KR20200124032A - 배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법 - Google Patents

배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법 Download PDF

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최성원
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Abstract

입력 전압의 크기를 변환하여 출력하는 직류 컨버터; 상기 직류 컨버터의 출력단에 일단이 연결된 릴레이; 상기 릴레이의 타단에 연결된 배터리; 상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서 및 상기 배터리의 전류를 검출하는 전류 센서; 및 상기 전류 센서의 검출 전류를 기반으로 연산된 상기 배터리의 충전상태가 과충전인 것으로 판단된 경우 상기 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터의 출력 전압을 사전 설정된 기준 출력 전압으로 정전압 제어하며, 그 후 상기 전압 센서의 검출 전압이 상기 직류 컨버터의 출력 전압과 실질적으로 동일하면 상기 릴레이의 융착 진단을 비활성화하는 컨트롤러를 포함하는 배터리 전류 센서 진단 시스템이 개시된다.

Description

배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSING BATTERY CURRENT SENSOR}
본 발명은 배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오진단을 회피할 수 있는 배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차와 같이 전기 에너지로 모터를 구동하여 동력을 생산하는 친환경 자동차의 보조 배터리로 리튬이온 배터리를 적용하는 추세가 증가하고 있다.
리튬이온 배터리는 과충전 또는 과방전에 의해 그 성능이 심각하게 저하되는 문제가 있어 리튬이온 배터리의 전단에 릴레이를 적용하여 과충전 또는 과방전이 발생하기 이전에 릴레이로 리튬이온 배터리와 친환경 차량의 전력 시스템과의 전기적 연결을 차단함으로써 리튬이온 배터리를 보호하는 기법이 적용되고 있다.
한편, 리튬이온 배터리의 효율적인 관리를 위해 리튬이온 배터리의 전압, 전류 및 온도를 검출하는 다양한 센서가 적용된다. 이러한 센서에 고장이 발생하는 경우 리튬이온 배터리의 소손을 방지하고 운전자를 보호하기 위해 제어기들 간의 협조 제어 방안이 마련되어 있다. 예를 들어, 리튬이온 배터리에 적용된 여러 센서들 중 일부가 고장인 것으로 판단되면, 차량의 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)에서는 배터리 센서 에러를 통지하는 신호를 송신하게 되고 고전압 배터리의 전압을 강압하여 리튬이온 배터리로 제공하는 저전압 직류 컨버터(Low voltage DC-DC Converter: LDC)에서는 에러 신호를 수신한 후 사전 설정된 일정한 전압을 출력하도록 제어되고 있다.
특히, 리튬이온 배터리의 전류센서에 고장이 발생하여 리튬이온 배터리의 전류의 크기를 검출한 전류 검출값이 부정확한 경우, 정확한 고장 진단이 이루어지지 못하게 되고 그에 따라 리튬이온 배터리의 충전 상태(State Of Charge: SOC) 정보 역시 부정확하게 되어 전술한 협조제어에도 불구하고 시스템이 비정상적으로 동작하게 되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 리튬이온 배터리가 적용되는 보조 배터리의 전류 센서를 진단하는 데는 전류 센서의 옵셋(offset) 진단이 요구된다. 옵셋 진단시에는, 보조 배터리의 릴레이를 오프한 이후 릴레이 전후단 전압을 비교하여 릴레이의 개방 여부를 판단하고 그 이후 전류 센서에서 검출된 전류의 크기를 기반으로 진단이 이루어진다. 그러나 릴레이 전후 단 전압 비교 및 전류 크기 비교는 릴레이의 융착고장 진단 기법과 유사하기 때문에 오진단 가능성이 크다.
