KR100999308B1 - Short Preventing Method For Ralay - Google Patents

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KR100999308B1 KR1020080122495A KR20080122495A KR100999308B1 KR 100999308 B1 KR100999308 B1 KR 100999308B1 KR 1020080122495 A KR1020080122495 A KR 1020080122495A KR 20080122495 A KR20080122495 A KR 20080122495A KR 100999308 B1 KR100999308 B1 KR 100999308B1
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Abstract

본 발명은 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하려 하면, 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하는 신호를 전송하기 전에, BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하지 않은 타 제어기들의 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지시킴으로써 메인 릴레이가 융착되는 것을 방지할 수 있는 릴레이 융착 방지 방법에 관한 것이다.According to the present invention, when any controller attempts to request the BMS to turn off the main relay, before any controller sends a signal to the BMS requesting to turn off the main relay, the other controllers do not request the BMS to turn off the main relay. The present invention relates to a relay fusion preventing method that can prevent the main relay from being fused by stopping operation related to the main relay.

BMS, 배터리, 메인 릴레이, 오프, 전류, HCU, LDC, MCU, GCU BMS, Battery, Main Relay, Off, Current, HCU, LDC, MCU, GCU

Description

릴레이 융착 방지 방법{Short Preventing Method For Ralay}Short Preventing Method For Ralay

본 발명은 BMS 메인 릴레이에 관한 것으로, 특히 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하려 하면, 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하는 신호를 전송하기 전에, BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하지 않은 타 제어기들의 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지킴으로써 메인 릴레이가 융착되는 것을 방지할 수 있는 릴레이 융착 방지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a BMS main relay, in particular, if any controller attempts to request the BMS to turn off the main relay, before any controller sends a signal requesting the BMS to turn off the main relay, The present invention relates to a relay fusion prevention method capable of preventing the main relay from being fused by stopping operation related to the main relays of other controllers which have not requested to be turned off.

배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)은 메인 배터리의 배터리 충전 상태(State Of Charge 이하, SOC)를 검출하는 등 메인 배터리를 전반적으로 관리하는 제어기이다. 도 1을 참조하면, 배터리 관리 시스템은 하이브리드 콘트롤 유닛(Hybrid Control Unit 이하, HCU), 직류전압 강하장치인(Low voltage DC to DC converter 이하, LDC) 및 모터 콘트롤 유닛(Motor Control Unit 이하, MCU)/제너레이터 콘트롤 유닛(Generator Control Unit 이하, GCU)와 캔(CAN) 통신하여 차량의 구동 및 제어에 필요한 전압이 메인 배터리로부터 차량의 각 부품으로 공급되도록 한다.The battery management system (BMS) is a controller that manages the main battery as a whole, such as detecting a state of charge (SOC) of the main battery. Referring to FIG. 1, the battery management system includes a hybrid control unit (HCU), a low voltage DC to DC converter (LDC), and a motor control unit (MCU). The CAN control unit communicates with the generator control unit (GCU) to supply voltages required for driving and controlling the vehicle from the main battery to each component of the vehicle.

BMS는 필요한 경우에 메인 릴레이를 오프시킴으로써 메인 배터리를 보호하거나 메인 배터리로부터 차량의 각 부품으로 전압이 공급되는 것을 차단하는데, BMS는 독자적으로 메인 배터리의 보호가 필요하다고 판단되는 경우에 메인 릴레이를 오프시켜 메인 배터리를 보호하며 때로는, 다른 제어기들의 요청 예를 들어, 차량에 사고 등이 발생하여 에어백이 전개되는 경우에 메인 배터리로부터의 전압을 차단하기 위하여 HCU로부터 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 등에 의하여도 메인 릴레이를 오프시켜 메인 배터리로부터 전압이 차량의 각 부품으로 공급되는 것을 차단한다.The BMS protects the main battery by turning off the main relay when necessary, or blocks the supply of voltage from the main battery to each part of the vehicle.The BMS turns off the main relay when it is deemed necessary to protect the main battery independently. To protect the main battery and sometimes other controllers, for example, to request that the main relay be turned off from the HCU to cut off the voltage from the main battery in the event of an accident, such as a vehicle. The main relay is turned off to cut off the voltage from the main battery to each part of the vehicle.

