KR20190086967A - Battery management system and method for diagnosing a fault of a busbar - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 두 배터리 모듈 사이에 설치된 버스바의 고장을 진단하기 위한 배터리 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a battery management system and method, and more particularly, to a battery management system and method for diagnosing a failure of a bus bar installed between two battery modules.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has rapidly increased, and electric vehicles, storage batteries for energy storage, robots, and satellites have been developed in earnest. Researches are being actively conducted.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Currently, commercialized batteries include nickel-cadmium batteries, nickel-metal hydride batteries, nickel-zinc batteries, and lithium batteries. Among them, lithium batteries have little memory effect compared to nickel-based batteries, And is attracting attention because of its high energy density.
최근에는, 고전압을 제공하기 위해, 버스바를 통해 직렬로 연결된 둘 이상의 배터리 모듈을 포함하는 배터리팩에 대한 수요가 증대되고 있다. 버스바의 일단은 어느 한 배터리 모듈의 양극 단자에 연결되고, 버스바의 타단은 다른 배터리 모듈의 음극 단자에 연결됨으로써, 두 배터리 모듈을 통한 전류의 경로가 제공될 수 있다.In recent years, in order to provide a high voltage, a demand for a battery pack including two or more battery modules connected in series through a bus bar is increasing. One end of the bus bar is connected to the positive terminal of one of the battery modules and the other end of the bus bar is connected to the negative terminal of the other battery module so that a path of current through the two battery modules can be provided.
그런데, 외부로부터의 충격이나 버스바 자체의 노화 등으로 인해, 버스바와 배터리 모듈 간 연결 상태가 나빠질 수 있다. 예컨대, 버스바에 크랙이 발생하거나 버스바의 일 단부와 배터리 모듈의 단자 간의 접촉 면적이 줄어들면, 두 배터리 모듈 사이의 전류 경로의 저항(resistance)이 증가하여 발열이 심해질 수 있고, 심각한 경우에는 두 배터리 모듈이 전기적으로 완전히 분리되어 버릴 수 있다.However, due to external impact or aging of the bus bar itself, the connection between the bus bar and the battery module may be deteriorated. For example, if cracks occur in the bus bar, or if the contact area between one end of the bus bar and the terminals of the battery module is reduced, the resistance of the current path between the two battery modules may increase and heat generation may become worse, The battery module may be electrically disconnected completely.
이에, 두 배터리 모듈 사이의 전류 경로를 제공하는 버스바의 고장을 적절히 진단할 수 있는 기술에 대한 필요성이 증대되고 있다.Thus, there is a growing need for a technique that can properly diagnose faults in bus bars that provide a current path between two battery modules.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리팩에 포함된 두 배터리 모듈 사이의 전류 경로를 제공하는 버스바의 고장을 적절히 진단하기 위한 배터리 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery management system and method for properly diagnosing a failure of a bus bar that provides a current path between two battery modules included in a battery pack .
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.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.Various embodiments of the present invention for achieving the above object are as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른, 제1 배터리 모듈과 제2 배터리 모듈 사이에 연결된 버스바의 고장을 진단하기 위한 배터리 관리 시스템은, 일단이 상기 버스바의 일단에 연결된 제1 센싱 와이어 및 일단이 상기 버스바의 타단에 연결된 제2 센싱 와이어 각각의 타단에 연결되고, 상기 제1 센싱 와이어의 타단과 상기 제2 센싱 와이어의 타단 사이의 전위차를 나타내는 진단 전압을 측정하도록 구성된 전압 측정 회로; 및 상기 전압 측정 회로에 동작 가능하게 결합된 제어부를 포함한다. 상기 제어부는, 상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통한 전류의 흐름이 차단된 제1 시각에 상기 전압 측정 회로에 의해 측정된 진단 전압에 대응하는 제1 전압값을 결정한다. 상기 제어부는, 상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통해 흐르는 전류가 기준 전류를 초과하는 제2 시각에 상기 전압 측정 회로에 의해 측정된 진단 전압에 대응하는 제2 전압값을 결정한다. 상기 제어부는, 상기 제1 전압값 및 상기 제2 전압값을 기초로, 상기 버스바가 고장인지 여부를 진단한다.A battery management system for diagnosing a failure of a bus bar connected between a first battery module and a second battery module according to an embodiment of the present invention includes a first sensing wire having one end connected to one end of the bus bar, A voltage measuring circuit connected to the other end of each of the second sensing wires connected to the other end of the bus bar and configured to measure a diagnostic voltage indicating a potential difference between the other end of the first sensing wire and the other end of the second sensing wire; And a controller operatively coupled to the voltage measurement circuit. The control unit determines a first voltage value corresponding to the diagnostic voltage measured by the voltage measurement circuit at a first time when the flow of current through the first battery module and the second battery module is blocked. The control unit determines a second voltage value corresponding to the diagnostic voltage measured by the voltage measurement circuit at a second time when a current flowing through the first battery module and the second battery module exceeds a reference current. The controller diagnoses whether the bus bar is faulty based on the first voltage value and the second voltage value.
상기 제어부는, 상기 제1 전압값이 기준 전압값 이상인 경우, 상기 제2 전압값을 결정할 수 있다. The controller may determine the second voltage value when the first voltage value is equal to or greater than the reference voltage value.
상기 제어부는, 상기 제1 전압값과 상기 제2 전압값 간의 차이가 임계 전압값 이상인 경우, 상기 버스바가 고장인 것으로 진단할 수 있다.The controller may diagnose that the bus bar is broken when the difference between the first voltage value and the second voltage value is equal to or greater than the threshold voltage value.
