WO2018030749A1 - 회로 불량 검출기, 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기 및 회로 불량 검출 방법 - Google Patents

회로 불량 검출기, 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기 및 회로 불량 검출 방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention provides an input terminal for receiving a detection signal having a first frequency from an interlock circuit, a correction circuit for correcting a voltage of the received detection signal, and comparing a corrected detection signal with a first reference voltage to obtain a high voltage signal or a low voltage signal.
  • a counting unit for generating a counting signal having a second frequency and a second comparator for outputting a high voltage signal or a low voltage signal by inverting the first comparator and the corrected detection signal, comparing the inverted detection signal with a second reference voltage
  • a signal generator for generating a counting signal having a second frequency and a second comparator for outputting a high voltage signal or a low voltage signal by inverting the first comparator and the corrected detection signal, comparing the inverted detection signal with a second reference voltage
  • a signal generator a first combiner combining the output signal of the first comparator and the counting signal, a second combiner combining the output signal of the second comparator and the counting signal, an output signal of the first combiner, and the second combiner
  • a circuit failure detector includes a controller for detecting a circuit failure based on an output signal of a combiner.
  • An electric vehicle is a vehicle that obtains driving energy of an automobile from electrical energy rather than burning fossil fuel. These electric vehicles have no exhaust gas and have very low noise, which is excellent in pollution-free and environmentally friendly advantages. However, an electric vehicle essentially requires a battery as a source of energy, and the practical use of the electric vehicle is delayed due to the light weight / miniaturization and short charging time of the battery.
  • the charging station can supply a power source to a battery, which is an energy source of an electric vehicle, like a gas station used in a conventional vehicle, and recently, many charging stations are installed together with the rapid spread of an electric vehicle.
  • a closed charge loop generated during the charging or discharging process may be formed.
  • electric power is supplied from the charging station to the electric vehicle and discharged from the electric vehicle to the charging station.
  • a unidirectional loop interrupts detection method is used to detect a failure mode.
  • the conventional electric vehicle further includes a fuse 110 between internal control components (ECU, etc.) to detect a failure by disconnecting the fuse when a failure mode occurs due to an overcurrent.
  • ECU internal control components
  • the first and second comparators can detect a circuit failure through two output signals.
  • An object of the present invention is to provide a circuit failure detector that can discriminate and detect modes.
  • the circuit failure detector for solving the above problems, the input terminal for receiving a detection signal having a first frequency from the interlock circuit; A correction circuit for correcting the voltage of the detection signal by adding an offset voltage to a voltage of an input detection signal; A first comparator comparing the corrected detection signal with the first reference voltage and outputting a high voltage signal or a low voltage signal; A second comparator for inverting the corrected detection signal, comparing the inverted detection signal with a second reference voltage, and outputting a high voltage signal or a low voltage signal; A counting signal generator for generating a counting signal having a second frequency; A first combiner for coupling the output signal of the first comparator and the counting signal; A second combiner for coupling the output signal of the second comparator and the counting signal; And a controller for detecting a circuit failure based on an output signal of the first combiner and an output signal of the second combiner.
  • the controller may include an output of the first combiner.
  • the controller when the output signal of the first coupler and the output signal of the second coupler is a low voltage signal, the controller can detect that the interlock circuit is a circuit failure of the open state (Open). have.
  • the controller when the output signal of the first coupler is greater than a predetermined value and the output signal of the second coupler is a low voltage signal, the interlock circuit is a battery-short (Battery-Short) It is possible to detect that the circuit is defective.
  • the controller when the output signal of the first coupler is a low voltage signal and the output signal of the second coupler is more than a predetermined value, the interlock circuit is ground- short (GND-Shrot) It is possible to detect that the circuit is defective.
  • GND-Shrot ground- short
  • the controller may detect that the interlock circuit is defective when the second frequency of the output signal of the first combiner or the output signal of the second combiner is out of a preset range. Can be.
  • circuit failure detector may further include an arbitrary detection signal generator for generating an arbitrary detection signal having a first frequency and inputting the arbitrary detection signal to the input terminal.
  • the controller may detect a circuit failure based on an output signal of the first combiner or an output signal of the second combiner generated by the arbitrary detection signal.
  • a circuit failure detection method using a circuit failure detector comprising an input terminal, a correction circuit, a first comparator, a second comparator, a counting signal generator, a first combiner, a second combiner, and a controller, a) a detection signal having a first frequency is input from the interlock circuit to the input terminal; (b) correcting the voltage of the detection signal by adding an offset voltage to the input voltage of the detection signal by the correction circuit; (c) outputting, by the first comparator, a high voltage signal or a low voltage signal after comparing the corrected detection signal with a first reference voltage; (d) inverting the corrected detection signal by the second comparator and outputting a high voltage signal or a low voltage signal after comparing the inverted detection signal with a second reference voltage; (e) generating a counting signal having a second frequency by the counting signal generator; (f) combining the output signal of the first comparator with the counting signal by the first combiner; (g) combining the output signal of the second
  • the interlock circuit in the step (h), when the output signal of the first coupler and the output signal of the second coupler is greater than or equal to a preset value, the interlock circuit is in a normal state. It can be detected as being.
  • the interlock circuit in the step (h), when the output signal of the first coupler and the output signal of the second coupler are low voltage signals, the interlock circuit is open. It can be detected that the circuit is defective in the state.
  • the interlock circuit in the step (h), when the output signal of the first coupler is greater than a preset value and the output signal of the second coupler is a low voltage signal, the interlock circuit Can be detected as a circuit failure in a battery-short state.
  • the interlock circuit can be detected as a defective circuit in the ground-short (GND-Shrot) state.
  • step (h) when the second frequency of the output signal of the first combiner or the output signal of the second combiner is out of a predetermined range, the It can be detected that the interlock circuit is defective.
  • the circuit failure detector comprises: an input terminal for receiving a detection signal having a first frequency from an interlock circuit; A correction circuit for correcting a voltage of an input detection signal; A first comparator comparing the corrected detection signal with the first reference voltage and outputting a high voltage signal or a low voltage signal; A second comparator for inverting the corrected detection signal, comparing the inverted detection signal with a second reference voltage, and outputting a high voltage signal or a low voltage signal; A counting signal generator for generating a counting signal having a second frequency; A first combiner for coupling the output signal of the first comparator and the counting signal; A second combiner for coupling the output signal of the second comparator and the counting signal; And a controller that detects a circuit failure based on the output signal of the first combine
  • the circuit failure detector of the present invention and the electric vehicle charging controller including the same receive a detection signal for detecting a state of a closed loop during charging or discharging of the electric vehicle, and is coupled with output signals of the first comparator and the second comparator.
  • the output signal of the coupler can be classified into four states to detect the failure mode of the electric vehicle.
  • circuit failure detector of the present invention and the electric vehicle charging controller including the same can detect and detect the failure modes of four states of a normal state, a battery-short state, a ground-short state, and an open state.
  • circuit failure detector of the present invention and the electric vehicle charging controller including the same it is possible to distinguish each failure mode, it can provide the convenience of failure diagnosis.
  • the circuit failure detector of the present invention and the electric vehicle charging controller including the same, the circuit failure detector generates a random detection signal itself without receiving a detection signal generated in the electric vehicle, so that the failure mode for HVIL signal loss It can be detected.
  • the circuit failure detector of the present invention and the electric vehicle charging controller including the same include a separate controller without using a fuse, so that when the controller detects a circuit failure, the relay circuit is opened, thereby failing as compared to a disposable fuse. Repair costs can be reduced.
  • normal operation when returning from the failure mode to the normal mode, normal operation can be performed without any action without loss of related components (fuses, etc.).
  • circuit failure detector and the electric vehicle charging controller including the same of the present invention can simplify its circuit configuration and reduce its own failure.