따라서, 당 기술 분야에서는 오진단을 회피하면서 정확하게 전류 센서의 진단을 할 수 있는 기법이 요구되고 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2017-0073115 A KR 10-2017-0054063 A
이에 본 발명은, 오진단 없이 정확하게 보조 배터리의 전류 센서를 진단할 수 있는 배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
입력 전압의 크기를 변환하여 출력하는 직류 컨버터;
상기 직류 컨버터의 출력단에 일단이 연결된 릴레이;
상기 릴레이의 타단에 연결된 배터리;
상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서 및 상기 배터리의 전류를 검출하는 전류 센서; 및
상기 전류 센서의 검출 전류를 기반으로 연산된 상기 배터리의 충전상태가 과충전인 것으로 판단된 경우 상기 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터의 출력 전압을 사전 설정된 기준 출력 전압으로 정전압 제어하며, 그 후 상기 전압 센서의 검출 전압이 상기 직류 컨버터의 출력 전압과 실질적으로 동일하면 상기 릴레이의 융착 진단을 비활성화하는 컨트롤러;
를 포함하는 배터리 전류 센서 진단 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 전압 센서에서 검출된 전압 검출값과 사전 설정된 기준 범위를 비교하여 상기 전압 검출값과 상기 직류 컨버터의 출력 전압의 동일 여부를 판단하며, 상기 기준 범위는, 상기 제어 하는 단계에서 정전압으로 제어되는 상기 직류 컨버터의 출력 전압에 마진 값을 가감하여 하한과 상한이 결정된 범위일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 릴레이의 융착 진단을 비활성한 이후, 일정 시간이 경과한 후 상기 릴레이의 양단전압이 사전 설정된 제1 기준값 보다 크고 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 제2 기준값 보다 큰 경우 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 직류 컨버터의 출력을 실질적으로 0으로 제어한 이후 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 비교하며, 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되면 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되지 않는 경우 상기 배터리의 과충전 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 배터리가 과충전 상태가 아닌 것으로 판단된 경우, 상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서에서 출력된 전압 검출값과 사전 설정된 기준값 비교하고, 상기 전압 검출값이 상기 기준값보다 작은 경우 상기 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터가 사전 설정된 전압을 출력하도록 상기 직류 컨버터를 정전압 제어하며, 상기 릴레이의 양단전압이 사전 설정된 제2 기준값 보다 크고 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 제3 기준값 보다 큰 경우 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
배터리의 과충전 상태를 판단하는 단계;
상기 배터리가 과충전 상태인 것으로 판단된 경우, 상기 배터리와 상기 배터리로 전력을 제공하는 직류 컨버터 사이에 전기적 연결 상태를 결정하는 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터가 사전 설정된 전압을 출력하도록 상기 직류 컨버터를 정전압 제어하는 단계; 및
상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서에서 검출된 전압 검출값이 상기 직류 컨버터의 출력 전압과 실질적으로 동일한 경우 상기 릴레이의 융착 진단을 비활성화 하는 단계;
를 포함하는 배터리 전류 센서 진단 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 비활성화 하는 단계는, 상기 전압 센서에서 검출된 전압 검출값과 사전 설정된 기준 범위를 비교하는 단계를 포함하며, 상기 기준 범위는, 상기 제어 하는 단계에서 정전압으로 제어되는 상기 직류 컨버터의 출력 전압에 마진 값을 가감하여 하한과 상한이 결정된 범위일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 비활성화 하는 단계 이후, 일정 시간이 경과한 후 상기 릴레이의 양단전압이 사전 설정된 제1 기준값 보다 크고 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 제2 기준값 보다 큰 경우 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 정전압 제어하는 단계 이전에, 상기 직류 컨버터의 출력을 실질적으로 0으로 제어한 이후 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 비교하는 단계; 및 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되면 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되지 않는 경우 상기 배터리의 과충전 상태를 판단하는 단계를 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 상기 배터리가 과충전 상태가 아닌 것으로 판단된 경우, 상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서에서 출력된 전압 검출값과 사전 설정된 제1 기준값을 비교하는 단계; 상기 전압 검출값이 상기 제1 기준값보다 작은 경우 상기 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터가 사전 설정된 전압을 출력하도록 상기 직류 컨버터를 정전압 제어하는 단계; 및 상기 릴레이의 양단전압이 사전 설정된 제2 기준값 보다 크고 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 제3 기준값 보다 큰 경우 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법에 따르면, 과충전에 의해 보조 배터리 보호를 위한 릴레이 오프가 이루어진 경우 보조 배터리의 전류 센서 진단을 수행하게 될 때 발생할 수 있는 릴레이 융착 고장 오진단을 방지하고 정확한 전류 센서 고장 진단을 가능하게 한다.
