KR20220053118A - 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치에 관한 것으로, 차량용 배터리 이퀄라이저의 출력단에 연결된 복수의 제1 전압 배터리와 제1 전압 시스템 부하의 사이에 연결되는 페일세이프 회로; 및 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 동작 상태를 검출하고 그 상태에 따라 상기 페일세이프 회로를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저 회로의 상태가 고장인지 아닌지 여부에 따라, 상기 페일세이프 회로 내의 스위치를 제어하여 상기 제1 전압 시스템 부하에 인가할 제1 전압을 출력한다.

Description

차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치 및 그 제어 방법{FAILSAFE APPARATUS OF VEHICLE BATTERY EQUALIZER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ : Battery Equalizer) 시스템에 고장이 발생하더라도 12V의 안정적인 DC 전압 출력이 가능하게 하는, 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 상용차량(예 : 버스, 트럭 등)은 12V 배터리 2개를 직렬 연결한 24V 전압 배터리를 사용한다. 그런데, 상용차량에 장착되는 ABS(Anti-lock Braking System)의 ECU(Electronic Control Unit) 및 일부 시스템 부하들은 12V 전압을 필요로 한다.
이에, 상용차량은 24V 전압 배터리로부터 ABS의 ECU 및 일부 시스템 부하들에게 12V 전압을 안정적으로 공급하기 위한 배터리 이퀄라이저(Equalizer)를 구비한다.
도 1은 종래의 배터리 이퀄라이저 회로를 보인 예시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 배터리 이퀄라이저 회로(BEQ)는, 일종의 DC/DC 컨버터로 작용하여, 발전기(ALT, 알터네이터)에서 생성된 24V 전원(또는 28V 전원)을 12V 전원으로 변환하여 직렬 연결된 2개의 12V 배터리(BAT1, BAT2)에 공급한다.
이 때 상기 배터리 이퀄라이저 회로(BEQ)는, 일부 12V 시스템 부하(Load1)가 어느 하나의 배터리(예 : BAT2)에서 독립적으로 12V 전원을 사용하고자 할 경우, 두 배터리(BAT1, BAT2)의 불평형 현상으로 손상을 주게 되는 문제점을 방지하고, 상기 12V 시스템 부하(Load1)에 안정적으로 12V 전원을 공급하는 역할을 수행한다.
통상적으로 상기 배터리 이퀄라이저 회로(BEQ)는 기능 구현을 위한 토폴로지로 벅 컨버터를 사용하고, 배터리의 안정적인 충전을 위해서 정전류-정전압 충전 방식을 적용하고 있다.
그런데 상기 배터리 이퀄라이저 회로(BEQ)에 고장이 발생하여 정상적인 기능을 수행하지 못하는 경우, 직렬 연결된 복수의 12V 배터리 중, 상부 12V 배터리(예 : BAT1)는 과전압이 걸리게 되고 열화현상을 일으킬 수 있으며, 하부 12V 배터리(예 : BAT2)는 현격히 전위가 하강하여 12V 시스템 부하(Load1)들을 정상적으로 동작시키지 못하게 되는 문제점이 발생한다.
