WO2018110943A1 - 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량 - Google Patents

전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량 Download PDF

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WO2018110943A1
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electrical fuse
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fuse
voltage
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PCT/KR2017/014560
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알렉산더 스미스제이.
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주식회사 엘지화학
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    • B60Y2400/3086—Electric voltages sensors

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle comprising a diagnostic system for an electrical fuse.
  • Electrical fuses are a type of automatic circuit breaker used to prevent an overcurrent from flowing through a wire.
  • an electric fuse operates in such a way that the electric fuse melts itself by the heat generated by the overcurrent flowing through the wire and disconnects the wire.
  • the resistance of the electric fuse has the smallest resistance of the beginning-of-life, and the resistance increases gradually with age, so that the resistance of the end-of-life is greatest. Therefore, the electric fuse should operate to disconnect the electric wire when an overcurrent flows based on the end-of-life resistance value of the electric fuse.
  • the inventors of the present invention have recognized the advantages over a vehicle comprising an electrical fuse diagnostic system for determining whether the electrical fuse is in deteriorated operation and close at the end of its operating life.
  • a vehicle that includes a diagnostic system for an electrical fuse in accordance with one embodiment of the present invention.
  • the electrical fuse is electrically connected between the battery and the electrical load.
  • the vehicle includes a first voltage sensor that generates a first signal representing a first voltage level at a first end of the electrical fuse.
  • the vehicle further includes a second voltage sensor generating a second signal indicative of a second voltage level at a second end of the electrical fuse.
  • the vehicle further includes a current sensor for generating a third signal indicative of the amount of current flowing through the electrical fuse.
  • the vehicle further includes a microcontroller operatively coupled to the first voltage sensor, the second voltage sensor and the current sensor.
  • the microcontroller has a memory device that stores a first table.
  • the first table includes a plurality of resistance values and a plurality of current values associated with the electrical fuse.
  • the microcontroller determines a first voltage value and a second voltage value based on the first signal and the second signal, respectively.
  • the microcontroller determines a current value based on the third signal.
  • the microcontroller determines a first resistance value of the electric fuse using the first voltage value, the second voltage value, and the current value.
  • the microcontroller retrieves a first stored resistance value from the plurality of resistance values included in the first table using the current value as an index for the first table.
  • the microcontroller obtains the end-of-life resistance value by multiplying the first stored resistance value by a first value.
  • the microcontroller generates a first diagnostic signal indicating deteriorated operation of the electrical fuse when the first resistance value is greater than or equal to the end-of-life resistance value.
  • the plurality of resistance values of the first table may correspond to initial life resistance values of the electric fuse.
  • the electrical fuse may also be a high current delay operation electrical fuse.
  • the vehicle including a diagnostic system for an electric fuse further comprises a vehicle control unit for operative communication with the microcontroller, the vehicle control unit, the first diagnostic signal received And a fuse service message displayed on the vehicle display device in response to the first diagnostic signal.
  • the microcontroller may determine the first resistance value of the electric fuse only when the current value is greater than the threshold current value and generate the first diagnostic signal as described above.
  • a vehicle comprising a diagnostic system for an electrical fuse.
  • the electrical fuse is electrically connected between the battery and the electrical load.
  • the vehicle includes a first voltage sensor that generates a first signal representing a first voltage level at a first end of the electrical fuse.
  • the vehicle further includes a second voltage sensor generating a second signal indicative of a second voltage level at a second end of the electrical fuse.
  • the vehicle further includes a current sensor for generating a third signal indicative of the amount of current flowing through the electrical fuse.
  • the vehicle further includes a microcontroller operatively coupled to the first voltage sensor, the second voltage sensor and the current sensor.
  • the microcontroller has a memory device that stores a first table.
  • the first table includes a plurality of resistance values and a plurality of current values associated with the electrical fuse.
  • the microcontroller determines a first voltage value and a second voltage value based on the first signal and the second signal, respectively.
  • the microcontroller determines a current value based on the third signal.
  • the microcontroller determines a first resistance value of the electric fuse using the first voltage value, the second voltage value, and the current value.
  • the microcontroller retrieves a first stored resistance value from the plurality of resistance values included in the first table using the current value as an index for the first table.
  • the microcontroller generates a first diagnostic signal indicating deteriorated operation of the electrical fuse when the first resistance value is greater than or equal to the first stored resistance value.
  • the plurality of resistance values of the first table may correspond to end-of-life resistance values for the electric fuse.
  • the electrical fuse may also be a high current delay operation electrical fuse.
  • the vehicle including a diagnostic system for the electric fuse further comprises a vehicle control unit for operative communication with the microcontroller, the vehicle control unit, the first diagnostic signal received And a fuse service message displayed on the vehicle display device in response to the first diagnostic signal.
  • the microcontroller may determine the first resistance value of the electric fuse only when the current value is greater than the threshold current value and generate the first diagnostic signal as described above.
  • the deteriorated operation of the electric fuse may be diagnosed using the stored lifetime initial resistance value and the multiplication operator and the calculated resistance value of the electric fuse.
  • the deteriorated operation of the electric fuse can be diagnosed using the stored end-of-life resistance value and the calculated resistance value.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a vehicle including a diagnostic system for an electric fuse according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows the data structure of the first table stored in the memory device of the microcontroller used in the diagnostic system of FIG. 1.
  • 3 and 4 are flowcharts illustrating a method of determining the deterioration of an electric fuse according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a data structure of a second table stored in a memory device of a microcontroller used in the diagnostic system of FIG. 1.
  • 6 and 7 are flowcharts illustrating a method of determining the deterioration of an electric fuse according to another embodiment of the present invention.
  • control unit> means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • the vehicle 10 includes a diagnostic system 26 for a battery 20, an electrical fuse 22, an electrical load 24, and an electrical fuse 22.
  • the advantage of the diagnostic system 26 is that the stored lifetime initial resistance value of the electrical fuse 22 and to determine whether the electrical fuse 22 is deteriorated in operation, that is, whether or not the performance of the electrical fuse 22 is degraded.