  • circuit failure detector of the present invention and the electric vehicle charging controller including the same do not require a separate design change according to the signal configuration of the electric vehicle (Vehicle), it is mounted and mounted in a module independent form and the electric vehicle interlocking form and It becomes possible to use.
  • 1 relates to an embodiment of a conventional electric vehicle failure mode prevention circuit.
  • FIG. 2 relates to a configuration of a circuit failure detector and an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 relates to a configuration of a circuit failure detector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of a circuit failure detector according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 5A and 5B are graphs of output signals versus a steady state of a circuit failure detector according to an embodiment of the present invention.
  • 6A and 6B relate to a circuit diagram of an open state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph of an output signal of a circuit failure detector in an open state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • 8A and 8B relate to a circuit diagram of a battery-short state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph of an output signal of a circuit failure detector in a battery-short state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • 10A and 10B relate to a circuit diagram of a ground-short state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a graph of an output signal of a circuit failure detector in a ground-short state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • an expression such as 'first' and 'second' is used only for distinguishing a plurality of configurations, and does not limit the order or other features between the configurations.
  • each layer, region, pattern, or structure is “on” or “under” the substrate, each layer, region, pad, or pattern. "Formed in” includes both those formed directly or through another layer. Criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 2 relates to the configuration of a circuit failure detector and an electric vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 relates to the configuration of a circuit failure detector according to an embodiment of the present invention.
  • the circuit failure detector detects a state of a voltage applied at various parts of various electronic components included in an electric vehicle to determine whether the circuit is defective. More specifically, the circuit failure detector of the present invention, preferably located inside the electric vehicle, can be controlled by the electric vehicle charging controller to prevent the failure mode of the electric vehicle, and is connected to the relay circuit to the closed loop circuit To protect the parts of the electric vehicle.
  • FIG. 4 is a circuit diagram of a circuit failure detector according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the circuit failure detector of the present invention includes an input terminal 310, a correction circuit 320, a first comparator 330, a second comparator 340, a counting signal generator 350, and a first detector.
  • the first coupler 360, the second coupler 370, and the controller 380 may be included.
  • the input terminal 310 may receive a detection signal having a first frequency from the interlock circuit.
  • the electric vehicle may have various failure modes such as movement of the vehicle, abnormality of the charging station, and damage to the internal circuit of the vehicle while the electric vehicle is connected to the charging station.
  • the interlock It may include a circuit.
  • the interlock circuit may detect a state of various parts of the electric vehicle and generate a detection signal having a first frequency.
  • the detection signal may be configured as a pulse width modulation (PWM) signal, and various states may be modulated and displayed by changing a duty. More specifically, the detection signal may be composed of a square wave having a first frequency of 88 Hz and a period of 50%.
  • the detection signal input to the input terminal passes through the correction circuit, the comparator, and the combiner, so that the failure mode can be determined through the signal output.
  • the correction circuit 320 may correct the voltage of the input detection signal.
  • the correction circuit of the present invention corrects and uses the voltage of the detection signal to facilitate the detection of a circuit failure.
  • the correction circuit 320 of the present invention may correct by adding an offset voltage to the voltage of the input detection signal.
  • the detection signal may be corrected using the battery voltage. Therefore, the correction circuit of the present invention can offset the detected voltage with a predetermined voltage by offsetting the battery voltage or a predetermined set voltage.
  • the correction circuit 320 of the present invention an operational amplifier receiving a battery voltage adjusted to a constant value according to the voltage distribution, an operational amplifier receiving an output value of the operational amplifier and a detection signal applied from the input terminal, It may include a plurality of resistors for adjusting the external voltage value, and a capacitor for charging, removing noise, and stabilizing a circuit.
  • a comparator is a circuit that compares one voltage with another voltage.
  • the comparator takes an input voltage and compares it with a reference voltage to detect whether the input is above the reference voltage.
  • the comparator of the present invention may compare the magnitude of the input voltage and the reference voltage and output one of the two.
  • the first comparator 330 of the present invention may compare the corrected detection signal with the first reference voltage and output a high voltage signal or a low voltage signal.
  • the second comparator 340 of the present invention may invert the corrected detection signal, compare the inverted detection signal with the second reference voltage, and output a high voltage signal or a low voltage signal.
  • the first comparator 330 and the second comparator 340 of the present invention receives an operation amplifier for receiving and comparing the corrected detection signal and the first reference voltage, and the voltage adjusted to a predetermined value according to the voltage distribution. And a plurality of resistors to generate, and capacitors for charging, noise removal, and stabilization of the circuit.
  • the first comparator 330 and the second comparator 340 receive signals inverted from each other and compare the signals with the reference voltage.
  • the corrected detection signal input to the first comparator is applied to the (+) input terminal of the operational amplifier, while the corrected detection signal input to the second comparator is applied to the (-) input terminal of the operational amplifier. . Therefore, the signals output from the first comparator and the second comparator have inverted values, and through this output signal value, it is possible to effectively classify circuit failures having failure modes in different states.
  • the first reference voltage of the first comparator of the present invention may be lower than the second reference voltage of the second comparator.
  • an output signal can be generated using a second reference voltage lower than the first reference voltage.
  • the first reference voltage of the present invention can configure a resistor connected to the operational amplifier to have a size of two thirds of the battery voltage, the second reference voltage is connected to the operational amplifier to have a size of one third of the battery voltage
  • the resistance can be configured.
  • the first comparator 330 of the present invention may output the corrected detection signal when the corrected detection signal is higher than the first reference voltage.
  • the second comparator 340 may output the inverted detection signal when the inverted detection signal is lower than the second reference voltage.
  • the comparators 330 and 340 of the present invention may output a high voltage signal (high) or a low voltage signal (low) according to the +,-of the value compared with the reference voltage, but higher or lower than the reference voltage In this case, the corresponding input signal may be output as it is. Therefore, the first comparator and the second comparator of the present invention can output the corrected detection signal input after comparison with the reference voltage.
  • the counting signal generator 350 may generate a counting signal having a second frequency.
  • the counting signal is combined with the detection signal by a combiner described below to allow the controller to detect a circuit failure through the final output signal.
  • the circuit failure may be detected using only the detection signal, but in this case, the output signal outputs only a high voltage or a low voltage value, and thus, it is impossible to discriminate and determine various states. Therefore, the circuit failure detector of the present invention further includes a counting signal generator 350, so that the circuit failure can be effectively detected through the detection signal combined with the counting signal.
  • the second frequency generated by the counting signal may be a higher frequency than the first frequency.
  • the second frequency of the present invention may have a frequency of about 10 kHz, the first frequency of 88 Hz.
  • the first combiner 360 may combine the output signal of the first comparator 330 and the counting signal
  • the second combiner 370 combines the output signal of the second comparator 340 and the counting signal. can do.
  • the signal output from the comparators 330 and 340 and the counting signal may be combined to generate a final output signal having a first frequency and a second frequency.
  • the combiners 360 and 370 may include an AND gate.
  • the controller 380 may detect a circuit failure based on the output signal of the first combiner 360 and the output signal of the second combiner 370. More specifically, the output signal of the first coupler 360 and the output signal of the second coupler 370 are respectively detected and the state of the corresponding output signal is checked to determine whether the circuit is defective. At this time, the output signal of the first coupler 360 is in a high state and the output signal of the second coupler 370 is in a low state to detect a circuit failure.
  • the controller 380 of the present invention may have an output signal of the first combiner 360 and an output signal (ex> pulse count of FIG. 5B) of the second combiner 370 being greater than or equal to a preset value. At this time, it is possible to detect that the interlock circuit is in a normal state.
