전압을 제어부에 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제3-2 전압과 제4-2 전압에 기초하여 제2-2 전압차를 산출하는 단계(S506)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 제3-2 전압에서 제4-2 전압을 뺀 값의 절대값을 제2-2 전압차로 할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제3-1 전압차와 제4-2 전압차에 기초하여 제2 변화량을 산출하는 단계(S507)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제2-1 전압차에서 제2-2 전압차를 뺀 값의 절대값을 제2 변화량으로 할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2 변화량이 제2 임계값 미만인지 판단하는 단계(S508)을 포함할 수 있다. 제2 임계값은 기 설정된 값일 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2 변화량이 제2 임계값 미만이면 제2 충전릴레이는 융착된 것으로 결정하는 단계(S509)를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2 변화량이 제2 임계값 이상이면 제2 충전릴레이는 융착되지 않은 것으로 결정하는 단계(S510)을 포함할 수 있다.
이에, 일 실시예는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공할 수 있다. 또한, 일 실시예는 은 충전 릴레이 융착 검출을 위해 외부의 장치가 필요가 없다. 또한, 일 실시예는 충전 릴레이 융착 검출 정확도가 높다. 또한, 일 실시예는 충전 릴레이 융착 검출 시간이 빠르다. 또한, 일 실시예는 충전 릴레이의 수명 단축을 최소화할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 소정의 대기시간 동안 대기하는 단계(S1301)을 포함할 수 있다. 충전 종료가 결정될 때 제1 충전 릴레이와 제2 충전 릴레이는 온 상태일 수 있다. 이 경우, 제어부는 소정의 시간 동안 제1 충전 릴레이를 온 상태로 대기시킬 수 있다. 소정의 시간은 기 설정된 시간일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 온/오프에 따라 발생되는 전기적 문제로부터 안전할 수 있고 충전 릴레이 오프 후의 전압 측정을 정확히 할 수 있다. 또한, 이에 제한되는 것은 아니고, 제어부는 S1301 단계를 생략하고 S1302 단계부터 시작할 수 있다.
다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1 충전 릴레이를 오프시키는 단계(S1302)를 포함할 수 있다. 제1 충전 릴레이는 제어부의 제어에 의해 오프 될 수 있다.
다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1 충전 릴레이의 양단의 제1-3 전압과 제2-3 전압을 측정하는 단계(S1303)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 전압센서는 제1 충전 릴레이가 오프 상태인 제1 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제1 전압을 제1-3 전압이라 한다. 제1 전압센서는 측정된 제1-3 전압을 제어부에 제공할 수 있다. 또한, 제2 전압센서는 제1 충전 릴레이가 오프 상태인 제2 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제2 전압을 제2-3 전압이라 한다. 제2 전압센서는 측정된 제2-3 전압을 제어부에 제공할 수 있다.
다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1-3 전압과 제2-3 전압에 기초하여 제1-3 전압차를 산출하는 단계(S1304)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부는 제1-3 전압과 제2-3 전압에 기초하여 제1-3 전압차를 산출 할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제1-3 전압에서 제2-3 전압을 뺀 값의 절대값을 제1-3 전압차로 할 수 있다.
다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1-3 전압차가 제3 임계값 이하인지를 판단하는 단계(S1305)를 포함할 수 있다. 제3 임계값은 기 설정된 값일 수 있다. . 예를 들어, 제3 임계값은 20V일 수 있다. 이는 충전 릴레이가 온 되었을 때 자체 저항으로 인하여 충전 릴레이의 양단에 걸리는 전압이 약 20V일 수 있기 때문이다. 제1-3 전압차가 20V이하이면 제1 충전 릴레이는 융착된 것으로 판단할 수 있다.
다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1-3 전압차가 제3 임계값 이하이면 제1 충전릴레이는 융착된 것으로 결정하는 단계(S1306)를 포함할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따른 제1 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제1-3 전압차가 제3 임계값을 초과하면 제1 충전릴레이는 융착되지 않은 것으로 결정하는 단계(S1307)을 포함할 수 있다.
이에, 다른 실시예는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공할 수 있다. 또한, 다른 실시예는 충전 릴레이 융착 검출을 위해 외부의 장치가 필요가 없다. 또한, 다른 실시예는 충전 릴레이 융착 검출 정확도가 높다. 또한, 다른 실시예는 충전 릴레이 융착 검출 시간이 빠르다. 또한, 다른 실시예는 충전 릴레이의 수명 단축을 최소화할 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 소정의 대기시간 동안 대기하는 단계(S1501)을 포함할 수 있다. 충전 종료가 결정될 때 제1 충전 릴레이와 제2 충전 릴레이는 온 상태일 수 있다. 이 경우, 제어부는 소정의 시간 동안 제2 충전 릴레이를 온 상태로 대기시킬 수 있다. 소정의 시간은 기 설정된 시간일 수 있다. 이에, 충전 릴레이의 온/오프에 따라 발생되는 전기적 문제로부터 안전할 수 있고 충전 릴레이 오프 후의 전압 측정을 정확히 할 수 있다. 또한, 이에 제한되는 것은 아니고, 제어부는 S1501 단계를 생략하고 S1502 단계부터 시작할 수 있다.