  • the multiplication operator and the calculated resistance value are used, or the stored end-of-life resistance value and the calculated resistance value of the electric fuse 22 are used.
  • the battery 20 is provided for supplying an operating voltage to the electrical load 24.
  • the battery 20 includes a negative terminal 42 and a positive terminal 40.
  • the positive terminal 40 is electrically connected to the current sensor 70.
  • the negative terminal 42 is electrically connected to the second end of the electrical load 24.
  • the battery 20 may be a lithium-ion pouch battery.
  • the electrical fuse 22 is electrically connected in series between the current sensor 70 and the first end of the electrical load 24.
  • the electrical fuse 22 includes a first end 50 and a second end 52.
  • the electrical fuse 22 may be a high-current slow-blow electrical fuse. Of course, other types of electrical fuses may be used.
  • the electrical load 24 receives current from the battery 20 through the electrical fuse 22 when the electrical fuse 22 is not blown (eg, when the current is energized).
  • a diagnostic system 26 is provided for determining when the electrical fuse 22 is deteriorated.
  • the diagnostic system 26 includes a current sensor 70, a voltage sensor 72, a voltage sensor 74, a microcontroller 76, a vehicle control unit 78, and a vehicle display device 80.
  • the current sensor 70 is electrically connected in series with the battery 20 and the electric fuse 22.
  • the current sensor 70 is electrically connected in series between the positive terminal 40 of the battery 20 and the first end 50 of the electrical fuse 22.
  • the current sensor 70 generates a signal indicating the amount of current flowing through the electric fuse 22. The signal is received by the microcontroller 76.
  • the voltage sensor 72 is electrically connected to the first end 50 of the electrical fuse 22.
  • the voltage sensor 72 generates a signal representing the first voltage level at the first end 50 of the electrical fuse 22.
  • the signal is received by the microcontroller 76.
  • the voltage sensor 74 is electrically connected to the second end 52 of the electrical fuse 22.
  • the voltage sensor 74 generates a signal representing the second voltage level at the second end 52 of the electrical fuse 22.
  • the signal is received by the microcontroller 76.
  • the microcontroller 76 includes a microprocessor 90 and a memory device 92.
  • the microcontroller 76 is programmed to perform at least some of the steps described herein and executes software instructions stored in the memory device 92 to perform the related steps.
  • the microcontroller 76 is in operative communication with the current sensor 70, the voltage sensor 72, the voltage sensor 74, the memory device 92, and the vehicle control unit 78.
  • the memory device 92 has an exemplary table 100 having a lifetime initial resistance value associated with the electrical fuse 22 used to determine the degraded operation of the electrical fuse 22. It includes.
  • the table 100 includes a plurality of records 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114. Each record includes (i) the current value and (ii) the lifetime initial resistance value of the electrical fuse 22 associated with the current value.
  • the plurality of records 102, 104, 106, 108, 110, 112, 114 may be set to increase the life initial resistance value as the current value increases, except for a current value of less than 50 amperes. . That is, as the amount of current flowing through the electric fuse 22 increases, the lifetime initial resistance value may increase.
  • record 104 has a current value of 50 amps and a lifetime initial resistance of 0.22 milliohms.
  • the threshold resistance value may be the end of life resistance value. In other words, the end-of-life resistance value may be obtained by multiplying the first-life value by the lifetime initial resistance value.
  • the first value corresponds to a multiplication operator, and as the current value of the table 100 increases, the size of the first value gradually decreases. That is, as the amount of current flowing through the electric fuse 22 increases, the magnitude of the first value may decrease. In this case, as the magnitude of the current flowing through the electric fuse 22 increases, the sensitivity for diagnosing the deterioration of the electric fuse 22 increases.
  • the first value may be set for each current value and written in advance in the memory device 92.
  • the record 106 has a current value of 100 amps and a lifetime initial resistance of 0.25 milliohms.
  • the write 112 also has a current value of 250 amps and an initial life resistance value of 0.4 milliohms.
  • the first value may be set to 1.40.
  • the first value may be set to 1.25. That is, when the amount of current flowing through the electric fuse 22 increases from 100 amps to 250 amps, the first value may be set to decrease from 1.40 to 1.25.
  • the first value may be calculated as the ratio of the initial life resistance value and the end life resistance value. That is, the first value may be set as a ratio of the end-of-life resistance value to the end-of-life resistance value.
  • the first value is determined by 0.22. It may be a ratio of 0.32, that is, 0.32 / 0.22.
  • the first value may be set to satisfy the following equation.
  • the first value allocated for each current value may decrease as the total integrated current value for the charge / discharge current increases.
  • the microprocessor 90 may calculate the total integrated current value by integrating the current value measured through the current sensor 70, and store and manage the stored current value in the memory device 92.
  • the total integrated current value is calculated from the beginning of the life of the battery 20 to the end of the life without being reset to zero.
  • a large total integrated current value means that a large amount of current has flowed through the electric fuse 22 by that amount. Therefore, as the total integrated current value increases, decreasing the first value allocated for each current value may increase the diagnostic sensitivity of the electric fuse 22. If the diagnostic sensitivity is increased, maintenance of the electric fuse 22 can be facilitated by proactively diagnosing the deterioration state before the state of the electric fuse 22 reaches the end-of-life state.
  • the memory device 92 may determine the end-of-life resistance value associated with the electrical fuse 22 used to determine the deteriorated operation of the electrical fuse 22.
  • An exemplary table 140 is provided.
  • the table 140 includes a plurality of records 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154.
  • Each record includes (i) current value and (ii) end-of-life resistance value associated with electrical fuse 22.
  • the plurality of records 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154 can be set so that the end-of-life resistance value also increases as the current value increases, except for a current value of less than 50 amperes. . That is, as the amount of current flowing through the electric fuse 22 increases, the end-of-life resistance value may increase.
  • record 144 has a current value of 50 amps and a terminal lifetime resistance of 0.32 milliohms.
  • the electrical fuse 22 should have a resistance value of less than 0.32 milliohms unless the electrical fuse 22 is degraded.