상기 제어부는, 상기 제1 전압값이 기준 전압값 이상이고, 상기 제1 전압값과 상기 제2 전압값 간의 차이가 상기 임계 전압값 미만인 경우, 상기 제1 센싱 와이어 및 상기 제2 센싱 와이어 중 적어도 하나가 고장인 것으로 진단할 수 있다. Wherein the controller is configured to control at least one of the first sensing wire and the second sensing wire when the first voltage value is equal to or greater than the reference voltage value and the difference between the first voltage value and the second voltage value is less than the threshold voltage value One can be diagnosed as having a failure.
상기 제어부는, 상기 제1 전압값 및 상기 제2 전압값을 기초로, 상기 버스바의 저항을 산출하고, 상기 버스바의 저항이 임계 저항 이상인 경우, 상기 버스바가 고장인 것으로 진단할 수 있다.The control unit may calculate the resistance of the bus bar based on the first voltage value and the second voltage value and diagnose that the bus bar is faulty when the resistance of the bus bar is equal to or greater than the threshold resistance.
상기 제어부는, 하기의 수학식:The control unit calculates the following equation:
을 이용하여, 상기 버스바의 저항을 산출할 수 있다. 상기 수학식에서, Vdiag _1은 상기 제1 전압값, Vdiag _ 2은 상기 제2 전압값, Im는 상기 제2 시각에서 상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통해 흐르는 전류, Rbus는 상기 버스바의 저항이다.The resistance of the bus bar can be calculated. In the equation, V diag _1 is the first voltage value, V diag _ 2 are the second voltage values, I m is the current at the second time that flows through the first battery module and second battery module, R bus is the resistance of the bus bar.
상기 제어부는, 상기 제1 전압값이 기준 전압값 이상이고, 상기 버스바의 저항이 상기 임계 저항 미만인 경우, 상기 제1 센싱 와이어 또는 상기 제2 센싱 와이어의 고장인 것으로 진단할 수 있다.The controller may diagnose that the first sensing wire or the second sensing wire is faulty when the first voltage value is equal to or greater than the reference voltage value and the resistance of the bus bar is less than the threshold resistance.
상기 제어부는, 상기 버스바의 고장 여부에 대한 진단 결과를 나타내는 진단 메시지를 생성할 수 있다.The control unit may generate a diagnostic message indicating a diagnostic result of the failure of the bus bar.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리팩은, 상기 배터리 관리 시스템을 포함한다.The battery pack according to another embodiment of the present invention includes the battery management system.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 제1 배터리 모듈과 제2 배터리 모듈 사이에 연결된 버스바의 고장을 진단하기 위한 방법은, 상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통한 전류의 흐름이 차단된 제1 시각에 측정된 진단 전압에 대응하는 제1 전압값을 결정하는 단계; 상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통해 흐르는 전류가 기준 전류를 초과하는 제2 시각에 측정된 진단 전압에 대응하는 제2 전압값을 결정하는 단계; 및 상기 제1 전압값 및 상기 제2 전압값을 기초로, 상기 버스바가 고장인지 여부를 결정하는 단계;를 포함한다. 상기 진단 전압은, 일단이 상기 버스바의 일단에 연결된 제1 센싱 와이어의 타단과 일단이 상기 버스바의 타단에 연결된 제2 센싱 와이어의 타단 사이의 전위차를 나타낸다.A method for diagnosing a fault in a bus bar connected between a first battery module and a second battery module according to another embodiment of the present invention is characterized in that the flow of current through the first battery module and the second battery module Determining a first voltage value corresponding to the diagnostic voltage measured at the first time off; Determining a second voltage value corresponding to a diagnostic voltage measured at a second time when a current flowing through the first battery module and the second battery module exceeds a reference current; And determining whether the bus bar is faulty based on the first voltage value and the second voltage value. The diagnostic voltage represents a potential difference between the other end of the first sensing wire, one end of which is connected to one end of the bus bar, and the other end of the second sensing wire, which is connected to the other end of the bus bar.
상기 버스바가 고장인지 여부를 결정하는 단계는, 상기 제1 전압값과 상기 제2 전압값 간의 차이가 임계 전압값 이상인 경우, 상기 버스바가 고장인 것으로 진단할 수 있다.The step of determining whether the bus bar is faulty may diagnose that the bus bar is faulty if the difference between the first voltage value and the second voltage value is equal to or greater than a threshold voltage value.
상기 버스바가 고장인지 여부를 결정하는 단계는, 상기 제1 전압값 및 상기 제2 전압값을 기초로, 상기 버스바의 저항을 산출하는 단계; 및 상기 버스바의 저항이 임계 저항 이상인 경우, 상기 버스바가 고장인 것으로 진단하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of determining whether the bus bar is faulty comprises: calculating a resistance of the bus bar based on the first voltage value and the second voltage value; And diagnosing that the bus bar is faulty if the resistance of the bus bar is greater than or equal to the threshold resistance.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기록매체는, 상기 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램이 기록된다.A recording medium according to another embodiment of the present invention records a computer program for executing the above method.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리팩에 포함된 두 배터리 모듈 사이의 전류 경로를 제공하는 버스바의 고장을 적절히 진단할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the failure of the bus bar providing the current path between the two battery modules included in the battery pack can be suitably diagnosed.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 배터리팩의 기능적 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 배터리 모듈이 버스바를 통해 제2 배터리 모듈과 연결된 모습을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 A 영역에 대응하는 폐회로를 저항을 이용하여 등가적으로 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 7 각각은 본 발명의 서로 다른 실시예에 따른 버스바의 고장을 검출하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.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.