다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2 충전 릴레이를 오프시키는 단계(S1502)를 포함할 수 있다. 제2 충전 릴레이는 제어부의 제어에 의해 오프 될 수 있다.
다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2 충전 릴레이의 양단의 제3-3 전압과 제4-3 전압을 측정하는 단계(S1503)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 제3 전압센서는 제2 충전 릴레이가 오프 상태인 제3 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제3 전압을 제3-3 전압이라 한다. 제3 전압센서는 측정된 제3-3 전압을 제어부에 제공할 수 있다. 또한, 제4 전압센서는 제2 충전 릴레이가 오프 상태인 제4 전압을 측정할 수 있다. 이 때 측정된 제4 전압을 제4-3 전압이라 한다. 제4 전압센서는 측정된 제4-3 전압을 제어부에 제공할 수 있다.
다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제3-3 전압과 제4-3 전압에 기초하여 제2-3 전압차를 산출하는 단계(S1504)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부는 제3-3 전압에서 제4-3 전압을 뺀 값의 절대값을 제2-3 전압차로 할 수 있다.
다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2-3 전압차가 제4 임계값 이하인지를 판단하는 단계(S1405)를 포함할 수 있다. 제4 임계값은 기 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 제4 임계값은 20V일 수 있다. 이는 충전 릴레이가 온 되었을 때 자체 저항으로 인하여 충전 릴레이의 양단에 걸리는 전압이 약 20V일 수 있기 때문이다. 제2-3 전압차가 20V이하이면 제2 충전 릴레이는 융착된 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제4 임계값은 제3 임계값과 동일 할 수 있다.
다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제4-3 전압차가 제4 임계값 이하이면 제2 충전릴레이는 융착된 것으로 결정하는 단계(S1506)를 포함할 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따른 제2 충전 릴레이의 융착 여부를 판단하는 단계는, 제2-3 전압차가 제4 임계값을 초과하면 제2 충전릴레이는 융착되지 않은 것으로 결정하는 단계(S1507)을 포함할 수 있다.
이에, 다른 실시예는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법을 제공할 수 있다. 또한, 다른 실시예는 충전 릴레이 융착 검출을 위해 외부의 장치가 필요가 없다. 또한, 다른 실시예는 충전 릴레이 융착 검출 정확도가 높다. 또한, 다른 실시예는 충전 릴레이 융착 검출 시간이 빠르다. 또한, 다른 실시예는 충전 릴레이의 수명 단축을 최소화할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시 적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 차량의 배터리 충전 장치
100 제1 충전제어기
200 제2 충전 제어기
300 제어부
400 배터리 관리 시스템
500 배터리
610 제1 충전 릴레이
620 제2 충전 릴레이
410 제1 전압센서
420 제2 전압센서
430 제3 전압센서
440 제4 전압센서
20 차량용 전기 공급 장치

Claims (9)

  1. 제1 파워 라인의 제1 충전 릴레이 및 제2 파워 라인의 제2 충전 릴레이의 융착을 검출하는 방법에 있어서,
    충전 종료 결정 단계;
    상기 제1 충전 릴레이의 온 상태에서 상기 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-1 전압과 제2-1 전압을 측정하는 단계;
    상기 제1-1 전압과 상기 제2-1 전압에 기초하여 제1-1 전압차를 산출하는 단계;
    상기 제1 충전 릴레이를 오프 시키는 단계;
    상기 제1 충전 릴레이의 오프상태에서 상기 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-2 전압과 제2-2 전압을 측정하는 단계;
    상기 제1-2 전압과 상기 제2-2 전압에 기초하여 제1-2 전압차를 산출하는 단계;
    상기 제1-1 전압차와 상기 제1-2 전압차에 기초하여 제1 변화량을 산출하는 단계; 및
    상기 제1 변화량 및 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 포함하는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 변화량 및 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계, 상기 제1 변화량이 상기 제1 임계값 미만이면 상기 제1 충전 릴레이가 융착된 것으로 판단하는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 충전 릴레이의 온 상태에서 상기 제2 충전 릴레이의 양 단의 제3-1 전압과 제4-1 전압을 측정하는 단계;
    상기 제3-1 전압과 상기 제4-1 전압에 기초하여 제2-1 전압차를 산출하는 단계;
    상기 제2 충전 릴레이를 오프 시키는 단계;
    상기 제2 충전 릴레이의 오프상태에서 상기 제2 충전 릴레이의 양 단의 제3-2 전압과 제4-2 전압을 측정하는 단계;
    상기 제3-2 전압과 상기 제4-2 전압에 기초하여 제2-2 전압차를 산출하는 단계;
    상기 제2-1 전압차와 상기 제2-2 전압차에 기초하여 제2 변화량을 산출하는 단계; 및
    상기 제2 변화량 및 제2 임계값에 기초하여 상기 제2 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법.