이에 따라, 상기 배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법에 따르면, 진단 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 오진단에 의한 부품 오교체를 방지 함으로써 원가를 절감하고 소비자 만족도를 향상시킬 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 전류 센서 진단 시스템을 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 전류 센서 진단 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시형태에 따른 배터리 센서 진단 시스템 및 방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 센서 진단 시스템을 도시한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 여러 실시 형태에 따른 배터리 센서 진단 시스템은, 고전압 배터리(10)와, 메인 배터리(10)의 전압을 하향 변환하여 출력하는 저전압 직류 컨버터(LDC)(20)와, 저전압 직류 컨버터(20)의 출력단에 일단이 연결된 릴레이(60)와, 릴레이(60)의 타단에 연결된 보조 배터리(30)와, 보조 배터리(30)의 전류를 검출하는 전류 센서(40) 및 전압을 검출하는 전압 센서(50) 및 저전압 직류 컨버터(20)의 출력을 제어하고 전류 센서(40)의 고장 여부를 진단하는 컨트롤러(100)를 포함하여 구성될 수 있다.
고전압 배터리(10)는 친환경 차량의 동력을 생산하는 구동 모터(미도시)에 전력을 공급하는 에너지 저장 장치로서 외부에서 제공되는 전력을 이용하여 충전될 수 있다.
저전압 직류 컨버터(LDC)(20)는 고전압 배터리(10)와 보조 배터리(30) 사이에 구비된다. 저전압 직류 컨버터(20)는, 고전압 배터리(10)의 고전압을 보조 배터리(30) 또는 전장 부하(40)에 적용할 수 있는 저전압으로 변환하는 요소이다. 저전압 직류 컨버터(20)는 당 기술 분야에 알려진 다양한 직류 컨버터 토폴로지를 적용하여 구현될 수 있다.
보조 배터리(30)는 차량에 적용되는 각종 전장부하(40)에 전원 전력을 제공하는 비교적 낮은 전압 출력을 갖는 배터리이다.
릴레이(60) 컨트롤러(100)에 의해 온/오프 제어되며, 저전압 직류 컨버터(20)와 출력단과 보조 배터리(30) 사이의 전기적 상태를 단락/개방하는 요소이다.
전류 센서(40)는 보조 배터리(30)의 단자에서 입출력되는 전류의 크기를 검출한 전류 검출값을 컨트롤러(100)로 제공하고, 전압 센서(50)는 보조 배터리(30)의 단자 전압을 검출한 전압 검출값을 컨트롤러(100)로 제공한다. 전류 센서(40)와 전압 센서(50)는 당 기술 분야에 공지된 다양한 센서들을 적용할 수 있다.
컨트롤러(100)는 전류 센서(40) 및 전압 센서(50)로부터 보조 배터리(30)의 전류 및 전압을 검출한 전류 검출값 및 전압 검출값을 제공받고 보조 배터리(30)의 적절한 관리를 위해 필요한 여러가지 연산, 예를 들어 보조 배터리(30)의 충전 상태(SOC)를 연산할 수 있다. 또한, 컨트롤러(100)는 저전압 직류 컨버터(20)에서 출력되는 전력의 크기를 연산할 수 있고 저전압 직류 컨버터(20)를 원하는 크기의 전압을 일정하게 출력하도록 제어할 수도 있다.
특히, 컨트롤러(100) 제공 받는 검출값과 다양한 연산값들을 기반으로 전류 센서(40)의 고장 여부를 진단할 수 있으며 릴레이(60)의 온/오프를 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시형태에서, 컨트롤러(100)는 저전압 직류 컨버터(20), IBS(40), 하이브리드 제어 유닛(HCU) 및 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS) 등 당 기술 분야에 공지된 배터리 관리에 관련된 여러 제어기에 구비된 프로세서와 메모리를 통칭하여 개념으로 이해될 수 있다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 전류 센서 진단 시스템의 동작 및 작용 효과는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 진단 방법에 대한 설명을 통해 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 전류 센서 진단 방법을 도시한 흐름도이다.