1 is a functional block diagram of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exemplary view illustrating a state where the first battery module shown in FIG. 1 is connected to the second battery module through a bus bar.
Fig. 3 is a diagram showing equivalently a closed circuit corresponding to area A in Fig. 1 using a resistor. Fig.
4-7 are flowcharts illustrating a method for detecting a busbar failure according to different embodiments 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 아니 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 해석되어야 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 terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed as 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 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely 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.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., are used for the purpose of distinguishing one of the various components from the rest, and are not used to define components by such terms.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise. In addition, the term " control unit " as described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.In addition, throughout the specification, when a portion is referred to as being "connected" to another portion, it is not necessarily the case that it is "directly connected", but also "indirectly connected" .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 배터리팩(1)의 기능적 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 배터리 모듈(11)이 버스바(20)를 통해 제2 배터리 모듈(12)과 연결된 모습을 예시적으로 보여주는 도면이며, 도 3은 도 1의 A 영역에 대응하는 폐회로를 저항을 이용하여 등가적으로 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing a functional configuration of a battery pack 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a
도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리팩(1)은, 제1 팩 단자(P+), 제2 팩 단자(P-), 배터리 어셈블리(10), 버스바(20), 스위치(30), 제1 센싱 와이어(41), 제2 센싱 와이어(42) 및 배터리 관리 시스템(100)을 포함한다.1 and 2, the battery pack 1 includes a first pack terminal P +, a second pack terminal P-, a battery assembly 10, a
배터리 어셈블리(10)는, 제1 배터리 모듈(11) 및 제2 배터리 모듈(12)을 포함한다. 제1 배터리 모듈(11) 및 제2 배터리 모듈(12) 각각은, 하나 이상의 배터리 셀을 포함한다. 제1 배터리 모듈(11)은, 양극 단자(11a) 및 음극 단자(11b)를 포함한다. 제2 배터리 모듈(12)은, 양극 단자(12a) 및 음극 단자(12b)를 포함한다.The battery assembly 10 includes a
버스바(20)는, 제1 배터리 모듈(11)과 제2 배터리 모듈(12)의 사이에 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 버스바(20)의 일단은 제1 배터리 모듈(11)의 양극 단자(11a)에 연결되고, 버스바(20)의 타단은 제2 배터리 모듈(12)의 음극 단자(12b)에 연결될 수 있다. 즉, 제1 배터리 모듈(11)과 제2 배터리 모듈(12)은, 버스바(20)를 통해 제1 팩 단자(P+)와 제2 팩 단자(P-) 사이에서 직렬로 연결됨으로써, 버스바(20)는 제1 배터리 모듈(11)과 제2 배터리 모듈(12)의 사이에 전류 경로를 제공하게 된다. 이하에서는, 버스바(20)의 일단과 제1 배터리 모듈(11)의 양극 단자(11a)가 연결되는 부분은 제1 노드로, 버스바(20)의 타단과 제2 배터리 모듈(12)의 음극 단자(12b)가 연결되는 부분은 제2 노드로 칭하기로 한다.The
스위치(30)는, 배터리팩(1)의 고전위측 또는 저전위측에 설치된다. 고전위측은 제2 배터리 모듈(12)의 양극 단자(12a)와 제1 팩 단자(P+) 사이의 대전류 경로이고, 저전위측은 제1 배터리 모듈(11)의 음극 단자(11b)와 제2 팩 단자(P-) 사이의 대전류 경로일 수 있다. 스위치(30)는, 제어부(140) 또는 외부 디바이스(2)로부터의 스위칭 신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프된다. 외부 디바이스(2)는, 예컨대 전기 자동차의 ECU(eletronic control unit)일 수 있다.The
스위치(30)가 턴 온되어 있는 동안, 배터리팩(1)의 대전류 경로를 통해 팩 전류가 흐를 수 있는 상태가 된다. 반면, 스위치(30)가 턴 오프되어 있는 동안, 배터리팩(1)의 대전류 경로를 통한 팩 전류의 흐름은 차단된다. 스위치(30)로는, 예컨대 전자석이 구비된 기계식 릴레이나 MOSFET과 같은 반도체 스위치가 이용될 수 있다.While the
제1 센싱 와이어(41)는, 일단이 제1 노드에 연결되고, 타단은 배터리 관리 시스템(100)에 연결된다. 제1 센싱 와이어(41)는, 제1 노드의 전위를 배터리 관리 시스템(100)으로 전달하는 역할을 한다.The
제2 센싱 와이어(42)는, 일단이 제2 노드에 연결되고, 타단은 배터리 관리 시스템(100)에 연결된다. 제2 센싱 와이어(42)는, 제2 노드의 전위를 배터리 관리 시스템(100)으로 전달하는 역할을 한다.The
배터리 관리 시스템(100)은, 전압 측정 회로(110) 및 제어부(140)를 포함한다. 배터리 관리 시스템(100)은, 전류 센서(120), 온도 센서(130) 및 통신부(150) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The