  4. 제1 파워 라인의 제1 충전 릴레이 및 제2 파워 라인의 제2 충전 릴레이의 융착을 검출하는 방법에 있어서,
    충전 종료 결정 단계;
    상기 제1 충전 릴레이를 오프 시키는 단계;
    상기 제1 충전 릴레이의 양 단의 제1-3 전압과 제2-3 전압을 측정하는 단계;
    상기 제1-3 전압과 상기 제2-3 전압에 기초하여 제1-3 전압차를 산출하는 단계; 및
    상기 제1-3 전압차 및 제3 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 포함하는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1-3 전압차 및 제3 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계는, 상기 제1-3 전압차가 상기 제3 임계값 이하이면 상기 제1 충전 릴레이가 융착된 것으로 판단하는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 충전 릴레이를 오프 시키는 단계;
    상기 제2 충전 릴레이의 양 단의 제3-3 전압과 제4-3 전압을 측정하는 단계;
    상기 제3-3 전압과 상기 제4-3 전압에 기초하여 제2-3 전압차를 산출하는 단계; 및
    상기 제2-3 전압차 및 제4 임계값에 기초하여 상기 제2 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 차량의 충전 릴레이 융착 검출 방법.
  7. 배터리;
    상기 배터리에 충전 전력을 공급하는 제1 및 제2 파워라인;
    상기 제1 파워라인에 배치되는 제1 충전 릴레이;
    상기 제2 파워라인에 배치되는 제2 충전 릴레이;
    상기 제1 충전 릴레이 일단의 전압을 측정하는 제1 전압센서;
    상기 제1 충전 릴레이 타단의 전압을 측정하는 제2 전압센서;
    상기 제2 충전 릴레이 일단의 전압을 측정하는 제3 전압센서;
    상기 제2 충전 릴레이 타단의 전압을 측정하는 제4 전압센서;
    상기 배터리의 충전을 제어하는 배터리 관리 시스템; 및
    상기 배터리 관리 시스템, 제1 충전 릴레이, 제2 충전 릴레이 및 제1 내지 제4 전압센서를 제어하고, 상기 제1 충전 릴레이 및 제2 충전 릴레이 중 어느 하나 이상의 융착 여부를 판단하는 제어부;를 포함하는 차량의 배터리 충전 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 전압센서는 상기 제1 충전 릴레이의 온 상태에서 측정된 제1-1 전압 및 상기 제1 충전 릴레이의 오프 상태에서 측정된 제1-2 전압을 상기 제어부에 제공하고,
    상기 제2 전압센서는 상기 제1 충전 릴레이의 온 상태에서 측정된 제2-1 전압 및 상기 제1 충전 릴레이의 오프 상태에서 측정된 제2-2 전압을 상기 제어부에 제공하고,
    상기 제어부는, 상기 제1-1 전압과 상기 제2-1 전압에 기초하여 제1-1 전압차를 산출하고, 상기 제1-2 전압과 상기 제2-2 전압에 기초하여 제1-2 전압차를 산출하고, 상기 제1-1 전압차와 상기 제1-2 전압차에 기초하여 제1 변화량을 산출하고, 상기 제1 변화량과 제1 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 차량의 배터리 충전 장치.
  9. 상기 제7 항에 있어서,
    상기 제1 전압센서는 상기 제1 충전 릴레이의 오프 상태에서 측정된 제1-3 전압을 상기 제어부에 제공하고,
    상기 제2 전압센서는 상기 제1 충전 릴레이의 오프 상태에서 측정된 제2-3 전압을 상기 제어부에 제공하고,
    상기 제어부는, 상기 제1-3 전압과 상기 제2-3 전압에 기초하여 제1-3 전압차를 산출하고, 상기 제1-3 전압차와 제2 임계값에 기초하여 상기 제1 충전 릴레이의 융착여부를 판단하는 차량의 배터리 충전 장치.
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