KR20190060413A - Apparatus and method for detecting fault of actuator of battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액추에이터가 장착되는 실제 환경과 유사한 액추에이터의 이상 검출 환경을 조성함으로써, 액추에이터의 실제적인 이상을 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting an actuator abnormality in a battery pack, and more particularly, to an apparatus and method for detecting an actual abnormality of an actuator by creating an abnormality detection environment of an actuator similar to an actual environment in which an actuator is mounted will be.
근래에 들어서, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has been rapidly increased, and development of batteries, robots, and satellites for energy storage has been accelerated. Thus, a high performance rechargeable battery Researches are being actively conducted.
이에 따라 모바일 기기, 전기차, 하이브리드 자동차, 전력 저장 장치, 무정전 전원 장치 등에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라 에너지원으로서의 이차 전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 특히 전기차나 하이브리드 자동차에 사용되는 이차 전지는 고출력, 대용량 이차 전지로서, 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다.As a result, the demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing as technology development and demand for mobile devices, electric vehicles, hybrid vehicles, power storage devices, and uninterruptible power supply devices are increasing. BACKGROUND ART [0002] A secondary battery used in an electric vehicle or a hybrid vehicle is a high-output, large-capacity secondary battery.
또한, 이차 전지에 대한 많은 수요와 함께 이차 전지와 관련된 주변 부품이나 장치에 대한 연구도 함께 이루어지고 있다. 즉, 복수의 이차 전지를 연결하여 하나의 모듈로 만든 배터리 모듈, 배터리 모듈의 충방전을 제어하고 각 이차 전지의 상태를 모니터링하는 BMS, 배터리 모듈과 BMS를 하나의 팩으로 만든 배터리 팩, 배터리 모듈을 모터와 같은 부하와 연결하는 액추에이터(Actuator) 등 다양한 부품과 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.In addition, along with a great demand for secondary batteries, peripheral components and devices related to secondary batteries are also being studied. That is, a battery module formed by connecting a plurality of secondary cells to one module, a BMS for controlling the charging / discharging of the battery module and monitoring the state of each secondary battery, a battery pack made up of one battery pack and a BMS, Such as a motor, and an actuator that connects the motor to a load such as a motor.
특히, 액추에이터는 배터리 모듈과 부하를 연결하고, 전력의 공급여부를 제어하는 스위치로서 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 일 예로 널리 사용되는 리튬 이온 이차 전지의 작동 전압은 약 3.7V ~ 4.2V로서, 고전압을 제공하기 위해 다수의 이차 전지를 직렬로 연결하여 배터리 모듈을 구성한다. 전기차 또는 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리 모듈의 경우, 자동차를 구동시키는 모터는 약 240V ~ 280V의 배터리 전압을 필요로 한다. 이러한 배터리 모듈과 모터를 연결하는 액추에이터는 고전압, 고출력의 전기 에너지가 상시 통과하는 부품으로서 이상(Fault) 발생 여부를 모니터링하는 것이 매우 중요하다.Particularly, the actuator is a switch for connecting the battery module to the load and controlling whether or not the electric power is supplied. For example, the operating voltage of a widely used lithium ion secondary battery is about 3.7V to 4.2V. In order to provide a high voltage, a plurality of secondary batteries are connected in series to constitute a battery module. In the case of a battery module used in an electric car or a hybrid vehicle, a motor for driving a car requires a battery voltage of about 240V to 280V. The actuator that connects the battery module and the motor is a part that always passes high-voltage, high-output electric energy and it is very important to monitor whether or not a fault occurs.
즉, 액추에이터는 배터리 팩의 진동 또는 충격 등으로 인해 발생하는 단락 사고를 감지할 수 있어야 한다. 예를 들어, 배터리 팩이 차량에 장착되는 경우, 액추에이터는 배터리 팩의 접속 단자가 차량의 샷시에 접하여 과전류가 흐르는 단락 사고를 감지할 수 있어야 한다. 이러한 액추에이터의 사고 감지 능력을 시험하기 위해 종래 배터리 팩의 접속 단자를 전원에 단락(Short to power) 시키거나, 배터리 팩의 접속 단자를 접지에 단락(Short to ground) 시키는 액추에이터 이상 검출 방법이 제안되었다. 그런데, 종래의 액추에이터 이상 검출 방법은 배터리 팩이 장착되는 실제 환경이 반영되지 않은 문제가 있었다. 예를 들어, 배터리 팩이 차량에 장착되는 경우, 배터리 팩이 장착되는 위치의 차량 배선 또는 배터리 팩의 접속 단자와 연결되는 부하 등에 의한 임피던스가 반영되지 않은 문제가 있었다.That is, the actuator must be able to sense a short circuit accident caused by vibration or shock of the battery pack. For example, when the battery pack is mounted on the vehicle, the actuator must be able to sense a short-circuit accident in which the connection terminal of the battery pack comes into contact with the chassis of the vehicle and an overcurrent flows. To test the accident detection capability of such an actuator, an actuator abnormality detection method has been proposed in which a connection terminal of a conventional battery pack is short-to-power or a connection terminal of a battery pack is short-grounded to ground . However, the conventional actuator abnormality detection method has a problem that the actual environment in which the battery pack is mounted is not reflected. For example, when the battery pack is mounted on a vehicle, there is a problem that the impedance due to a vehicle wiring at a position where the battery pack is mounted or a load connected to a connection terminal of the battery pack is not reflected.
도 1은, 종래의 액추에이터 이상 검출 방법의 문제점을 설명하기 위해 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a battery pack for explaining problems of a conventional actuator abnormality detection method; FIG.
