WO2019066551A1 - 컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법 - Google Patents

컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2019066551A1
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contactor
counting
failure rate
measuring
threshold value
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조현기
성창현
이상훈
최연식
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주식회사 엘지화학
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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]

Definitions

  • the present invention relates to a system and method for predicting a failure rate of a contactor, and more particularly, to a system and method for estimating the failure rate of a contactor, It is judged that the failure rate of the contactor is increased when the count value of the abnormal current value exceeds the preset threshold value. Thus, it is possible to predict the failure rate or the life before the occurrence of the contactor failure, And a system and method for predicting a failure rate of a contactor that can contribute to ensuring system safety.
  • a failure occurs in a main component (for example, a contactor, a fuse, a BMS circuit, or the like) in a battery, there is a possibility that a catastrophic failure such as a system shutdown may occur.
  • a main component for example, a contactor, a fuse, a BMS circuit, or the like
  • the contactor guarantees the lifetime of the product with the number of on-off operations of about 100,000 times.
  • the contactor is turned off during the energization of a large current or the on-voltage of the primary (control coil part) If the contact resistance of the battery (current-carrying portion of the battery) is large, the life of the product may be shortened.
  • the present inventor counts the lifetime index of the contactor on the basis of whether or not the current of the primary and secondary sides of the contactor is normal during the operation of the contactor connected to the battery, and determines that the count value of the abnormal current- A system and method for predicting the failure rate of a contactor that can contribute to reduction of system repair costs and system safety by predicting the failure rate or lifetime in advance before a failure of the contactor by determining that the failure rate of the contactor is increased .
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a contactor which counts the lifetime index of a contactor on the basis of whether or not a current flowing through a primary side and a secondary side of a contactor, It is judged that the failure rate of the contactor is increased when the count value of the contactor exceeds the preset threshold value.
  • a contactor which counts the lifetime index of a contactor on the basis of whether or not a current flowing through a primary side and a secondary side of a contactor, It is judged that the failure rate of the contactor is increased when the count value of the contactor exceeds the preset threshold value.
  • the system for predicting a failure rate of a contactor includes an on-off detector for detecting whether a contactor connected to a battery is on or off, A life span counting unit for counting a life span of the contactor based on whether or not the state of the contactor corresponds to a preset energized state, and a failure rate predicting unit for predicting a failure rate of the contactor based on the counted life span.
  • the lifetime exponent counting unit includes a first measurement unit for measuring a control voltage value of the primary side upper and lower ends of the contactor, a second measurement unit for measuring a control current value of the upper and lower ends of the primary side of the contactor, A third measuring unit for measuring an INRUSH current value of the secondary side, and a fourth measuring unit for measuring a value of a current flowing through the secondary side of the contactor.
  • the first and second measuring units respectively determine whether the primary-side upper and lower-end control voltage values and the primary-side upper and lower-stage control current values of the contactor exceed a predetermined threshold value
  • the third and fourth The measuring unit may determine whether the secondary current input value and the secondary current supply value of the contactor exceed a preset threshold value
  • the lifetime exponent counting unit determines that the current supply to the contactor corresponds to a predetermined current supply state when the measurement results of the first to fourth measurement units do not exceed the preset threshold value And counting the first life span of the contactor by increasing the life span of the contactor, and when at least one of the measurement results of the first to fourth measurement units exceeds the predetermined threshold value, The second life span of the contactor can be counted by increasing the life span of the contactor.
  • the failure rate predicting unit may determine that the failure rate of the contactor is increased if a result of counting the second life span of the contactor exceeds a preset threshold value.
  • the first to third measuring units may be configured such that when the contactor is turned on, the upper and lower control voltage values of the primary side, the upper and lower control current values of the contactor, and the secondary current input value of the contactor are preset
  • the fourth measuring unit may determine whether the secondary current value of the contactor exceeds a predetermined threshold value when the contactor is turned off.
  • a method for predicting a failure rate of a contactor includes the steps of sensing whether an on-off operation of a contactor connected to a battery is detected through an on-off sensing unit, Counting a lifetime index of the contactor based on whether or not the energization state of the contactor corresponds to a preset energization state, and estimating a failure rate of the contactor based on the counted life expectancy index can do.
  • a lifetime index of a contactor is counted based on a normal or non-normal state of a current flowing between a primary side and a secondary side of a contactor connected to a battery, It is determined that the failure rate of the contactor is increased when the set threshold value is exceeded.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the structure of a contactor 1 connected to a battery.