  • the electrical fuse 22 is deteriorated.
  • step 200 the voltage sensor 72 generates a first signal representing the first voltage level at the first end 50 of the electrical fuse 22. After step 200, the method advances to step 202.
  • step 202 the voltage sensor 74 generates a second signal indicative of the second voltage level at the second end 52 of the electrical fuse 22.
  • step 204 the method advances to step 204.
  • step 204 the current sensor 70 generates a third signal indicative of the amount of current flowing through the electrical fuse 22.
  • step 206 the method advances to step 206.
  • step 206 the microcontroller 76 determines the first voltage value and the second voltage value, respectively, based on the first signal and the second signal. After step 206, the method advances to step 208.
  • step 208 the microcontroller 76 determines the current value based on the third signal. After step 208, the method advances to step 210.
  • step 210 the microcontroller 76 determines whether or not the current value corresponds to a greater than the threshold current value. If the value of step 210 is "yes”, the method proceeds to step 212. Otherwise, the method returns to step 200.
  • step 212 the microcontroller 76 determines the first resistance value of the electrical fuse 22 using the following equation.
  • step 214 the microcontroller 76 uses the current value as an index for the table 100 to obtain a first value from the plurality of life initial resistance values included in the table 100 included in the memory device 92. retrieve the stored resistance value.
  • Table 100 includes a plurality of lifetime initial resistance values and a plurality of current values associated with electrical fuse 22.
  • step 216 the microcontroller 76 multiplies the first stored resistance value by the first value to obtain the end-of-life resistance value using the following equation.
  • step 216 the method advances to step 218.
  • microcontroller 76 determines whether the first resistance value is greater than or equal to the end-of-life resistance value. If the value of step 218 is "yes”, then the method proceeds to step 220. Otherwise, the method ends.
  • step 220 the microcontroller 76 generates a first diagnostic signal indicative of degraded operation of the electrical fuse 22. After step 220, the method proceeds to step 222.
  • the vehicle controller 78 receives the first diagnostic signal, and generates a fuse service message displayed on the vehicle display device 80 in response to the first diagnostic signal. After step 222, the method ends.
  • step 300 the voltage sensor 72 generates a first signal representing the first voltage level at the first end 50 of the electrical fuse 22. After step 300, the method advances to step 302.
  • step 302 the voltage sensor 74 generates a second signal indicative of the second voltage level at the second end 52 of the electrical fuse 22. After step 302, the method advances to step 304.
  • step 304 the current sensor 70 generates a third signal indicative of the amount of current flowing through the electrical fuse 22. After step 304, the method proceeds to step 306.
  • step 306 the microcontroller 76 determines the first voltage value and the second voltage value, respectively, based on the first signal and the second signal. After step 306, the method advances to step 308.
  • step 308 the microcontroller 76 determines the current value based on the third signal. After step 308, the method advances to step 310.
  • step 310 the microcontroller 76 determines whether or not the current value corresponds to a greater than the threshold current value. If the value of step 310 is "yes”, the method proceeds to step 312. Otherwise, the method returns to step 300.
  • step 312 the microcontroller 76 determines the first resistance value of the electrical fuse 22 using the following equation.
  • step 314 the microcontroller 76 uses the current value as an index to the table 140 to obtain a first value from the plurality of end-of-life resistance values included in the table 140 included in the memory device 92. retrieve the stored resistance value.
  • the table 140 includes a plurality of end-of-life resistance values and a plurality of current values associated with the electrical fuse 22.
  • step 316 the microcontroller 76 determines whether the first resistance value corresponds to a case where the first resistance value is greater than or equal to the first stored resistance value. If the value of step 316 is "yes”, the method proceeds to step 318. Otherwise, the method ends.
  • microcontroller 76 At step 318, microcontroller 76 generates a first diagnostic signal indicative of degraded operation of electrical fuse 22. After step 318, the method advances to step 320.
  • the vehicle controller 78 receives the first diagnostic signal and generates a fuse service message displayed on the vehicle display device 80 in response to the first diagnostic signal. After step 320, the method ends.
  • Vehicles that include diagnostic systems for electrical fuses described herein provide substantial advantages over other vehicles.
  • the vehicle utilizes a diagnostic system for determining the deteriorated operation of the electrical fuse.
  • the advantage of the diagnostic system is to use the stored lifetime initial resistance of the electrical fuse and the multiplication operator and the calculated resistance value to determine whether the electrical fuse is deteriorated, or the stored lifetime end resistance of the electrical fuse. Value and the calculated resistance.

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Abstract

전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량이 제공된다. 상기 차량은 제1 및 제2 전압 센서, 전류 센서 및 마이크로컨트롤러를 포함한다. 제1 및 제2 전압 센서는 각각 퓨즈의 제1 및 제2 단부에서 각각 제1 및 제2 전압 레벨을 나타내는 제1 및 제2 신호를 각각 생성한다. 전류 센서는 퓨즈를 통해 흐르는 전류 레벨을 나타내는 제3 신호를 생성한다. 마이크로컨트롤러는 제1 및 제2 신호에 각각 기초하여 제1 전압값 및 제2 전압값을 각각 결정하고, 제3 신호에 기초하여 전류값을 결정하고, 제1 및 제2 전압값 및 전류값을 이용하여 제1 저항값을 결정한다. 마이크로컨트롤러는 제1 저항값이 수명 말기 저항값보다 큰 경우 전기 퓨즈의 열화된 동작을 나타내는 진단 신호를 생성한다.

Description

전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량
본 발명은 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량에 관한 것이다.
본 출원은 2016년 12월 12일자로 출원된 미국출원번호 제15/375,463호를 우선권 주장하며, 그에 대한 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
전기 퓨즈(Electrical fuse)는, 전선에 과전류가 계속 흐르는 것을 방지하기 위하여 사용하는 자동 차단기의 일종이다. 예를 들어, 전기 퓨즈는, 전선을 흐르는 과전류에 의해 발생하는 열로 그 자체가 녹아 전선의 연결을 끊는 방식으로 동작한다.