도 1을 참조하면, 배터리 팩(P)은, 배터리 모듈(B), 액추에이터(10), 액추에이터 제어부(20), 통신부(30), 배터리 제어부(40) 및 접속 단자(50)를 포함한다.1, the battery pack P includes a battery module B, an
배터리 모듈(B)은, 복수의 이차 전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 고전압 배터리일 수 있다. 또한, 배터리 모듈(B)의 양단은, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)와 배터리 모듈(B) 사이를 연결하는 충방전 경로(L)에 연결될 수 있다. 여기서, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)는, 외부 부하가 연결되도록 구성될 수 있다.The battery module B may be a high voltage battery in which a plurality of secondary batteries are connected in series and / or in parallel. Both ends of the battery module B may be connected to the charge / discharge path L connecting between the
또한, 액추에이터(10)는, 충방전 경로(L)에 구비되어 충방전 경로(L)를 개폐할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터(10)는, 배터리 모듈(B)의 양극 단자와 연결되는 충방전 경로(L)상에 위치할 수 있다.Further, the
액추에이터 제어부(20)는, 액추에이터(10)의 개폐 동작을 제어하고, 액추에이터(10)의 동작을 모니터링 할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 제어부(20)는, 액추에이터(10)를 턴 온 또는 턴 오프 시킬 수 있다. 또한, 액추에이터 제어부(20)는, 액추에이터(10)에 과전류가 흐르는 상황을 모니터링 할 수 있다.The
또한, 액추에이터 제어부(20)는, 통신부(30)를 통해 배터리 제어부(40)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 액추에이터 제어부(20)는, 액추에이터(10)에 과전류가 흐르는 경우, 통신부(30)를 통해 단락 사고 정보를 배터리 제어부(40)에 전달할 수 있다. 즉, 통신부(30)는, 액추에이터(10)의 동작 신호를 배터리 제어부(40)에 송신할 수 있다.Further, the
배터리 제어부(40)는, 액추에이터 제어부(20)에 액추에이터 개폐 명령을 전달할 수 있다. 예를 들어, 배터리 제어부(40)는, 액추에이터(10)에 과전류가 흐르는 경우 통신부(30)로부터 단락 사고 정보를 수신하고, 액추에이터 제어부(20)에 액추에이터 턴 오프 명령을 전달할 수 있다.The
종래의 액추에이터 이상 검출 방법은, 도 1의 구성에 도시된 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)를 그대로 전원에 단락 시키거나, 도 1의 구성에 도시된 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)를 그대로 접지에 단락 시키는 방법을 이용했다. 이러한 경우, 실제 배터리 팩(P)이 장착되는 위치에서 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)와 연결되는 부하에 의한 임피던스가 반영되지 않아 정확한 액추에이터 이상 검출이 이루어질 수 없었다. 즉, 종래의 액추에이터 이상 검출 방법은, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)에 부하의 임피던스가 반영되어 있지 않은 상태에서 액추에이터(10)의 동작을 모니터링 하게 되어, 실제 부하의 임피던스가 반영되어 있는 상태에서 액추에이터(10)가 정상적으로 단락 사고를 감지하는지 여부를 모니터링 할 수 없는 문제가 있었다.The conventional actuator abnormality detection method is a method in which the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 정확한 액추에이터 이상 검출 시험을 효과적으로 수행할 수 있는 액추에이터 이상 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an actuator abnormality detection apparatus and method that can effectively perform an accurate actuator anomaly detection test.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It is also to be understood that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 배터리 팩의 충방전 경로에 구비된 액추에이터의 이상을 검출하는 장치로서, 적어도 하나의 수동 소자를 구비하여 상기 배터리 팩의 접속 단자와 연결되며, 상기 배터리 팩에 연결되는 부하의 임피던스가 반영되도록 임피던스값의 변화가 가능하도록 구성된 레지스터 모델부; 상기 레지스터 모델부의 상기 임피던스값을 변화시키는 임피던스 설정부; 및 상기 배터리 팩의 접속 단자와 상기 레지스터 모델부가 서로 연결되면, 상기 액추에이터에서 송출하는 동작 신호를 기초로 상기 액추에이터의 이상을 검출하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an actuator abnormality detecting apparatus for a battery pack, the apparatus comprising: at least one passive element A resistor model unit connected to a connection terminal of the battery pack and configured to be able to change an impedance value so that an impedance of a load connected to the battery pack is reflected; An impedance setting unit for changing the impedance value of the register model unit; And a controller for detecting an abnormality of the actuator based on an operation signal output from the actuator when the connection terminal of the battery pack and the resistor model unit are connected to each other.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 상기 부하의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부를 더 포함할 수 있다.The actuator abnormality detecting device of the battery pack according to the present invention may further include an impedance measuring unit for measuring an impedance of the load.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 상기 부하의 임피던스를 저장하는 메모리부를 더 포함할 수 있다.The actuator abnormality detecting device of the battery pack according to the present invention may further comprise a memory unit for storing the impedance of the load.
또한, 상기 제어부는, 상기 부하의 임피던스를 상기 배터리 팩의 접속 단자에 맵핑할 수 있다.The control unit may map the impedance of the load to the connection terminal of the battery pack.
또한, 상기 제어부는, 상기 배터리 팩의 접속 단자에 상기 레지스터 모델부가 접속되면, 접속된 상기 접속 단자를 감지하여 상기 접속 단자에 맵핑되는 부하의 임피던스를 상기 메모리부로부터 수신하고, 수신한 상기 임피던스에 따라 상기 레지스터 모델부의 임피던스값을 변화시키도록 상기 임피던스 설정부에 명령할 수 있다.When the resistor model unit is connected to the connection terminal of the battery pack, the control unit senses the connected connection terminal, receives the impedance of the load mapped to the connection terminal from the memory unit, And instructs the impedance setting unit to change an impedance value of the register model unit.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 상기 배터리 팩에는 상기 접속 단자가 둘 이상 구비되고, 상기 제어부는, 레지스터 모델부에 접속되는 각 접속 단자 별로 맵핑되는 부하의 임피던스를 상기 메모리부로부터 수신하고, 수신한 상기 임피던스에 따라 상기 레지스터 모델부의 임피던스값을 변화시키도록 상기 임피던스 설정부에 명령할 수 있다.In the actuator abnormality detection device for a battery pack according to the present invention, it is preferable that at least two connection terminals are provided in the battery pack, and the control unit controls the impedance of the load mapped for each connection terminal connected to the register model unit, And instructs the impedance setting unit to change the impedance value of the register model unit according to the received impedance.
또한, 상기 레지스터 모델부는, 상기 임피던스의 레지스턴스가 반영되도록 구성된 가변 저항부, 상기 임피던스의 인덕턴스가 반영되도록 구성된 가변 인덕터부 및 상기 임피던스의 커패시턴스가 반영되도록 구성된 가변 커패시터부를 구비할 수 있다.The resistor model unit may include a variable resistor unit configured to reflect the impedance of the impedance, a variable inductor unit configured to reflect the impedance of the impedance, and a variable capacitor unit configured to reflect the impedance of the impedance.
또한, 상기 레지스터 모델부는, 상기 가변 저항부, 상기 가변 인덕터부 및 상기 가변 커패시터부 사이를 선택적으로 연결할 수 있도록 구성된 복수의 스위치 회로를 더 구비할 수 있다.The register model unit may further include a plurality of switch circuits configured to selectively connect the variable resistor unit, the variable inductor unit, and the variable capacitor unit.
또한, 상기 복수의 스위치 회로는, 상기 가변 저항부, 상기 가변 인덕터부 및 상기 가변 커패시터부를 병렬로 연결할 수 있도록 구성된 복수의 병렬 스위치 회로 및 상기 가변 저항부, 상기 가변 인덕터부 및 상기 가변 커패시터부를 직렬로 연결할 수 있도록 구성된 복수의 직렬 스위치 회로를 구비할 수 있다.The plurality of switch circuits may include a plurality of parallel switch circuits configured to connect the variable resistor portion, the variable inductor portion, and the variable capacitor portion in parallel, and a plurality of parallel switch circuits configured to connect the variable resistor portion, the variable inductor portion, And a plurality of serial switch circuits configured to be connected to the plurality of serial switch circuits.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 방법은, 배터리 팩의 충방전 경로에 구비된 액추에이터의 이상을 검출하는 방법으로서, 상기 배터리 팩의 접속 단자와 연결되는 부하의 임피던스를 수신하는 단계; 상기 임피던스 수신단계에서 수신된 상기 임피던스가 반영되도록 적어도 하나의 수동 소자를 구비하여 상기 배터리 팩의 접속 단자와 연결되는 레지스터 모델부의 임피던스값을 변화시키는 단계; 및 상기 배터리 팩의 접속 단자와 상기 레지스터 모델부가 서로 연결되면, 상기 액추에이터에서 송신하는 동작 신호를 기초로 상기 액추에이터의 이상을 검출하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting an actuator abnormality in a charging / discharging path of a battery pack, Receiving an impedance of the load; Changing at least one passive element so that the impedance received in the impedance receiving step is reflected so as to change an impedance value of a register model unit connected to a connection terminal of the battery pack; And detecting an abnormality of the actuator based on an operation signal transmitted from the actuator when the connection terminal of the battery pack and the resistor model unit are connected to each other.
