KR100918564B1

KR100918564B1 - 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법

Info

Publication number: KR100918564B1
Application number: KR1020060037821A
Authority: KR
Inventors: 정도양; 강주현; 박정민
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2009-09-21
Also published as: KR20070105556A

Abstract

본 발명은 고전압의 출력단에 각각 연결된 릴레이의 상태를 검출하기 위해, 상기 릴레이를 통해 출력되는 고전압을 전압분배한 값이 정상범위에 속하는지 여부를 통해 배터리 팩의 릴레이 상태를 검출하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법 및 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 본 발명에 따르는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치는, 상기 배터리 팩의 출력단과 전원 출력단 사이에 연결되어 상기 배터리 팩의 출력단과 상기 전원 출력단을 연결하거나 차단하는 릴레이부; 상기 전원 출력단의 전압을 분배하는 분배회로; 상기 분배된 전압을 증폭하는 증폭부; 상기 릴레이부의 제어시마다, 상기 증폭부의 출력전압이 정상범위에 속하는지를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따르는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법은, 상기 배터리 팩의 출력단과 전원 출력단 사이에 연결되어 상기 배터리 팩의 출력단과 상기 전원 출력단을 연결하거나 차단하는 릴레이부를 통해 출력되는 전압을 분배 및 증폭하는 단계; 상기 릴레이부를 통해 출력된 전압을 분배 및 증폭한 전압이 정상범위에 속하는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법{Detecting Method of relay state for battery apparatus}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법의 흐름도.

본 발명은 배터리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 장치의 릴레이 상태를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

HEV &EV용 배터리 팩에서는 고전압 출력단을 연결하기 위해 릴레이가 일반적으로 사용되고 있다.

상기 고전압 릴레이가 웰딩(welding)되는 등 갑작스런 고장으로 인하여 오동작하면, 배터리 팩에 충격이 가해져 파괴되거나 차량 또는 탑승자에게 데미지(damage)를 가져올 수 있다.

이에 따라 배터리 팩 안에 있는 고전압의 릴레이들의 상태를 검출할 수 있 는 기술의 개발이 요구되었다.

특히 상기 배터리 팩의 출력전압을 분배한 전압을 이용하여 릴레이의 상태를 검출함으로써, 고전압이 출력되는 배터리 팩의 릴레이의 상태를 안정적으로 검출할 수 있게 하는 기술의 개발이 요구되었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 고전압의 출력단에 각각 연결된 릴레이의 상태를 검출하기 위해, 상기 릴레이를 통해 출력되는 고전압을 전압분배한 값이 정상범위에 속하는지 여부를 통해 배터리 팩의 릴레이 상태를 검출하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법 및 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따르는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치는, 상기 배터리 팩의 출력단과 전원 출력단 사이에 연결되어 상기 배터리 팩의 출력단과 상기 전원 출력단을 연결하거나 차단하는 릴레이부; 상기 전원 출력단의 전압을 분배하는 분배회로; 상기 분배된 전압을 증폭하는 증폭부; 상기 릴레이부의 제어시마다, 상기 증폭부의 출력전압이 정상범위에 속하는지를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 정상범위는 릴레이 제어상태에 따라 상이하게 정해짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는, 상기 증폭부의 출력전압이 정상범위의 최대 설정값보 다 크면, 릴레이 개방 오류로 판단하고, 상기 증폭부의 출력전압이 정상범위의 최소 설정값보다 작으면 릴레이 폐 오류로 판단함을 특징으로 한다.

또한, 상기 장치는, 외부 기기와의 통신을 제공하는 통신모듈을 더 구비하고, 상기 제어부가, 상기 오류 판단 정보를 상기 통신모듈을 통해 외부 기기로 통지함을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따르는, 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법은, 상기 배터리 팩의 출력단과 전원 출력단 사이에 연결되어 상기 배터리 팩의 출력단과 상기 전원 출력단을 연결하거나 차단하는 릴레이부를 통해 출력되는 전압을 분배 및 증폭하는 단계; 상기 릴레이부를 통해 출력된 전압을 분배 및 증폭한 전압이 정상범위에 속하는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.

상기 릴레이 상태 검출장치의 제어부(100)는 통신모듈(118)을 통해 차량 또는 배터리팩 제어부 등의 제어명령에 따라 상기 배터리 팩(110)의 출력단과 전원 출력단(A,B)간을 연결하거나 차단하기 위해, 제1 및 제2릴레이부(112,114)를 제어한다.

