KR20190074674A - System and method for diagnosing main controller abnormal operation - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system and a method for diagnosing an abnormality of a main control unit. More specifically, in a batter management system including at least one battery management module and a main control unit controlling the battery management module, the system for diagnosing the abnormality of a main control unit can more stably drive the battery management system by additionally providing an auxiliary control unit for diagnosing an abnormal operation.

Description

메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSING MAIN CONTROLLER ABNORMAL OPERATION}[0001] SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSING MAIN CONTROLLER ABNORMAL OPERATION [0002]

본 발명은 메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 하나 이상의 배터리 관리 모듈과 배터리 관리 모듈을 제어하는 메인 제어부를 포함하는 배터리 관리 시스템에 있어서, 메인 제어부의 이상 동작을 진단하기 위한 보조 제어부를 추가적으로 구비함으로써, 보다 안정적으로 배터리 관리 시스템을 구동할 수 있는 메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a main control abnormality diagnosis system and method, and more particularly, to a battery management system including at least one battery management module and a main controller for controlling the battery management module, And more particularly to a main control abnormality diagnosis system and method capable of driving a battery management system more stably by additionally providing an auxiliary control unit.

자동차 수요가 높아짐에 따라 자동차 산업이 발전하고 있으며, 자동차 보급률이 가구당 1대를 넘어서고 있다. 이러한 자동차 산업의 발전으로 자동차는 단순히 이동을 위한 수단뿐만 아니라, 전장화 되어 고객들에게 편의장치 등 다양한 기능을 제공하고 있으며, 자동차 생산원가에서 전자부품은 '10년 40%에서 20년 50%'로 점차 많은 비중을 차지할 것으로 전망되고 있다. 그러나 최근 자동차의 급격한 전장화로 인해 전자적 오류에 따른 자동차 사고 위험성이 높아지고 있으며, 실제로 전장부품의 소프트웨어 문제로 인해 전장 부품이 오작동을 일으켜 일어난 사고가 급증하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 차량을 구성하는 전기 전자 시스템의 기능안전성을 확보하고 차량의 구성요소의 기능 문제로 사고가 발생하는 것을 방지하기 위한 노력을 하고 있다.As automobile demand grows, the automobile industry is developing, and the penetration rate of cars is exceeding one per household. With the development of the automobile industry, automobiles are not only a means of transportation but also provide various functions such as convenience to customers. In the automobile production cost, the electronic components are changed from 40% in 2010 to 50% in 20 years It is expected to occupy an increasingly large portion. However, due to the recent rapid increase in the number of vehicles, the risk of automobile accidents due to electronic errors is increasing. In fact, accidents caused by the malfunction of electric parts due to the software problem of the electric parts are increasing rapidly. In order to solve these problems, efforts have been made to secure the functional safety of the electric / electronic system constituting the vehicle and to prevent accidents due to the function problems of the components of the vehicle.

새롭게 등장한 글로벌 기술 표준 ISO 26262는 2011년 11월 15일 독일자동차공업협회(VDA)가 주도하고, 국제표준화기구(ISO)에서 새롭게 제정한 기능안전 국제표준이다. ISO 26262는 차량용 전장부품 시스템에 적용됨으로써, 보다 안전한 전장부품 시스템을 제공하고 차량에 대한 신뢰도를 높일 수 있다. 보다 구체적으로, 주요 내용은 중량 3500kg 이하 승용차(상용차 제외)에 설치되는 전장 부품 시스템 가운데 안전과 관련한 부품은 반드시 이 표준을 따라 제작이 되어야 하지만 전장 부품이라도 안전과 관련이 없으면 표준에 해당이 되지 않는다. 특히, 자동차 안전 무결성 수준(Automotive Safety Integrity Level; ASIL)은 ISO 26262의 아이템이나 엘리먼트에 필요한 요구사항을 명시하는 4가지 수준 중 하나로, 지나친 잔존 위험을 방지하기 위해 적용되는 안전 수단이다. ASIL은 엄격함의 정도가 가장 높은 수준의 경우 D로 표시하고, 가장 낮은 수준의 경우 A로 표시하며, 개발 프로세스가 시작될 때 결정된다. 이러한 ASIL 수준을 만족하지 못하는 제품은 사용할 수 없거나, 안전성이 떨어지는 제품으로 인식되어 고객들에게 신뢰감을 줄 수 없게 된다.Newly emerging global technical standard ISO 26262 is the international standard for functional safety newly established by the International Organization for Standardization (ISO), led by the German Automobile Manufacturers Association (VDA) on November 15, ISO 26262 can be applied to automotive electric system components to provide a more secure electric system and increase the reliability of the vehicle. More specifically, safety-related parts must be manufactured in accordance with this standard, but electric parts do not meet the standard unless they are related to safety. . In particular, the Automotive Safety Integrity Level (ASIL) is one of four levels that specify the requirements for an item or element in ISO 26262, and is a safety measure applied to prevent excessive residual risk. The ASIL is denoted as D for the highest level of severity, and A for the lowest level, determined at the beginning of the development process. Products that do not meet these ASIL levels can not be used, or they are perceived as less secure and can not be trusted by customers.

최근 환경 문제가 대두되면서 친환경차인 전기 자동차에 대한 수요가 높아지고 있으며, 전장부품 시스템에 대한 의존도가 높은 전기 자동차는 이러한 ASIL 등급을 만족하기 위하여 지속적으로 기술개발이 이루어지고 있다. 특히 배터리는 전기 자동차에서 가장 중요한 구성요소라 할 수 있기 때문에, 배터리와 관련된 전장 부품 시스템은 높은 수준의 ASIL을 요구한다. 따라서 배터리의 이상 유무를 판단하고 배터리의 이상 발생시 이를 제어하여 부하를 보호하는 전장부품 시스템에 대한 개발이 활발하게 이루어 지고 있다.Recently, the demand for electric vehicles, which are eco-friendly cars, is rising due to environmental problems, and electric vehicles, which are highly dependent on the electric parts system, are continuously developing the technology to satisfy the ASIL rating. Particularly since batteries are the most important component of an electric vehicle, battery-related electrical component systems require a high level of ASIL. Therefore, the development of an electric component system for protecting the load by judging the abnormality of the battery and controlling the abnormality of the battery when the battery is abnormally generated has been actively performed.