본 발명에 의하면, 배터리 팩의 접속 단자에 임피던스를 반영하는 구성에 있어서, 실제 환경이 반영된 상태에서 액추에이터 이상 검출 시험을 수행할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, there is an advantage that the actuator abnormality detection test can be performed in a state where the impedance is reflected in the connection terminal of the battery pack, in a state where the actual environment is reflected.
따라서, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 액추에이터 이상 검출 시험 단계에서의 액추에이터의 동작과 실제 차량 등에 장착된 액추에이터의 동작 간에 오차가 발생하지 않아 액추에이터 이상 검출 시험의 신뢰도가 높아지는 장점이 있다.Therefore, according to this aspect of the present invention, there is an advantage that the reliability of the actuator abnormality detection test is increased because no error occurs between the operation of the actuator in the actuator abnormality detection test step and the operation of the actuator mounted in the actual vehicle or the like.
특히, 본 발명의 일 측면에 의하면, 임피던스값을 변화시킬 수 있는 가변 소자를 배터리 팩의 접속 단자에 연결하는 구성에 있어서, 간단한 구성을 통해 정확한 임피던스값을 반영할 수 있는 장점이 있다.In particular, according to one aspect of the present invention, in a configuration in which a variable element capable of changing an impedance value is connected to a connection terminal of a battery pack, an accurate impedance value can be reflected through a simple configuration.
이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.In addition, the present invention can have various other effects, and other effects of the present invention can be understood by the following description, and can be more clearly understood by the embodiments of the present invention.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 종래의 액추에이터 이상 검출 방법의 문제점을 설명하기 위해 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 장치가 배터리 팩 및 부하와 연결된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 장치가 배터리 팩과 연결된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 장치가 배터리 팩과 연결된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 레지스터 모델부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And should not be construed as limiting.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a battery pack for explaining problems of a conventional actuator abnormality detection method; FIG.
2 is a view schematically showing a configuration in which an actuator abnormality detecting device according to an embodiment of the present invention is connected to a battery pack and a load.
3 is a view schematically showing a configuration in which an actuator abnormality detecting device according to an embodiment of the present invention is connected to a battery pack.
4 is a view schematically showing a configuration in which an actuator abnormality detecting device according to another embodiment of the present invention is connected to a battery pack.
5 and 6 are views schematically showing a structure of a register model unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart schematically showing an actuator abnormality detection method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor should appropriately interpret the concept of the term appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 배터리 팩에 구비된 액추에이터의 이상을 검출하는 장치이다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 배터리 팩의 충방전 경로에 구비된 액추에이터의 이상을 검출하는 장치일 수 있다.An actuator abnormality detecting device for a battery pack according to the present invention is an apparatus for detecting an abnormality of an actuator provided in a battery pack. In particular, the actuator abnormality detecting device of the battery pack according to the present invention may be an apparatus for detecting an abnormality of the actuator provided in the charge / discharge path of the battery pack.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 장치가 배터리 팩 및 부하와 연결된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a view schematically showing a configuration in which an actuator abnormality detecting device according to an embodiment of the present invention is connected to a battery pack and a load.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 레지스터 모델부(150), 임피던스 설정부(130), 제어부(190)를 포함할 수 있다.2, the actuator
상기 레지스터 모델부(150)는, 적어도 하나의 수동 소자를 구비할 수 있다. 즉, 레지스터 모델부(150)는, 공급된 전력을 소비, 축적 또는 방출하는 적어도 하나의 수동 소자를 구비할 수 있다. 예를 들어, 레지스터 모델부(150)는, 공급된 전력을 소비하는 저항, 공급된 전력을 축적하는 커패시터 또는 공급된 전력을 방출하는 인덕터를 구비할 수 있다.The
또한, 레지스터 모델부(150)는, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)와 연결될 수 있다. 특히, 레지스터 모델부(150)는, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)와 연결될 수 있도록 회로를 구비할 수 있다. 예를 들어, 레지스터 모델부(150)는, 도 2의 구성에 도시된 접속 단자(50)의 양극 접속 단자 및 음극 접속 단자와 연결되도록 접속 단자 및 접속 회로를 구비할 수 있다.The
본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)에 연결되는 부하(60)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 접속 단자(50)의 양극 접속 단자 및 음극 접속 단자에 연결되는 부하(60)와 연결될 수 있다. The actuator