전압 측정 회로(110)는, ASICs(application specific integrated circuits) 등을 이용하여 구현되는 것으로서, 적어도 하나의 전압 센서(미도시), 제1 전압 센싱 단자(S1) 및 제2 전압 센싱 단자(S2)를 포함한다. 전압 측정 회로(110)는, 전류원(111)을 더 포함할 수 있다. 전류원(111)은, 제1 전압 센싱 단자(S1)와 제2 전압 센싱 단자(S2) 사이에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 센싱 와이어(41), 버스바(20), 제2 센싱 와이어(42) 및 전류원(111)을 포함하는 폐회로(도 1의 A 영역)가 배터리팩(1) 내에 형성될 수 있다. 전류원(111)에 의해 공급되는 정전류가 상기 폐회로를 따라 흐르게 됨으로써, 제1 센싱 와이어(41), 버스바(20) 및 제2 센싱 와이어(42) 각각의 일단과 타단 사이에 전위차가 발생하게 된다.The
제1 전압 센싱 단자(S1)는, 제1 센싱 와이어(41)의 타단에 연결된다. 제2 전압 센싱 단자(S2)는, 제2 센싱 와이어(42)의 타단에 연결된다. 전압 측정 회로(110)는, 주기적으로 또는 제어부(140)로부터의 명령에 응답하여, 제1 전압 센싱 단자(S1)와 제2 전압 센싱 단자(S2) 사이의 전압인 진단 전압을 측정하도록 구성된다. The first voltage sensing terminal S 1 is connected to the other end of the
진단 전압은, 제1 센싱 와이어(41)의 타단과 제2 센싱 와이어(42)의 타단 사이의 전위차를 나타내는 것으로서, 제1 센싱 와이어(41)의 일단과 타단 사이의 전압인 V1, 제2 센싱 와이어(42)의 일단과 타단 사이의 전압인 V2 및 버스바(20)의 일단과 타단 사이의 전압인 Vbus의 합에 대응한다. 도 3을 참조하면, 제1 센싱 와이어(41)의 일단과 타단 사이의 저항을 R1, 제2 센싱 와이어(42)의 일단과 타단 사이의 저항을 R2, 버스바(20)의 일단과 타단 사이의 저항을 Rbus, 전류원(111)으로부터 출력되는 정전류를 Icst, 팩 전류를 Ipack라고 하면, 진단 전압 Vdiag은 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.The diagnostic voltage indicates a potential difference between the other end of the
<수학식 1>&Quot; (1) "
Vdiag = V1 + V2 + Vbus = R1Icst + R2Icst + Rbus(Icst + Ipack)V diag = V 1 + V 2 + V bus = R 1 I cst + R 2 I cst + R bus (I cst + I pack )
R1은, 제1 센싱 와이어(41)의 고유 저항, 제1 센싱 와이어(41)의 일단과 제1 노드 간의 접촉 저항, 및 제1 센싱 와이어(41)의 타단과 제1 전압 센싱 단자(S1) 간의 접촉 저항의 합에 대응할 수 있다. R 1 is the resistance of the
R2은, 제2 센싱 와이어(42)의 고유 저항, 제2 센싱 와이어(42)의 일단과 제2 노드 간의 접촉 저항, 및 제2 센싱 와이어(42)의 타단과 제2 전압 센싱 단자(S2) 간의 접촉 저항의 합에 대응할 수 있다. R 2 is the resistance of the
Rbus은, 버스바(20)의 고유 저항, 버스바(20)의 일단과 제1 노드 간의 접촉 저항, 및 버스바(20)의 타단과 제2 노드 간의 접촉 저항의 합에 대응할 수 있다.The R bus may correspond to a sum of resistivity of the
전압 측정 회로(110)는, 측정된 진단 전압을 나타내는 전압 신호를 제어부(140)에게 출력한다. 수학식 1을 참조하면, 제1 배터리 모듈(11)과 제2 배터리 모듈(12)을 통해 흐르는 전류인 팩 전류 Ipack가 변화하면, 진단 전압 Vdiag도 변화할 것임을 당업자라면 쉽게 이해할 수 있을 것이다.The
전압 측정 회로(110)는, 제1 센싱 와이어(41)와 제2 센싱 와이어(42) 외의 추가적인 센싱 와이어(미도시)를 통해 제1 배터리 모듈(11)과 제2 배터리 모듈(12)에 포함된 각 배터리 셀에 연결되어, 각 배터리 셀의 셀 전압을 측정하고, 측정된 셀 전압을 나타내는 신호를 제어부(140)에게 출력할 수 있다.The
전류 센서(120)는, 배터리팩(1)의 대전류 경로를 통해 흐르는 전류를 측정한다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 전류 센서(120)는, 제2 배터리 모듈(12)의 양극 단자(12a)와 제1 팩 단자(P+) 사이에 설치될 수 있다. 물론, 전류 센서(120)는, 제1 배터리 모듈(11)의 음극 단자(11b)와 제2 팩 단자(P-) 사이에 설치될 수도 있다. 전류 센서(120)는, 측정된 전류를 나타내는 전류 신호를 제어부(140)에게 출력한다.The
온도 센서(130)는, 제1 배터리 모듈(11) 및 제2 배터리 모듈(12) 중 적어도 하나에 부착되거나 근접하게 배치될 수 있다. 온도 센서(130)는, 제1 배터리 모듈(11) 및 제2 배터리 모듈(12) 중 적어도 하나의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 나타내는 온도 신호를 제어부(140)에게 출력한다.The temperature sensor 130 may be attached to or disposed adjacent to at least one of the
제어부(140)는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 제어부(140)에는 메모리가 내장될 수 있다. 메모리에는, 후술할 방법을 실행하기 위한 프로그램 및 각종 데이터가 저장될 수 있다. 메모리는, 예컨대 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The
제어부(140)는, 전압 측정 회로(110)에 동작 가능하게 결합된다. 제어부(140)는, 스위치(30), 전류 센서(120), 온도 센서(130) 및 통신부(150)와도 동작 가능하게 결합될 수 있다. The
제어부(140)는, 전압 신호, 전류 신호 및 온도 신호 중 적어도 하나에 기초하여, 제1 배터리 모듈(11)과 제2 배터리 모듈(12) 각각의 충전 상태나 수명을 추정하고, 추정된 결과를 나타내는 데이터를 통신부(150)를 통해 외부 디바이스(2)에게 전송할 수 있다.The
제어부(140)는, 전류 센서(120)로부터의 전류 신호에 기초하여, 제1 배터리 모듈(11)과 상기 제2 배터리 모듈(12)을 통해 흐르는 전류가 기준 전류 이하인지 여부를 판정할 수 있다.The
제어부(140)는, 제1 시각에 전압 측정 회로(110)에 의해 측정된 진단 전압에 대응하는 제1 전압값을 결정할 수 있다. 제1 시각은, 팩 전류가 기준 전류 미만이거나 스위치(30)가 턴 오프됨에 따라 팩 전류의 흐름이 차단되어 있는 기간 내의 시각일 수 있다. 예컨대, 제1 전압값은, 팩 전류 Ipack가 0A인 때에 측정되는 진단 전압으로서, 이 경우 제1 전압값은 전류원(111)의 정전류에만 의존하게 된다. 따라서, 제1 전압값은, 수학식 1로부터 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.The
<수학식 2>&Quot; (2) "
Vdiag _1 = (R1 + R2 + Rbus)Icst V diag _ 1 = (R 1 + R 2 + R bus ) I cst
Vdiag _1은, 제1 전압값을 나타낸다.V diag _1 shows a first voltage value.