한편, 종래의 배터리 관리 시스템에 포함된 배터리 모니터링 시스템이 ASIL D를 만족한다 하더라도 이를 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; MCU)의 등급이 ASIL D를 만족하기 어렵기 때문에 2개의 MCU(Main MCU 및 Safety MCU)를 이용하였다.Meanwhile, even if the battery monitoring system included in the conventional battery management system satisfies ASIL D, it is difficult to satisfy the ASIL D rating of the microcontroller unit (MCU) MCU and Safety MCU).

그러나, 이러한 방식은 ASIL B등급의 MCU가 ASIL D를 가진 배터리 모니터링 시스템을 제어해야 하기 때문에, 제어 동작의 한계가 있으며, 시스템의 신뢰도가 낮다는 문제점이 있다.However, this method has a problem that the control operation is limited and the reliability of the system is low because the ASIL B class MCU must control the battery monitoring system having the ASIL D.

한국등록특허 제1279410호Korean Patent No. 1279410

본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 본 발명은 배터리 모니터링 시스템을 제어하기 위한 메인 제어부 이외에 추가적으로 보조 제어부를 구비하고, 배터리 관리 모듈 및 메인 제어부에서 출력되는 신호에 기초하여 메인 제어부의 이상을 진단함으로써, ASIL D 등급의 배터리 모니터링 시스템을 제어할 수 있는 ASIL 등급을 만족하는 메인 제어부를 제공할 수 있는 메인 제어부 이상 진단 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling the battery monitoring system, which are provided with an auxiliary control unit in addition to a main control unit for controlling the battery monitoring system, The present invention provides a main control abnormality diagnosis system and method capable of providing a main control unit satisfying an ASIL rating for controlling an ASIL class D battery monitoring system.

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템은, 하나 이상의 배터리와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈을 제어하는 하나 이상의 메인 제어부 및 근거리 통신을 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 보조 제어부를 포함할 수 있으며, 상기 메인 제어부는, 상기 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경할 수 있으며, 상기 보조 제어부는, 변경된 상기 기준 전압에 기초하여 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 상기 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단할 수 있다.The main control abnormality diagnosis system according to an embodiment of the present invention includes at least one main control unit for controlling at least one battery management module connected to one or more batteries and an auxiliary control unit for diagnosing an abnormality of the at least one main control unit through short- The main controller may change the magnitude of the predetermined reference voltage so that an overvoltage or a low voltage abnormality is diagnosed in the one or more batteries, It is possible to check whether or not a fault occurrence signal is output from the management module and to diagnose an abnormality of the at least one main control section based on whether or not the fault occurrence signal is outputted.

일 실시예에서, 상기 보조 제어부는, UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 상기 하나 이상의 메인 제어부와 통신할 수 있다.In one embodiment, the auxiliary controller may communicate with the at least one main controller using a Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART) communication scheme.

일 실시예에서, 상기 보조 제어부는, 상기 하나 이상의 메인 제어부에 이상이 발생한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신할 수 있다.In one embodiment, the ancillary controller may transmit an anomaly signal to the at least one main controller when an error occurs in the at least one main controller.

일 실시예에서, 상기 보조 제어부는, 송신한 상기 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하되, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부의 동작을 정지시킬 수 있다.In one embodiment, the auxiliary control unit receives a response signal from the at least one main control unit in response to the transmitted abnormality signal, and when the response signal is not received, the operation of the at least one main control unit It can be stopped.

일 실시예에서, 상기 보조 제어부는, 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 출력되는 상기 고장 발생 신호를 상기 하나 이상의 메인 제어부로 전송할 수 있으며, 상기 하나 이상의 메인 제어부는, 상기 고장 발생 신호를 전송받은 경우, 변경된 상기 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 값으로 재설정할 수 있다.In one embodiment, the auxiliary control unit may transmit the failure occurrence signal output from the at least one battery management module to the at least one main control unit, and the at least one main control unit may, when receiving the failure occurrence signal, The magnitude of the changed reference voltage can be reset to an initially set value.

일 실시예에서, 상기 메인 제어부 이상 진단 시스템은, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 상기 보조 제어부로 전달하는 버퍼부;를 더 포함할 수 있으며, 상기 보조 제어부는, 전달 받은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상 발생 여부를 진단할 수 있다.In one embodiment, the main control abnormality diagnosis system may further include a buffer unit for transmitting a control signal output from the at least one main control unit to the auxiliary control unit, It is possible to diagnose whether or not an abnormality has occurred in the at least one main control unit.

일 실시예에서, 상기 메인 제어부 이상 진단 시스템은, 상기 하나 이상의 메인 제어부 및 상기 보조 제어부와 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈간의 통신을 수행하는 인터페이스 IC;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the main control abnormality diagnosis system may further include an interface IC for performing communication between the at least one main control unit and the auxiliary control unit and the at least one battery management module.

일 실시예에서, 상기 하나 이상의 메인 제어부, 상기 보조 제어부, 상기 인터페이스 IC 및 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결될 수 있다.In one embodiment, the at least one main control unit, the auxiliary control unit, the interface IC, and the at least one battery management module may be connected by a daisy chain connection scheme.

본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 방법은, 하나 이상의 메인 제어부가 하나 이상의 배터리와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈을 제어하는 단계 및 보조 제어부가 근거리 통신을 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 제어하는 단계는, 상기 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 진단하는 단계는, 변경된 상기 기준 전압에 기초하여 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 상기 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for diagnosing a main control abnormality abnormality, comprising: controlling one or more battery management modules connected to one or more batteries by at least one main control unit; Wherein the controlling step may include changing a magnitude of a predetermined reference voltage to diagnose an overvoltage or an undervoltage abnormality in the at least one battery, Checking whether the failure occurrence signal is output from the one or more battery management modules based on the changed reference voltage and diagnosing an abnormality of the one or more main control units based on whether or not the failure occurrence signal is output .

일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 상기 하나 이상의 메인 제어부와 통신하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the diagnosing may further comprise communicating with the at least one main control unit using a Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART) communication scheme.

일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, 상기 하나 이상의 메인 제어부에 이상이 발생한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the diagnosing step may further include transmitting an abnormality occurrence signal to the at least one main control unit when an abnormality occurs in the at least one main control unit.

일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, 송신한 상기 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하되, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부의 동작을 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the diagnosing step may include receiving a response signal from the at least one main control unit as a response to the transmitted abnormality signal, and when the response signal is not received, And stopping the operation.