도 2에 도시된 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 접속 단자(50) 및 부하(60)와 병렬로 함께 연결되어있는 것으로 도시되었으나, 이는 단순히 이해의 편의를 돕기 위한 것이다. 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 접속 단자(50) 및 부하(60)와 개별적으로 각각 연결될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 부하(60)와 개별적으로 연결되어 부하(60)의 임피던스를 측정할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 접속 단자(50)와 개별적으로 연결되어 부하(60)의 임피던스가 반영된 액추에이터(10)의 이상을 검출할 수 있다.The actuator abnor-
또한, 레지스터 모델부(150)는, 배터리 팩(P)에 연결되는 부하(60)의 임피던스가 반영되도록 임피던스값의 변화가 가능하도록 구성될 수 있다. 특히, 레지스터 모델부(150)는, 임피던스값의 변화가 가능하도록 적어도 하나의 수동 소자로 구성될 수 있다. The
상기 임피던스 설정부(130)는, 레지스터 모델부(150)의 임피던스값을 변화시킬 수 있다. 특히, 임피던스 설정부(130)는, 부하(60)의 임피던스가 반영되도록 레지스터 모델부(150)에 구비된 수동 소자의 임피던스값을 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 임피던스 설정부(130)는, 레지스터 모델부(150)에 구비된 수동 소자의 저항값, 인덕턴스값 및 커패시턴스값을 변화시킬 수 있다.The impedance setting unit 130 can change the impedance value of the
상기 제어부(190)는, 액추에이터(10)에서 송출하는 동작 신호를 기초로 액추에이터(10)의 이상을 검출할 수 있다. 특히, 제어부(190)는, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)와 레지스터 모델부(150)가 서로 연결되면, 액추에이터(10)에서 송출하는 동작 신호를 기초로 액추에이터(10)의 이상을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(190)는, 액추에이터(10)에서 과전류가 흐르는 경우, 액추에이터(10)에서 송출하는 단락 사고 정보를 기초로 액추에이터(10)의 이상을 검출할 수 있다. 여기서, 제어부(190)는, 통신부(30)를 통해 액추에이터(10)에서 송출하는 단락 사고 정보를 수신할 수 있다.The
바람직하게는, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이 임피던스 측정부(110)를 더 포함할 수 있다.Preferably, the actuator
상기 임피던스 측정부(110)는, 부하(60)의 임피던스를 측정할 수 있다. 특히, 임피던스 측정부(110)는, 액추에이터 이상 검출 장치(100)가 부하(60)와 연결되면 부하(60)의 임피던스를 측정할 수 있다. 예를 들어, 임피던스 측정부(110)는, LCR Meter로 구현될 수 있다.The impedance measuring unit 110 can measure the impedance of the load 60. [ In particular, when the actuator
또한, 바람직하게는, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이 메모리부(170)를 더 포함할 수 있다.Also, preferably, the actuator
상기 메모리부(170)는, 부하(60)의 임피던스를 저장할 수 있다. 특히, 메모리부(170)는, 임피던스 측정부(110)에 의해 측정된 부하(60)의 임피던스를 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(170)는, 부하(60)의 임피던스를 미리 저장할 수 있다. 특히, 메모리부(170)는, 배터리 팩(P)에 복수의 접속 단자(50)가 구비된 경우, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50) 별로 각 부하(60)의 임피던스를 미리 저장할 수 있다.The
바람직하게는, 제어부(190)는, 부하(60)의 임피던스를 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)에 맵핑할 수 있다. 특히, 제어부(190)는, 임피던스 측정부(110)에 의해 측정된 부하(60)의 임피던스를 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)에 맵핑하여 메모리부(170)에 저장할 수 있다. The
예를 들어, 제1 접속 단자에 제1 부하가 연결되고, 제2 접속 단자에 제2 부하가 연결되며, 제3 접속 단자에 제3 부하가 연결되는 경우, 제어부(190)는, 임피던스 측정부(110)에 의해 측정된 제1 부하의 임피던스를 제1 접속 단자에 맵핑하여 메모리부(170)에 저장할 수 있다. 또한, 제어부(190)는, 임피던스 측정부(110)에 의해 측정된 제2 부하의 임피던스 및 제3 부하의 임피던스를 제2 접속 단자 및 제3 접속 단자에 각각 맵핑하여 메모리부(170)에 저장할 수 있다. For example, when the first load is connected to the first connection terminal, the second load is connected to the second connection terminal, and the third load is connected to the third connection terminal, the
이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 부하의 임피던스를 접속 단자 별로 측정하거나, 미리 저장함으로써 정확하고 빠른 액추에이터 이상 검출을 수행할 수 있다.With such a configuration, the actuator abnormality detecting device of the battery pack according to the present invention can perform accurate and quick actuator abnormality detection by measuring the impedance of the load for each connection terminal or storing it in advance.
또한, 메모리부(170)는, 제1 접속 단자, 제2 접속 단자 및 제3 접속 단자 별로 제1 부하의 임피던스, 제2 부하의 임피던스 및 제3 부하의 임피던스를 각각 맵핑하여 미리 저장할 수 있다.The
더욱 바람직하게는, 제어부(190)는, 레지스터 모델부(150)가 접속된 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)를 감지할 수 있다. 특히, 제어부(190)는, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)에 레지스터 모델부(150)가 접속되면, 접속된 접속 단자(50)를 감지할 수 있다. 이때, 제어부(190)에는, 접속 단자(50) 별로 접속 단자(50)의 전류값 등을 포함하는 접속 단자 정보가 미리 저장되어 있을 수 있다. More preferably, the
예를 들어, 제어부(190)는, 접속 단자(50)에 레지스터 모델부(150)가 접속되면, 접속 단자(50)에 흐르는 전류를 측정하고, 측정된 전류값을 미리 저장된 접속 단자 정보와 대조하여, 레지스터 모델부(150)가 접속된 접속 단자(50)를 감지할 수 있다.For example, when the
또한, 제어부(190)는, 접속 단자(50)에 맵핑되는 부하(60)의 임피던스를 메모리부(170)로부터 수신할 수 있다. 특히, 제어부(190)는, 배터리 팩(P)의 접속 단자(50)에 레지스터 모델부(150)가 접속되면, 접속 단자(50)에 맵핑되는 부하(60)의 임피던스를 메모리부(170)로부터 수신할 수 있다. 즉, 제어부(190)는, 접속 단자(50)를 감지하고, 감지된 접속 단자(50)와 대응되는 부하(60)의 임피던스를 메모리부(170)로부터 수신할 수 있다.The
또한, 제어부(190)는, 레지스터 모델부(150)의 임피던스값을 변화시키도록 임피던스 설정부(130)에 명령할 수 있다. 특히, 제어부(190)는, 메모리부(170)로부터 수신한 임피던스에 따라 레지스터 모델부(150)의 임피던스값을 변화시키도록 임피던스 설정부(130)에 명령할 수 있다. The
이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 다양한 임피던스값을 반영하여 실제에 가까운 액추에이터 이상 검출을 수행할 수 있다.With such a configuration, the actuator abnormality detecting device of the battery pack according to the present invention can perform actuator abnormality detection close to the actual one by reflecting various impedance values.