따라서 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ)에 고장이 발생하여 상부 12V 배터리와 하부 12V 배터리간의 균형이 깨졌을 때 12V 전압을 12V 시스템 부하(Load1)에 안정적으로 출력할 수 있도록 하는 페일세이프(FailSafe) 회로의 보완이 필요한 상황이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2010-0022347호(2010.03.02. 공개, 차량의 배터리 이퀄라이저)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ : Battery Equalizer) 시스템에 고장이 발생하더라도 12V의 안정적인 DC 전압 출력이 가능하게 하는, 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치는, 차량용 배터리 이퀄라이저의 출력단에 연결된 복수의 제1 전압 배터리와 제1 전압 시스템 부하의 사이에 연결되는 페일세이프 회로; 및 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 동작 상태를 검출하고 그 상태에 따라 상기 페일세이프 회로를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저 회로의 상태가 고장인지 아닌지 여부에 따라, 상기 페일세이프 회로 내의 스위치를 제어하여 상기 제1 전압 시스템 부하에 인가할 제1 전압을 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 페일세이프 회로는, 상기 복수의 제1 전압 배터리에 각기 병렬로 연결되는 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 및 제2 저항 그룹(Rc, Rd); 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하는 제1 스위치; 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 제2 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb)은 서로 직렬 연결되며, 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd)도 서로 직렬 연결되고, 상기 제2 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 상단이 상기 제1 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)은 가변 저항으로 대체할 수 있음을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 페일세이프 회로를 통해 상기 제1 전압 시스템 부하에 제1 전압을 인가하기 위하여, 상기 제1, 및 제2 저항 그룹의 각 저항(Ra ~ Rd)의 저항값이 동일하게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 페일세이프 회로를 통해 제1 전압 이외의 전압을 출력하기 위하여, 제어부가, 가변 저항으로 설정된, 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 저항값을 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 상태가 정상일 경우, 상기 페일세이프 회로의 제1 스위치를 제어하여 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하고, 또한 상기 페일세이프 회로의 제2 스위치를 제어하여 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 하부 저항(Rd)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 상태가 비정상일 경우, 상기 페일세이프 회로의 제1 스위치를 제어하여 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 상부 저항(Ra)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하고, 또한 상기 페일세이프 회로의 제2 스위치를 제어하여 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 전압은, 12V를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법은, 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어부가, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 동작 상태를 검출하는 단계; 및 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 동작 상태가 고장인지 아닌지 여부에 따라, 상기 제어부가 페일세이프 회로 내의 스위치를 제어하여 제1 전압 시스템 부하에 인가할 제1 전압을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 페일세이프 회로는, 상기 복수의 제1 전압 배터리에 각기 병렬로 연결되는 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 및 제2 저항 그룹(Rc, Rd); 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하는 제1 스위치; 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 제2 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb)은 서로 직렬 연결되며, 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd)도 서로 직렬 연결되고, 상기 제2 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 상단이 상기 제1 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)은 가변 저항으로 대체할 수 있음을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 페일세이프 회로를 통해 상기 제1 전압 시스템 부하에 제1 전압을 인가하기 위하여, 상기 제1, 및 제2 저항 그룹의 각 저항(Ra ~ Rd)의 저항값이 동일하게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 페일세이프 회로를 통해 제1 전압 이외의 전압을 출력하기 위하여, 제어부가, 가변 저항으로 설정된, 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 저항값을 조정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 상태가 정상일 경우, 상기 제어부는, 상기 페일세이프 회로의 제1 스위치를 제어하여 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하고, 또한 상기 페일세이프 회로의 제2 스위치를 제어하여 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 하부 저항(Rd)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 상태가 비정상일 경우, 상기 제어부는, 상기 페일세이프 회로의 제1 스위치를 제어하여 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 상부 저항(Ra)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하고, 또한 상기 페일세이프 회로의 제2 스위치를 제어하여 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 전압은, 12V를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ : Battery Equalizer) 시스템에 고장이 발생하더라도 12V의 안정적인 DC 전압 출력이 가능하게 한다.
도 1은 종래의 배터리 이퀄라이저 회로를 보인 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 24V 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치와 그의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 3은 상기 도 2에 있어서, 24V 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 다른 실시예를 보인 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치 및 그 제어 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 24V 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치와 그의 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2를 참조하면, 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ)의 페일세이프 회로(100)가 직렬 연결된 복수의 배터리(BAT1, BAT2)와 12V 시스템 부하(Load1)의 사이에 연결되며, 상기 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ)의 동작 상태를 검출하고 그 상태에 따라 상기 페일세이프 회로(100)를 제어하는 제어부(200)를 포함한다.
상기 페일세이프 회로(100)는 상기 복수의 배터리(BAT1, BAT2)에 각기 병렬로 연결되는 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 및 제2 저항 그룹(Rc, Rd), 상기 제1 저항 그룹(Ra, Rb)의 저항들 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 12V 시스템 부하(Load1)의 일 측에 연결하는 제1 스위치(SW1), 및 상기 제2 저항 그룹(Rc, Rd)의 저항들 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 12V 시스템 부하(Load1)의 다른 일 측에 연결하는 제2 스위치(SW2)를 포함한다.