일반적으로 전기 퓨즈의 저항은, 수명 초기(Beginning-of-life)의 저항이 가장 작고, 노후화에 따라 저항이 점차 증가하여 수명 말기(End-of-life)의 저항이 가장 크다. 따라서, 전기 퓨즈는, 전기 퓨즈의 수명 말기 저항값을 기준으로 과전류가 흐르는 경우 전선의 연결이 끊어지도록 작동해야 한다.
하지만, 대전류 충방전의 반복이나 장기간 사용으로 인해 전기 퓨즈의 노후화가 진행될 경우, 전기 퓨즈의 저항값이 수명 말기 저항값 이상으로 증가하게 되는 열화 현상이 일어날 수 있다. 전기 퓨즈가 열화된 경우, 순간적인 온도 상승으로 인해 퓨즈 자체가 파손되고, 경우에 따라서는 폭발 또는 발화 사고에 이르는 경우도 있다.
이러한, 전기 퓨즈의 열화 현상은 대부분 점진적으로 일어나게 되어 정확한 진단이 어렵다. 따라서, 당업계에서는 전기 퓨즈의 열화 현상을 정확하게 진단할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 이러한 요구 조건은 진단 회로의 복잡성을 증가시킨다.
본 발명의 발명자는 전기 퓨즈가 열화된 동작을 할 때와 전기 퓨즈의 작동 수명이 끝날 때에 근접했는지를 결정하기 위한 전기 퓨즈 진단 시스템을 포함하는 차량에 대한 장점을 인식하였다.
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.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다양한 실시예는 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량이 제공된다. 상기 전기 퓨즈는 배터리와 전기 부하 사이에 전기적으로 연결된다.
상기 차량은 상기 전기 퓨즈의 제1 단부에서 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 신호를 생성하는 제1 전압 센서를 포함한다.
상기 차량은 상기 전기 퓨즈의 제2 단부에서 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 신호를 생성하는 제2 전압 센서를 더 포함한다.
상기 차량은 상기 전기 퓨즈를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제3 신호를 생성하는 전류 센서를 더 포함한다.
상기 차량은 상기 제1 전압 센서, 상기 제2 전압 센서 및 상기 전류 센서에 작동 가능하도록 연결된 마이크로컨트롤러를 더 포함한다.
상기 마이크로컨트롤러는 제1 테이블을 저장하는 메모리 디바이스를 구비한다. 상기 제1 테이블은 상기 전기 퓨즈와 관련된 복수의 저항값 및 복수의 전류값을 포함한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 각각 기초하여 제1 전압값 및 제2 전압값을 각각 결정한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제3 신호에 기초하여 전류값을 결정한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 전압값, 상기 제2 전압값 및 상기 전류값을 이용하여 상기 전기 퓨즈의 제1 저항값을 결정한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 테이블에 대한 인덱스로서 상기 전류값을 이용하여 상기 제1 테이블에 포함된 상기 복수의 저항값들로부터 제1 저장된 저항값을 검색한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 저장된 저항값에 제1 값을 곱하여 수명 말기 저항값을 획득한다. 상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 저항값이 상기 수명 말기 저항값보다 크거나 같으면 상기 전기 퓨즈의 열화된 동작을 나타내는 제1 진단 신호를 생성한다.
또한, 상기 제1 테이블의 상기 복수의 저항값은 상기 전기 퓨즈에 대한 수명 초기 저항값에 대응할 수 있다.
또한, 상기 전기 퓨즈는 고전류 지연 동작 전기 퓨즈일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량은, 상기 마이크로컨트롤러와 작동 가능하도록 통신하는 차량 제어부를 더 포함하고, 상기 차량 제어부는, 상기 제1 진단 신호를 수신하고, 상기 제1 진단 신호에 응답하여 차량 표시 디바이스 상에 표시되는 퓨즈 서비스 메시지를 생성할 수 있다.
또한, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 전류값이 임계 전류값보다 큰 경우에만 상기 전기 퓨즈의 상기 제1 저항값을 결정하고 상술한 바에 따라 제1 진단 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량이 제공된다. 상기 전기 퓨즈는 배터리와 전기 부하 사이에 전기적으로 연결된다.
상기 차량은 상기 전기 퓨즈의 제1 단부에서 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 신호를 생성하는 제1 전압 센서를 포함한다.
상기 차량은 상기 전기 퓨즈의 제2 단부에서 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 신호를 생성하는 제2 전압 센서를 더 포함한다.
상기 차량은 상기 전기 퓨즈를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제3 신호를 생성하는 전류 센서를 더 포함한다.
상기 차량은 상기 제1 전압 센서, 상기 제2 전압 센서 및 상기 전류 센서에 작동 가능하도록 연결된 마이크로컨트롤러를 더 포함한다.
상기 마이크로컨트롤러는 제1 테이블을 저장하는 메모리 디바이스를 구비한다. 상기 제1 테이블은 상기 전기 퓨즈와 관련된 복수의 저항값 및 복수의 전류값을 포함한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호에 각각 기초하여 제1 전압값 및 제2 전압값을 각각 결정한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제3 신호에 기초하여 전류값을 결정한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 전압값, 상기 제2 전압값 및 상기 전류값을 이용하여 상기 전기 퓨즈의 제1 저항값을 결정한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 테이블에 대한 인덱스로서 상기 전류값을 이용하여 상기 제1 테이블에 포함된 상기 복수의 저항값들로부터 제1 저장된 저항값을 검색한다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 제1 저항값이 상기 제1 저장된 저항값보다 크거나 같으면 상기 전기 퓨즈의 열화된 동작을 나타내는 제1 진단 신호를 생성한다.
또한, 상기 제1 테이블의 상기 복수의 저항값은 상기 전기 퓨즈에 대한 수명 말기 저항값에 대응할 수 있다.