본 발명의 일 실시예로서, 메모리부(170)는, RAM, ROM, 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체로 구현될 수 있다. 또한, 메모리부(170)는, 제어부(190)에 의해 접근이 가능하도록 데이터 버스 등을 통해 제어부(190)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 메모리부(170)는, 제어부(190)가 수행하는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장, 갱신, 소거 및/또는 전송할 수 있다. 또한, 메모리부(170)는, 논리적으로 2개 이상으로 분할 가능하고, 제어부(190) 내에 포함되는 것을 제한하지 않는다.In an embodiment of the present invention, the
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 장치가 배터리 팩과 연결된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 여기서는, 앞선 실시예와 차이점이 있는 부분을 위주로 설명하고, 앞선 실시예에 대한 설명이 동일 또는 유사하게 적용될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.3 is a view schematically showing a configuration in which an actuator abnormality detecting device according to an embodiment of the present invention is connected to a battery pack. Here, portions that are different from the above-described embodiment will be mainly described, and detailed description about portions that can be applied to the same or similar descriptions of the foregoing embodiments will be omitted.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 배터리 팩(P)에 접속 단자(50)가 둘 이상 구비되는 경우 복수의 접속 단자(50)에 각각 연결될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 배터리 팩(P)에 액추에이터(10)가 둘 이상 구비되는 경우 각 액추에이터(10)의 이상을 검출하기 위해 접속 단자(50) 별로 연결될 수 있다. 3, an actuator
예를 들어, 도 3의 구성에 도시된 바와 같이, 제1 액추에이터(11)와 연결되는 제1 접속 단자(51), 제2 액추에이터(12)와 연결되는 제2 접속 단자(52) 및 제3 액추에이터(13)와 연결되는 제3 접속 단자(53)가 배터리 팩(P)에 구비된 경우, 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 제1 액추에이터(11)의 이상을 검출하기 위해 제1 접속 단자(51)와 연결될 수 있다. 또한, 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 제2 액추에이터(12) 및 제3 액추에이터(13)의 이상을 검출하기 위해 제2 접속 단자(52) 및 제3 접속 단자(53)와 각각 연결될 수 있다.3, a first connecting
본 발명의 일 실시예에서, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 복수의 접속 단자(50)와 각각 연결되는 복수의 부하와 각각 연결되어 복수의 부하에 대한 임피던스를 측정하고, 측정된 임피던스값을 각 접속 단자(50)에 맵핑하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 실시예에서, 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 제1 접속 단자(51)와 연결되는 제1 부하와 연결되어 제1 부하의 임피던스를 측정하고, 측정된 임피던스값을 제1 접속 단자(51)에 맵핑하여 저장할 수 있다. 또한, 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 제2 접속 단자(52)와 연결되는 제2 부하와 연결되어 제2 부하의 임피던스를 측정하고, 측정된 임피던스값을 제2 접속 단자(52)에 맵핑하여 저장할 수 있다. 또한, 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 제3 접속 단자(53)와 연결되는 제3 부하와 연결되어 제3 부하의 임피던스를 측정하고, 측정된 임피던스값을 제3 접속 단자(53)에 맵핑하여 저장할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an actuator
본 발명의 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 복수의 접속 단자(50)와 각각 연결되는 복수의 부하의 임피던스값을 각 접속 단자(50)에 맵핑하여 미리 저장할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 실시예에서, 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 제1 접속 단자(51)와 연결되는 제1 부하의 임피던스값을 제1 접속 단자(51)에 맵핑하여 미리 저장할 수 있다. 또한, 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 제2 접속 단자(52)와 연결되는 제2 부하의 임피던스값을 제2 접속 단자(52)에 맵핑하여 미리 저장할 수 있다. 또한, 액추에이터 이상 검출 장치(100)는, 제3 접속 단자(53)와 연결되는 제3 부하의 임피던스값을 제3 접속 단자(53)에 맵핑하여 미리 저장할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the actuator
바람직하게는, 제어부(190)는, 레지스터 모델부(150)에 접속되는 각 접속 단자(50) 별로 맵핑되는 부하의 임피던스를 메모리부(170)로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 실시예에서, 제어부(190)는, 제1 접속 단자(51)와 맵핑되는 제1 부하의 임피던스를 메모리부(170)로부터 수신할 수 있다. 또한, 제어부(190)는, 제2 접속 단자(52)와 맵핑되는 제2 부하의 임피던스를 메모리부(170)로부터 수신할 수 있다. 또한, 제어부(190)는, 제3 접속 단자(53)와 맵핑되는 제3 부하의 임피던스를 메모리부(170)로부터 수신할 수 있다.The
또한, 제어부(190)는, 메모리부(170)로부터 수신한 임피던스에 따라 레지스터 모델부(150)의 임피던스값을 변화시키도록 임피던스 설정부(130)에 명령할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 실시예에서, 제어부(190)는, 레지스터 모델부(150)에 제1 접속 단자(51)가 접속되면, 제1 부하의 임피던스에 따라 레지스터 모델부(150)의 임피던스값을 변화시키도록 임피던스 설정부(130)에 명령할 수 있다. 또한, 제어부(190)는, 레지스터 모델부(150)에 제2 접속 단자(52)가 접속 되면, 제2 부하의 임피던스에 따라 레지스터 모델부(150)의 임피던스값을 변화시키도록 임피던스 설정부(130)에 명령할 수 있다. 또한, 제어부(190)는, 레지스터 모델부(150)에 제3 접속 단자(53)가 접속 되면, 제3 부하의 임피던스에 따라 레지스터 모델부(150)의 임피던스값을 변화시키도록 임피던스 설정부(130)에 명령할 수 있다.The
이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치는, 복수의 액추에이터가 배터리 팩에 구비된 경우, 각 액추에이터에 대하여 빠르고 정확한 액추에이터 이상 검출을 수행할 수 있다.With such a configuration, in the case where the plurality of actuators are provided in the battery pack, the actuator abnormality detecting device of the battery pack according to the present invention can perform quick and accurate actuator abnormality detection for each actuator.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 장치가 배터리 팩과 연결된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a view schematically showing a configuration in which an actuator abnormality detecting device according to another embodiment of the present invention is connected to a battery pack.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 레지스터 모델부(150)는, 가변 저항부(151), 가변 커패시터부(153) 및 가변 인덕터부(155)를 포함할 수 있다.4, the
상기 가변 저항부(151)는, 저항값이 변화 가능하도록 구성될 수 있다. 특히, 가변 저항부(151)는, 접속 단자(50)와 맵핑되는 부하 임피던스의 레지스턴스가 반영되도록 구성될 수 있다. 즉, 가변 저항부(151)는, 부하 임피던스의 저항값이 반영되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가변 저항부(151)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 가변 저항 소자를 이용하여 구현될 수 있다. 이를테면, 가변 저항부(151)는, 고정된 저항값을 갖는 고정 저항 및 조절 슬라이더로 구성될 수 있다. 이때, 가변 저항부(151)는, 조절 슬라이더가 고정 저항 사이를 이동함으로써 저항값이 변경될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 임피던스 설정부는, 조절 슬라이더를 조절하여 가변 저항부(151)의 임피던스값 즉, 레지스턴스값을 변화시킬 수 있다.The
상기 가변 커패시터부(153)는, 커패시턴스값이 변화 가능하도록 구성될 수 있다. 특히, 가변 커패시터부(153)는, 접속 단자(50)와 맵핑되는 부하 임피던스의 커패시턴스가 반영되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가변 커패시터부(153)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 가변 커패시터 소자를 이용하여 구현될 수 있다. 이를테면, 가변 커패시터부(153)는, 두 개의 평행 도체판으로 구성될 수 있다. 이때, 가변 커패시터부(153)는, 두 개의 평행 도체판 사이의 거리가 조절됨으로써 커패시턴스값이 변경될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 임피던스 설정부는, 두 개의 평행 도체판 사이의 거리를 조절하여 가변 커패시터부(153)의 임피던스값 즉, 커패시턴스값을 변화시킬 수 있다.The