전류 센서(40)에 고장이 발생하는 경우 전류 센서(40)가 컨트롤러(100)로 제공하는 전류 검출값은 실제 보조 배터리(30)로 제공되는 정확한 전류의 크기를 반영하지 못하며, 전류 검출값은 랜덤하게 변경될 수 있다. 따라서, 전류 센서(40)에 고장이 발생한 경우 컨트롤러(100)는 수신하는 전류 검출값의 크기와 전류 검출값을 이용하여 연산하는 여러 정보들을 기반으로 전류 센서(40)의 고장을 판단할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 전류 센서 진단 방법은, 기본적으로 컨트롤러(100)가 저전압 직류 컨버터(20)의 출력을 기준값 이하(a)로 제어하고 그 때 전류 검출값이 기준값(b) 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되는 경우(S11) 전류 센서(40)에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S20).
여기서, 저전압 직류 컨버터(20)의 출력과 비교되는 기준값(a)은 실질적으로 저전압 직류 컨버터(20)의 출력이 0인 것으로 판단할 수 있는 마진값이 될 수 있으며, 기준값(b)는 전류 센서(40)가 0이 아닌 전류값으로 검출할 수 있는 기준이 되는 값이다. 즉, 단계(S11)에 의한 고장 진단은 저전압 직류 컨버터(20)가 출력되지 않는 경우 전류 센서(40) 고장으로 인해 전류 센서(40)가 일정 크기를 초과하는 전류 검출값을 출력하면 전류 센서(40)를 고장인 것으로 판단하는 것이다.
컨트롤러(100)는 전류 센서(40)에 고장이 발생한 것으로 판단한 경우에 보조 배터리(100)의 정확한 전류 정보를 획득하는 것이 불가능한 상태가 되므로 릴레이(60)를 오프 시켜 보조 배터리(20)를 시스템으로부터 전기적으로 분리할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 전류 센서(40)가 고장인 경우에는 전류 센서(40)가 출력하는 전류 검출값이 비정상적으로 임의의 값이 될 수 있으므로, 전류 센서(40)가 저전압 직류 컨버터(20)의 출력이 기준값 이하(a)일 때 전류 검출값이 기준값(b) 이하로 나타나는 경우가 발생할 수 있다.
이 경우, 컨트롤러는 연산한 보조 배터리(20)의 충전 상태가 과충전 상태로 나타나는지 판단할 수 있다. 전류 센서(40)가 고장일 때 전류 검출값은 정상적인 값이 아니므로 전류 검출값을 이용하여 연산한 보조 배터리(20) 충전 상태는 과충전인 것으로 연산될 수 있다. 보조 배터리(30)의 충전 상태를 연산 기법은 당 기술 분야에 알려진 다양한 배터리 충전 상태 연산 알고리즘을 적용하여 구현될 수 있다.
컨트롤러(100)가 보조 배터리(30)의 과충전 상태를 판단하면(S12), 컨트롤러(100)는 과충전 방지를 위해 릴레이(60)를 오프시켜 보조 배터리(30)를 아이솔레이션 시키고, 보조 배터리(30)로부터 전원을 제공받는 전장부하(미도시)로 전원을 제공할 수 있도록 저전압 직류 컨버터(20)가 보조 배터리(20)의 정상 상태의 전압에 대응되는 전압을 출력하도록 저전압 직류 컨버터(20)를 정전압 제어한다(S13).
이와 같이 과충전으로 인해 배터리 릴레이(60)를 오프 시킨 경우에, 컨트롤러(100)는 릴레이(60)를 오프시킨 직후 전압 센서(50)에서 검출되는 전압 검출값이 사전 설정된 범위(c 초과 d 이하) 이내에 존재하는지 판단한다(S15). 이 사전 설정된 범위는 보조 배터리(30)의 정상 동작 범위, 즉 단계(S13)에서 정전압 제어되는 저전압 직류 컨버터(20)의 출력 전압을 기준으로 사전 설정된 마진을 가감하여 결정된 범위일 수 있다.