  • the input detection signal is normally displayed alternately between high and low states, so that the controller 380 of the present invention may output the output signal of the first combiner and the output signal of the second combiner. It may be confirmed that the output of the predetermined abnormal value (high value) is normally performed, and that the interlock circuit is in a normal state.
  • the controller 380 of the present invention can be seen to count and combine the signals of higher frequency in order to confirm that the high and low signals of FIG. 5A are alternating.
  • the controller 380 of the present invention counts the output signal (high pulse of FIG. 5B) of the first combiner 360 and counts the output signal (low pulse of FIG. 5B) of the second combiner 370. Circuit defects can be detected. By counting the number of pulses, it is possible to check whether an input signal of a normal period comes in.
  • FIG. 6a and 6b are related to the circuit diagram of the open state of the electric vehicle according to another embodiment of the present invention
  • Figure 7 is an output signal of the circuit failure detector in the open state of the electric vehicle according to another embodiment of the present invention Is a graph of.
  • the controller 380 when the output signal of the first coupler and the output signal of the second coupler are low voltage signals, the controller 380 is in an open state. It is possible to detect that the circuit is defective.
  • the interlock circuit When the interlock circuit is in an open state, it means that the detection signal 400 applied from the interlock circuit is not connected to both ends of the input terminal.
  • the open states 410 and 420 of the entire electric vehicle are shown in FIG. It can be represented by the circuit of Figure 6b. This can be said that the failure mode of the open state (disconnected) occurred in the part detected by the circuit failure detector of the present invention among various components included in the electric vehicle.
  • the controller of the present invention can detect that all the output signals output a low voltage signal, it is possible to detect that the parts of the electric vehicle is open.
  • FIG. 8A and 8B relate to a circuit diagram of a battery-short state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a circuit failure in a battery-short state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention. It is a graph of the output signal of the detector.
  • the controller of the present invention is that the interlock circuit is a battery- short when the output signal of the first coupler is greater than a preset value and the output signal of the second coupler is a low voltage signal. It is possible to detect that the circuit is defective in the (Battery-Short) state.
  • a battery-short condition may occur in which the power input node 510 of the battery 500 and the interlock circuits 410 and 420 are short-circuited.
  • the power input node 510 of the battery 500 is connected to either of the input ends 410 and 420, so that the battery-short state of the entire electric vehicle can be represented by the circuit of FIG. 8A or 8B.
  • a failure mode in a battery-short state in which a portion detected by the circuit failure detector of the present invention is short-circuited with the battery among various components included in the electric vehicle has occurred.
  • the controller of the present invention may detect that the output signal of the first coupler and the second coupler is output, and thus detect that a part of the electric vehicle is in a battery-short state.
  • FIG. 10A and 10B relate to a circuit diagram of a ground-short state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a circuit failure in the ground-short state of an electric vehicle according to another embodiment of the present invention. It is a graph of the output signal of the detector.
  • the controller of the present invention is that the interlock circuit is ground-shorted when the output signal of the first coupler is a low voltage signal and the output signal of the second coupler is greater than or equal to a preset value. It is possible to detect that the circuit is defective in the (GND-Shrot) state.
  • a ground-short condition may occur in which the ground 520 and the interlock circuit are short-circuited.
  • the vehicle body itself composed of metal serves as a ground, such a failure mode may occur when a part of the interlock circuit is in contact with the vehicle body.
  • the controller of the present invention can detect that the output signal of the first coupler and the second coupler are output, and thus detect that a part of the electric vehicle is in a ground-short state.
  • the controller 380 of the present invention may include an interlock circuit. Defect can be detected.
  • the detection signal input to the input terminal of the present invention may be combined with the counting signal to generate the final output signal. In the normal state, the second frequency of the final output signal should be constantly output as shown in FIG. 5B.
  • an error may occur in the second frequency. More specifically, 55 times high / low may alternately appear in the high state of the first frequency. However, if there is an error in the component or counting signal generator, frequency abnormalities such as 40 or 100 times high / low alternately appear.
  • the controller of the present invention can detect such a second frequency, so as to confirm the failure mode of the electric vehicle.
  • the circuit failure detector of the present invention may further include an arbitrary detection signal generator.
  • the arbitrary detection signal generator may generate an arbitrary detection signal having a first frequency and input the arbitrary detection signal to the input terminal.
  • the controller of the present invention may detect a circuit failure based on the output signal of the first combiner or the output signal of the second combiner generated by the arbitrary detection signal.
  • the circuit failure detector of the present invention is not generated but is input from the interlock circuit.
  • the circuit failure detector of the present invention can generate its own detection signal, thereby detecting a failure mode when the detection signal itself of the input terminal is damaged.
  • the circuit failure detector of the present invention can generate its own detection signal, thereby detecting a failure mode when the detection signal itself of the input terminal is damaged.
  • by using an arbitrary detection signal without receiving a signal from the vehicle it is possible to detect a failure mode of efficient vehicle parts.
  • the circuit failure detector of the present invention may be used in the electric vehicle charging controller 211 and may be included in the electric vehicle 210.
  • An electric vehicle charging controller 211 a circuit failure detector, a power connector for receiving power from an electric vehicle charging station, a relay circuit connected to the power connector, the relay circuit is connected to the electric vehicle And a power supply circuit for supplying power to a battery of the battery, wherein the circuit failure detector comprises: an input terminal for receiving a detection signal having a first frequency from an interlock circuit; a correction circuit for correcting a voltage of the received detection signal; The first comparator for comparing the detection signal and the first reference voltage to output a high voltage signal or a low voltage signal, the inverted corrected detection signal, and comparing the inverted detection signal and the second reference voltage to obtain a high voltage signal or a low voltage signal.
  • An output second comparator a counting signal generator for generating a counting signal having a second frequency
  • a first comparator A first combiner combining the output signal and the counting signal, a second combiner combining the output signal of the second comparator and the counting signal, an output signal of the first combiner, and an output signal of the second combiner.
  • a controller for detecting a failure, and when the controller detects a circuit failure, the switch of the relay circuit can be opened.
  • the above-described circuit failure detector only determines a failure of a circuit included in the electric vehicle, and a configuration for further coping with the circuit failure may be implemented by the electric vehicle charging controller.
  • the electric vehicle charging controller of the present invention may include a circuit failure failure detector, a power connector, a relay circuit, a power supply circuit.
  • the power connector When the electric vehicle is connected to the charging station to receive power, the power connector receives the power, it is possible to supply power to the battery of the electric vehicle through the power supply circuit.
  • the electric vehicle charging controller of the present invention further includes a relay circuit, and when the controller of the circuit failure detector detects a circuit failure, the switch of the relay circuit is opened to convert the electric vehicle to a safe state.
  • the electric vehicle 210 an interlock circuit, a circuit failure detector, a power connector for receiving power from the electric vehicle charging station, a relay circuit connected to the power connector, connected to the relay circuit And a power supply circuit for supplying power to a battery of the electric vehicle, wherein the power connector includes a power input port and an interlock port, and the interlock circuit detects a signal to generate a detection signal having a first frequency.
  • a signal generator at least one electronic component included in the electric vehicle, a detection lead connected to the interlock port and the detection signal generator to form a closed loop
  • the circuit failure detector comprises: a first signal from the interlock circuit; An input terminal for receiving a detection signal having a frequency, a correction circuit for correcting the voltage of the received detection signal, and a corrected sword
  • a first comparator that compares the signal with the first reference voltage and outputs a high voltage signal or a low voltage signal, inverts the corrected detection signal, compares the inverted detection signal with the second reference voltage, and outputs a high voltage signal or a low voltage signal
  • a second comparator a counting signal generator for generating a counting signal having a second frequency, a first combiner for combining the output signal of the first comparator and the counting signal, and a combined output signal and the counting signal of the second comparator
  • a controller for detecting a circuit failure based on a second combiner, an output signal of the first combiner, and an output signal of the second combiner, and
  • the electric vehicle may include various parts, and may include a detection lead connected to the corresponding part, the interlock port, and the detection signal generator to form a closed loop.