상기 가변 인덕터부(155)는, 인덕턴스값이 변화 가능하도록 구성될 수 있다. 특히, 가변 인덕터부(155)는, 접속 단자(50)와 맵핑되는 부하 임피던스의 인덕턴스가 반영되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가변 인덕터부(155)는, 당업계에서 일반적으로 사용되는 가변 인덕터 소자를 이용하여 구현될 수 있다. 이를테면, 가변 인덕터부(155)는, 도선 및 도선을 감는 코일로 구성될 수 있다. 이때, 가변 인덕터부(155)는, 도선 및 코일 사이의 거리가 조절됨으로써 인덕턴스값이 변경될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 임피던스 설정부는, 도선 및 코일 사이의 거리를 조절하여 가변 인덕터부(155)의 임피던스값 즉, 인덕턴스값을 변화시킬 수 있다.The
본 발명에 따른 레지스터 모델부(150)는, 배터리 팩의 접속 단자(50)와 연결될 수 있다. 특히, 레지스터 모델부(150)에 구비된 가변 저항부(151), 가변 커패시터부(153) 및 가변 인덕터부(155)는 회로를 구성하여 배터리 팩의 접속 단자(50)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 구성에 도시된 바와 같이, 가변 저항부(151) 및 가변 인덕터부(155)는 직렬로 연결되고, 직렬로 연결된 가변 저항부(151) 및 가변 인덕터부(155)와 가변 커패시터부(153)가 병렬로 연결되는 회로를 구성하여 배터리 팩의 접속 단자(50)와 연결될 수 있다. 여기서, 배터리 팩의 접속 단자(50)는, 레지스터 모델부(150)의 입력 접속 단자(150_1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 레지스터 모델부(150)의 입력 접속 단자(150_1)로부터 분기된 두 개의 경로는 각각 가변 커패시터부(153) 및 가변 저항부(151)의 일단에 연결되어 병렬로 연결되는 회로를 구성할 수 있다. 그리고, 상기 병렬로 연결된 두 개의 경로의 타단은 다시 하나의 경로로 합쳐져 레지스터 모델부(150)의 출력 접속 단자(150_2)에 연결될 수 있다.The
도 4의 구성에 도시된 접속 단자(50) 및 레지스터 모델부(150)의 연결 구성에 따르면, 액추에이터(10)는 접속 단자(50)를 통해 레지스터 모델부(150)와 연결될 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치는, 레지스터 모델부(150)를 접속 단자(50)에 연결시킴으로써 부하의 임피던스가 반영된 액추에이터의 이상을 검출할 수 있다.The
예를 들어, 도 4의 구성에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 장치는, 레지스터 모델부(150)의 출력 접속 단자(150_2)를 접지에 연결하여 액추에이터의 이상을 검출할 수 있다. 즉, 액추에이터 이상 검출 장치는, 배터리 모듈(B), 액추에이터(10), 접속 단자(50), 레지스터 모델부(150) 및 접지(G)를 연결하는 전기적 폐회로를 구성하여 액추에이터의 이상을 검출할 수 있다. 또한, 도 4에 도시되지는 않았지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 장치는, 레지스터 모델부(150)의 출력 접속 단자(150_2)를 전원에 연결하여 액추에이터의 이상을 검출할 수 있다. 이때, 상기 전원은 배터리 모듈일 수 있다.4, an actuator abnormality detecting apparatus according to an embodiment of the present invention connects an output connecting terminal 150_2 of a
도 5 및 도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 레지스터 모델부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.5 and 6 are views schematically showing a structure of a register model unit according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 레지스터 모델부(150)는, 복수의 스위치 회로(SW)를 포함할 수 있다.5 and 6, the
상기 복수의 스위치 회로(SW)는, 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153) 사이를 선택적으로 연결할 수 있도록 구성될 수 있다. 특히, 복수의 스위치 회로(SW)는, 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153) 사이의 전류 경로를 선택적으로 개폐할 수 있는 복수의 스위치를 구비할 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 제어부는, 복수의 스위치를 턴 오프 또는 턴 온 시키는 명령을 복수의 스위치 회로(SW)에 전달할 수 있다.The plurality of switch circuits SW may be configured to selectively connect between the
상기 복수의 스위치 회로(SW)는, 복수의 병렬 스위치 회로(SW1) 및 복수의 직렬 스위치 회로(SW2)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 복수의 병렬 스위치 회로(SW1)는, 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153)를 병렬로 연결할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 복수의 직렬 스위치 회로(SW2)는, 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153)를 직렬로 연결할 수 있도록 구성될 수 있다.The plurality of switch circuits SW may include a plurality of parallel switch circuits SW1 and a plurality of serial switch circuits SW2. The plurality of parallel switch circuits SW1 may be configured to connect the
예를 들어, 도 5의 구성에 도시된 바와 같이, 레지스터 모델부(150)는, 레지스터 모델부의 입력 단자로부터 3개의 경로로 분기된 복수의 경로를 구비할 수 있다. 이때, 복수의 경로에는 복수의 병렬 스위치 회로(SW1)가 구비될 수 있다. 복수의 병렬 스위치 회로(SW1)는, 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153) 각각의 양단에 위치할 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 복수의 병렬 스위치 회로(SW1)는, 레지스터 모델부(150)의 양극 단자와 각 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153) 사이를 연결할 수 있다. 또한, 복수의 병렬 스위치 회로(SW1)는, 레지스터 모델부(150)의 음극 단자와 각 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153) 사이를 연결할 수 있다.For example, as shown in the configuration of FIG. 5, the
또한, 복수의 직렬 스위치 회로(SW2)는, 가변 커패시터부(153), 가변 인덕터부(155) 및 가변 저항부(151) 사이에 위치하여, 가변 커패시터부(153), 가변 인덕터부(155) 및 가변 저항부(151)를 직렬 연결 시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 직렬 스위치 회로는, 가변 커패시터부(153)의 출력 단자 및 가변 인덕터부(155)의 입력 단자 사이에 위치하여, 가변 커패시터부(153) 및 가변 인덕터부(155)를 직접적으로 연결할 수 있다. 또한, 제2 직렬 스위치 회로는, 가변 인덕터부(155)의 출력 단자 및 가변 저항부(151)의 입력 단자 사이에 위치하여, 가변 인덕터부(155) 및 가변 저항부(151)를 직접적으로 연결할 수 있다.The plurality of serial switch circuits SW2 are disposed between the
본 발명에 따른 제어부는, 복수의 스위치 회로(SW)에 구비된 복수의 스위치를 선택적으로 턴 오프 또는 턴 온 시켜 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153) 사이의 회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 도 5 및 도 6의 구성에 도시된 바와 같이, 제어부는, 가변 커패시터부(153)의 양단에 위치한 두 개의 병렬 스위치 회로(SW1), 가변 인덕터부(155)와 레지스터 모델부(150)의 양극 단자 사이에 위치한 병렬 스위치 회로(SW1), 가변 인덕터부(155)와 가변 저항부(151) 사이의 직렬 스위치 회로(SW2), 및 가변 저항부(151)와 레지스터 모델부(150)의 음극 단자 사이에 위치한 병렬 스위치 회로(SW1)를 턴 온 시키고, 나머지 스위치 회로를 모두 턴 오프 시킴으로써 가변 저항부(151), 가변 인덕터부(155) 및 가변 커패시터부(153) 사이의 회로를 구성할 수 있다.The control unit according to the present invention selectively turns off or turns on a plurality of switches provided in the plurality of switch circuits SW to switch between the
이와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치는, 간단한 구성을 통해 다양한 임피던스값을 레지스터 모델부(150)에 반영할 수 있다.With such a configuration, the actuator abnormality detection apparatus according to the present invention can reflect various impedance values to the
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 액추에이터 이상 검출 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 7에서, 각 단계의 수행 주체는, 앞서 설명한 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 장치의 각 구성요소라 할 수 있다.7 is a flowchart schematically showing an actuator abnormality detection method according to an embodiment of the present invention. In Fig. 7, the execution subject of each step may be each component of the actuator abnormality detection device according to the present invention described above.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 방법은, 임피던스 수신 단계(S100), 임피던스값 변경 단계(S110) 및 액추에이터 이상 검출 단계(S120)를 포함한다.7, the actuator abnormality detecting method according to the present invention includes an impedance receiving step S100, an impedance value changing step S110, and an actuator abnormality detecting step S120.