일 실시예에서, 상기 진단하는 단계는, 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 출력되는 상기 고장 발생 신호를 상기 하나 이상의 메인 제어부로 전송하는 단계 및 상기 하나 이상의 메인 제어부가 상기 고장 발생 신호를 전송받은 경우, 변경된 상기 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 값으로 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the diagnosing step may include transmitting the failure occurrence signal output from the at least one battery management module to the at least one main control unit, and when the at least one main control unit receives the failure occurrence signal, And resetting the changed magnitude of the reference voltage to an initially set value.

일 실시예에서, 상기 메인 제어부 이상 진단 방법은, 버퍼부가 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 상기 보조 제어부로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 진단하는 단계는, 전달 받은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상 발생 여부를 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the main control abnormality diagnosis method may further include a step in which the buffer unit transmits a control signal output from the at least one main control unit to the auxiliary control unit, And diagnosing whether the at least one main control unit is abnormal based on the signal.

일 실시예에서, 상기 메인 제어부 이상 진단 방법은, 인터페이스 IC를 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부 및 상기 보조 제어부와 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈가 통신을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the main control abnormality diagnosis method may further include performing communication between the at least one main control unit and the auxiliary control unit and the at least one battery management module via the interface IC.

일 실시예에서, 상기 하나 이상의 메인 제어부, 상기 보조 제어부, 상기 인터페이스 IC 및 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결될 수 있다.In one embodiment, the at least one main control unit, the auxiliary control unit, the interface IC, and the at least one battery management module may be connected by a daisy chain connection scheme.

본 발명은 배터리 관리 시스템에 포함된 배터리 모니터링 시스템을 제어하기 위한 메인 제어부 이외에 추가적으로 보조 제어부를 구비하고, 배터리 관리 모듈 및 메인 제어부에서 출력되는 신호에 기초하여 메인 제어부의 이상을 진단함으로써, ASIL D 등급의 배터리 모니터링 시스템을 제어할 수 있는 ASIL 등급을 만족하는 메인 제어부를 제공할 수 있다는 이점이 있다.The present invention further includes an auxiliary control unit in addition to the main control unit for controlling the battery monitoring system included in the battery management system and diagnoses an abnormality of the main control unit based on a signal output from the battery management module and the main control unit, The main control unit satisfying the ASIL rating for controlling the battery monitoring system of the present invention can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 이용하여 메인 제어부(130)의 이상을 진단하는 일련의 과정을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a schematic view of a main control abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are flowcharts for explaining a series of processes for diagnosing an abnormality of the main control unit 130 using the main control abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view of a main control abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)은 배터리 관리 모듈(110), 인터페이스 IC(120), 메인 제어부(130), 보조 제어부(140) 및 버퍼부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.1, a main control abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention includes a battery management module 110, an interface IC 120, a main control unit 130, an auxiliary control unit 140, (150).

여기서, 도 1에 도시된 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성 요소들이 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 예를 들어, 다른 일 실시예에서, 하나의 배터리 관리 모듈(110)이 복수의 배터리(10)를 관리할 수 있다.Here, the main control abnormality diagnosis system 100 shown in FIG. 1 is according to an embodiment, and the constituent elements thereof are not limited to the embodiment shown in FIG. 1, and may be added, have. For example, in another embodiment, one battery management module 110 may manage a plurality of batteries 10.

먼저, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 하나 이상의 배터리(10)와 각각 연결될 수 있으며, 하나 이상의 배터리(10)의 상태를 모니터링하고 진단할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 각각 연결된 하나 이상의 배터리(10)로부터 온도, 전류, 전압, 충전 상태(State of Charge; SoC) 및 노화도(State of Health; SoH) 중 어느 하나 이상의 정보를 획득할 수 있다.First, one or more battery management modules 110 may be coupled to one or more batteries 10, respectively, and may monitor and diagnose the status of one or more batteries 10. For example, one or more of the battery management modules 110 may receive at least one of a temperature, a current, a voltage, a State of Charge (SoC), and a state of health (SoH) Information can be obtained.

또한, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 하나 이상의 배터리(10)로부터 획득한 정보에 기초하여, 하나 이상의 배터리(10)의 상태를 진단할 수 있다. 예를 들어, 배터리의 과전압을 진단하기 위해 기 설정된 기준 전압이 4.5V일 때 배터리(10)로부터 획득한 전압값이 5.0V인 경우, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 해당 배터리(10)에 과전압 이상이 발생했다는 것을 진단할 수 있다.In addition, one or more battery management modules 110 may diagnose the status of one or more batteries 10 based on information obtained from one or more batteries 10. For example, when the voltage value obtained from the battery 10 is 5.0 V when the preset reference voltage is 4.5 V to diagnose the overvoltage of the battery, one or more of the battery management modules 110 are connected to the corresponding battery 10 It is possible to diagnose that an overvoltage abnormality has occurred.

일 실시예에서, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 하나 이상의 배터리(10)에 이상이 발생한 경우, 고장 발생 신호를 출력할 수 있다.In one embodiment, the one or more battery management modules 110 may output a failure occurrence signal when one or more batteries 10 fail.

여기서, 고장 발생 신호는, 하나 이상의 배터리(10)에 이상 및 고장이 발생한 경우, 고장이 발생한 배터리(10)와 연결된 배터리 관리 모듈(110)에서 출력하는 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 모듈(110)이 후술되는 메인 제어부(130)에서 설정한 기준 전압의 크기에 기초하여 배터리(10)의 전압을 측정한 결과, 배터리(10)의 전압이 과전압 상태인 것으로 진단된 경우, 배터리 관리 모듈(10)은 오류(Fault) 신호를 출력할 수 있다. 이때, 고장 발생 신호는 오류 신호일 수 있다. Here, the failure occurrence signal may be a signal output from the battery management module 110 connected to the battery 10 in which a failure occurs when one or more abnormalities and failures of the battery 10 occur. For example, when the battery management module 110 measures the voltage of the battery 10 based on the magnitude of the reference voltage set by the main control unit 130, which will be described later, the voltage of the battery 10 is in an overvoltage state If diagnosed, the battery management module 10 may output a Fault signal. At this time, the fault occurrence signal may be an error signal.