또한, 상기 전기 퓨즈는 고전류 지연 동작 전기 퓨즈일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량은, 상기 마이크로컨트롤러와 작동 가능하도록 통신하는 차량 제어부를 더 포함하고, 상기 차량 제어부는, 상기 제1 진단 신호를 수신하고, 상기 제1 진단 신호에 응답하여 차량 표시 디바이스 상에 표시되는 퓨즈 서비스 메시지를 생성할 수 있다.
또한, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 전류값이 임계 전류값보다 큰 경우에만 상기 전기 퓨즈의 상기 제1 저항값을 결정하고 상술한 바에 따라 제1 진단 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 전기 퓨즈의 저장된 수명 초기 저항값 및 곱셈 연산자와 계산된 저항값을 이용하여, 전기 퓨즈의 열화된 동작을 진단할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 따르면, 전기 퓨즈의 저장된 수명 말기 저항값과 계산된 저항값을 이용하여, 전기 퓨즈의 열화된 동작을 진단할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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 따른 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량의 개략적인 구성도이다.
도 2는, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 마이크로컨트롤러의 메모리 디바이스에 저장된 제1 테이블의 데이터 구조를 보여준다.
도 3 및 도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 퓨즈의 열화를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는, 도 1의 진단 시스템에서 이용되는 마이크로컨트롤러의 메모리 디바이스에 저장된 제2 테이블의 데이터 구조를 보여준다.
도 6 및 도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 퓨즈의 열화를 결정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
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.
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.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판정되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
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 <제어부>와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
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.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(10)이 제공된다. 차량(10)은, 배터리(20), 전기 퓨즈(22), 전기 부하(24) 및 전기 퓨즈(22)를 위한 진단 시스템(26)을 포함한다.
진단 시스템(26)의 장점은, 전기 퓨즈(22)가 열화된 동작을 하는지 즉, 전기 퓨즈(22)의 성능이 저하되었는지 여부를 결정하기 위해, 전기 퓨즈(22)의 저장된 수명 초기 저항값 및 곱셈 연산자와 계산된 저항값을 이용하거나, 전기 퓨즈(22)의 저장된 수명 말기 저항값과 계산된 저항값을 이용하는 것이다.
배터리(20)는, 전기 부하(24)에 동작 전압을 공급하기 위해 제공된다. 배터리(20)는, 음극 단자(42) 및 양극 단자(40)를 포함한다. 양극 단자(40)는, 전류 센서(70)에 전기적으로 연결된다. 음극 단자(42)는, 전기 부하(24)의 제2 단부에 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서, 배터리(20)는, 리튬-이온 파우치 배터리일 수 있다.
전기 퓨즈(22)는, 전류 센서(70)와 전기 부하(24)의 제1 단부 사이에 직렬로 전기적으로 연결된다. 전기 퓨즈(22)는, 제1 단부(50) 및 제2 단부(52)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 전기 퓨즈(22)는, 고전류 지연 동작 전기 퓨즈(High-current slow-blow electrical fuse)일 수 있다. 물론, 다른 유형의 전기 퓨즈가 이용 될 수도 있다.
전기 부하(24)는, 전기 퓨즈(22)가 끊어지지 않았을 때(예를 들어, 전류가 통전 될 때) 전기 퓨즈(22)를 통해 배터리(20)로부터 전류를 수신한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 진단 시스템(26)은, 전기 퓨즈(22)가 열화된 동작을 할 때를 결정하기 위해 제공된다. 진단 시스템(26)은, 전류 센서(70), 전압 센서(72), 전압 센서(74), 마이크로컨트롤러(76), 차량 제어부(78) 및 차량 표시 디바이스(80)를 포함한다.
전류 센서(70)는, 배터리(20) 및 전기 퓨즈(22)와 직렬로 전기적으로 연결된다. 특히, 전류 센서(70)는, 배터리(20)의 양극 단자(40)와 전기 퓨즈(22)의 제1 단부(50) 사이에 직렬로 전기적으로 연결된다. 전류 센서(70)는, 전기 퓨즈(22)를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 신호를 생성한다. 상기 신호는, 마이크로컨트롤러(76)에 의해 수신된다.
전압 센서(72)는, 전기 퓨즈(22)의 제1 단부(50)에 전기적으로 연결된다. 전압 센서(72)는, 전기 퓨즈(22)의 제1 단부(50)에서의 제1 전압 레벨을 나타내는 신호를 생성한다. 상기 신호는, 마이크로컨트롤러(76)에 의해 수신된다.
전압 센서(74)는, 전기 퓨즈(22)의 제2 단부 (52)에 전기적으로 연결된다. 전압 센서(74)는, 전기 퓨즈(22)의 제2 단부(52)에서의 제2 전압 레벨을 나타내는 신호를 생성한다. 상기 신호는, 마이크로컨트롤러(76)에 의해 수신된다.
마이크로컨트롤러(76)는, 마이크로프로세서(90) 및 메모리 디바이스(92)를 포함한다. 마이크로컨트롤러(76)는, 본 명세서에 기술 된 단계들의 적어도 일부를 수행하도록 프로그램 되고, 관련된 단계들을 수행하기 위해 메모리 디바이스(92)에 저장된 소프트웨어 명령들을 실행한다. 마이크로컨트롤러(76)는, 전류 센서(70), 전압 센서(72), 전압 센서(74), 메모리 디바이스(92) 및 차량 제어부(78)와 작동 가능하도록 통신한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 메모리 디바이스(92)는, 전기 퓨즈(22)의 열화된 동작을 결정하는데 사용되는 전기 퓨즈(22)와 관련된 수명 초기 저항값을 구비하는 예시적인 테이블(100)을 포함한다. 상기 테이블(100)은 복수의 기록(102, 104, 106, 108, 110, 112, 114)을 포함한다. 각각의 기록은, (i) 전류값 및 (ii) 전류값과 관련된 전기 퓨즈(22)의 수명 초기 저항값을 포함한다. 특히, 복수의 기록(102, 104, 106, 108, 110, 112, 114)은, 50 암페어 미만의 전류값의 경우는 제외하고, 전류값이 증가할수록 수명 초기 저항값 또한 증가하도록 설정될 수 있다. 즉, 전기 퓨즈(22)를 흐르는 전류의 양이 증가할수록 수명 초기 저항값이 증가할 수 있다.