먼저, 상기 임피던스 수신 단계(S100)에서는, 배터리 팩의 접속 단자와 연결되는 부하의 임피던스가 수신될 수 있다. 이어서, 임피던스값 변경 단계(S110)에서는, 임피던스 수신 단계에서 수신된 임피던스가 반영되도록 적어도 하나의 수동 소자를 구비하여 배터리 팩의 접속 단자와 연결되는 레지스터 모델부의 임피던스값이 변경될 수 있다. 이어서, 액추에이터 이상 검출 단계(S120)에서는, 배터리 팩의 접속 단자와 레지스터 모델부가 서로 연결되면, 액추에이터에서 송신하는 동작 신호를 기초로 액추에이터의 이상이 검출될 수 있다.First, in the impedance receiving step S100, the impedance of the load connected to the connection terminal of the battery pack may be received. Then, in the impedance value changing step (S110), the impedance value of the register model unit connected to the connection terminal of the battery pack may be changed by including at least one passive element so that the impedance received in the impedance receiving step is reflected. Subsequently, in the actuator abnormality detecting step (S120), if the connection terminal of the battery pack and the resistor model unit are connected to each other, an abnormality of the actuator can be detected based on the operation signal transmitted from the actuator.
바람직하게는, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 방법은, 상기 임피던스 수신 단계(S100) 이전에, 부하의 임피던스를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 임피던스 수신 단계(S100)에서는, 임피던스 측정 단계에서 측정된 임피던스가 수신될 수 있다.Preferably, the actuator abnormality detection method according to the present invention may further include a step of measuring an impedance of the load before the impedance reception step (S100). In this case, in the impedance reception step S100, the impedance measured in the impedance measurement step may be received.
또한, 본 발명에 따른 액추에이터 이상 검출 방법은, 상기 임피던스 수신 단계(S100) 이전에, 부하의 임피던스를 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 임피던스 수신 단계(S100)에서는, 임피던스 저장 단계에서 저장된 임피던스가 수신될 수 있다.In addition, the actuator abnormality detection method according to the present invention may further include storing the impedance of the load before the impedance reception step (S100). In this case, in the impedance receiving step S100, the impedance stored in the impedance storing step may be received.
더욱이, 상기 임피던스 수신 단계(S100)에서는, 부하의 임피던스가 배터리 팩의 접속 단자에 맵핑되어 수신될 수 있다.Further, in the impedance receiving step S100, the impedance of the load may be mapped to the connection terminal of the battery pack and received.
더욱이, 제어부는, 임피던스값 변경 단계(S110)에서, 배터리 팩의 접속 단자에 레지스터 모델부가 접속되면, 접속된 접속 단자를 감지하여 접속 단자에 맵핑되는 부하의 임피던스를 메모리부로부터 수신하고, 수신한 임피던스에 따라 레지스터 모델부의 임피던스값을 변화시키도록 상기 임피던스 설정부에 명령할 수 있다.Further, when the resistor model unit is connected to the connection terminal of the battery pack in the impedance value changing step (S110), the control unit detects the connected connection terminal, receives the impedance of the load mapped to the connection terminal from the memory unit, It is possible to instruct the impedance setting section to change the impedance value of the register model section according to the impedance.
더욱이, 제어부는, 임피던스값 변경 단계(S110)에서, 배터리 팩에 접속 단자가 둘 이상 구비되는 경우, 레지스터 모델부에 접속되는 각 접속 단자 별로 맵핑되는 부하의 임피던스를 메모리부로부터 수신하고, 수신한 임피던스에 따라 레지스터 모델부의 임피던스값을 변화시키도록 임피던스 설정부에 명령할 수 있다.Further, in the impedance value changing step (S110), when more than one connection terminal is provided in the battery pack, the control unit receives the impedance of the load mapped to each connection terminal connected to the register model unit from the memory unit, It is possible to instruct the impedance setting section to change the impedance value of the register model section according to the impedance.
본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는, 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 또한, 제어부에 의해 실행되는 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 제어부는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 상기 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 컴퓨터 부품으로 프로세서와 연결될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 본 발명에 따른 메모리부에 포함될 수 있다. 또한, 상기 메모리는 디바이스의 종류에 상관 없이 정보가 저장되는 디바이스를 총칭하는 것으로서 특정 메모리 디바이스를 지칭하는 것은 아니다.The controller according to an exemplary embodiment of the present invention may selectively include a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), another chipset, a logic circuit, a register, a communication modem, a data processing device, and the like. Further, when the control logic executed by the control unit is implemented in software, the control unit can be implemented as a set of program modules. At this time, the program module is stored in the memory and can be executed by the processor. The memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known computer components. Also, the memory may be included in the memory unit according to the present invention. Further, the memory collectively refers to a device in which information is stored regardless of the type of the device, and does not refer to a specific memory device.
또한, 제어부의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 상기 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 상기 기록매체는 ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.In addition, at least one of the various control logic of the control unit may be combined, and the combined control logic may be written in a computer-readable code system and recorded in a computer-readable recording medium. The type of the recording medium is not particularly limited as long as it can be accessed by a processor included in the computer. For example, the recording medium includes at least one selected from the group including ROM, RAM, register, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk and optical data recording device. In addition, the code system can be distributed and stored in a network-connected computer. Also, functional programs, code, and code segments for implementing the combined control logic can be easily inferred by programmers skilled in the art to which the present invention pertains.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
한편, 본 명세서에서 '임피던스 측정부', '임피던스 설정부', '레지스터 모델부' 및 '제어부' 등과 같이 '부'라는 용어가 사용되었으나, 이는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 분리될 수 있거나 물리적으로 분리되어야 하는 구성요소를 나타내는 것은 아니라는 점은 당업자에게 자명하다.In the present specification, the term " part " such as 'impedance measuring unit', 'impedance setting unit', 'register model unit', and 'control unit' is used. However, It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not intended to represent a component that may or may not be physically separated.