  • FIG. 2 is a circuit diagram of a circuit to which a failure rate prediction system 100 according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a flowchart sequentially illustrating a series of processes for predicting the failure rate of the contactor 1 through the failure rate prediction system 100 of the contactor shown in FIG.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the structure of a contactor 1 connected to a battery.
  • the contactor 1 connected to the battery may include a contactor primary side (control coil part) located on the lower side and a contactor secondary side (battery current passing part) located on the upper side .
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a circuit diagram of a circuit to which a fault rate prediction system 100 according to an embodiment of the present invention is applied
  • the system for predicting failure rate of a contactor 100 includes an on-off detector 110, a lifetime exponent counting unit 120, and a failure rate predicting unit 130, .
  • the on-off sensing unit 110 may sense whether the contactor 1 connected to the battery 2 is turned on or off.
  • the on-off sensing unit 110 determines whether or not a state change has occurred due to the on-off operation of the contactor 1, and if the state change of the contactor 1 is not detected,
  • the counting unit 120 judges only whether or not the secondary current supplied to the contactor 1 is normal. In this case, when the current on the secondary side of the contactor 1 does not exceed the predetermined threshold current value, it is judged that no failure has occurred in the contactor 1, and if it exceeds, the contactor 1 It is determined that a failure has occurred and the second life span according to the failure is increased and counted.
  • the life span counting unit 120 counts the life span of the contactor 1 on the basis of whether or not the energization state of the contactor 1 corresponds to a predetermined energization state at the time of the on-operation of the contactor 1 can do.
  • the lifetime exponent counting unit 120 includes a first measurement unit for measuring the upper and lower control voltage values of the primary side of the contactor 1, a second measurement unit for measuring the upper and lower control current values of the primary side of the contactor 1, A third measuring unit for measuring the INRUSH current value of the secondary side of the contactor 1 and a fourth measuring unit for measuring the value of the current flowing through the secondary side of the contactor 1 have.
  • the first and second measurement units respectively determine whether the primary-side upper and lower-end control voltage values of the contactor 1 and the primary-side upper and lower-stage control current values exceed a preset threshold value
  • the third and fourth measurement Each of the units determines whether the secondary current value and secondary current value of the contactor 1 exceed a preset threshold value.
  • both terminals of the primary side of the contactor 1 may be connected to the contactor lower control part and the contactor upper control part, respectively.
  • the life span counting unit 120 determines that the current supply to the contactor 1 is in the predetermined power supply state , Normal state), and counts the first life span, which is the count value for the normal operation, in the lifetime index of the contactor 1 and increases. On the other hand, if any one or more of the measurement results exceeds the predetermined threshold value, it is determined that the current supply state to the contactor 1 does not correspond to the predetermined state (for example, an abnormal state) The second life span, which is the count value for the abnormal operation, among the life span of the rotor 1 is counted.
  • the first to third measuring units are connected to the contactor 1 at a time when the contactor 1 is turned on (at a time point), the upper and lower control voltage values of the primary side of the contactor 1,
  • the fourth measuring unit determines whether or not the secondary side current value of the contactor 1 is equal to or higher than the threshold current value when the contactor 1 is turned off It is determined whether or not the predetermined threshold value is exceeded.
  • the failure rate predicting unit 130 may predict the failure rate of the contactor 1 based on the counted first life span index and the second life span index.
  • the failure rate predicting unit 130 may determine that the failure rate of the contactor 1 is increased when the result of counting the second life span of the contactor 1 exceeds a preset threshold value.
  • the lifetime exponent counting unit 120 counts the cumulative current value of the current flowing in the contactor 1, the real-time current value, the cumulative energization time, It is possible to count the first and second life span indexes for the contactor 1 based on whether or not the time, the heat generation temperature, the temperature and humidity, and the like exceed the preset threshold value.
  • the on-off detector 110 determines whether there is a change in the state of the contactor 1 (S301). If there is a change in the state of the contactor 1, (Step S302). On the other hand, when there is no change in the state of the contactor 1, the lifetime index counting unit 120 determines whether the secondary current supplied to the contactor 1 exceeds a preset threshold value (S302 '). At this time, if the secondary current is greater than the predetermined threshold value, the second life span is counted (S302 '').
  • the life span counting unit 120 counts the upper and lower control voltage values of the contactor primary side, the control current value, the contactor secondary side inflow current value, and the secondary side current value at the time of the on-off operation of the contactor 1 (S303). If not, the first lifetime index is counted (S304). If the threshold is exceeded, the second lifetime index is counted (S304 ').