인터페이스 IC(120)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)과 후술되는 하나 이상의 메인 제어부(130) 및 보조 제어부(140)와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 IC(120)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110) 및 메인 제어부(130) 간의 통신을 수행하며, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)에서 획득된 하나 이상의 배터리(10)의 정보, 배터리(10)에 이상이 발생했는지 유무에 관한 정보를 후술되는 메인 제어부(130)에 송신할 수 있다. 또한, 인터페이스 IC(120)는 후술되는 메인 제어부(130)에서 출력되는 제어 신호를 수신하여 하나 이상의 배터리 관리 모듈(10)로 송신할 수 있다. 이를 위해, 인터페이스 IC(120)는 통신 블록(Communication block) 및 센싱 블록(Sensing block)을 포함할 수 있다.The interface IC 120 may communicate with one or more battery management module 110 and one or more main controller 130 and auxiliary controller 140 described below. For example, the interface IC 120 may communicate with one or more battery management modules 110 and the main controller 130, and may communicate information of one or more batteries 10 acquired by the one or more battery management modules 110, Information on whether or not an abnormality has occurred in the battery 10 can be transmitted to the main control unit 130, which will be described later. Also, the interface IC 120 may receive the control signal output from the main control unit 130, which will be described later, and transmit the control signal to one or more battery management modules 10. To this end, the interface IC 120 may include a communication block and a sensing block.

메인 제어부(130)는 하나 이상의 배터리(10)와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)의 스위칭 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있으며, 제어 신호에 기초하여 제어 신호를 수신한 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)이 스위칭 동작을 수행할 수 있다.The main control unit 130 may control one or more batteries 10 and one or more battery management modules 110 connected to the batteries. For example, the main control unit 130 may output a control signal for controlling the switching operation of one or more battery management modules 110, and may include one or more battery management modules 110 ) Can perform the switching operation.

또한, 메인 제어부(130)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)이 수행할 동작을 선택할 수 있으며, 선택한 동작을 수행하도록 제어 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 배터리(10)로부터 출력되는 전력 차단, 배터리(10)의 온도 측정, 배터리(10)의 전압 측정 및 배터리(10)의 이상 진단 동작 중 어느 하나 이상을 선택하고, 선택한 동작이 개시 되도록 제어할 수 있다.In addition, the main control unit 130 may select an operation to be performed by one or more battery management modules 110, and may output a control signal to perform the selected operation. For example, the main control unit 130 may select one or more of the power interruption output from the battery 10, the temperature measurement of the battery 10, the voltage measurement of the battery 10, And controls the selected operation to be started.

일 실시예에서, 메인 제어부(130)는 배터리 관리 시스템 내에 포함된 하나 이상의 시스템을 각각 제어할 수 있으며, 이를 위해 하나 이상의 메인 제어부(130)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 배터리 모니터링 시스템, 배터리 분리 시스템, 통신 시스템, 배터리 밸런싱 시스템 및 배터리 보호 시스템을 각각 제어하기 위하여 복수개의 메인 제어부(130)가 구비될 수 있다.In one embodiment, the main control unit 130 may control one or more systems included in the battery management system, and may be configured as one or more main control units 130 for this purpose. For example, the main control unit 130 may include a plurality of main control units 130 for controlling the battery monitoring system, the battery separation system, the communication system, the battery balancing system, and the battery protection system, respectively.

일 실시예에서, 메인 제어부(130)는 기준 전압을 설정할 수 있다.In one embodiment, the main controller 130 may set a reference voltage.

여기서, 기준 전압은 메인 제어부(130)가 하나 이상의 배터리(10)의 과전압 또는 저전압 이상을 진단하기 위해 설정한 기준이 되는 전압값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130)는 과전압 이상을 진단하기 위한 기준 전압의 크기를 4.5V, 저전압 이상을 진단하기 위한 기준 전압의 크기를 2.0V로 설정 할 수 있다. 이후, 하나 이상의 배터리(10)로부터 측정된 전압의 크기가 4.5V를 초과하는 경우 또는 2.0V 미만인 경우, 메인 제어부(130)는 측정된 전압의 크기와 기준 전압의 크기를 비교함으로써 배터리(10)의 상태를 과전압 또는 저전압 상태로 진단할 수 있다.Here, the reference voltage may refer to a reference voltage set by the main control unit 130 for diagnosing overvoltage or undervoltage of one or more batteries 10. For example, the main control unit 130 may set the magnitude of the reference voltage for diagnosis of the overvoltage abnormality to 4.5 V and the magnitude of the reference voltage for diagnosing the abnormality of the low voltage to 2.0 V. Thereafter, when the magnitude of the voltage measured from the one or more batteries 10 exceeds 4.5 V or less than 2.0 V, the main controller 130 compares the magnitude of the measured voltage with the magnitude of the reference voltage, Can be diagnosed as overvoltage or undervoltage condition.

보조 제어부(140)는 근거리 통신을 통해 메인 제어부(130)의 이상을 진단할 수 있다. 예를 들어, 보조 제어부(140)는 UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 메인 제어부(130)와 통신할 수 있다.The auxiliary control unit 140 can diagnose an abnormality of the main control unit 130 through short-range communication. For example, the auxiliary controller 140 may communicate with the main controller 130 using a UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) communication scheme.

일 실시예에서, 메인 제어부(130), 보조 제어부(140), 인터페이스 IC(150) 및 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(130), 보조 제어부(140), 인터페이스 IC(150) 및 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 상호간의 제어 신호 및 정보를 송수신하기 위한 통신 데이지 체인 라인(Communication Daisy chain) 및 고장 발생 신호를 송수신하기 위한 고장 신호 데이지 체인 라인(Fault Daisy chain)으로 연결될 수 있다.In one embodiment, the main controller 130, the auxiliary controller 140, the interface IC 150, and the one or more battery management modules 110 may be connected in a daisy-chain connection manner. 1, the main control unit 130, the auxiliary control unit 140, the interface IC 150, and the at least one battery management module 110 are connected to each other via a communication daisy- A communication daisy chain and a fault daisy chain for transmitting and receiving a fault signal.