10: 액추에이터
20: 액추에이터 제어부
30: 통신부
40: 배터리 제어부
50: 접속 단자
60: 부하
100: 액추에이터 이상 검출 장치
110: 임피던스 측정부
130: 임피던스 설정부
150: 레지스터 모델부
151: 가변 저항부
153: 가변 커패시터부
155: 가변 인덕터부
170: 메모리부
190: 제어부
B: 배터리 모듈
L: 충방전 경로
P: 배터리 팩
SW: 스위치 회로
SW1: 병렬 스위치 회로
SW2: 직렬 스위치 회로10: Actuator
20:
30:
40: Battery control section
50: connection terminal
60: load
100: Actuator abnormality detection device
110: Impedance measuring unit
130: Impedance setting unit
150: Register model part
151:
153: variable capacitor portion
155: variable inductor unit
170:
190:
B: Battery module
L: charge / discharge path
P: Battery pack
SW: Switch circuit
SW1: Parallel switch circuit
SW2: Serial switch circuit
Claims (10)
적어도 하나의 수동 소자를 구비하여 상기 배터리 팩의 접속 단자와 연결되며, 상기 배터리 팩에 연결되는 부하의 임피던스가 반영되도록 임피던스값의 변화가 가능하도록 구성된 레지스터 모델부;
상기 레지스터 모델부의 상기 임피던스값을 변화시키는 임피던스 설정부; 및
상기 배터리 팩의 접속 단자와 상기 레지스터 모델부가 서로 연결되면, 상기 액추에이터에서 송출하는 동작 신호를 기초로 상기 액추에이터의 이상을 검출하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
An apparatus for detecting an abnormality in an actuator provided in a charge / discharge path of a battery pack,
A resistor model unit having at least one passive element and connected to a connection terminal of the battery pack and configured to be able to change an impedance value so that an impedance of a load connected to the battery pack is reflected;
An impedance setting unit for changing the impedance value of the register model unit; And
A controller for detecting an abnormality of the actuator on the basis of an operation signal transmitted from the actuator when the connection terminal of the battery pack and the register model unit are connected to each other,
And an actuator abnormality detecting unit for detecting an abnormality of the actuator.
상기 부하의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
The method according to claim 1,
An impedance measuring unit for measuring an impedance of the load;
Further comprising an actuator for detecting an abnormality of the actuator.
상기 부하의 임피던스를 저장하는 메모리부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
The method according to claim 1,
A memory unit for storing the impedance of the load;
Further comprising an actuator for detecting an abnormality of the actuator.
상기 제어부는, 상기 부하의 임피던스를 상기 배터리 팩의 접속 단자에 맵핑하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
The method of claim 3,
Wherein the controller maps an impedance of the load to a connection terminal of the battery pack.
상기 제어부는, 상기 배터리 팩의 접속 단자에 상기 레지스터 모델부가 접속되면, 접속된 상기 접속 단자를 감지하여 상기 접속 단자에 맵핑되는 부하의 임피던스를 상기 메모리부로부터 수신하고, 수신한 상기 임피던스에 따라 상기 레지스터 모델부의 임피던스값을 변화시키도록 상기 임피던스 설정부에 명령하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
5. The method of claim 4,
The control unit senses the connected connection terminal when the register model unit is connected to the connection terminal of the battery pack, receives the impedance of the load mapped to the connection terminal from the memory unit, And instructs the impedance setting unit to change the impedance value of the register model unit.
상기 배터리 팩에는 상기 접속 단자가 둘 이상 구비되고,
상기 제어부는, 레지스터 모델부에 접속되는 각 접속 단자 별로 맵핑되는 부하의 임피던스를 상기 메모리부로부터 수신하고, 수신한 상기 임피던스에 따라 상기 레지스터 모델부의 임피던스값을 변화시키도록 상기 임피던스 설정부에 명령하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein at least two connection terminals are provided in the battery pack,
The control unit receives the impedance of the load mapped to each connection terminal connected to the register model unit from the memory unit and instructs the impedance setting unit to change the impedance value of the register model unit according to the received impedance And an actuator abnormality detecting unit for detecting an abnormality of the actuator of the battery pack.
상기 레지스터 모델부는, 상기 임피던스의 레지스턴스가 반영되도록 구성된 가변 저항부, 상기 임피던스의 인덕턴스가 반영되도록 구성된 가변 인덕터부 및 상기 임피던스의 커패시턴스가 반영되도록 구성된 가변 커패시터부
를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
The method according to claim 1,
The resistor model unit includes a variable resistance unit configured to reflect the impedance of the impedance, a variable inductor unit configured to reflect the impedance of the impedance, and a variable capacitor unit configured to reflect the impedance of the impedance.
And an actuator abnormality detecting unit for detecting an abnormality of the actuator of the battery pack.
상기 레지스터 모델부는, 상기 가변 저항부, 상기 가변 인덕터부 및 상기 가변 커패시터부 사이를 선택적으로 연결할 수 있도록 구성된 복수의 스위치 회로
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the register model unit includes a plurality of switch circuits configured to selectively connect between the variable resistance unit, the variable inductor unit, and the variable capacitor unit,
Further comprising an actuator for detecting an abnormality of the battery pack.
상기 복수의 스위치 회로는, 상기 가변 저항부, 상기 가변 인덕터부 및 상기 가변 커패시터부를 병렬로 연결할 수 있도록 구성된 복수의 병렬 스위치 회로 및 상기 가변 저항부, 상기 가변 인덕터부 및 상기 가변 커패시터부를 직렬로 연결할 수 있도록 구성된 복수의 직렬 스위치 회로
를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 장치.
9. The method of claim 8,
The plurality of switch circuits may include a plurality of parallel switch circuits configured to connect the variable resistor portion, the variable inductor portion, and the variable capacitor portion in parallel, and a plurality of parallel switch circuits configured to connect the variable resistor portion, the variable inductor portion, and the variable capacitor portion in series A plurality of serial switch circuits
And an actuator abnormality detecting unit for detecting an abnormality of the actuator of the battery pack.
상기 배터리 팩의 접속 단자와 연결되는 부하의 임피던스를 수신하는 단계;
상기 임피던스 수신 단계에서 수신된 상기 임피던스가 반영되도록 적어도 하나의 수동 소자를 구비하여 상기 배터리 팩의 접속 단자와 연결되는 레지스터 모델부의 임피던스값을 변화시키는 단계; 및
상기 배터리 팩의 접속 단자와 상기 레지스터 모델부가 서로 연결되면, 상기 액추에이터에서 송신하는 동작 신호를 기초로 상기 액추에이터의 이상을 검출하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 액추에이터 이상 검출 방법.A method for detecting an abnormality in an actuator provided in a charging / discharging path of a battery pack,
Receiving an impedance of a load connected to a connection terminal of the battery pack;
Changing at least one passive element so that the impedance received in the impedance receiving step is reflected so as to change an impedance value of a register model unit connected to a connection terminal of the battery pack; And
Detecting an abnormality of the actuator based on an operation signal transmitted from the actuator when the connection terminal of the battery pack and the resistor model unit are connected to each other
And detecting an abnormality of the actuator of the battery pack.
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| KR1020170158579A KR102364459B1 (en) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | Apparatus and method for detecting fault of actuator of battery pack |
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|---|---|---|---|---|
| CN110687886A (en) * | 2019-09-16 | 2020-01-14 | 上海航天控制技术研究所 | Fault diagnosis and reconstruction method of swing type sailboard driving system |
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2017
- 2017-11-24 KR KR1020170158579A patent/KR102364459B1/en active IP Right Grant
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| KR102364459B1 (en) | 2022-02-16 |
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