예를 들어, 기록(104)을 참조하면, 상기 기록(104)은, 50 암페어(Amps)의 전류값과 0.22 밀리옴(Milliohms)의 수명 초기 저항값을 갖는다. 따라서, 동작 중에, 전기 퓨즈(22)를 통해 50 암페어의 전류가 흐를 때, 전기 퓨즈(22)가 열화되지 않으면, 전기 퓨즈(22)는, 임계 저항값(예를 들어, 제1 값 * 0.22 밀리옴 = 임계 저항값)보다 작은 저항값을 가져야 한다. 그러나, 전기 퓨즈(22)를 통해 50 암페어의 전류가 흐르고, 전기 퓨즈(22)의 측정된 저항값이 임계 저항값(예를 들어, 제1 값 * 0.22 밀리옴 = 임계 저항값)보다 크거나 같은 경우, 전기 퓨즈(22)는, 열화된 동작을 하는 것이다. 여기서, 임계 저항값은, 수명 말기 저항값일 수 있다. 즉, 수명 말기 저항값은, 수명 초기 저항값에 상기 제1 값을 곱하여 얻어질 수 있다.
상기 제1 값은, 곱셈 연산자에 해당하는 것으로서 상기 테이블(100)의 전류값이 증가할수록 상기 제1 값의 크기는 점점 감소하도록 설정될 수 있다. 즉, 전기 퓨즈(22)를 흐르는 전류의 양이 증가할수록 상기 제1 값의 크기는 감소할 수 있다. 이 경우, 전기 퓨즈(22)를 통해 흐르는 전류의 크기가 증가할수록 전기 퓨즈(22)의 열화를 진단하는 민감도가 증가한다. 여기서, 상기 제1 값은, 전류값 별로 설정되어 메모리 디바이스(92)에 미리 기록될 수 있다.
예를 들어, 복수의 기록(106, 112)을 참조하면, 상기 기록(106)은, 100 암페어의 전류값과 0.25 밀리옴의 수명 초기 저항값을 갖는다. 또한, 상기 기록(112)은, 250 암페어의 전류값과 0.4 밀리옴의 수명 초기 저항값을 갖는다. 여기서, 100 암페어의 전류값을 갖는 상기 기록(106)의 경우, 제1 값은 1.40으로 설정될 수 있다. 또한, 250 암페어의 전류값을 갖는 상기 기록(112)의 경우, 제1 값은 1.25로 설정될 수 있다. 즉, 전기 퓨즈(22)를 흐르는 전류의 양이 100 암페어에서 250 암페어로 증가하는 경우, 제1 값은 1.40에서 1.25로 감소하도록 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 값은, 수명 초기 저항값과 수명 말기 저항값의 비율로 연산될 수 있다. 즉, 상기 제1 값은, 수명 초기 저항값에 대한 수명 말기 저항값의 비율로 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 2 및 도 5를 참조하면, 복수의 테이블(100, 140)에 기록된 복수의 기록(104, 144)에서, 전류값이 50 암페어인 경우, 제1 값은, 0.22에 대한 0.32의 비율 즉, 0.32/0.22일 수 있다. 여기서, 제1 값은 다음의 수식을 만족하도록 설정될 수 있다.
수식: 수명 말기 저항값 / 수명 초기 저항값 = 제1 값
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전류값 별로 할당되는 제1 값은 충방전 전류에 대한 전체 적산 전류값이 증가할수록 감소할 수 있다. 이 경우, 마이크로프로세서(90)는 전류 센서(70)를 통해 측정되는 전류값을 적산하여 전체 적산 전류값을 산출하고 메모리 디바이스(92)에 저장하여 관리할 수 있다. 상기 전체 적산 전류값은 0으로 리셋되지 않고 배터리(20)의 수명 초기부터 수명 말기까지 산출된다. 전체 적산 전류값이 크다는 것은 그만큼 전기 퓨즈(22)를 통해 많은 양의 전류가 흘렀다는 것을 의미한다. 따라서 전체 적산 전류값이 증가할수록 전류값 별로 할당되는 제1 값을 감소시키면 전기 퓨즈(22)의 진단 민감도를 증가시킬 수 있다. 진단 민감도가 증가되면, 전기 퓨즈(22)의 상태가 수명 말기 상태에 도달되기 전에 선제적으로 열화 상태를 진단함으로써 전기 퓨즈(22)의 관리(maintenance)를 용이하게 할 수 있다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에서, 메모리 디바이스(92)는, 전기 퓨즈(22)의 열화된 동작을 결정하는데 사용되는 전기 퓨즈(22)와 관련된 수명 말기 저항값을 구비하는 예시적인 테이블(140)을 포함한다. 상기 테이블(140)은, 복수의 기록(142, 144, 146, 148, 150, 152, 154)을 포함한다. 각각의 기록은, (i) 전류값 및 (ii) 전기 퓨즈(22)와 관련된 수명 말기 저항값을 포함한다. 특히, 복수의 기록(142, 144, 146, 148, 150, 152, 154)은, 50 암페어 미만의 전류값의 경우는 제외하고, 전류값이 증가할수록 수명 말기 저항값 또한 증가하도록 설정될 수 있다. 즉, 전기 퓨즈(22)를 흐르는 전류의 양이 증가할수록 수명 말기 저항값이 증가할 수 있다.
예를 들어, 기록(144)을 참조하면, 상기 기록(144)은, 50 암페어의 전류값과 0.32 밀리옴의 수명 말기 저항값을 갖는다. 따라서, 동작 중에, 전기 퓨즈(22)를 통해 50 암페어의 전류가 흐를 때, 전기 퓨즈(22)가 열화되지 않으면, 전기 퓨즈(22)는, 0.32 밀리옴 미만의 저항값을 가져야 한다. 그러나, 전기 퓨즈(22)를 통해 50 암페어의 전류가 흐르고, 전기 퓨즈(22)의 측정된 저항값이 0.32 밀리옴보다 크거나 같은 경우, 전기 퓨즈(22)는, 열화된 동작을 하는 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따라, 저장된 수명 초기 저항값을 이용하여 전기 퓨즈(22)의 열화를 결정하는 방법의 흐름도를 설명하도록 한다.