  • the circuit failure detector of the present invention can check the charging state of the electric vehicle from the detection lead, and implement the safety state of the electric vehicle through the open control of the relay circuit after checking the failure mode like the control method of the electric vehicle charging controller described above. It becomes possible.
  • the circuit failure detector included in the electric vehicle charging controller and the electric vehicle may be implemented to include all the components and functions of the circuit failure detector described above.

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Abstract

본 발명은 인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받는 입력단, 입력받은 검출신호의 전압을 보정하는 보정회로, 보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제1 비교기, 보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제2 비교기, 제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성하는 카운팅신호 생성기, 상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제1 결합기, 상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제2 결합기, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는 제어기를 포함하는 회로 불량 검출기에 관한 것이다.

Description

회로 불량 검출기, 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기 및 회로 불량 검출 방법
본 발명은 인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받는 입력단, 입력받은 검출신호의 전압을 보정하는 보정회로, 보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제1 비교기, 보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제2 비교기, 제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성하는 카운팅신호 생성기, 상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제1 결합기, 상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제2 결합기, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는 제어기를 포함하는 회로 불량 검출기에 관한 것이다.
전기 자동차는 자동차의 구동 에너지를 화석 연료의 연소가 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차이다. 이러한 전기 자동차는 배기가스가 전혀 없으며, 소음이 매우 적어, 무공해 친환경적인 장점이 뛰어나다. 다만, 전기 자동차는 에너지의 공급원인 배터리가 필수적으로 필요하며, 배터리의 경량/소형화 및 짧은 충전시간으로 인하여 전기자동차의 실용화가 지연된다.
한편, 전기자동차의 인프라 구축을 위해서는 전국적으로 충전 스테이션의 설치가 필수적이다. 충전 스테이션은 종래의 자동차가 사용하는 주유소와 같이, 전기자동차의 에너지원인 배터리에 동력원을 공급해 줄 수 있으며, 최근 전기자동차의 빠른 보급과 함께 많은 충전 스테이션이 함께 설치되고 있다.
이 때, 전기자동차가 충전 스테이션에 연결되어 충전 또는 방전을 진행하는 경우, 충전 또는 방전 과정에서 생성되는 충전 폐루프가 형성될 수 있다. 충전 폐루프를 통하여, 충전 스테이션에서 전력을 전기자동차로 공급하며, 전기자동차에서 충전 스테이션으로 방전할 수도 있다.
그런데, 전기자동차가 충전 스테이션에서 충전 또는 방전을 하는 과정에서, 단락(short), 단선(open), 합선, 배터리 단락, 그라운드(차체) 단락 등 다양한 불량 모드가 발생할 수 있게 된다. 도 1을 참조하면, 종래의 전기자동차의 경우, 불량 모드의 검출에 있어서 단방향 루프 인터럽트(loop interrupts) 검출 방식을 사용한다.
또한, 도 1을 참조하면, 종래의 전기자동차는 내부의 컨트롤 부품(ECU 등) 사이에서 퓨즈(110)를 더 포함하여, 과전류에 의한 불량 모드 발생시 퓨즈 부분을 단선시켜 불량 발생을 검출하도록 한다.
그러나, 이러한 종래의 불량 모드 처리 방법의 경우, 불량 모드 발생시 퓨즈가 단선되므로 매번 퓨즈를 교체하여야 하는 불편함이 있었으며, 퓨즈가 단전될 정도의 과전류가 흐르지 않는 경우의 불량 모드를 감지할 수 없는 문제점이 존재하였다. 또한, HVIL(High-Voltage Inter Lock) 모듈의 자체적인 불량이 발생하더라도, 불량 진단을 할 수 없는 단점이 존재하였다.
본 발명은 상술한 바와 같이 종래의 전기자동차 불량 모드 검출기가 가지고 있는 단점을 해소하기 위하여, 제1 비교기 및 제2 비교기를 이용하여 두 가지의 출력 신호를 통하여 회로 불량을 검출할 수 있어, 다양한 불량 모드를 분별하여 검출할 수 있는 회로 불량 검출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 불량 검출기는, 인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받는 입력단; 입력받은 검출신호의 전압에 오프셋 전압을 더하여 상기 검출신호의 전압을 보정하는 보정회로; 보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제1 비교기; 보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제2 비교기; 제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성하는 카운팅신호 생성기; 상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제1 결합기; 상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제2 결합기; 및 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는 제어기를 포함할 수 있다.본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 정상 상태임을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 오픈(Open) 상태의 회로 불량임을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 배터리-쇼트(Battery-Short) 상태의 회로 불량임을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 결합기의 출력신호가 저전압 신호이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 그라운드-쇼트(GND-Shrot) 상태의 회로 불량임을 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어기는, 상기 제1 결합기의 출력신호 또는 상기 제2 결합기의 출력신호가 갖는 제2 주파수가 기 설정된 범위에서 벗어나는 경우, 상기 인터락 회로가 불량임을 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 회로 불량 검출기는, 제1 주파수를 갖는 임의의 검출신호를 생성하여, 상기 입력단에 상기 임의의 검출신호를 입력하는 임의 검출신호 생성기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제어기는, 상기 임의의 검출신호에 의하여 생성된 상기 제1 결합기의 출력신호 또는 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 입력단, 보정회로, 제1 비교기, 제2 비교기, 카운팅 신호 생성기, 제1 결합기, 제2 결합기 및 제어기를 포함하는 회로 불량 검출기를 이용한 회로 불량 검출 방법은, (a) 제1 주파수를 갖는 검출신호가 인터락 회로로부터 상기 입력단으로 입력 되는 단계; (b) 상기 보정회로에 의해, 입력된 검출신호의 전압에 오프셋 전압이 더해져 검출신호의 전압이 보정되는 단계; (c) 상기 제1 비교기에 의해, 보정된 검출신호와 제1 기준 전압의 비교 후 고전압 신호 또는 저전압 신호가 출력되는 단계; (d) 상기 제2 비교기에 의해, 보정한 검출신호가 반전되고, 반전된 검출신호와 제2 기준 전압의 비교 후 고전압 신호 또는 저전압 신호가 출력되는 단계; (e) 상기 카운팅 신호 생성기에 의해, 제2 주파수를 갖는 카운팅 신호가 생성되는 단계; (f) 상기 제1 결합기에 의해, 상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅 신호가 결합되는 단계; (g) 상기 제2 결합기에 의해, 상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅 신호가 결합되는 단계; (h) 상기 제어기에 의해, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로, 회로 불량이 검출되는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 불량 검출 방법은, 상기 (h) 단계에서, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 정상 상태인 것으로 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 불량 검출 방법은, 상기 (h) 단계에서, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 오픈(Open) 상태의 회로 불량인 것으로 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 불량 검출 방법은, 상기 (h) 단계에서, 상기 제1 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 배터리-쇼트(Battery-Short) 상태의 회로 불량인 것으로 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 불량 검출 방법은, 상기 (h) 단계에서, 상기 제1 결합기의 출력신호가 저전압 신호이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 그라운드-쇼트(GND-Shrot) 상태의 회로 불량인 것으로 검출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회로 불량 검출 방법은, 상기 (h) 단계에서, 상기 제1 결합기의 출력신호 또는 상기 제2 결합기의 출력신호가 갖는 제2 주파수가 기 설정된 범위에서 벗어나는 경우, 상기 인터락 회로가 불량인 것으로 검출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어기는, 회로 불량 검출기; 전기자동차 충전 스테이션으로부터 전력을 수신하는 전력 커넥터; 상기 전력 커넥터와 연결된 릴레이 회로; 상기 릴레이 회로와 연결되어 상기 전기자동차의 배터리에 전력을 공급하는 전력공급회로를 포함하고, 상기 회로 불량 검출기는, 인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받는 입력단; 입력받은 검출신호의 전압을 보정하는 보정회로; 보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제1 비교기; 보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제2 비교기; 제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성하는 카운팅신호 생성기; 상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제1 결합기; 상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제2 결합기; 및 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는 제어기;를 포함하며, 상기 제어기가 회로 불량을 검출하는 경우, 상기 릴레이 회로의 스위치를 오픈할 수 있다.