대안적으로, 제1 전압값은, 전압 측정 회로(110)에 의해 측정된 진단 전압이라기 보다는, 실험적으로 미리 정해져 있는 전압을 나타내는 것일 수 있다.Alternatively, the first voltage value may be indicative of an experimentally predetermined voltage, rather than a diagnostic voltage measured by the
제어부(140)는, 제2 시각에 전압 측정 회로(110)에 의해 측정된 진단 전압에 대응하는 제2 전압값을 결정할 수 있다. 제2 시각은, 상기 제1 시각에서의 팩 전류와는 다른 팩 전류가 흐르는 시각일 수 있다. 예컨대, 제2 시각은, 스위치(30)가 턴 온됨에 따라, 팩 전류가 기준 전류(예, 0.1A)를 초과하는 기간(예, 배터리팩(1)의 충전 중) 내의 시각일 수 있다. 제2 시각에서 전류 센서(120)에 의해 측정된 팩 전류 Ipack가 Im와 동일하다고 할 때, 제2 전압값은 수학식 1로부터 아래의 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.The
<수학식 3>&Quot; (3) "
Vdiag _2 = (R1 + R2)Icst + Rbus(Icst + Im) V diag _2 = (R 1 + R 2) I cst + R bus (I cst + I m )
Vdiag _ 2은, 제2 전압값을 나타낸다. Diag V _ 2 shows a second voltage value.
기준 전류는, 전류 센서(120)의 측정 오차에 따라 미리 정해진 것이거나, 제어부(140)에 의해 변경 가능한 것일 수 있다.The reference current may be predetermined according to the measurement error of the
제어부(140)는, 제1 전압값 및 제2 전압값을 기초로, 버스바(20)의 고장을 진단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 전압값 간의 차이가 임계 전압값 이상인 경우, 버스바(20)가 고장인 것으로 진단하고, 그 외의 경우에는 제1 센싱 와이어(41) 및 제2 센싱 와이어(42) 중 적어도 하나가 고장인 것으로 진단할 수 있다. The
다른 예로, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 전압값을 기초로, 버스바(20)의 저항을 산출한 다음, 산출된 버스바(20)의 저항이 임계 저항 이상인 경우, 버스바(20)가 고장인 것으로 진단할 수 있다. 제어부(140)는, 다음의 수학식 4를 이용하여, 버스바(20)의 저항을 산출할 수 있다.Alternatively, the
<수학식 4>&Quot; (4) "
임계 저항은, 복수의 온도 범위 별로 상이할 수 있는바, 제어부(140)는 온도 센서(130)로부터의 온도 신호가 속하는 어느 한 온도 범위에 연관된 임계 저항을 선택하고, 선택된 임계 저항을 수학식 4를 이용하여 산출된 버스바(20)의 저항과 비교함으로써, 버스바(20)의 고장을 진단할 수 있다. 물론, 임계 저항은, 제1 배터리 모듈(11) 또는 제2 배터리 모듈(12)의 온도와는 무관하게 미리 정해진 것일 수 있다. The
통신부(150)는, 제어부(140)와 외부 디바이스(2) 사이의 양방향 통신을 지원하도록 구성된다. 통신부(150)는, 제어부(140)로부터의 진단 결과를 나타내는 진단 메시지를 외부 디바이스(2)에게 전송할 수 있다. 통신부(150)는, 외부 디바이스(2)로부터의 명령을 제어부(140)에게 전송할 수 있다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 버스바(20)의 고장을 검출하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.4 is a flowchart showing a method for detecting a failure of the
도 4를 참조하면, 단계 S400에서, 제어부(140)는, 제1 시각에서 측정된 진단 전압을 나타내는 제1 전압값을 결정한다. 제1 시각은, 팩 전류가 기준 전류 미만이거나 팩 전류의 흐름이 차단되어 있는 기간 내의 시각일 수 있다. 제1 전압값은, 실험적으로 미리 정해진 것일 수 있으며, 이 경우 단계 S400은 생략될 수도 있다.Referring to FIG. 4, in step S400, the
단계 S410에서, 제어부(140)는, 제2 시각에서 측정된 진단 전압을 나타내는 제2 전압값을 결정한다. 제2 시각은, 팩 전류가 기준 전류를 초과하는 기간 내의 시각일 수 있다. 이 경우, 기준 전류는 미리 정해진 것일 수 있다.In step S410, the
단계 S420에서, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 전압값 간의 차이를 산출한다. 제1 전압값과 제2 전압값 간의 차이는, 제1 전압값과 제2 전압값 중 어느 하나에서 다른 하나를 뺀 값의 절대값일 수 있다.In step S420, the
단계 S430에서, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 전압값 간의 차이가 임계 전압값 이상인지 여부를 판정한다. 단계 S430의 값이 "YES"인 경우, 단계 S440이 진행된다. 단계 S440의 값이 "NO"인 경우, 단계 S450이 진행된다.In step S430, the
단계 S440에서, 제어부(140)는, 버스바(20)가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 생성한다.In step S440, the
단계 S450에서, 제어부(140)는, 제1 센싱 와이어(41) 및 제2 센싱 와이어(42) 중 적어도 하나가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 생성한다.In step S450, the
단계 S460에서, 제어부(140)는, 진단 메시지를 통신부(150)를 통해 외부 디바이스(2)에게 전송한다.In step S460, the
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 버스바(20)의 고장을 검출하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.5 is a flowchart showing a method for detecting a failure of the