이후 전류 센서(40)의 고장 진단을 위해 릴레이(60)의 양단 전압을 비교하는 과정이 수행될 수 있는데, 과충전으로 인해 배터리 릴레이(60)를 오프시키게 되는 경우에는 여전히 보조 배터리(20)의 전압이 정전압 제어되는 저전압 직류 컨버터(20)의 출력 전압과 큰 차이가 없으므로, 릴레이(60) 오프 시 릴레이(60) 양단 전압의 차이가 없을 때 이루어지는 릴레이(60) 융착 고장 진단이라는 오진단이 이루어질 수 있다.
따라서, 단계(S15)에서 컨트롤러(100)는 릴레이(60)를 오프시킨 직후 전압 센서(50)에서 검출되는 전압 검출값이 사전 설정된 범위(c 초과 d 이하) 이내인 경우 릴레이(60) 융착 고장 진단을 비활성화 한다(S16).
이어, 일정 시간이 경과 한 후 컨트롤러(100)는 릴레이(60)의 양단전압이 기준값(e) 보다 크고 전류 센서(40)의 전류 검출값이 기준값(f)보다 큰 경우(S17) 릴레이(60) 오프 상태에서 전류가 발생하는 이상 상태인 것으로 판단하여 전류 센서(40)의 고장을 진단할 수 있다(S20).
한편, 단계(S12)에서 보조 배터리(30)가 과충전이 아닌 것으로 판단된 후 일정 시간이 경과하면 보조 배터리(30)가 과방전 되어 전압 센서(50)에서 검출된 전압 검출값이 기준값(g) 이하가 되면 컨트롤러는 과방전 방지를 위해 릴레이(60)를 오프시키고, 보조 배터리(20)의 정상 상태의 전압에 대응되는 전압을 출력하도록 저전압 직류 컨버터(20)를 정전압 제어한다(S13).
단계(S14)에 의해 전압 검출값이 과방전 판단을 위한 기준값 보다 작은 경우 단계(S13)에서 릴레이(60)를 오프시키고 저전압 직류 컨버터(20)의 출력을 정전압 제어하였으므로 이미 보조 배터리(30)의 전압이 저전압 직류 컨버터(20)의 출력 전압보다 작은 값이 된다. 따라서, 단계(S14)에 의해 릴레이(60)를 오프시킨 이후에는 단계(S14)의 전압 검출값을 기준 범위와 비교하는 과정을 수행할 필요가 없게 된다.
과방전 판단을 통해 릴레이를 오프 시킨 이후에는, 전술한 단계(S17)과 유사하게 컨트롤러(100)는 릴레이(60)의 양단전압이 기준값(e) 보다 크고 전류 센서(40)의 전류 검출값이 기준값(f)보다 큰 경우(S18) 릴레이(60) 오프 상태에서 전류가 발생하는 이상 상태인 것으로 판단하여 전류 센서(40)의 고장을 진단할 수 있다(S20).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법은, 과충전에 의해 보조 배터리 보호를 위한 릴레이 오프가 이루어진 경우 보조 배터리의 전류 센서 진단을 수행하게 될 때 발생할 수 있는 릴레이 융착 고장 오진단을 방지하고 정확한 전류 센서 고장 진단을 가능하게 한다.