본 발명의 회로 불량 검출기 및 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기는, 전기자동차의 충전 또는 방전 과정에서 폐루프의 상태를 감지하는 검출신호를 입력받아, 제1 비교기 및 제2 비교기의 출력 신호와 결합된 결합기의 출력 신호를 4가지 상태로 분별하여, 전기자동차의 불량 모드를 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 회로 불량 검출기 및 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기는, 정상 상태, 배터리-쇼트 상태, 그라운드-쇼트 상태, 오픈 상태의 4가지 상태의 불량 모드를 분별하여 검출할 수 있다.
또한, 본 발명의 회로 불량 검출기 및 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기는, 각각의 고장 모드의 구분이 가능하므로, 고장 진단의 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 회로 불량 검출기 및 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기는, 회로 불량 검출기가 전기자동차에서 생성되는 검출 신호를 입력받지 않고 자체적으로 임의 검출 신호를 생성하여, HVIL 신호 손실에 대한 고장 모드도 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 회로 불량 검출기 및 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기는, 퓨즈를 이용하지 않고 별도의 제어기를 포함하여, 제어기가 회로 불량을 검출할 때 릴레이 회로를 오픈시키므로, 일회용인 퓨즈에 비하여 고장 수리 비용이 절감될 수 있다. 또한, 고장 모드에서 정상 모드로 복귀할 때 관련 부품(퓨즈 등)의 손실이 없이도 별도의 조치 없이 정상 작동이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 회로 불량 검출기 및 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기는, 회로 구성이 간단하여 자체적인 고장을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 회로 불량 검출기 및 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기는, 전기자동차(Vehicle)의 신호 구성에 따른 별도의 설계 변경이 필요하지 않으며, 모듈 독립 형태와 전기자동차 연동 형태로 구성하여 장착 및 사용이 가능하게 된다.
도 1은 종래의 전기자동차 불량 모드 방지 회로의 실시예에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회로 불량 검출기 및 전기자동차의 구성에 관한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회로 불량 검출기의 구성에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회로 불량 검출기의 회로도 구성에 관한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 회로 불량 검출기의 정상 상태에 대한 출력 신호의 그래프이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 오픈 상태에 대한 회로도 구성에 관한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 오픈 상태에서 회로 불량 검출기의 출력 신호의 그래프이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 배터리-쇼트 상태에 대한 회로도 구성에 관한 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 배터리-쇼트 상태에서 회로 불량 검출기의 출력 신호의 그래프이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 그라운드-쇼트 상태에 대한 회로도 구성에 관한 것이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 그라운드-쇼트 상태에서 회로 불량 검출기의 출력 신호의 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '회로 불량 검출기 및 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기'를 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.
또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 회로 불량 검출기 및 전기자동차의 구성에 관한 것이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 회로 불량 검출기의 구성에 관한 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전기자동차(210)가 충전 스테이션(220)에 연결되어 충전 또는 방전을 진행하는 경우, 전기자동차(210)가 포함하는 다양한 부품(인버터, 모터, PDU, 절연 보호장치, 충전 배터리)에는 충전 스테이션(220)에서 공급되는 전력 또는 전압이 그대로 인가된다. 특히, 전기자동차가 포함하고 있는 부품은 복잡하고 다양한 회로로 구성될 수 있으므로, 과전압 또는 과전류가 인가되는 경우 전기자동차 전체적인 동작이 중단될 수 있는 위험성이 존재하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 회로 불량 검출기는, 전기 자동차가 포함하는 다양한 전자 부품의 여러 부위에서 인가되는 전압의 상태를 검출하여, 회로 불량 여부를 판단하도록 한다. 더 구체적으로, 본 발명의 회로 불량 검출기는, 바람직하게는 전기 자동차의 내부에 위치하여, 전기자동차 충전 제어기의 제어를 받아 전기 자동차의 불량 모드를 방지할 수 있으며, 릴레이 회로와 연결되어 폐루프 회로를 오픈시켜 전기 자동차의 부품을 보호하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 회로 불량 검출기의 회로도 구성에 관한 것이다.
도 3, 도 4를 참조하면, 본 발명의 회로 불량 검출기는, 입력단(310), 보정회로(320), 제1 비교기(330), 제2 비교기(340), 카운팅신호 생성기(350), 제1 결합기(360), 제2 결합기(370), 제어기(380)를 포함할 수 있다.
입력단(310)은 인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받을 수 있다. 전기자동차는 충전 스테이션과의 연결 상태에서 차량의 이동, 충전 스테이션의 이상, 차량 내부 회로의 파손 등 다양한 불량 모드가 발생할 수 있는데, 이러한 불량 모드에 의하여 발생하는 전기 자동차의 손실을 방지하기 위하여 인터락 회로를 포함할 수 있다.
이 때, 인터락 회로는 전기 자동차의 여러 부품의 상태를 검지하여 제1 주파수를 갖는 검출신호를 생성할 수 있다. 또한, 이러한 검출신호는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호로 구성되어, 주기(Duty)를 변환시킴으로써 다양한 상태를 변조하여 나타낼 수 있다. 더 구체적으로, 검출신호는 제1 주파수 88Hz, 주기(Duty) 50%를 가지는 구형파로 구성될 수 있다.
입력단에 입력되는 검출신호는 보정회로 및 비교기, 결합기에 통과시킴으로써 출력하는 신호를 통하여 불량 모드를 판단할 수 있게 된다.
보정회로(320)는 입력받은 검출신호의 전압을 보정할 수 있다. 검출 신호를 그대로 사용하는 경우, 비교기 또는 제어기에서 해당 검출 신호에 대한 오류를 제대로 측정할 수 없기 때문에, 본 발명의 보정회로는 검출신호의 전압을 회로 불량 검출에 용이하도록 보정하여 사용하도록 한다.
더 구체적으로, 본 발명의 보정회로(320)는, 상기 입력받은 검출신호의 전압에 오프셋 전압을 더하여 보정할 수 있다. 본 발명의 회로 불량 검출기가 설치되는 전기 자동차가 포함하는 배터리의 경우, 배터리 전압은 9 ~ 16V 사이에서 스윙(swing)하게 되므로, 배터리 전압을 이용하여 검출신호를 보정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 보정회로는, 배터리 전압 또는 임의의 설정 전압으로 오프셋하여, 입력받은 검출신호를 기 설정된 구형파로 보정할 수 있게 된다.
더 구체적으로, 본 발명의 보정회로(320)는, 전압 분배에 따라서 일정 값으로 조정된 배터리 전압을 입력받는 연산 증폭기, 상기 연산 증폭기의 출력값 및 입력단으로부터 인가되는 검출신호를 입력받는 연산 증폭기, 그 외 전압값을 조정하기 위한 다수의 저항과 충전, 노이즈 제거 및 회로의 안정화를 위한 커패시터 등을 포함할 수 있다.