단계 200에서, 전압 센서(72)는, 전기 퓨즈(22)의 제1 단부(50)에서의 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 신호를 생성한다. 단계 200 후에, 상기 방법은 단계 202로 진행한다.
단계 202에서, 전압 센서(74)는, 전기 퓨즈(22)의 제2 단부(52)에서의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 신호를 생성한다. 단계 202 후에, 상기 방법은 단계 204로 진행한다.
단계 204에서, 전류 센서(70)는, 전기 퓨즈(22)를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제3 신호를 생성한다. 단계 204 후에, 상기 방법은 단계 206으로 진행한다.
단계 206에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 제1 신호 및 제2 신호에 각각 기초하여 제1 전압값 및 제2 전압값을 각각 결정한다. 단계 206 후에, 상기 방법은 단계 208로 진행한다.
단계 208에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 제3 신호에 기초하여 전류값을 결정한다. 단계 208 후에, 상기 방법은 단계 210으로 진행한다.
단계 210에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 전류값이 임계 전류값보다 큰 경우에 해당하는지 여부에 관하여 결정한다. 단계 210의 값이 "예"이면, 상기 방법은 단계 212로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 단계 200으로 복귀한다.
단계 212에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 다음 수식을 이용하여 전기 퓨즈(22)의 제1 저항값을 결정한다.
수식: Abs(제1 전압값 - 제2 전압값) / 전류값.
여기서, Abs는 절대값 함수에 대응한다. 단계 212 후에, 상기 방법은 단계 214로 진행한다.
단계 214에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 테이블(100)에 대한 인덱스로서 전류값을 이용하여, 메모리 디바이스(92)에 구비된 테이블(100)에 포함된 복수의 수명 초기 저항값들로부터 제1 저장된 저항값을 검색한다. 테이블(100)은 전기 퓨즈(22)와 관련된 복수의 수명 초기 저항값 및 복수의 전류값을 포함한다. 단계 214 후에, 상기 방법은 단계 216으로 진행한다.
단계 216에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 다음 수식을 이용하여 수명 말기 저항값을 구하기 위해 제1 저장된 저항값에 제1 값을 곱한다.
수식: 제1 저장된 저항값 * 제1 값 = 수명 말기 저항값.
단계 216 후에, 상기 방법은 단계 218로 진행한다.
단계 218에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 제1 저항값이 수명 말기 저항값보다 크거나 같은지에 관하여 결정한다. 단계 218의 값이 "예"이면, 상기 방법은 단계 220으로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 종료된다.
단계 220에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 전기 퓨즈(22)의 열화된 동작을 나타내는 제1 진단 신호를 생성한다. 단계 220 후에, 상기 방법은 단계 222로 진행한다.
단계 222에서, 차량 제어부(78)는, 제1 진단 신호를 수신하고, 제1 진단 신호에 응답하여 차량 표시 디바이스(80) 상에 표시되는 퓨즈 서비스 메시지를 생성한다. 단계 222 후에, 상기 방법은 종료된다.
도 1 및 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 저장된 수명 말기 저항값을 이용하여 전기 퓨즈(22)의 열화를 결정하는 방법의 흐름도를 설명하도록 한다.
단계 300에서, 전압 센서(72)는, 전기 퓨즈(22)의 제1 단부(50)에서의 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 신호를 생성한다. 단계 300 후에, 상기 방법은 단계 302로 진행한다.
단계 302에서, 전압 센서(74)는, 전기 퓨즈(22)의 제2 단부(52)에서의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 신호를 생성한다. 단계 302 후에, 상기 방법은 단계 304로 진행한다.
단계 304에서, 전류 센서(70)는, 전기 퓨즈(22)를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제3 신호를 생성한다. 단계 304 후에, 상기 방법은 단계 306으로 진행한다.
단계 306에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 제1 신호 및 제2 신호에 각각 기초하여 제1 전압값 및 제2 전압값을 각각 결정한다. 단계 306 후에, 상기 방법은 단계 308로 진행한다.
단계 308에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 제3 신호에 기초하여 전류값을 결정한다. 단계 308 후에, 상기 방법은 단계 310으로 진행한다.
단계 310에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 전류값이 임계 전류값보다 큰 경우에 해당하는지 여부에 관하여 결정한다. 단계 310의 값이 "예"라면, 상기 방법은 단계 312로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 단계 300으로 복귀한다.
단계 312에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 다음 수식을 이용하여 전기 퓨즈(22)의 제1 저항값을 결정한다.
수식: Abs(제1 전압값 - 제2 전압값) / 전류값.
여기서, Abs는 절대값 함수에 대응한다. 단계 312 후에, 상기 방법은 단계 314로 진행한다.
단계 314에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 테이블(140)에 대한 인덱스로서 전류값을 이용하여, 메모리 디바이스(92)에 구비된 테이블(140)에 포함된 복수의 수명 말기 저항값들로부터 제1 저장된 저항값을 검색한다. 테이블(140)은 전기 퓨즈(22)와 관련된 복수의 수명 말기 저항값 및 복수의 전류값을 포함한다. 단계 314 후에, 상기 방법은 단계 316으로 진행한다.
단계 316에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 제1 저항값이 제1 저장된 저항값보다 크거나 같은 경우에 해당하는지에 관하여 결정한다. 단계 316의 값이 "예"이면, 상기 방법은 단계 318로 진행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 종료된다.
단계 318에서, 마이크로컨트롤러(76)는, 전기 퓨즈(22)의 열화된 동작을 나타내는 제1 진단 신호를 생성한다. 단계 318 후에, 상기 방법은 단계 320으로 진행한다.
단계 320에서, 차량 제어부(78)는, 제1 진단 신호를 수신하고, 제1 진단 신호에 응답하여 차량 표시 디바이스(80) 상에 표시되는 퓨즈 서비스 메시지를 생성한다. 단계 320 후에, 상기 방법은 종료된다.