이 때 상기 제1 저항 그룹(Ra, Rb)의 저항은 서로 직렬 연결되며, 상기 제2 저항 그룹(Rc, Rd)의 저항도 서로 직렬 연결되고, 상기 제2 그룹(Rc, Rd)의 상부 저항(Rc)의 상단이 상기 제1 그룹(Ra, Rb)의 저항의 하부 저항(Rb)의 하단에 연결된다.
참고로 상기 상부 저항과 하부 저항의 구분은 저항이 전원 측에 대응하는지 아니면 접지 측에 대응하는지에 따라 구분된다.
상기 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ)의 상태가 정상일 경우, 상기 제어부(200)는 상기 제1 스위치(SW1)를 제어하여 상기 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단을 선택하여 12V 시스템 부하(Load1)의 일 측에 연결하고, 또한 상기 제2 스위치(SW2)를 제어하여 상기 제2 저항 그룹(Rc, Rd) 중 하부 저항(Rd)의 하단을 선택하여 12V 시스템 부하(Load1)의 다른 일 측에 연결한다(도 2의 (a) 참조).
한편 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ)의 상태가 비정상(또는 고장)일 경우, 상기 제어부(200)는 상기 제1 스위치(SW1)를 제어하여 상기 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 중 상부 저항(Ra)의 하단을 선택하여 12V 시스템 부하(Load1)의 일 측에 연결하고, 또한 상기 제2 스위치(SW2)를 제어하여 상기 제2 저항 그룹(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 하단을 선택하여 12V 시스템 부하(Load1)의 다른 일 측에 연결한다(도 2의 (b) 참조).
여기서 상기 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)은 가변 저항으로 구현될 수 있다(도 3의 (a),(b) 참조). 이 때 상기 가변 저항으로 구현된 저항(Rb, Rc)은 상기 제어부(200)에 의해 저항값이 조절될 수도 있다.
이 때 상기 제어부(200)가 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ)의 상태를 판단하는 방법은 공지 기술을 이용하거나, 각 배터리에 출력되는 전압이 동일한지 여부를 비교하는 방법으로 쉽게 구현할 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
이하 상기 페일세이프 회로(100)의 기능에 대해서 설명한다.
예컨대 상기 발전기(ALT)에서 발전된 전압에 의해 직렬 연결된 복수의 12V 배터리(BAT1, BAT2)1)의 양단에는 24V 전원이 인가되고, 이 때 각 저항(Ra ~ Rd)에 걸리는 양단 전압은 각기 Va ~ Vd인 것으로 가정한다.
이에 따라 이를 수학식으로 정리하면 아래와 같다.
24V = Va+Vb+Vc+Vd,
12V = Va+Vb,
12V = Vc+Vd, 가 된다.
이 때 만약 하부 12V 배터리(또는 제2 저항 그룹) 양단의 전위가 하강할 경우 상부 12V 배터리(또는 제1 저항 그룹) 양단의 전위는 상승(과전압)하게 되며, 이 때 상승이나 하강하는 전위는 V@ 라고 할 때, 이를 수학식으로 정리하면 아래와 같다.
24V = (Va+Vb+V@) + (Vc+Vd-V@),
12V+V@ = Va+Vb+V@,
12V-V@ = Vc+Vd-V@,
이 때 상기 제1, 및 제2 저항 그룹의 각 저항(Ra ~ Rd)의 저항값이 동일하다고 가정할 경우(Ra=Rb, Rc=Rd), 각 저항의 양단에 걸리는 전압도 동일하게 되며(예 : Va=Vb, Vc=Vd), 이를 수학식으로 정리하면 아래와 같다.
24V = 2Va+2Vc,
12V = Va+Vc,
상기와 같이 각 저항의 저항값이 동일하기 때문에(Ra=Rb, Rc=Rd), 12V의 전압은 두 저항의 양단에 항상 동일하게 나누어 걸리게 된다.