일 실시예에서, 메인 제어부(130)는 하나 이상의 배터리(10)에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경할 수 있고, 보조 제어부(140)는 변경된 기준 전압에 기초하여 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 메인 제어부(130)의 이상을 진단할 수 있다. In one embodiment, the main control unit 130 may change the magnitude of the predetermined reference voltage so that overvoltage or undervoltage abnormality is diagnosed in one or more batteries 10, and the auxiliary control unit 140 may change the magnitude of one or more It is possible to check whether the failure occurrence signal is output from the battery management module 110 and to diagnose the abnormality of the main control unit 130 based on whether or not the failure occurrence signal is output.

예를 들어, 메인 제어부(130)는 초기에 설정된 배터리(10)의 과전압 기준 전압 및 저전압 기준 전압이 4.5V 및 2.0인 경우, 메인 제어부(130)는 기 설정된 기준 전압을 배터리(10)가 정상 상태일 때의 전압인 3.5V 및 3.0V로 변경할 수 있다. 메인 제어부(130)에서 변경된 기준 전압은 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)로 전달되며, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)은 변경된 기준 전압에 기초하여 하나 이상의 배터리(10)의 이상을 진단할 수 있다. 이때, 변경된 기준 전압은 배터리(10)가 정상 상태일 때의 전압으로 설정되어 있기 때문에, 모든 배터리(10)에서 이상이 검출되며, 배터리 관리 모듈(110)에서는 고장 발생 신호를 출력하게 된다. 이후, 보조 제어부(140)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)에서 고장 발생 신호가 출력되는 경우, 메인 제어부(130)가 정상 상태인 것으로 진단할 수 있고, 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)로부터 전달 받은 고장 발생 신호를 메인 제어부(130)로 전송할 수 있다.For example, when the overvoltage reference voltage and the low voltage reference voltage of the initially set battery 10 are 4.5 V and 2.0, the main control unit 130 sets the predetermined reference voltage to the normal State to 3.5V and 3.0V, respectively. The reference voltage changed in the main control unit 130 is transmitted to one or more battery management modules 110 and one or more battery management modules 110 can diagnose an abnormality of one or more batteries 10 based on the changed reference voltage . At this time, since the changed reference voltage is set to the voltage when the battery 10 is in a normal state, an abnormality is detected in all the batteries 10, and the battery management module 110 outputs a failure occurrence signal. When the failure signal is outputted from one or more battery management modules 110, the auxiliary controller 140 may diagnose that the main controller 130 is in a normal state, And transmits the received fault occurrence signal to the main control unit 130.

일 실시예에서, 보조 제어부(140)로부터 고장 발생 신호를 전송 받은 경우, 메인 제어부(130)는 변경되었던 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 기준 전압의 크기로 재설정 할 수 있다.In one embodiment, when a failure signal is received from the auxiliary controller 140, the main controller 130 may reset the magnitude of the changed reference voltage to the initial reference voltage.

일 실시예에서, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)에 이상이 발생한 경우, 메인 제어부(130)로 이상 발생 신호를 송신할 수 있다.In one embodiment, the ancillary control unit 140 may transmit an anomaly signal to the main control unit 130 when an error occurs in the main control unit 130. [

여기서, 이상 발생 신호는 메인 제어부(130)에 이상이 발생했다는 것을 알리기 위한 신호를 의미할 수 있다. 예를 들어, 이상 발생 신호는 메인 제어부(130)의 발생한 이상 동작의 종류 및 발생 시간 등의 정보를 포함하는 신호 및 메인 제어부(130)의 점검을 요청하는 점검 요청 신호일 수 있다. Here, the abnormality occurrence signal may be a signal for notifying the main control unit 130 that an abnormality has occurred. For example, the abnormality occurrence signal may be a signal including information such as the type of abnormality occurred in the main controller 130, the occurrence time, and an inspection request signal for requesting the main controller 130 to check.

일 실시예에서, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)에 송신한 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 메인 제어부(130)로부터 응답 신호를 수신하되, 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 메인 제어부(130)의 동작을 정지시킬 수 있다. 예를 들어, 기준 전압의 크기를 변경하여 배터리(10)의 상태를 진단했으나, 모두 정상으로 진단되어 고장 발생 신호가 출력되지 않는 경우, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)에 이상이 발생했다고 진단할 수 있다. 이때, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)로 이상 발생 신호를 송신하고, 이상 발생 신호를 수신한 메인 제어부(130)는 자가 점검 또는 별도의 고장 검출 회로를 통해 고장을 점검할 수 있다. 이때, 만약 이상이 발생하지 않은 것으로 판단되는 경우, 메인 제어부(130)는 정상 상태임을 나타내는 응답 신호를 보조 제어부(140)에 송신함으로써, 메인 제어부(130)의 발생한 이상 동작에 대하여 진위 확인시킬 수 있다. 그러나, 메인 제어부(130)에 고장이 발생하여 이상 동작에 대하여 진위 확인을 할 수 없고, 그에 대한 응답 신호를 송신하지 못하는 경우, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)를 고장 상태임으로 판단하고, 메인 제어부(130)의 동작을 정지시킴으로써, 고장난 메인 제어부(130)로 인해 발생할 수 있는 2차 피해를 막을 수 있다.In one embodiment, the auxiliary controller 140 receives a response signal from the main controller 130 in response to the abnormality signal transmitted to the main controller 130, and when the response signal is not received, the main controller 130 130 can be stopped. For example, when the status of the battery 10 is diagnosed by changing the magnitude of the reference voltage, but all of them are diagnosed as normal and a failure occurrence signal is not output, the auxiliary control unit 140 generates an abnormality in the main control unit 130 . At this time, the auxiliary control unit 140 transmits an abnormality occurrence signal to the main control unit 130, and the main control unit 130, which receives the abnormality occurrence signal, can check the failure through a self-check or a separate failure detection circuit. At this time, if it is determined that the abnormality does not occur, the main control unit 130 transmits a response signal indicating the steady state to the auxiliary control unit 140 so as to confirm the authenticity of the abnormal operation generated by the main control unit 130 have. However, if a failure occurs in the main control unit 130 and the authenticity check can not be performed on the abnormal operation and a response signal to the abnormal operation can not be transmitted, the auxiliary control unit 140 determines that the main control unit 130 is in a failure state , It is possible to prevent the secondary damage that may occur due to the failed main control unit 130 by stopping the operation of the main control unit 130. [

일 실시예에서, 보조 제어부(140)는 하나 이상의 배터리(10)와 메인 제어부(130)간의 도통 상태를 변경하는 스위칭부(미도시)의 동작을 제어하여 하나 이상의 배터리(10)와 메인 제어부(130)를 단락 시킴으로써, 메인 제어부(130)에 공급되는 전력을 차단하여 동작을 정지시킬 수 있다.The auxiliary controller 140 may control the operation of a switching unit (not shown) for changing the conduction state between the at least one battery 10 and the main controller 130 to control the operation of the at least one battery 10 and the main controller 130 130 to short-circuit the power supplied to the main control unit 130 to stop the operation.