또한 제어부(100)는 상기 전원 출력단(A,B)를 통해 출력되는 전압을 분배한 전압을 증폭한 전압이 릴레이 제어상태에 따른 정상범위에 속하면, 제1 및 제2릴레이(112,114)가 정상동작하는 것으로 판단하여 릴레이 정상동작상태 정보를 메모리부(116)에 저장한다.

이와달리 제어부(100)는 상기 증폭된 전압이 릴레이 제어상태에 따른 정상범위에 속하지 않으면, 상기 증폭된 전압이 정상범위의 최소 설정값보다 작거나 최대 설정값보다 큰지를 체크하고, 상기 증폭된 전압이 정상범위의 최소 설정값보다 작으면 릴레이 폐(CLOSE) 오류로 릴레이 동작 오류정보를 메모리부(116)에 저장함과 아울러 통신모듈(118)을 통해 차량 제어부로 통지하고, 상기 증폭된 전압이 정상범위의 최대 설정값보다 크면 릴레이 개방(OPEN) 오류로 릴레이 동작 오류정보를 메모리부(116)에 저장함과 아울러 통신모듈(118)을 통해 차량 제어부로 통지한다.

메모리부(116)는 제어부(100)의 처리 프로그램을 포함하는 다양한 정보를 저장하며, 특히 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 릴레이의 온 또는 오프 제어상태에 각각 대응되는 정상범위들에 대한 정보들을 저장하며, 상기 정보들은 각 범위의 최소 설정값과 최대 설정값으로 구성될 수 있다. 또한 메모리부(116)는 릴레이 정상동작 정보, 릴레이 동작 오류정보를 저장한다.

여기서, 상기 메모리(116)는 제어부(100)에 포함되게 구성될 수도 있다. 이에 따라, 정상여부를 결정짓는 정상범위 설정값 정보가 하드웨어적으로 구성될 경우에는 메모리부에는 정상동작 정보, 릴레이 동작 오류정보가 저장될 것으로, 하드웨어적으로 구성되지 않을 때에는 릴레이 정상범위 정보들을 메모리부에서 독출하여 사용될 수 있다.

통신모듈(118)은 차량 또는 배터리팩 제어부 등과 제어부(100)간을 인터페이스한다.

릴레이 출력전압 검출부(102)는 전원 출력단(A,B) 사이에 직렬 연결된 다수 의 전압분배용 저항(104,106)과, 상기 다수의 전압분배용 저항 중 어느 하나(106)에 걸리는 전압을 입력받아 증폭하는 증폭부(108)로 구성된다.

즉, 릴레이 출력전압 검출부(102)는 전원 출력단(A,B)으로 출력되는 고전압을 분배하고 증폭하여 제어부(100)로 출력한다.

배터리 팩(110)는 다수의 전지 셀이 직 또는 병렬 접속되어 고전압을 출력한다.

제1 및 제2릴레이(112,114)는 제어부(100)의 제어에 따라 배터리 팩(110)으로부터의 고전압을 출력 또는 차단한다.

이제 상기한 릴레이 상태 검출장치에 적용 가능한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 릴레이 상태 검출방법의 흐름을 도 2를 참조하여 설명한다.

제어부(100)는 차량 제어부로부터 이그니션(ignition) 키 입력과 같은 신호나 차량으로부터 오는 통신신호 등에 따른 고전압 출력 또는 운행정지 등에 따른 고전압 출력중단 등의 명령 수신에 따라 릴레이 제어가 요구되는지를 체크한다(200단계).

상기 릴레이 제어가 요구되면, 제어부(100)는 해당 릴레이 제어신호를 제1 및 제2릴레이(112,114)에 제공함과 아울러 현재 릴레이 제어상태에 대한 정보를 메모리부(116)에 저장한다(202단계).

상기 제1 및 제2릴레이(112,114)의 제어후에, 제어부(100)는 릴레이 출력전압 검출부(102)를 통해 제1 및 제2릴레이(112,114)를 통해 출력되는 고전압을 분배하고, 분배된 전압을 증폭한 전압을 제공받아 측정한다(204단계).