비교기(Comparator)는 하나의 전압을 다른 전압과 비교하는 회로이며, 입력 전압을 받아 기준 전압(reference voltage)과 비교하여 입력이 기준 전압을 넘는지 여부를 검출하고 그 결과를 주로 디지털(low, high) 값으로 출력하는 장치이다. 또한, 본 발명의 비교기는 입력 전압과 기준 전압의 크기를 비교하여 둘 중 하나를 출력할 수도 있다.
본 발명의 제1 비교기(330)는 보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력할 수 있다. 또한, 본 발명의 제2 비교기(340)는 보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력할 수 있다.
더 구체적으로, 본 발명의 제1 비교기(330) 및 제2 비교기(340)는 보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 입력받아 비교하는 연산 증폭기와, 전압 분배에 따라서 일정 값으로 조정한 전압을 생성하는 다수의 저항과, 충전, 노이즈 제거 및 회로의 안정화를 위한 커패시터 등을 포함할 수 있다.
이 때, 제1 비교기(330)와 제2 비교기(340)는, 각각 서로 반전된 신호를 입력받아 기준 전압과 비교하도록 한다. 도 4를 참조하면, 제1 비교기에 입력되는 보정한 검출신호는 연산 증폭기의 (+) 입력단에 인가되는데 반하여, 제2 비교기에 입력되는 보정한 검출신호는 연산 증폭기의 (-) 입력단에 인가된다. 따라서, 제1 비교기 및 제2 비교기에서 출력된 신호는 서로 반전된 값을 가지게 되며, 이 출력신호 값을 통하여 서로 다른 상태의 불량 모드를 가지는 회로 불량을 효과적으로 분류할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제1 비교기가 가지는 제1 기준 전압은 제2 비교기가 가지는 제2 기준 전압보다 더 낮을 수 있다. 본 발명의 경우, 제1 비교기에 인가되는 검출 신호를 반전하여 제2 비교기에 인가하기 때문에, 제1 기준 전압보다 낮은 제2 기준 전압을 이용하여 출력 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 제1 기준 전압은 배터리 전압의 2/3 크기를 갖도록 연산 증폭기에 연결된 저항을 구성할 수 있으며, 제2 기준 전압은 배터리 전압의 1/3 크기를 갖도록 연산 증폭기에 연결된 저항을 구성할 수 있다.
아울러, 본 발명의 제1 비교기(330)는, 상기 보정한 검출신호가 상기 제1 기준 전압보다 더 높은 경우, 상기 보정한 검출신호를 출력할 수 있다. 또한, 본 발명의 제2 비교기(340)는, 상기 반전한 검출신호가 상기 제2 기준 전압보다 더 낮은 경우, 상기 반전한 검출신호를 출력할 수 있다.
아울러, 본 발명의 비교기(330, 340)는 기준 전압과 비교하였을 때 비교되는 값의 +, - 에 따라서 고전압 신호(high) 또는 저전압 신호(low)를 출력할 수도 있지만, 기준 전압보다 높거나 낮은 경우 해당 입력 신호를 그대로 출력할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 제1 비교기 및 제2 비교기는 기준 전압과 비교 후 입력된 보정한 검출신호를 출력할 수 있다.
카운팅신호 생성기(350)는 제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성할 수 있다. 카운팅신호는 후술하는 결합기에 의하여 검출신호와 결합되어, 제어기가 최종 출력 신호를 통해 회로 불량을 검출하도록 한다. 검출신호만을 이용하여 회로 불량을 검출할 수도 있지만, 이 경우 출력신호는 고전압(high) 또는 저전압(low) 상태값만을 출력하게 되므로, 다양한 상태를 구별하여 판단할 수 없게 된다. 따라서, 본 발명의 회로 불량 검출기는 카운팅신호 생성기(350)를 더 포함하여, 카운팅신호와 결합된 검출신호를 통하여 회로 불량을 효과적으로 검출할 수 있게 된다.
이 때, 카운팅신호가 생성하는 제2 주파수는 제1 주파수보다 더 높은 주파수일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제2 주파수는 약 10kHz의 주파수, 제1 주파수는 88Hz를 가질 수 있다.
제1 결합기(360)는 상기 제1 비교기(330)의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합할 수 있으며, 제2 결합기(370)는 상기 제2 비교기(340)의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합할 수 있다. 상술한 바와 같이, 비교기(330, 340)에서 출력된 신호와 카운팅신호를 결합하여, 제1 주파수 및 제2 주파수를 갖는 최종 출력 신호를 생성할 수 있다. 이 때, 결합기(360, 370)는 앤드 게이트(AND Gate)가 포함될 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 카운팅신호와 결합된 검출신호의 최종 출력신호를 확인할 수 있다. 도 5a의 가로축(시간)의 scale을 확장하여 살펴보면, 검출신호가 가지는 제1 주파수의 high 기간 동안에도, 카운팅신호의 제2 주파수와 같이 1/0/1/0 상태를 교번하는 것을 확인할 수 있다.
제어기(380)는 상기 제1 결합기(360)의 출력신호 및 상기 제2 결합기(370)의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출할 수 있다. 더 구체적으로, 제1 결합기(360)의 출력신호와 제2 결합기(370)의 출력신호를 각각 검출하고, 해당 출력신호의 상태를 확인하여 회로의 불량 여부를 판단하도록 한다. 이 때, 제1 결합기(360)의 출력신호는 high 상태, 제2 결합기(370)의 출력신호는 low 상태로 검출하여 회로 불량을 검출하도록 한다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 제어기(380)는, 상기 제1 결합기(360)의 출력신호 및 상기 제2 결합기(370)의 출력신호(ex> pulse 카운트, 도 5b)가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 정상 상태임을 검출할 수 있다. 전기 자동차의 충전 폐루프가 정상 상태인 경우, 입력되는 검출 신호는 정상적으로 high, low 상태를 번갈아 나타나도록 하므로, 본 발명의 제어기(380)는 제1 결합기의 출력신호와 제2 결합기의 출력신호가 일정 이상 값(high 값)을 정상적으로 출력함을 확인하고, 인터락 회로가 정상 상태임을 검출할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 제어기(380)는 도 5a의 high, low 신호가 교번하는 것을 확인하기 위해, 더 높은 주파수의 신호를 결합하여, 카운팅하는 것을 볼 수 있다.
도 5a의 0~6.3 시간의 결과를 확대하여 도 5b와 같이 고주파수 신호가 결합된 것을 볼 수 있다. 본 발명의 제어기(380)는 상기 제1 결합기(360)의 출력신호(도 5b의 high쪽 pulse)를 카운트하고, 상기 제 2 결합기(370)의 출력신호(도 5b의 low쪽 pulse)를 카운트하여 회로 불량을 검출 할 수 있다. 펄스의 개수를 카운팅하여, 정상적인 주기의 입력신호가 들어오는지 확인할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 오픈 상태에 대한 회로도 구성에 관한 것이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 오픈 상태에서 회로 불량 검출기의 출력 신호의 그래프이다.
도 6a, 도 6b, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제어기(380)는 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 오픈(Open) 상태의 회로 불량임을 검출할 수 있다.
인터락 회로가 오픈(Open) 상태인 경우, 인터락 회로에서 인가되는 검출신호(400)가 입력단 양단 어느 쪽에 연결되지 않음을 의미하므로, 전체적인 전기자동차의 오픈 상태(410, 420)가 도 6a 또는 도 6b의 회로로 표현될 수 있다. 이는, 전기자동차에 포함되는 다양한 부품 중, 본 발명의 회로 불량 검출기가 감지하는 부분이 오픈 상태(단선)의 불량 모드가 발생하였다고 할 수 있다.