이에 따라 만약 제2 저항 그룹의 양단 전압이 12V 에서 8V로 하강했을 경우, 상기 제2 저항 그룹의 직렬 연결된 각 저항(Rc , Rd)의 양단에 걸리는 전압은 동일하게 4V가 된다(즉, Vc = 4V, Vd = 4V). 반면에 제1 저항 그룹의 양단 전압은 12V에서 16V로 과전압이 발생하게 되며, 상기 제1 저항 그룹의 직렬 연결된 각 저항(Ra , Rb)의 양단에 걸리는 전압은 동일하게 8V가 된다(Va = 8V, Vb = 8V).
이 경우 상기 제1 저항 그룹의 하부 저항(Rb)과 상기 제2 저항 그룹의 상부 저항(Rc)의 양단에 걸리는 전압(즉, 전위차)의 합은 12V 가 되는 것을 알 수 있다(12V = Vb + Vc).
따라서 상기 배터리 이퀄라이저 회로(BEQ)에 고장이 발생하여 상부 12V 배터리(BAT1)와 하부 12V 배터리(BAT2)간의 균형이 깨졌을 경우, 상기 제어부(200)가 상기 페일세이프 회로(100)의 스위치(SW1, SW2)를 각기 제어하여, 상기 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 중 상부 저항(Ra)의 하단과 상기 제2 저항 그룹(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 하단을 선택하여 12V 시스템 부하(Load1)에 연결함으로써 12V 가 안정적으로 인가되게 하는 것이다(도 2의 (b) 참조).
도 3은 상기 도 2에 있어서, 24V 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 다른 실시예를 보인 예시도로서, 상기 도 2에 있어서, 상기 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)이 가변 저항(예 : 디지털 가변저항기)으로 구현되어 저항값을 조절할 수 있도록 한 것이다.
즉, 상기 두 저항(Rb, Rc)의 저항값이 가변될 경우, 그 양단 전압(Vb, Vc)도 을 가변된다.
따라서 12V가 아닌 다른 전압을 출력하고자 할 경우, 상기 가변저항(Rb, Rc)의 저항값을 조정함으로써 원하는 전압을 출력할 수 있다.
예컨대 상기 12V 시스템 부하(Load1)에 13V 출력을 인가하고자 할 경우, 제1 저항 그룹의 저항에 대한 저항비와 제2 저항 그룹의 저항에 대한 저항비를 아래와 같이 설정하는 것으로 가정한다.
Ra : Rb = 9 : 7
Rc : Rd = 3 : 1
이에 따라 제2 저항 그룹 양단의 전압(즉, 전위차)이 12V에서 8V로 하강할 경우, 제2 저항 그룹의 각 저항(Rc, Rd)의 양단에 걸리는 전압(Vc, Vd)의 비율도 3 : 1이 된다(Vc = 6V, Vd = 2V). 반면에 제1 저항 그룹 양단의 전압(즉, 전위차)은 12V에서 16V로 과전압이 발생하게 되고, 제2 저항 그룹의 각 저항(Ra, Rb)의 양단에 걸리는 전압(Va, Vb)의 비율도 9 : 7이 된다(Va = 9V, Vb = 7V).
이에 따라 상기 제1 저항 그룹의 하부 저항(Rb)과 상기 제2 저항 그룹의 상부 저항(Rc)의 양단에 걸리는 전압(즉, 전위차)의 합은 13V 가 되는 것이다(13V = Vb + Vc).