본 명세서에 기재된 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량은, 다른 차량에 비해 실질적인 장점을 제공한다. 특히, 상기 차량은, 전기 퓨즈의 열화된 동작을 결정하기 위한 진단 시스템을 이용한다. 더욱이, 상기 진단 시스템의 장점은, 전기 퓨즈가 열화된 동작을 하는지 여부를 결정하기 위해, 전기 퓨즈의 저장된 수명 초기 저항값 및 곱셈 연산자와 계산된 저항값을 이용하거나, 전기 퓨즈의 저장된 수명 말기 저항값과 계산된 저항값을 이용하는 것이다.
특허 청구된 발명은 단지 제한된 수의 실시예들을 참조하여 자세하게 기술되었지만, 본 발명은 그러한 개시된 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 오히려, 특허 청구된 발명은 본 발명의 범위에 부합되는 범위 내에서 여기에서 설명되지 않은 변형예, 대안예, 대체예 또는 등가예를 포함하도록 변형될 수 있다. 또한, 특허 청구된 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 실시예들 중에서 오직 일부만을 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 특허 청구된 발명은 전술한 설명에 의해 제한되는 것으로 간주되어서는 안 된다.
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.

Claims (10)

  1. 배터리와 전기 부하 사이에 전기적으로 연결되는 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량에 있어서,
    상기 전기 퓨즈의 제1 단부에서의 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 신호를 생성하는 제1 전압 센서;
    상기 전기 퓨즈의 제2 단부에서의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 신호를 생성하는 제2 전압 센서;
    상기 전기 퓨즈를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제3 신호를 생성하는 전류 센서; 및
    상기 제1 전압 센서, 상기 제2 전압 센서 및 상기 전류 센서에 작동 가능하도록 연결된 마이크로컨트롤러를 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 전기 퓨즈와 관련된 복수의 저항값 및 복수의 전류값을 포함하는 제1 테이블을 저장하는 메모리 디바이스를 구비하며,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 신호 및 제2 신호에 각각 기초하여 제1 전압값 및 제2 전압값을 각각 결정하는 단계;
    상기 제3 신호에 기초하여 전류값을 결정하는 단계;
    상기 제1 전압값, 상기 제2 전압값 및 상기 전류값을 이용하여 상기 전기 퓨즈의 제1 저항값을 결정하는 단계;
    상기 제1 테이블에 대한 인덱스로서 상기 전류값을 이용하여, 상기 제1 테이블에 포함된 상기 복수의 저항값들로부터 제1 저장된 저항값을 검색하는 단계;
    상기 제1 저장된 저항값에 제1 값을 곱하여 수명 말기 저항값을 구하는 단계; 및
    상기 제1 저항값이 상기 수명 말기 저항값보다 크거나 같으면 상기 전기 퓨즈의 열화된 동작을 나타내는 제1 진단 신호를 생성하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 테이블의 상기 복수의 저항값은 상기 전기 퓨즈에 대한 수명 초기 저항값에 대응하는 것을 특징으로 하는 차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전기 퓨즈는 고전류 지연 동작 전기 퓨즈인 것을 특징으로 하는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러와 작동 가능하도록 통신하는 차량 제어부를 더 포함하고,
    상기 차량 제어부는, 상기 제1 진단 신호를 수신하고, 상기 제1 진단 신호에 응답하여 차량 표시 디바이스 상에 표시되는 퓨즈 서비스 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는 상기 전류값이 임계 전류값보다 큰 경우에만 상기 전기 퓨즈의 상기 제1 저항값을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량.
  6. 배터리와 전기 부하 사이에 전기적으로 연결되는 전기 퓨즈를 위한 진단 시스템을 포함하는 차량에 있어서,
    상기 전기 퓨즈의 제1 단부에서의 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 신호를 생성하는 제1 전압 센서;
    상기 전기 퓨즈의 제2 단부에서의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 신호를 생성하는 제2 전압 센서;
    상기 전기 퓨즈를 통해 흐르는 전류의 양을 나타내는 제3 신호를 생성하는 전류 센서; 및
    상기 제1 전압 센서, 상기 제2 전압 센서 및 상기 전류 센서에 작동 가능하도록 연결된 마이크로컨트롤러를 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 전기 퓨즈와 관련된 복수의 저항값 및 복수의 전류값을 포함하는 제1 테이블을 저장하는 메모리 디바이스를 구비하며,
    상기 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 신호 및 제2 신호에 각각 기초하여 제1 전압값 및 제2 전압값을 각각 결정하는 단계;
    상기 제3 신호에 기초하여 전류값을 결정하는 단계;
    상기 제1 전압값, 상기 제2 전압값 및 상기 전류값을 이용하여 상기 전기 퓨즈의 제1 저항값을 결정하는 단계;
    상기 제1 테이블에 대한 인덱스로서 상기 전류값을 이용하여, 상기 제1 테이블에 포함된 상기 복수의 저항값들로부터 제1 저장된 저항값을 검색하는 단계;
    상기 제1 저항값이 상기 제1 저장된 저항값보다 크거나 같으면 상기 전기 퓨즈의 열화된 동작을 나타내는 제1 진단 신호를 생성하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 테이블의 상기 복수의 저항값은 상기 전기 퓨즈에 대한 수명 말기 저항값에 대응하는 것을 특징으로 하는 차량.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전기 퓨즈는 고전류 지연 동작 전기 퓨즈인 것을 특징으로 하는 차량.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러와 작동 가능하도록 통신하는 차량 제어부를 더 포함하고,
    상기 차량 제어부는, 상기 제1 진단 신호를 수신하고, 상기 제1 진단 신호에 응답하여 차량 표시 디바이스 상에 표시되는 퓨즈 서비스 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 차량.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는 상기 전류값이 임계 전류값보다 큰 경우에만 상기 전기 퓨즈의 상기 제1 저항값을 결정하는 것을 특징으로 하는 차량.
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