이후, 제어부(100)는 상기 측정된 전압이 현재 릴레이 제어상태에 따른 정상범위에 속하는지를 체크하고(206단계), 상기 측정된 전압이 정상범위에 속하면 릴레이 정상동작 상태정보를 메모리부(116)에 저장하고 정상동작을 위한 절차를 시작한다(208,210).

이와 달리 상기 측정된 전압이 현재 릴레이 제어상태에 따른 정상범위에 속하지 않으면, 제어부(100)는 측정된 전압이 현재 릴레이 제어상태에 따른 정상범위의 최소 설정값보다 작은지를 체크한다(212단계).

상기 측정된 전압이 상기 정상범위의 최소 설정값보다 작으면, 제어부(100)는 릴레이 폐(CLOSE) 오류로 릴레이 동작 오류정보를 메모리부(116)에 저장함과 아울러 릴레이 동작 오류를 통신모듈(118)을 통해 차량 또는 배터리 제어부로 통지한다(214단계).

상기한 바와 달리 상기 측정된 전압이 현재 릴레이 제어상태에 따른 정상범위의 최소 설정값보다 작지 않으면, 즉 상기 정상범위의 최대 설정값보다 크면, 제어부(100)는 릴레이 개방(OPEN) 오류로 릴레이 동작 오류정보를 메모리부(116)에 저장함과 아울러 통신모듈(118)을 통해 차량 또는 배터리 제어부로 통지한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 고전압의 출력단에 각각 연결된 릴레이의 상태를 검출하기 위해, 상기 릴레이를 통해 출력되는 고전압을 전압 분배한 전압이 정상범위에 속하는지 여부를 통해 배터리 팩의 릴레이 상태를 검출한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 고전압의 출력단에 각각 연결된 릴레이의 상태 를 검출하기 위해, 상기 릴레이를 통해 출력되는 고전압을 전압 분배한 전압을 이용함으로써, 배터리 팩 안에 있는 고전압의 릴레이들의 상태를 검출할 수 있음은 물론이며, 릴레이 상태 검출장치의 안정성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치에 있어서,

상기 배터리 팩의 출력단과 전원 출력단 사이에 연결되어 상기 배터리 팩의 출력단과 상기 전원 출력단을 연결하거나 차단하는 릴레이부;

상기 전원 출력단의 전압을 분배하는 분배회로;

상기 분배된 전압을 증폭하는 증폭부;

상기 릴레이부의 제어시마다, 상기 증폭부의 출력전압이 정상범위에 속하는지를 판단하는 제어부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치.
제1항에 있어서,

상기 정상범위는 릴레이의 온 또는 오프 제어상태에 따라 각각 다른 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치.
제1항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 증폭부의 출력전압이 정상범위의 최대 설정값보다 크면, 릴레이 개방 오류로 판단하고,

상기 증폭부의 출력전압이 정상범위의 최소 설정값보다 작으면 릴레이 폐 오류로 판단함을 특징으로 하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치.
제3항에 있어서,

외부 기기와의 통신을 제공하는 통신모듈을 더 구비하고;

상기 제어부가,

상기 오류 판단 정보를 상기 통신모듈을 통해 외부 기기로 통지함을 특징으로 하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출장치.
배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법에 있어서,

상기 배터리 팩의 출력단과 전원 출력단 사이에 연결되어 상기 배터리 팩의 출력단과 상기 전원 출력단을 연결하거나 차단하는 릴레이부를 통해 출력되는 전압을 분배 및 증폭하는 단계;

상기 릴레이부를 통해 출력된 전압을 분배 및 증폭한 전압이 정상범위에 속하는지를 판단하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법.
제5항에 있어서,

상기 정상범위는 릴레이의 온 또는 오프 제어상태에 따라 각각 다른 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법.
제5항에 있어서,

상기 분배 및 증폭한 전압이 정상범위의 최대 설정값보다 크면, 릴레이 개방 오류로 판단하는 단계;

상기 분배 및 증폭한 전압이 정상범위의 최소 설정값보다 작으면 릴레이 폐 오류로 판단하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법.
제7항에 있어서,

상기 오류 판단 정보를 외부 기기와의 통신을 제공하는 통신모듈을 통해 외부 기기로 통지하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 배터리 장치의 릴레이 상태 검출방법.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 방법의 각 단계를 수행하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.