버퍼부(150)는 메인 제어부(130)로부터 출력되는 제어 신호를 보조 제어부(140)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 버퍼부(150)는 UART 통신을 통해 메인 제어부(130)와 보조 제어부(140)간에 송수신 되는 데이터의 전송속도나 처리 속도의 차이를 보상함으로써, 데이터에 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있다.The buffer unit 150 may transmit the control signal output from the main control unit 130 to the auxiliary control unit 140. For example, the buffer unit 150 compensates for the difference in data transmission speed or processing speed between the main control unit 130 and the auxiliary control unit 140 through UART communication, thereby preventing an error in data .

일 실시예에서, 보조 제어부(140)는 버퍼부(150)를 통해 전달 받은 메인 제어부(140)의 제어 신호에 기초하여 메인 제어부(130)의 이상 발생 여부를 진단할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 배터리(10)의 상태가 모두 정상 상태임에도 불구하고 메인 제어부(130)에서 하나 이상의 배터리(10)의 상태를 이상 상태로 진단하고, 배터리(10)에서 출력되는 전력을 차단하기 위한 제어 신호가 출력되는 경우, 보조 제어부(140)는 메인 제어부(130)에 이상이 발생한 것으로 진단할 수 있다.The auxiliary controller 140 may diagnose whether the main controller 130 is abnormal based on the control signal of the main controller 140 transmitted through the buffer unit 150. [ For example, even if one or more batteries 10 are all in a normal state, the main control unit 130 diagnoses the state of one or more batteries 10 to an abnormal state, and the power output from the battery 10 is shut off The auxiliary control unit 140 can diagnose that the main control unit 130 has an error.

일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)은 배터리(10)의 상태 및 배터리(10)의 상태에 따른 메인 제어부(130)의 동작을 매칭하여 저장된 별도의 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 보조 제어부(140)는 하나 이상의 배터리 관리 모듈(110)로부터 하나 이상의 배터리(10)의 상태 정보를 획득할 수 있고, 메인 제어부(130)에서 출력되는 제어신호를 버퍼부(150)를 통해 전달 받을 수 있으며. 전달받은 제어 신호와 배터리(10)의 상태 정보를 매칭하여 저장부에 저장된 정보와 비교함으로써, 메인 제어부(130)의 제어 신호가 이상이 있는지를 판단할 수 있다. 이하, 도 2 및 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 방법에 대하여 설명하도록 한다.In one embodiment, the main control abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention includes a main controller abnormality diagnosis system 100 for matching the operation of the main controller 130 according to the state of the battery 10 and the state of the battery 10, And may further include a storage unit (not shown). The auxiliary control unit 140 can acquire status information of one or more batteries 10 from one or more battery management modules 110 and receive control signals output from the main control unit 130 through the buffer unit 150 You can. It is possible to determine whether the control signal of the main control unit 130 is abnormal by comparing the received control signal with the state information of the battery 10 and comparing it with the information stored in the storage unit. Hereinafter, a main control abnormality diagnosis method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

도 2및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 이용하여 메인 제어부의 이상을 진단하는 일련의 과정을 설명하기 위한 순서도이다.2 and 3 are flowcharts for explaining a series of processes for diagnosing an abnormality of a main control unit using a main control abnormality diagnosis system 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2를 참조하면, 메인 제어부가 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경한다(S110). S110단계에서 변경된 기준 전압에 기초하여 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 하나 이상의 배터리의 상태를 진단한다(S120). S120단계에서 하나 이상의 배터리에 이상이 발생하는 경우, 이상이 발생한 배터리와 연결된 배터리 관리 모듈에서 고장 발생 신호를 출력하게 되고, 보조 제어부는 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 고장 발생 신호를 출력하는지 여부를 확인한다(S130). 여기서, 고장 발생 신호가 출력되는 경우, 메인 제어부가 변경된 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 기준 전압의 크기로 재설정한다(S140).Referring to FIG. 2, the main controller changes the magnitude of a predetermined reference voltage to diagnose overvoltage or undervoltage in one or more batteries (S110). In step S110, the one or more battery management modules diagnose the state of one or more batteries based on the changed reference voltage (S120). If an abnormality occurs in one or more of the batteries in step S120, the battery management module connected to the battery in which the abnormality has occurred outputs a failure occurrence signal, and the auxiliary control unit checks whether or not the failure occurrence signal is outputted from one or more battery management modules (S130). If a failure signal is output, the main controller resets the changed reference voltage to the initial reference voltage (S140).

만약, 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 고장 발생 신호가 출력되지 않는 경우, 보조 제어부는 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하고, 송신한 이상 발생 신호에 기초하여 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신한다(S150). S150단계에서 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 보조 제어부는 메인 제어부의 동작을 제어하여 동작을 정지시킨다(S160).If a failure occurrence signal is not output from one or more battery management modules, the auxiliary control unit transmits an abnormality occurrence signal to the main control unit and receives a response signal from the main control unit based on the abnormality occurrence signal transmitted (S150). If the response signal is not received from the main control unit in step S150, the auxiliary control unit controls the operation of the main control unit to stop the operation (S160).

다음으로, 도 3을 참조하면, 메인 제어부에서 출력되는 제어 신호를 보조 제어부에 전달한다(S210). 보조 제어부는 S110에서 전달된 제어 신호를 기반으로 메인 제어부의 이상을 진단한다(S220). 여기서 이상이 발생한 경우, 보조 제어부는 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하고, 송신한 이상 발생 신호에 기초하여 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신한다(S230). S150단계에서 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하지 못하는 경우, 보조 제어부는 메인 제어부의 동작을 제어하여 동작을 정지시킨다(S240). 만약 이상이 발생하지 않은 경우, S210단계로 돌아가 S210 및 S220단계를 반복적으로 수행한다.Next, referring to FIG. 3, the control signal output from the main control unit is transmitted to the auxiliary control unit (S210). The auxiliary control unit diagnoses an abnormality of the main control unit based on the control signal transmitted in S110 (S220). If an abnormality occurs here, the auxiliary control unit transmits an abnormality occurrence signal to the main control unit, and receives a response signal from the main control unit based on the abnormality occurrence signal transmitted (S230). If the response signal is not received from the main control unit in step S150, the auxiliary control unit controls the operation of the main control unit to stop the operation (S240). If the abnormality does not occur, the process returns to step S210 and steps S210 and S220 are repeatedly performed.