상기와 같이 본 실시에는 24V 차량용 배터리 이퀄라이저(BEQ : Battery Equalizer) 시스템에 고장이 발생하더라도 12V의 안정적인 DC 전압 출력이 가능하게 하는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
Load1 : 12V 시스템 부하
BAT1, BAT2 : 12V 배터리
SW1, SW2 : 스위치
Ra ~ Rd : 저항
100 : 페일세이프 회로
200 : 제어부

Claims (18)

  1. 차량용 배터리 이퀄라이저의 출력단에 연결된 복수의 제1 전압 배터리와 제1 전압 시스템 부하의 사이에 연결되는 페일세이프 회로; 및
    상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 동작 상태를 검출하고 그 상태에 따라 상기 페일세이프 회로를 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저 회로의 상태가 고장인지 아닌지 여부에 따라, 상기 페일세이프 회로 내의 스위치를 제어하여 상기 제1 전압 시스템 부하에 인가할 제1 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 페일세이프 회로는,
    상기 복수의 제1 전압 배터리에 각기 병렬로 연결되는 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 및 제2 저항 그룹(Rc, Rd);
    상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하는 제1 스위치; 및
    상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 제2 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb)은 서로 직렬 연결되며,
    상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd)도 서로 직렬 연결되고,
    상기 제2 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 상단이 상기 제1 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)은 가변 저항으로 대체할 수 있음을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 페일세이프 회로를 통해 상기 제1 전압 시스템 부하에 제1 전압을 인가하기 위하여, 상기 제1, 및 제2 저항 그룹의 각 저항(Ra ~ Rd)의 저항값이 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 페일세이프 회로를 통해 제1 전압 이외의 전압을 출력하기 위하여,
    제어부가, 가변 저항으로 설정된, 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 저항값을 조정하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 상태가 정상일 경우,
    상기 페일세이프 회로의 제1 스위치를 제어하여 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하고, 또한 상기 페일세이프 회로의 제2 스위치를 제어하여 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 하부 저항(Rd)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 상태가 비정상일 경우,
    상기 페일세이프 회로의 제1 스위치를 제어하여 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 상부 저항(Ra)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하고, 또한 상기 페일세이프 회로의 제2 스위치를 제어하여 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전압은, 12V를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치.
  10. 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어부가, 상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 동작 상태를 검출하는 단계; 및
    상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 동작 상태가 고장인지 아닌지 여부에 따라, 상기 제어부가 페일세이프 회로 내의 스위치를 제어하여 제1 전압 시스템 부하에 인가할 제1 전압을 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 페일세이프 회로는,
    상기 복수의 제1 전압 배터리에 각기 병렬로 연결되는 제1 저항 그룹(Ra, Rb) 및 제2 저항 그룹(Rc, Rd);
    상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하는 제1 스위치; 및
    상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 어느 한 저항의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 제2 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb)은 서로 직렬 연결되며,
    상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd)도 서로 직렬 연결되고,
    상기 제2 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 상단이 상기 제1 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)은 가변 저항으로 대체할 수 있음을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 페일세이프 회로를 통해 상기 제1 전압 시스템 부하에 제1 전압을 인가하기 위하여, 상기 제1, 및 제2 저항 그룹의 각 저항(Ra ~ Rd)의 저항값이 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 페일세이프 회로를 통해 제1 전압 이외의 전압을 출력하기 위하여,
    제어부가, 가변 저항으로 설정된, 상기 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb) 및 상기 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 저항값을 조정하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 상태가 정상일 경우,
    상기 제어부는,
    상기 페일세이프 회로의 제1 스위치를 제어하여 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 하부 저항(Rb)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하고, 또한 상기 페일세이프 회로의 제2 스위치를 제어하여 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 하부 저항(Rd)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 차량용 배터리 이퀄라이저의 상태가 비정상일 경우,
    상기 제어부는,
    상기 페일세이프 회로의 제1 스위치를 제어하여 제1 저항 그룹의 저항(Ra, Rb) 중 상부 저항(Ra)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 일 측에 연결하고, 또한 상기 페일세이프 회로의 제2 스위치를 제어하여 제2 저항 그룹의 저항(Rc, Rd) 중 상부 저항(Rc)의 하단을 선택하여 상기 제1 전압 시스템 부하의 다른 일 측에 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 장치의 제어 방법.
  18. 제 10항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전압은, 12V를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 이퀄라이저의 페일세이프 방법.
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KR20190047849A (ko) * 2017-10-30 2019-05-09 현대오트론 주식회사 차량 배터리 제어 장치

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