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Abstract

본 발명은 컨텍터의 1차측 및 2차측의 통전 전류의 정상여부를 토대로 컨텍터의 수명 지수를 카운트 하며, 비정상적인 통전 전류에 대한 카운트값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 컨텍터의 고장률이 증가되는 것으로 판단함으로써, 컨텍터의 고장 발생 이전에 미리 고장률 혹은 수명을 예측 진단할 수 있는 컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법에 관한 것이다.

Description

컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법
본 출원은 2017년 9월 29일자 한국 특허 출원 제10-2017-0127215호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 배터리와 연결된 컨텍터의 동작 시 컨텍터의 1차측 및 2차측의 통전 전류의 정상여부를 토대로 컨텍터의 수명 지수를 카운트 하며, 비정상적인 통전 전류에 대한 카운트값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 해당 컨텍터의 고장률이 증가되는 것으로 판단함으로써, 컨텍터의 고장 발생 이전에 미리 고장률 혹은 수명을 예측 진단하여 시스템 수리비용 절감 및 시스템 안전성 확보에 기여할 수 있는 컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 배터리 내 주요 부품(예컨데, 컨텍터, 퓨즈, BMS 회로 등)에 고장이 발생할 경우, 시스템의 동작 정지 등의 치명적인 고장으로 이어질 우려가 있다.
따라서, 이러한 주요 부품의 고장을 '발생 이후에 진단'하는 것이 아닌, 부품의 고장 전에 미리 '부품의 고장률 혹은 수명을 미리 예측 진단'하여 후속 고장에 따른 시스템 수리비용 절감 및 시스템의 안전성을 높이기 위한 기술이 필요한 실정이다.
예를 들어, 컨텍터는 약 10만회 수준의 온오프 동작 회수로 제품의 수명을 보증하게 되는데, 대전류를 통전하는 도중 컨텍터를 오프시키거나, 1차측(제어 코일부)의 온 전압이 작아 2차측(배터리 전류 통전부)의 컨텍 저항이 클 경우에는 제품 수명 저하가 발생될 수 있다.
이에 본 발명자는 배터리와 연결된 컨텍터의 동작 시 컨텍터의 1차측 및 2차측의 통전 전류의 정상여부를 토대로 컨텍터의 수명 지수를 카운트 하며, 비정상적인 통전 전류에 대한 카운트값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 해당 컨텍터의 고장률이 증가되는 것으로 판단함으로써, 컨텍터의 고장 발생 이전에 미리 고장률 혹은 수명을 예측 진단하여 시스템 수리비용 절감 및 시스템 안전성 확보에 기여할 수 있는 컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법을 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 배터리와 연결된 컨텍터의 동작 시 컨텍터의 1차측 및 2차측의 통전 전류의 정상여부를 토대로 컨텍터의 수명 지수를 카운트 하며, 비정상적인 통전 전류에 대한 카운트값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 해당 컨텍터의 고장률이 증가되는 것으로 판단함으로써, 컨텍터의 고장 발생 이전에 미리 고장률 혹은 수명을 예측 진단하여 시스템 수리비용 절감 및 시스템 안전성 확보에 기여할 수 있는 컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 컨텍터의 고장률 예측 시스템은 배터리와 연결된 컨텍터의 온오프 동작 여부를 감지하는 온오프 감지부, 상기 컨텍터의 온 동작 시, 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하는지 여부를 토대로 상기 컨텍터의 수명 지수를 카운트하는 수명 지수 카운트부 및 카운트 된 상기 수명 지수를 토대로 상기 컨텍터의 고장률을 예측하는, 고장률 예측부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수명 지수 카운트부는 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값을 측정하는 제1 측정부, 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전류값을 측정하는 제2 측정부, 상기 컨텍터의 2차측 유입(INRUSH) 전류값을 측정하는 제3 측정부 및 상기 컨텍터의 2차측을 통전한 통전 전류값을 측정하는 제4 측정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 측정부는 각각 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값 및 1차측 상하단 제어 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하며, 상기 제3 및 제4 측정부는 상기 컨텍터의 2차측 유입 전류값 및 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수명 지수 카운트부는 상기 제1 내지 제4 측정부의 측정 결과가 상기 기 설정된 임계값을 초과하지 않는 경우, 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하는 