도 5를 참조하면, 단계 S500에서, 제어부(140)는, 제1 시각에서 측정된 진단 전압을 나타내는 제1 전압값을 결정한다. 제1 시각은, 팩 전류가 기준 전류 미만이거나 팩 전류의 흐름이 차단되어 있는 기간 내의 시각일 수 있다. 제1 전압값은, 실험적으로 미리 정해진 것일 수 있으며, 이 경우 단계 S500은 생략될 수도 있다.Referring to FIG. 5, in step S500, the
단계 S510에서, 제어부(140)는, 제2 시각에서 측정된 진단 전압을 나타내는 제2 전압값을 결정한다. 제2 시각은, 팩 전류가 기준 전류를 초과하는 기간 내의 시각일 수 있다. 이 경우, 기준 전류는 미리 정해진 것일 수 있다.In step S510, the
단계 S520에서, 제어부(140)는, 제1 전압값 및 제2 전압값을 기초로, 버스바(20)의 저항을 산출한다. 이 경우, 제어부(140)는 수학식 4를 이용하여, 버스바(20)의 저항을 산출할 수 있다.In step S520, the
단계 S530에서, 제어부(140)는, 버스바(20)의 저항이 임계 저항 이상인지 여부를 판정한다. 단계 S530의 값이 "YES"인 경우, 단계 S540이 진행된다. 단계 S540의 값이 "NO"인 경우, 단계 S550이 진행된다.In step S530, the
단계 S540에서, 제어부(140)는, 버스바(20)가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 생성한다.In step S540, the
단계 S550에서, 제어부(140)는, 제1 센싱 와이어(41) 및 제2 센싱 와이어(42) 중 적어도 하나가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 생성한다.In step S550, the
단계 S560에서, 제어부(140)는, 진단 메시지를 통신부(150)를 통해 외부 디바이스(2)에게 전송한다.In step S560, the
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버스바(20)의 고장을 검출하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.6 is a flowchart showing a method for detecting a failure of the
도 6을 참조하면, 단계 S600에서, 제어부(140)는, 제1 시각에서 측정된 진단 전압을 나타내는 제1 전압값을 결정한다. 제1 시각은, 팩 전류가 기준 전류 미만이거나 팩 전류의 흐름이 차단되어 있는 기간 내의 시각일 수 있다.Referring to FIG. 6, in step S600, the
단계 S605에서, 제어부(140)는, 제1 전압값이 제1 기준 전압값 이상인지 여부를 판정한다. 제1 기준 전압값은, 제1 센싱 와이어(41), 제2 센싱 와이어(42) 및 버스바(20) 각각의 고유 저항과 전류원(111)의 정전류를 기초로, 실험적으로 미리 정해진 것일 수 있다. 제1 전압값이 제1 기준 전압값 이상이라는 것은, 제1 센싱 와이어(41), 제2 센싱 와이어(42) 및 버스바(20) 중 적어도 하나가 고장임을 나타낸다. 반면, 제1 전압값이 제1 기준 전압값 미만이라는 것은, 제1 센싱 와이어(41), 제2 센싱 와이어(42) 및 버스바(20) 중 어느 것도 고장이 아님(즉, 모두 정상)을 나타낸다. 단계 S605의 값이 "YES"인 경우, 단계 S610이 진행된다. 단계 S605의 값이 "NO"인 경우, 단계 S600으로 회귀할 수 있다.In step S605, the
단계 S610에서, 제어부(140)는, 제2 시각에서 측정된 진단 전압을 나타내는 제2 전압값을 결정한다. 제2 시각은, 팩 전류가 기준 전류를 초과하는 기간 내의 시각일 수 있다. 이 경우, 기준 전류는 미리 정해진 것일 수 있다.In step S610, the
단계 S620에서, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 전압값 간의 차이를 산출한다.In step S620, the
단계 S630에서, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 전압값 간의 차이가 임계 전압값 이상인지 여부를 판정한다. 단계 S630의 값이 "YES"인 경우, 단계 S640이 진행된다. 단계 S640의 값이 "NO"인 경우, 단계 S650이 진행된다. 단계 S620 및 S630 대신, 도 5의 단계 S520 및 S530이 실행될 수도 있다.In step S630, the
단계 S640에서, 제어부(140)는, 버스바(20)가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 생성한다.In step S640, the
단계 S650에서, 제어부(140)는, 제1 센싱 와이어(41) 및 제2 센싱 와이어(42) 중 적어도 하나가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 생성한다.In step S650, the
단계 S660에서, 제어부(140)는, 진단 메시지를 통신부(150)를 통해 외부 디바이스(2)에게 전송한다.In step S660, the
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 버스바(20)의 고장을 검출하기 위한 방법을 보여주는 순서도이다.7 is a flowchart showing a method for detecting a failure of the
도 7을 참조하면, 단계 S700에서, 제어부(140)는, 제1 시각에서 측정된 진단 전압을 나타내는 제1 전압값을 결정한다. 제1 시각은, 팩 전류의 흐름이 차단되어 있는 기간 내의 시각일 수 있다.Referring to Fig. 7, in step S700, the
단계 S705에서, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 기준 전압값 간의 차이를 기초로, 기준 전류를 결정한다. 예컨대, 제어부(140)는 제1 전압값이 제2 기준 전압값 이하인 경우에는 미리 정해진 전류(예, 10A)를 기준 전류로 결정하는 반면, 제1 전압값이 제2 기준 전압값보다 큰 경우에는 제1 전압값에서 제2 기준 전압값을 뺀 값에 반비례하는 전류를 기준 전류로 결정할 수 있다. 제2 기준 전압값은, 제1 센싱 와이어(41), 제2 센싱 와이어(42) 및 버스바(20) 각각의 고유 저항과 전류원(111)의 정전류를 기초로, 실험적으로 미리 정해진 것일 수 있다.In step S705, the
단계 S710에서, 제어부(140)는, 제2 시각에서 측정된 진단 전압을 나타내는 제2 전압값을 결정한다. 제2 시각은, 팩 전류가 단계 S705에서 결정된 기준 전류를 초과하는 기간 내의 시각일 수 있다.In step S710, the