도 7을 참조하면, 인터락 회로가 오픈 상태인 경우에, 본 발명의 제1 결합기(360)의 출력신호 및 제2 결합기(370)의 출력신호 상태를 확인할 수 있다. 오픈 상태인 경우 인터락 회로에서는 더 이상의 검출 신호 입력(400)이 입력단으로 들어올 수 없으므로, 제1 결합기 및 제2 결합기에서는 모두 저전압 신호(0)를 출력하게 된다. 따라서, 본 발명의 제어기는 모든 출력 신호가 저전압 신호를 출력함을 감지하여, 전기자동차의 부품이 오픈 상태임을 검출할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 배터리-쇼트 상태에 대한 회로도 구성에 관한 것이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 배터리-쇼트 상태에서 회로 불량 검출기의 출력 신호의 그래프이다.
도 8a, 도 8b, 도 9를 참조하면, 본 발명의 제어기는 상기 제1 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 배터리-쇼트(Battery-Short) 상태의 회로 불량임을 검출할 수 있다.
인터락 회로는 전기 자동차 내부에 위치하므로, 배터리(500)의 전력 입력 노드(510)와 인터락 회로(410, 420)가 합선하는 배터리-쇼트 상태가 발생할 수 있다. 이는 배터리(500)의 전력 입력 노드(510)가 입력단 양단(410, 420) 중 어느 한쪽에 연결되었음을 의미하므로, 전체적인 전기자동차의 배터리-쇼트 상태가 도 8a 또는 도 8b의 회로로 표현될 수 있다. 따라서, 전기자동차에 포함되는 다양한 부품 중, 본 발명의 회로 불량 검출기가 감지하는 부분이 배터리와 단락되는 배터리-쇼트 상태의 불량 모드가 발생하였다고 할 수 있다.
도 9를 참조하면, 인터락 회로가 배터리-쇼트 상태인 경우에, 본 발명의 제1 결합기의 출력신호 및 제2 결합기의 출력신호 상태를 확인할 수 있다. 배터리-쇼트 상태인 경우, 제1 결합기에는 기 설정된 값 이상인 high 상태가 출력되며, 제2 결합기에서는 저전압 신호(0)를 출력하게 된다. 따라서, 본 발명의 제어기는 제1 결합기 및 제2 결합기의 출력 신호를 출력함을 감지하여, 전기자동차의 부품이 배터리-쇼트 상태임을 검출할 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 그라운드-쇼트 상태에 대한 회로도 구성에 관한 것이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차의 그라운드-쇼트 상태에서 회로 불량 검출기의 출력 신호의 그래프이다.
도 10a, 도 10b, 도 11을 참조하면, 본 발명의 제어기는 상기 제1 결합기의 출력신호가 저전압 신호이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 그라운드-쇼트(GND-Shrot) 상태의 회로 불량임을 검출할 수 있다.
인터락 회로는 전기 자동차 내부에 위치하므로, 그라운드(520)와 인터락 회로가 합선하는 그라운드-쇼트 상태가 발생할 수 있다. 특히, 자동차의 경우 금속으로 구성된 차체 자체가 그라운드 역할을 수행하므로, 인터락 회로의 일부가 차체와 접촉할 때 이러한 불량 모드가 발생할 수 있게 된다.
이는 그라운드(520)가 입력단 양단(410, 420) 중 어느 한쪽에 연결되었음을 의미하므로, 전체적인 전기자동차의 그라운드-쇼트 상태가 도 10a 또는 도 10b의 회로로 표현될 수 있다. 따라서, 전기자동차에 포함되는 다양한 부품 중, 본 발명의 회로 불량 검출기가 감지하는 부분이 그라운드와 단락되는 그라운드-쇼트 상태의 불량 모드가 발생하였다고 할 수 있다.
도 11을 참조하면, 인터락 회로가 그라운드-쇼트 상태인 경우에, 본 발명의 제1 결합기의 출력신호 및 제2 결합기의 출력신호 상태를 확인할 수 있다. 그라운드-쇼트 상태인 경우, 제1 결합기에는 저전압 신호(0)를 출력하며, 제2 결합기에서는 기 설정된 값 이상(high)을 출력하게 된다. 따라서, 본 발명의 제어기는 제1 결합기 및 제2 결합기의 출력 신호를 출력함을 감지하여, 전기자동차의 부품이 그라운드-쇼트 상태임을 검출할 수 있다.
아울러, 본 발명의 제어기(380)는, 상기 제1 결합기(360)의 출력신호 또는 상기 제2 결합기(370)의 출력신호가 갖는 제2 주파수가 기 설정된 범위에서 벗어나는 경우, 상기 인터락 회로가 불량임을 검출할 수 있다. 본 발명의 입력단에 입력되는 검출신호는 카운팅신호와 결합하여 최종 출력 신호를 발생할 수 있는데, 정상 상태인 경우 도 5b와 같이 최종 출력 신호가 가지고 있는 제2 주파수는 일정하게 출력되어야 한다.
그런데, 전기자동차에 포함되는 부품 또는 카운팅신호 생성기 자체에 이상이 발생하는 경우, 제2 주파수에 이상이 생길 수 있다. 더 구체적으로, 제1 주파수의 high상태에서 55회의 high/low가 교번하여 나타날 수 있다. 그런데, 부품 또는 카운팅신호 생성기에 이상이 있는 경우, 40회 또는 100회의 high/low가 교번하여 나타나는 등의 주파수 이상이 발생할 수 있다. 본 발명의 제어기는, 이러한 제2 주파수를 검출하여, 전기자동차의 불량 모드를 확인할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명의 회로 불량 검출기는, 임의 검출신호 생성기를 더 포함할 수 있다. 임의 검출신호 생성기는 제1 주파수를 갖는 임의의 검출신호를 생성하여, 상기 입력단에 상기 임의의 검출신호를 입력할 수 있다. 이 때, 본 발명의 제어기는, 상기 임의의 검출신호에 의하여 생성된 상기 제1 결합기의 출력신호 또는 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출할 수 있다.
상술한 검출신호의 경우, 본 발명의 회로 불량 검출기가 생성하지 않고, 인터락 회로로부터 입력받도록 한다. 그러나, 또다른 실시예에서 본 발명의 회로 불량 검출기는 자체적인 검출신호를 생성하도록 하여, 입력단의 검출신호 자체가 손상되는 경우의 고장모드를 검출할 수 있다. 또한, 차량으로부터 신호를 받지 않고 임의 검출신호를 사용함으로써, 효율적인 차량 부품의 불량 모드를 검출할 수 있다.
한편, 본 발명의 회로 불량 검출기는, 전기자동차 충전 제어기(211)에 사용될 수 있으며, 전기자동차(210)에도 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어기(211)는, 회로 불량 검출기, 전기자동차 충전 스테이션으로부터 전력을 수신하는 전력 커넥터, 상기 전력 커넥터와 연결된 릴레이 회로, 상기 릴레이 회로와 연결되어 상기 전기자동차의 배터리에 전력을 공급하는 전력공급회로를 포함하고, 상기 회로 불량 검출기는, 인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받는 입력단, 입력받은 검출신호의 전압을 보정하는 보정회로, 보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제1 비교기, 보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제2 비교기, 제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성하는 카운팅신호 생성기, 상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제1 결합기, 상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제2 결합기, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기가 회로 불량을 검출하는 경우, 상기 릴레이 회로의 스위치를 오픈할 수 있다.
상술한 회로 불량 검출기는 전기자동차에 포함되는 회로의 불량만을 판정할 뿐이며, 회로 불량에 따른 추가 대처에 대한 구성은 전기자동차 충전 제어기에 의하여 구현될 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 전기자동차 충전 제어기는, 회로 불량 불량 검출기, 전력 커넥터, 릴레이 회로, 전력공급회로를 포함할 수 있다.
전기자동차가 충전 스테이션에 연결되어 전력을 수신하는 경우, 전력 커넥터가 전력을 수신하고, 전력공급회로를 통하여 전기자동차의 배터리에 전력을 공급할 수 있게 된다.