이에 따라, 본 발명의 여러 실시형태에 따른 배터리 전류 센서 진단 시스템 및 방법은, 진단 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 오진단에 의한 부품 오교체를 방지 함으로써 원가를 절감하고 소비자 만족도를 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 청구범위의 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 고전압 배터리 20: 저전압 직류 컨버터
30: 보조 배터리 40: 전류 센서
50: 전압 센서 60: 릴레이
100: 컨트롤러

Claims (12)

  1. 입력 전압의 크기를 변환하여 출력하는 직류 컨버터;
    상기 직류 컨버터의 출력단에 일단이 연결된 릴레이;
    상기 릴레이의 타단에 연결된 배터리;
    상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서 및 상기 배터리의 전류를 검출하는 전류 센서; 및
    상기 전류 센서의 검출 전류를 기반으로 연산된 상기 배터리의 충전상태가 과충전인 것으로 판단된 경우 상기 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터의 출력 전압을 사전 설정된 기준 출력 전압으로 정전압 제어하며, 그 후 상기 전압 센서의 검출 전압이 상기 직류 컨버터의 출력 전압과 실질적으로 동일하면 상기 릴레이의 융착 진단을 비활성화하는 컨트롤러;
    를 포함하는 배터리 전류 센서 진단 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 전압 센서에서 검출된 전압 검출값과 사전 설정된 기준 범위를 비교하여 상기 전압 검출값과 상기 직류 컨버터의 출력 전압의 동일 여부를 판단하며, 상기 기준 범위는, 상기 제어 하는 단계에서 정전압으로 제어되는 상기 직류 컨버터의 출력 전압에 마진 값을 가감하여 하한과 상한이 결정된 범위인 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 릴레이의 융착 진단을 비활성한 이후, 일정 시간이 경과한 후 상기 릴레이의 양단전압이 사전 설정된 제1 기준값 보다 크고 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 제2 기준값 보다 큰 경우 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 직류 컨버터의 출력을 실질적으로 0으로 제어한 이후 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 비교하며, 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되면 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되지 않는 경우 상기 배터리의 과충전 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 배터리가 과충전 상태가 아닌 것으로 판단된 경우, 상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서에서 출력된 전압 검출값과 사전 설정된 기준값 비교하고, 상기 전압 검출값이 상기 기준값보다 작은 경우 상기 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터가 사전 설정된 전압을 출력하도록 상기 직류 컨버터를 정전압 제어하며, 상기 릴레이의 양단전압이 사전 설정된 제2 기준값 보다 크고 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 제3 기준값 보다 큰 경우 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 시스템.
  7. 배터리의 과충전 상태를 판단하는 단계;
    상기 배터리가 과충전 상태인 것으로 판단된 경우, 상기 배터리와 상기 배터리로 전력을 제공하는 직류 컨버터 사이에 전기적 연결 상태를 결정하는 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터가 사전 설정된 전압을 출력하도록 상기 직류 컨버터를 정전압 제어하는 단계; 및
    상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서에서 검출된 전압 검출값이 상기 직류 컨버터의 출력 전압과 실질적으로 동일한 경우 상기 릴레이의 융착 진단을 비활성화 하는 단계;
    를 포함하는 배터리 전류 센서 진단 방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 비활성화 하는 단계는,
    상기 전압 센서에서 검출된 전압 검출값과 사전 설정된 기준 범위를 비교하는 단계를 포함하며, 상기 기준 범위는, 상기 제어 하는 단계에서 정전압으로 제어되는 상기 직류 컨버터의 출력 전압에 마진 값을 가감하여 하한과 상한이 결정된 범위인 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 비활성화 하는 단계 이후, 일정 시간이 경과한 후 상기 릴레이의 양단전압이 사전 설정된 제1 기준값 보다 크고 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 제2 기준값 보다 큰 경우 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 정전압 제어하는 단계 이전에, 상기 직류 컨버터의 출력을 실질적으로 0으로 제어한 이후 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 비교하는 단계; 및
    상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되면 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 기준값 보다 큰 상태가 일정 시간 이상 유지 되지 않는 경우 상기 배터리의 과충전 상태를 판단하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 배터리가 과충전 상태가 아닌 것으로 판단된 경우, 상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 센서에서 출력된 전압 검출값과 사전 설정된 제1 기준값을 비교하는 단계;
    상기 전압 검출값이 상기 제1 기준값보다 작은 경우 상기 릴레이를 오프 시키고 상기 직류 컨버터가 사전 설정된 전압을 출력하도록 상기 직류 컨버터를 정전압 제어하는 단계; 및
    상기 릴레이의 양단전압이 사전 설정된 제2 기준값 보다 크고 상기 전류 센서의 전류 검출값이 사전 설정된 제3 기준값 보다 큰 경우 상기 전류 센서가 고장인 것으로 진단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 전류 센서 진단 방법.
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