단계 S720에서, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 전압값 간의 차이를 산출한다.In step S720, the
단계 S730에서, 제어부(140)는, 제1 전압값과 제2 전압값 간의 차이가 임계 전압값 이상인지 여부를 판정한다. 단계 S730의 값이 "YES"인 경우, 단계 S740이 진행된다. 단계 S740의 값이 "NO"인 경우, 단계 S750이 진행된다. 단계 S720 및 S730 대신, 도 5의 단계 S520 및 S530이 실행될 수도 있다.In step S730, the
단계 S740에서, 제어부(140)는, 버스바(20)가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 생성한다.In step S740, the
단계 S750에서, 제어부(140)는, 제1 센싱 와이어(41) 및 제2 센싱 와이어(42) 중 적어도 하나가 고장임을 나타내는 진단 메시지를 생성한다.In step S750, the
단계 S760에서, 제어부(140)는, 진단 메시지를 통신부(150)를 통해 외부 디바이스(2)에게 전송한다.In step S760, the
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented by the apparatus and method but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, The embodiments can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 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 가능함은 물론이다.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 to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative, The present invention is not limited to the drawings, but all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.
1: 배터리팩
10: 배터리 어셈블리
11: 제1 배터리 모듈
12: 제2 배터리 모듈
20: 버스바
30: 릴레이
41: 제1 센싱 와이어
42: 제2 센싱 와이어
100: 배터리 관리 시스템
110: 전압 측정 회로
120: 전류 센서
130: 온도 센서
140: 제어부
150: 통신부1: Battery pack
10: Battery assembly
11: first battery module
12: Second battery module
20: bus bar
30: Relay
41: first sensing wire
42: second sensing wire
100: Battery management system
110: Voltage measurement circuit
120: Current sensor
130: Temperature sensor
140:
150:
Claims (13)
일단이 상기 버스바의 일단에 연결된 제1 센싱 와이어 및 일단이 상기 버스바의 타단에 연결된 제2 센싱 와이어 각각의 타단에 연결되고, 상기 제1 센싱 와이어의 타단과 상기 제2 센싱 와이어의 타단 사이의 전위차를 나타내는 진단 전압을 측정하도록 구성된 전압 측정 회로; 및
상기 전압 측정 회로에 동작 가능하게 결합된 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통한 전류의 흐름이 차단된 제1 시각에 상기 전압 측정 회로에 의해 측정된 진단 전압에 대응하는 제1 전압값을 결정하고,
상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통해 흐르는 전류가 기준 전류를 초과하는 제2 시각에 상기 전압 측정 회로에 의해 측정된 진단 전압에 대응하는 제2 전압값을 결정하며,
상기 제1 전압값 및 상기 제2 전압값을 기초로, 상기 버스바가 고장인지 여부를 진단하는, 배터리 관리 시스템.
A battery management system for diagnosing a failure of a bus bar connected between a first battery module and a second battery module,
A first sensing wire having one end connected to one end of the bus bar and a second sensing wire having one end connected to the other end of each of the second sensing wires connected to the other end of the bus bar and connected between the other end of the first sensing wire and the other end of the second sensing wire A voltage measuring circuit configured to measure a diagnostic voltage indicating a potential difference of the voltage; And
And a controller operatively coupled to the voltage measurement circuit,
Wherein,
Determining a first voltage value corresponding to a diagnostic voltage measured by the voltage measuring circuit at a first time when the flow of current through the first battery module and the second battery module is cut off,
Determines a second voltage value corresponding to a diagnostic voltage measured by the voltage measurement circuit at a second time when a current flowing through the first battery module and the second battery module exceeds a reference current,
And diagnoses whether or not the bus bar is faulty based on the first voltage value and the second voltage value.