본 발명의 전기자동차 충전 제어기는, 릴레이 회로를 더 포함하며, 회로 불량 검출기의 제어기가 회로 불량을 검출하는 경우, 릴레이 회로의 스위치를 오픈하여 전기자동차를 안전 상태로 변환하도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차(210)는, 인터락 회로, 회로 불량 검출기, 전기자동차 충전 스테이션으로부터 전력을 수신하는 전력 커넥터, 상기 전력 커넥터와 연결된 릴레이 회로, 상기 릴레이 회로와 연결되어 상기 전기자동차의 배터리에 전력을 공급하는 전력공급회로를 포함하고, 상기 전력 커넥터는 전력 입력 포트 및 인터락 포트를 포함하고, 상기 인터락 회로는, 제1 주파수를 갖는 검출신호를 생성하는 검출신호 생성기, 상기 전기자동차가 포함하는 적어도 하나의 전자 부품, 상기 인터락 포트 및 상기 검출신호 생성기에 연결되어 폐루프를 형성하는 검출 도선을 포함하고, 상기 회로 불량 검출기는, 인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받는 입력단, 입력받은 검출신호의 전압을 보정하는 보정회로, 보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제1 비교기, 보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제2 비교기, 제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성하는 카운팅신호 생성기, 상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제1 결합기, 상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제2 결합기, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기가 회로 불량을 검출하는 경우, 상기 릴레이 회로의 스위치를 오픈할 수 있다.
전기자동차는 다양한 부품을 포함할 수 있으며, 해당 부품, 인터락 포트, 검출신호 생성기와 연결되어 폐루프를 형성하는 검출 도선을 포함할 수 있다. 본 발명의 회로 불량 검출기는 검출 도선으로부터 전기자동차의 충전 상태를 확인할 수 있으며, 상술한 전기자동차 충전 제어기의 제어 방법과 같이 불량 모드를 확인 후 릴레이 회로의 오픈 제어를 통하여 전기자동차의 안전 상태로 구현할 수 있게 된다.
이 때, 전기자동차 충전 제어기 및 전기자동차에 포함되는 회로 불량 검출기는, 상술한 회로 불량 검출기가 가지고 있는 구성요소 및 기능을 모두 포함하여 구현될 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받는 입력단;
    입력받은 검출신호의 전압에 오프셋 전압을 더하여 상기 검출신호의 전압을 보정하는 보정회로;
    보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제1 비교기;
    보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제2 비교기;
    제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성하는 카운팅신호 생성기;
    상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제1 결합기;
    상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제2 결합기; 및
    상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는 제어기;를 포함하는 회로 불량 검출기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 정상 상태임을 검출하는, 회로 불량 검출기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 오픈(Open) 상태의 회로 불량임을 검출하는, 회로 불량 검출기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제1 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 배터리-쇼트(Battery-Short) 상태의 회로 불량임을 검출하는, 회로 불량 검출기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제1 결합기의 출력신호가 저전압 신호이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 그라운드-쇼트(GND-Shrot) 상태의 회로 불량임을 검출하는, 회로 불량 검출기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제1 결합기의 출력신호 또는 상기 제2 결합기의 출력신호가 갖는 제2 주파수가 기 설정된 범위에서 벗어나는 경우, 상기 인터락 회로가 불량임을 검출하는, 회로 불량 검출기.
  7. 제 1항에 있어서,
    제1 주파수를 갖는 임의의 검출신호를 생성하여, 상기 입력단에 상기 임의의 검출신호를 입력하는 임의 검출신호 생성기;를 더 포함하는, 회로 불량 검출기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 임의의 검출신호에 의하여 생성된 상기 제1 결합기의 출력신호 또는 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는, 회로 불량 검출기.
  9. 입력단, 보정회로, 제1 비교기, 제2 비교기, 카운팅 신호 생성기, 제1 결합기, 제2 결합기 및 제어기를 포함하는 회로 불량 검출기를 이용한 회로 불량 검출 방법에 있어서,
    (a) 제1 주파수를 갖는 검출신호가 인터락 회로로부터 상기 입력단으로 입력 되는 단계;
    (b) 상기 보정회로에 의해, 입력된 검출신호의 전압에 오프셋 전압이 더해져 검출신호의 전압이 보정되는 단계;
    (c) 상기 제1 비교기에 의해, 보정된 검출신호와 제1 기준 전압의 비교 후 고전압 신호 또는 저전압 신호가 출력되는 단계;
    (d) 상기 제2 비교기에 의해, 보정한 검출신호가 반전되고, 반전된 검출신호와 제2 기준 전압의 비교 후 고전압 신호 또는 저전압 신호가 출력되는 단계;
    (e) 상기 카운팅 신호 생성기에 의해, 제2 주파수를 갖는 카운팅 신호가 생성되는 단계;
    (f) 상기 제1 결합기에 의해, 상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅 신호가 결합되는 단계;
    (g) 상기 제2 결합기에 의해, 상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅 신호가 결합되는 단계;
    (h) 상기 제어기에 의해, 상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로, 회로 불량이 검출되는 단계;를 포함하는 회로 불량 검출 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 (h) 단계에서,
    상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 정상 상태인 것으로 검출되는 것을 특징으로 하는 회로 불량 검출 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 (h) 단계에서,
    상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 오픈(Open) 상태의 회로 불량으로 검출되는 것을 특징으로 하는 회로 불량 검출 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 (h) 단계에서,
    상기 제1 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 저전압 신호일 때, 상기 인터락 회로가 배터리-쇼트(Battery-Short) 상태의 회로 불량으로 검출되는 것을 특징으로 하는 회로 불량 검출 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 (h) 단계에서,
    상기 제1 결합기의 출력신호가 저전압 신호이고 상기 제2 결합기의 출력신호가 기 설정된 값 이상일 때, 상기 인터락 회로가 그라운드-쇼트(GND-Shrot) 상태의 회로 불량으로 검출되는 것을 특징으로 하는 회로 불량 검출 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 (h) 단계에서,
    상기 제1 결합기의 출력신호 또는 상기 제2 결합기의 출력신호가 갖는 제2 주파수가 기 설정된 범위에서 벗어나는 경우, 상기 인터락 회로가 불량으로 검출되는 것을 특징으로 하는 회로 불량 검출 방법.
  15. 전기자동차 충전 제어기에 있어서,
    회로 불량 검출기;
    전기자동차 충전 스테이션으로부터 전력을 수신하는 전력 커넥터;
    상기 전력 커넥터와 연결된 릴레이 회로;
    상기 릴레이 회로와 연결되어 상기 전기자동차의 배터리에 전력을 공급하는 전력공급회로;를 포함하고,
    상기 회로 불량 검출기는,
    인터락 회로로부터 제1 주파수를 갖는 검출신호를 입력받는 입력단;
    입력받은 검출신호의 전압을 보정하는 보정회로;
    보정한 검출신호와 제1 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제1 비교기;
    보정한 검출신호를 반전하고, 반전한 검출신호와 제2 기준 전압을 비교하여, 고전압 신호 또는 저전압 신호를 출력하는 제2 비교기;
    제2 주파수를 갖는 카운팅신호를 생성하는 카운팅신호 생성기;
    상기 제1 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제1 결합기;
    상기 제2 비교기의 출력신호와 상기 카운팅신호를 결합하는 제2 결합기; 및
    상기 제1 결합기의 출력신호 및 상기 제2 결합기의 출력신호를 기반으로 회로 불량을 검출하는 제어기;를 포함하고,
    상기 제어기가 회로 불량을 검출하는 경우, 상기 릴레이 회로의 스위치를 오픈하는, 전기자동차 충전 제어기.
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