전술한 메인 제어부 이상 진단 시스템(100)을 이용한 메인 제어부 이상 진단 방법은 도면에 제시된 순서도를 참조로 하여 설명되었다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는 동시에 일어날 수도 있으며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.The main control abnormality diagnosis method using the above-described main control abnormality diagnosis system 100 has been described with reference to flowcharts shown in the drawings. While the above method has been shown and described as a series of blocks for purposes of simplicity, it is to be understood that the invention is not limited to the order of the blocks, and that some blocks may be present in different orders and in different orders from that shown and described herein And various other branches, flow paths, and sequences of blocks that achieve the same or similar results may be implemented. Also, not all illustrated blocks may be required for implementation of the methods described herein.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10: 배터리
110: 배터리 관리 모듈
120: 인터페이스 IC
130: 메인 제어부
140: 보조 제어부
150: 버퍼부10: Battery
110: Battery management module
120: Interface IC
130:
140:
150:

Claims (16)

하나 이상의 배터리와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈을 제어하는 하나 이상의 메인 제어부; 및
근거리 통신을 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 보조 제어부;를 포함하며,
상기 메인 제어부는,
상기 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경하며,
상기 보조 제어부는,
변경된 상기 기준 전압에 기초하여 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 상기 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
At least one main control unit for controlling one or more battery management modules respectively connected to one or more batteries; And
And an auxiliary control unit for diagnosing an abnormality of the at least one main control unit through short-range communication,
The main control unit,
Changing a magnitude of a predetermined reference voltage for diagnosing overvoltage or undervoltage abnormality in the at least one battery,
Wherein,
Wherein the abnormality diagnosis unit diagnoses abnormality of the at least one main control unit based on whether the failure occurrence signal is output from the at least one battery management module based on the changed reference voltage,
Main control abnormality diagnosis system.
제1항에 있어서,
상기 보조 제어부는,
UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 상기 하나 이상의 메인 제어부와 통신하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
And communicates with the at least one main control unit using a Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART) communication scheme.
Main control abnormality diagnosis system.
제1항에 있어서,
상기 보조 제어부는,
상기 하나 이상의 메인 제어부에 이상이 발생한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
And transmits an abnormality occurrence signal to the at least one main control unit when an abnormality occurs in the at least one main control unit.
Main control abnormality diagnosis system.
제3항에 있어서,
상기 보조 제어부는,
송신한 상기 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하되, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
The method of claim 3,
Wherein,
Wherein the control unit stops the operation of the at least one main control unit when the response signal is received from the at least one main control unit in response to the transmitted abnormal signal,
Main control abnormality diagnosis system.
제1항에 있어서,
상기 보조 제어부는,
상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 출력되는 상기 고장 발생 신호를 상기 하나 이상의 메인 제어부로 전송하며,
상기 하나 이상의 메인 제어부는,
상기 고장 발생 신호를 전송받은 경우, 변경된 상기 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 값으로 재설정하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
The failure occurrence signal output from the at least one battery management module is transmitted to the at least one main control unit,
Wherein the at least one main control unit comprises:
And when the failure occurrence signal is received, resetting the changed reference voltage to an initially set value.
Main control abnormality diagnosis system.
제1항에 있어서,
상기 메인 제어부 이상 진단 시스템은,
상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 상기 보조 제어부로 전달하는 버퍼부;를 더 포함하며,
상기 보조 제어부는,
전달 받은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상 발생 여부를 진단하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
The method according to claim 1,
The main control abnormality diagnosis system comprises:
And a buffer unit for transmitting a control signal output from the at least one main control unit to the auxiliary control unit,
Wherein,
And diagnoses whether or not an abnormality has occurred in the at least one main control unit based on the received control signal.
Main control abnormality diagnosis system.
제1항에 있어서,
상기 메인 제어부 이상 진단 시스템은,
상기 하나 이상의 메인 제어부 및 상기 보조 제어부와 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈간의 통신을 수행하는 인터페이스 IC;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
The method according to claim 1,
The main control abnormality diagnosis system comprises:
And an interface IC for performing communication between the one or more main control units and the auxiliary control unit and the at least one battery management module.
Main control abnormality diagnosis system.
제7항에 있어서,
상기 하나 이상의 메인 제어부, 상기 보조 제어부, 상기 인터페이스 IC 및 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 시스템.
8. The method of claim 7,
Wherein the at least one main control unit, the auxiliary control unit, the interface IC, and the at least one battery management module are connected in a daisy chain connection manner.
Main control abnormality diagnosis system.
하나 이상의 메인 제어부가 하나 이상의 배터리와 각각 연결된 하나 이상의 배터리 관리 모듈을 제어하는 단계; 및
보조 제어부가 근거리 통신을 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 단계;를 포함하며,
상기 제어하는 단계는,
상기 하나 이상의 배터리에서 과전압 또는 저전압 이상이 진단되도록 기 설정된 기준 전압의 크기를 변경하는 단계;를 포함하며,
상기 진단하는 단계는,
변경된 상기 기준 전압에 기초하여 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈로부터 고장 발생 신호의 출력 여부를 확인하고, 상기 고장 발생 신호의 출력 여부에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상을 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
Controlling one or more battery management modules, each of which is connected to one or more batteries; And
And diagnosing an abnormality of the at least one main control unit through the short-range communication by the auxiliary control unit,
Wherein the controlling comprises:
Changing a magnitude of a predetermined reference voltage so that an overvoltage or a low voltage abnormality is diagnosed in the at least one battery,
Wherein the diagnosing comprises:
Checking whether the failure occurrence signal is output from the one or more battery management modules based on the changed reference voltage and diagnosing an abnormality of the one or more main control units based on whether the failure occurrence signal is output or not Features,
Main control fault diagnosis method.
제9항에 있어서,
상기 진단하는 단계는,
UART(Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 통신 방식을 이용하여 상기 하나 이상의 메인 제어부와 통신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the diagnosing comprises:
Further comprising: communicating with the at least one main control unit using a Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART) communication scheme.
Main control fault diagnosis method.
제9항에 있어서,
상기 진단하는 단계는,
상기 하나 이상의 메인 제어부에 이상이 발생한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부로 이상 발생 신호를 송신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the diagnosing comprises:
And transmitting an abnormality signal to the one or more main control units when an abnormality occurs in the at least one main control unit.
Main control fault diagnosis method.
제11항에 있어서,
상기 진단하는 단계는,
송신한 상기 이상 발생 신호에 대한 응답으로써, 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 응답 신호를 수신하되, 상기 응답 신호를 수신하지 못한 경우, 상기 하나 이상의 메인 제어부의 동작을 정지시키는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the diagnosing comprises:
And stopping the operation of the at least one main control unit when the response signal is received from the at least one main control unit in response to the transmitted abnormal signal and the response signal is not received As a result,
Main control fault diagnosis method.
제9항에 있어서,
상기 진단하는 단계는,
상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈에서 출력되는 상기 고장 발생 신호를 상기 하나 이상의 메인 제어부로 전송하는 단계; 및
상기 하나 이상의 메인 제어부가 상기 고장 발생 신호를 전송받은 경우, 변경된 상기 기준 전압의 크기를 초기에 설정된 값으로 재설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the diagnosing comprises:
Transmitting the failure occurrence signal output from the at least one battery management module to the at least one main control unit; And
And resetting the magnitude of the changed reference voltage to an initially set value when the at least one main control unit receives the failure occurrence signal.
Main control fault diagnosis method.
제9항에 있어서,
상기 메인 제어부 이상 진단 방법은,
버퍼부가 상기 하나 이상의 메인 제어부로부터 출력되는 제어 신호를 상기 보조 제어부로 전달하는 단계;를 더 포함하며,
상기 진단하는 단계는,
전달 받은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 하나 이상의 메인 제어부의 이상 발생 여부를 진단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
10. The method of claim 9,
The main control abnormality diagnosis method includes:
And transmitting a control signal output from the at least one main control unit to the auxiliary control unit,
Wherein the diagnosing comprises:
And diagnosing whether or not an abnormality has occurred in the at least one main control unit based on the received control signal.
Main control fault diagnosis method.
제1항에 있어서,
상기 메인 제어부 이상 진단 방법은,
인터페이스 IC를 통해 상기 하나 이상의 메인 제어부 및 상기 보조 제어부와 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈가 통신을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.
The method according to claim 1,
The main control abnormality diagnosis method includes:
Further comprising: communicating with the at least one main control unit and the auxiliary control unit via the interface IC.
Main control fault diagnosis method.
제15항에 있어서,
상기 하나 이상의 메인 제어부, 상기 보조 제어부, 상기 인터페이스 IC 및 상기 하나 이상의 배터리 관리 모듈은 데이지 체인(Daisy Chain) 결선 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는,
메인 제어부 이상 진단 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the at least one main control unit, the auxiliary control unit, the interface IC, and the at least one battery management module are connected in a daisy chain connection manner.
Main control fault diagnosis method.
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06509650A (en) * 1992-01-24 1994-10-27 コンパック・コンピュータ・コーポレイション Battery charge monitor and fuel gauge
JPH10210684A (en) * 1996-11-18 1998-08-07 Waferscale Integration Inc Comparator, and switching circuit for switching between main power source and battery power source
JP2005151770A (en) * 2003-11-19 2005-06-09 Toyota Motor Corp Abnormality monitoring device in load driving circuit
JP2006058285A (en) * 2004-07-20 2006-03-02 Panasonic Ev Energy Co Ltd Apparatus for detecting abnormal voltage for battery pack
JP2008236910A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Fuji Heavy Ind Ltd Controller of storage device
KR20120075398A (en) * 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for managing battery system
JP2012253993A (en) * 2011-06-07 2012-12-20 Toyota Motor Corp Vehicle, and vehicle control method
KR20130004827A (en) * 2011-07-04 2013-01-14 삼성에스디아이 주식회사 Battery management system and control method thereof
KR20130033196A (en) * 2011-09-26 2013-04-03 주식회사 엘지화학 Battery management system and battery management method
JP2013092397A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Denso Corp Battery monitoring device
JP2014134488A (en) * 2013-01-11 2014-07-24 Mitsubishi Electric Corp Battery monitoring device
JP2017016960A (en) * 2015-07-03 2017-01-19 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 Battery monitoring system
JP2017146103A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 矢崎総業株式会社 Diagnosis device