상기 제어부는,
상기 제1 전압값이 기준 전압값 이상인 경우, 상기 제2 전압값을 결정하는, 배터리 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
And determines the second voltage value when the first voltage value is equal to or greater than the reference voltage value.
상기 제어부는,
상기 제1 전압값과 상기 제2 전압값 간의 차이가 임계 전압값 이상인 경우, 상기 버스바가 고장인 것으로 진단하는, 배터리 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
And diagnoses that the bus bar is faulty if the difference between the first voltage value and the second voltage value is greater than or equal to a threshold voltage value.
상기 제어부는,
상기 제1 전압값이 기준 전압값 이상이고, 상기 제1 전압값과 상기 제2 전압값 간의 차이가 상기 임계 전압값 미만인 경우, 상기 제1 센싱 와이어 및 상기 제2 센싱 와이어 중 적어도 하나가 고장인 것으로 진단하는, 배터리 관리 시스템.
The method of claim 3,
Wherein,
When at least one of the first sensing wire and the second sensing wire is in a failure state when the first voltage value is equal to or greater than the reference voltage value and the difference between the first voltage value and the second voltage value is less than the threshold voltage value, Battery management system.
상기 제어부는,
상기 제1 전압값 및 상기 제2 전압값을 기초로, 상기 버스바의 저항을 산출하고,
상기 버스바의 저항이 임계 저항 이상인 경우, 상기 버스바가 고장인 것으로 진단하는, 배터리 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
Calculating a resistance of the bus bar based on the first voltage value and the second voltage value,
And diagnoses that the bus bar is faulty if the resistance of the bus bar is greater than or equal to the threshold resistance.
상기 제어부는,
하기의 수학식:
을 이용하여, 상기 버스바의 저항을 산출하되,
Vdiag _1은 상기 제1 전압값, Vdiag _ 2은 상기 제2 전압값, Im는 상기 제2 시각에서 상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통해 흐르는 전류, Rbus는 상기 버스바의 저항인, 배터리 관리 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein,
The following formula:
The resistance of the bus bar is calculated,
V diag _1 is the first voltage value, V diag _ 2 are the second voltage values, I m is the current, R bus flows through the first battery module and second battery module at the second time is the bus Battery management system, which is the resistance of the bar.
상기 제어부는,
상기 제1 전압값이 기준 전압값 이상이고, 상기 버스바의 저항이 상기 임계 저항 미만인 경우, 상기 제1 센싱 와이어 또는 상기 제2 센싱 와이어의 고장인 것으로 진단하는, 배터리 관리 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein,
And diagnoses that the first sensing wire or the second sensing wire is a failure if the first voltage value is greater than or equal to a reference voltage value and the resistance of the bus bar is less than the threshold resistance.
상기 제어부는,
상기 버스바의 고장 여부에 대한 진단 결과를 나타내는 진단 메시지를 생성하는, 배터리 관리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
And generates a diagnostic message indicating a diagnosis result of whether or not the bus bar is faulty.
을 포함하는, 배터리팩.
The battery management system according to any one of claims 1 to 8,
And a battery pack.
상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통한 전류의 흐름이 차단된 제1 시각에 측정된 진단 전압에 대응하는 제1 전압값을 결정하는 단계;
상기 제1 배터리 모듈과 상기 제2 배터리 모듈을 통해 흐르는 전류가 기준 전류를 초과하는 제2 시각에 측정된 진단 전압에 대응하는 제2 전압값을 결정하는 단계; 및
상기 제1 전압값 및 상기 제2 전압값을 기초로, 상기 버스바가 고장인지 여부를 결정하는 단계;를 포함하되,
상기 진단 전압은, 일단이 상기 버스바의 일단에 연결된 제1 센싱 와이어의 타단과 일단이 상기 버스바의 타단에 연결된 제2 센싱 와이어의 타단 사이의 전위차를 나타내는, 방법.
A method for diagnosing a fault in a bus bar connected between a first battery module and a second battery module,
Determining a first voltage value corresponding to a diagnostic voltage measured at a first time when the flow of current through the first battery module and the second battery module is blocked;
Determining a second voltage value corresponding to a diagnostic voltage measured at a second time when a current flowing through the first battery module and the second battery module exceeds a reference current; And
Determining whether the bus bar is faulty based on the first voltage value and the second voltage value,
Wherein the diagnostic voltage represents a potential difference between the other end of the first sensing wire, one end of which is connected to one end of the bus bar, and the other end of the second sensing wire, the end of which is connected to the other end of the bus bar.
상기 버스바가 고장인지 여부를 결정하는 단계는,
상기 제1 전압값과 상기 제2 전압값 간의 차이가 임계 전압값 이상인 경우, 상기 버스바가 고장인 것으로 진단하는, 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the step of determining whether the bus bar is faulty comprises:
If the difference between the first voltage value and the second voltage value is greater than or equal to the threshold voltage value, diagnoses that the bus bar is faulty.
상기 버스바가 고장인지 여부를 진단하는 단계는,
상기 제1 전압값 및 상기 제2 전압값을 기초로, 상기 버스바의 저항을 산출하는 단계; 및
상기 버스바의 저항이 임계 저항 이상인 경우, 상기 버스바가 고장인 것으로 진단하는 단계;
를 포함하는, 방법.
11. The method of claim 10,
The step of diagnosing whether the bus bar is faulty comprises:
Calculating a resistance of the bus bar based on the first voltage value and the second voltage value; And
Diagnosing that the bus bar is faulty if the resistance of the bus bar is greater than or equal to a threshold resistance;
/ RTI >
A recording medium on which a computer program for executing the method according to any one of claims 10 to 12 is recorded.
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