것으로 판단하여 상기 컨텍터의 수명 지수 중에서 제1 수명 지수를 증가시켜 카운트하고, 상기 제1 내지 제4 측정부의 측정 결과 중 어느 하나 이상이 상기 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하지 않는 것으로 판단하여 상기 컨텍터의 수명 지수 중에서 제2 수명 지수를 증가시켜 카운트할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 고장률 예측부는 상기 컨텍터의 제2 수명 지수를 카운트한 결과값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 상기 컨텍터의 고장률이 증가된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 내지 제3 측정부는 상기 컨텍터가 온 동작되는 경우에 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값, 상하단 제어 전류값 및 상기 컨텍터의 2차측 유입 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하며, 상기 제4 측정부는 상기 컨텍터가 오프 동작되는 경우에 상기 컨텍터의 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 컨텍터의 고장률 예측 방법은 온오프 감지부를 통해 배터리와 연결된 컨텍터의 온오프 동작 여부를 감지하는 단계, 수명 지수 카운트부를 통해, 상기 컨텍터의온 동작 시 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하는지 여부를 토대로 상기 컨텍터의 수명 지수를 카운트하는 단계 및 고장률 예측부를 통해, 카운트 된 상기 수명 지수를 토대로 상기 컨텍터의 고장률을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리와 연결된 컨텍터의 동작 시 컨텍터의 1차측 및 2차측의 통전 전류의 정상여부를 토대로 컨텍터의 수명 지수를 카운트 하며, 비정상적인 통전 전류에 대한 카운트값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 해당 컨텍터의 고장률이 증가되는 것으로 판단함으로써, 컨텍터의 고장 발생 이전에 미리 고장률 혹은 수명을 예측 진단하여 시스템 수리비용 절감 및 시스템 안전성 확보에 기여할 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 배터리와 연결되는 컨텍터(1)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨텍터의 고장률 예측 시스템(100)이 적용된 회로의 회로도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 컨텍터의 고장률 예측 시스템(100)을 통해 컨텍터(1)의 고장률을 예측하는 일련의 과정을 순서대로 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 배터리와 연결되는 컨텍터(1)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 배터리와 연결되는 컨텍터(1)는 하측부에 위치되는 컨텍터 1차측(제어 코일부) 및 상측부에 위치되는 컨텍터 2차측(배터리 전류 통전부)을 포함할 수 있다.
이때, 컨텍터 1차측의 제어 전압, 전류가 부족할 경우에는, 2차측의 컨텍 저항이 커져서 전류 통전 시 발열 등에 의한 컨텍터 수명이 감소하게 되고 그에 따른 고장률이 증가하게 된다.
특히, 컨텍터(1)의 2차측의 통전된 전류가 큰 상태에서 컨텍터(1)를 오프(off)하는 경우에는 흐르던 전류의 급격한 차단으로 인한 전압 스파크 및 아크가 발생하여 컨텍터의 수명아 감소하게 되고 그에 따른 고장률이 증가하게 된다.
따라서, 본원발명에서는 이러한 컨텍터(1)의 고장률을 미연에 판단할 수 있는 컨텍터의 고장률 예측 시스템 및 방법을 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨텍터의 고장률 예측 시스템(100)이 적용된 회로의 회로도를 개략적으로 도시한 도면이다
도 2를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨텍터의 고장률 예측 시스템(100)은 크게 온오프 감지부(110), 수명 지수 카운트부(120) 및 고장률 예측부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
온오프 감지부(110)는 배터리(2)와 연결된 컨텍터(1)의 온오프 동작 여부를 감지하는 역할을 할 수 있다.
보다 구체적으로, 온오프 감지부(110)는 컨텍터(1)의 온오프 동작에 따른 상태 변화가 발생하였는지 여부를 판단하며, 만약 컨텍터(1)의 상태 변화가 감지되지 않는 경우, 수명 지수 카운트부(120)에서는 컨텍터(1)의 2차측 통전 전류의 정상 여부만을 판단하게 된다. 이 경우, 컨텍터(1)의 2차측 통전 전류가 기 설정된 임계 전류값을 초과하지 않는 경우에는 해당 컨텍터(1)에 고장이 발생하지 않은 것으로, 초과하는 경우에는 해당 컨텍터(1)에 고장이 발생한 것으로 판단하여 그에 따른 제2 수명 지수를 증가시켜 카운트하게 된다.
수명 지수 카운트부(120)는 컨텍터(1)의 온 동작 시, 컨텍터(1)에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하는지 여부를 토대로 컨텍터(1)의 수명 지수를 카운트하는 역할을 할 수 있다.