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06509650A (en) * 1992-01-24 1994-10-27 コンパック・コンピュータ・コーポレイション Battery charge monitor and fuel gauge
JPH10210684A (en) * 1996-11-18 1998-08-07 Waferscale Integration Inc Comparator, and switching circuit for switching between main power source and battery power source
JP2005151770A (en) * 2003-11-19 2005-06-09 Toyota Motor Corp Abnormality monitoring device in load driving circuit
JP2006058285A (en) * 2004-07-20 2006-03-02 Panasonic Ev Energy Co Ltd Apparatus for detecting abnormal voltage for battery pack
JP2008236910A (en) * 2007-03-20 2008-10-02 Fuji Heavy Ind Ltd Controller of storage device
KR101279410B1 (en) 2010-12-28 2013-06-27 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for managing battery system
KR20120075398A (en) * 2010-12-28 2012-07-06 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for managing battery system
JP2012253993A (en) * 2011-06-07 2012-12-20 Toyota Motor Corp Vehicle, and vehicle control method
KR20130004827A (en) * 2011-07-04 2013-01-14 삼성에스디아이 주식회사 Battery management system and control method thereof
KR20130033196A (en) * 2011-09-26 2013-04-03 주식회사 엘지화학 Battery management system and battery management method
JP2013092397A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Denso Corp Battery monitoring device
JP2014134488A (en) * 2013-01-11 2014-07-24 Mitsubishi Electric Corp Battery monitoring device
JP2017016960A (en) * 2015-07-03 2017-01-19 エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 Battery monitoring system
JP2017146103A (en) * 2016-02-15 2017-08-24 矢崎総業株式会社 Diagnosis device

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