보다 구체적으로, 수명 지수 카운트부(120)는 컨텍터(1)의 1차측 상하단 제어 전압값을 측정하는 제1 측정부, 컨텍터(1)의 1차측 상하단 제어 전류값을 측정하는 제2 측정부, 컨텍터(1)의 2차측 유입(INRUSH) 전류값을 측정하는 제3 측정부 및 컨텍터(1)의 2차측을 통전하는 통전 전류값을 측정하는 제4 측정부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 제1 및 제2 측정부는 각각 컨텍터(1)의 1차측 상하단 제어 전압값 및 1차측 상하단 제어 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하게 되며, 제3 및 제4 측정부는 각각 컨텍터(1)의 2차측 유입 전류값 및 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하게 된다. 또한, 여기에서 컨텍터(1)의 1차측의 양측 단자는 컨텍터 하단 제어부 및 컨텍터 상단 제어부와 각각 연결될 수 있다.
또한, 일 실시예에서 수명 지수 카운트부(120)는 제1 내지 제4 측정부의 측정 결과가 기 설정된 임계값을 초과하지 않는 경우, 컨텍터(1)에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태(예컨데, 정상 상태)에 해당하는 것으로 판단하여 컨텍터(1)의 수명 지수 중에서 정상적인 동작에 대한 카운트 수치인 제1 수명 지수를 증가시켜 카운트하게 된다. 반대로, 측정 결과 중 어느 하나 이상이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 컨텍터(1)에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태가 기 설정된 상태에 해당하지 않는 것으로 판단(예컨데, 비정상 상태)하여 컨텍터(1)의 수명 지수 중에서 비정상적 동작에 대한 카운트 수치인 제2 수명 지수를 증가시켜 카운트하게 된다.
또한, 일 실시예에서 제1 내지 제3 측정부는 컨텍터(1)가 온 동작되는 경우(시점)에 컨텍터(1)의 1차측 상하단 제어 전압값, 상하단 제어 전류값 및 컨텍터(1)의 2차측 유입 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하게 되고, 제4 측정부는 컨텍터(1)가 오프 동작되는 경우(시점)에 컨텍터(1)의 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하게 된다.
고장률 예측부(130)는 카운트 된 제1 수명 지수 및 제2 수명 지수를 토대로 컨텍터(1)의 고장률을 예측하는 역할을 할 수 있다.
이러한 고장률 예측부(130)는 컨텍터(1)의 제2 수명 지수를 카운트한 결과값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 컨텍터(1)의 고장률이 증가된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 일 실시예에서 수명 지수 카운트부(120)는 컨텍터(1)의 전압값 및 전류값 외에도, 컨텍터(1)에 흐르는 전류의 누적 전류값, 실시간 전류값, 누적 통전 시간, 연속 통전 시간, 발열온도 및 온습도 온도 등이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 토대로 컨텍터(1)에 대한 제1 및 제2 수명 지수를 카운트할 수 있다.
다음으로는 도 3을 통해, 컨텍터의 고장률 예측 시스템(100)을 통해 컨텍터(1)의 고장률을 예측하는 과정을 살펴보기로 한다.
도 3을 살펴보면, 먼저 온오프 감지부(110)에서 컨텍터(1)의 상태 변화가 있는지 없는지 여부를 판단하고(S301), 만약 컨텍터(1)의 상태 변화가 있는 경우에는 컨텍터(1)의 온오프 동작을 판단하게 된다(S302). 반대로 컨텍터(1)의 상태 변화가 없는 경우에는 수명지수 카운트부(120)에서 컨텍터(1)의 2차측 통전 전류가 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하게 된다(S302'). 이때, 만약 2차측 통전 전류가 기 설정된 임계값을 초과하는 경우에는 제2 수명 지수를 카운트하게 된다(S302'').
다음으로, 수명 지수 카운트부(120)에서는 컨텍터(1)의 온오프 동작 시 컨텍터 1차측 상하단 제어 전압값, 제어 전류값, 컨텍터 2차측 유입 전류값, 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하게 되고(S303), 만약 초과하지 않는 경우에는 제1 수명 지수를 카운트하고(S304), 초과하는 경우에는 제2 수명 지수를 카운트하게 된다(S304').
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 배터리와 연결된 컨텍터의 온오프 동작 여부를 감지하는 온오프 감지부;
    상기 컨텍터의 온 동작 시, 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하는지 여부를 토대로 상기 컨텍터의 수명 지수를 카운트하는 수명 지수 카운트부; 및
    카운트 된 상기 수명 지수를 토대로 상기 컨텍터의 고장률을 예측하는, 고장률 예측부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수명 지수 카운트부는,
    상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값을 측정하는 제1 측정부;
    상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전류값을 측정하는 제2 측정부;
    상기 컨텍터의 2차측 유입(INRUSH) 전류값을 측정하는 제3 측정부; 및
    상기 컨텍터의 2차측을 통전한 통전 전류값을 측정하는 제4 측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 측정부는,
    각각 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값 및 1차측 상하단 제어 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하며,
    상기 제3 및 제4 측정부는,
    상기 컨텍터의 2차측 유입 전류값 및 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수명 지수 카운트부는,
    상기 제1 내지 제4 측정부의 측정 결과가 상기 기 설정된 임계값을 초과하지 않는 경우, 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하는 것으로 판단하여 상기 컨텍터의 수명 지수 중에서 제1 수명 지수를 증가시켜 카운트하고,
    상기 제1 내지 제4 측정부의 측정 결과 중 어느 하나 이상이 상기 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하지 않는 것으로 판단하여 상기 컨텍터의 수명 지수 중에서 제2 수명 지수를 증가시켜 카운트하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고장률 예측부는,
    상기 컨텍터의 제2 수명 지수를 카운트한 결과값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 상기 컨텍터의 고장률이 증가된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 측정부는,
    상기 컨텍터가 온 동작되는 경우에 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값, 상하단 제어 전류값 및 상기 컨텍터의 2차측 유입 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하며,
    상기 제4 측정부는,
    상기 컨텍터가 오프 동작되는 경우에 상기 컨텍터의 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 시스템.
  7. 온오프 감지부를 통해 배터리와 연결된 컨텍터의 온오프 동작 여부를 감지하는 단계;
    수명 지수 카운트부를 통해, 상기 컨텍터의온 동작 시 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하는지 여부를 토대로 상기 컨텍터의 수명 지수를 카운트하는 단계; 및
    고장률 예측부를 통해, 카운트 된 상기 수명 지수를 토대로 상기 컨텍터의 고장률을 예측하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컨텍터의 수명 지수를 카운트하는 단계는,
    제1 측정부를 통해 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값을 측정하는 단계;
    제2 측정부를 통해 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전류값을 측정하는 단계;
    제3 측정부를 통해 상기 컨텍터의 2차측 유입(INRUSH) 전류값을 측정하는 단계; 및
    제4 측정부를 통해 상기 컨텍터의 2차측을 통전한 통전 전류값을 측정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 컨텍터의 수명 지수를 카운트하는 단계는,
    상기 제1 및 제2 측정부 각각을 통해 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값 및 2차측 상하단 제어 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제3 및 제4 측정부 각각을 통해 상기 컨텍터의 2차측 유입 전류값 및 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 컨텍터의 수명 지수를 카운트하는 단계는,
    상기 수명 지수 카운트부를 통해, 상기 제1 내지 제4 측정부의 측정 결과가 상기 기 설정된 임계값을 초과하지 않는 경우, 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하는 것으로 판단하여 상기 컨텍터의 수명 지수 중에서 제1 수명 지수를 증가시켜 카운트하고, 상기 제1 내지 제4 측정부의 측정 결과 중 어느 하나 이상이 상기 기 설정된 임계값을 초과하는 경우, 상기 컨텍터에 대한 통전 상태가 기 설정된 통전 상태에 해당하지 않는 것으로 판단하여 상기 컨텍터의 수명 지수 중에서 제2 수명 지수를 증가시켜 카운트하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 컨텍터의 고장률을 예측하는 단계는,
    상기 고장률 예측부를 통해, 상기 컨텍터의 제2 수명 지수를 카운트한 결과값이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우 상기 컨텍터의 고장률이 증가된 것으로 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 컨텍터의 수명 지수를 카운트하는 단계는,
    상기 제1 내지 제3 측정부를 통해, 상기 컨텍터가 온 동작되는 경우에 상기 컨텍터의 1차측 상하단 제어 전압값, 상하단 제어 전류값 및 상기 컨텍터의 2차측 유입 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제4 측정부를 통해, 상기 컨텍터가 오프 동작되는 경우에 상기 컨텍터의 2차측 통전 전류값이 기 설정된 임계값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 컨텍터의 고장률 예측 방법.
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