그런데, 각 제어기들(HCU, LDC, 및 MCU/GCU)은 서로 메인 릴레이를 오프시키라는 요청을 하는 신호를 공유하지 않고 있다. 그러므로, 임의의 제어기에서 BMS에 메인 릴레이를 오프시키라는 요청을 하는 경우에, BMS에 메인 릴레이를 오프시키라는 요청을 하는 제어기 예를 들어, HCU가 BMS에 메인 릴레이를 오프시키라는 요청을 하는 경우 HCU 외에 다른 제어기 즉, LDC, MCU/GCU는 HCU에서 BMS에 메인 릴레이를 오프시키라는 요청을 한 것을 알 수 없다. 따라서, 타 제어기가 메인 릴레이와 관련한 작동 중에 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이를 오프시키라는 요청을 하면, 메인 릴레이는 오프됨에도 불구하고 타 제어기가 작동 중이어서 메인 릴레이에 전류가 공급되므로 메인 릴레이가 융착될 수 있다.However, the controllers HCU, LDC, and MCU / GCU do not share a signal requesting to turn off the main relay. Therefore, when any controller requests the BMS to turn off the main relay, a controller that requests the BMS to turn off the main relay, for example, when the HCU requests the BMS to turn off the main relay. In addition to the HCU, other controllers, such as the LDC and the MCU / GCU, do not know that the HCU requests the BMS to turn off the main relay. Therefore, if another controller requests the BMS to turn off the main relay during the operation related to the main relay, the main relay is supplied because the other controller is in operation and current is supplied to the main relay even though the main relay is turned off. Can be fused.

메인 릴레이가 융착되면 BMS는 메인 배터리의 SOC를 관리하지 못하므로 메인 배터리의 과충방전이 야기될 수 있다. 메인 배터리의 과충방전은 배터리의 폭발 및 운전자 감전의 위험을 야기할 수 있다.When the main relay is fused, the BMS cannot manage the SOC of the main battery, which may cause overcharging and discharging of the main battery. Overcharging and discharging of the main battery may cause the battery to explode and risk electric shock to the driver.

따라서, 본 발명의 목적은 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하려 하면, 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하는 신호를 전송하기 전에, BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하지 않은 타 제어기들의 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지시킴으로써 메인 릴레이가 융착되는 것을 방지할 수 있는 릴레이 융착 방지 방법을 제공하는 것이다.Therefore, it is an object of the present invention that if any controller attempts to request the BMS to turn off the main relay, it does not request the BMS to turn off the main relay before any controller sends a signal to the BMS requesting to turn off the main relay. It is to provide a relay fusion prevention method that can prevent the main relay is fused by stopping the operation related to the main relay of other controllers.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 릴레이 융착 방지 방법은 하이브리드 제어기, 모터 제어기 및 제너레이터 제어기를 모니터링하는 제1 단계와; 상기 제1 단계에서 상기 하이브리드 제어기가 배터리 관리 시스템의 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하는가를 판단하는 제2 단계와; 상기 제2 단계를 만족하면, 상기 하이브리드 제어기는 상기 모터 제어기 및 상기 제너레이터 제어기로 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지하라는 신호를 전송하는 제3 단계와; 상기 제3 단계를 만족하면, 상기 모터 제어기 및 상기 제너레이터 제어기는 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지하는 제4 단계와; 상기 하이브리드 제어기는 상기 배터리 관리 시스템에 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 전송하는 제5 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the relay fusion prevention method according to an embodiment of the present invention includes a first step of monitoring a hybrid controller, a motor controller and a generator controller; A second step of determining whether the hybrid controller generates a request signal to turn off the main relay of the battery management system in the first step; If the second step is satisfied, the hybrid controller transmits a signal to the motor controller and the generator controller to stop the operation related to the main relay; If the third step is satisfied, the motor controller and the generator controller stop the operation associated with the main relay; The hybrid controller includes a fifth step of transmitting a request signal to the battery management system to turn off the main relay.

상기 릴레이 융착 방지 방법은 상기 제2 단계를 만족하지 않으면, 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터가 배터리 관리 시스템의 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하는가를 판단하는 제2-1 단계와; 상기 제2-1 단계를 만족하면, 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성한 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터는 상기 메인 릴레이로 신호 전송을 중지하고, 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하지 않은 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터로 상기 메인 릴레이로 신호 전송을 중지하는 신호를 전송하는 제3-1 단계와; 상기 제3-1 단계를 만족하면, 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하지 않은 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터로 상기 메인 릴레이로 신호 전송을 중지하는 제4-1 단계와; 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성한 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터는 상기 배터리 관리 시스템에 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 전송하는 제5-1 단계를 더 포함한다.The relay fusion prevention method may include: determining whether the motor controller or the generator generates a request signal to turn off the main relay of the battery management system if the second step is not satisfied; When the step 2-1 is satisfied, the motor controller or the generator which generates a request signal to turn off the main relay stops transmitting a signal to the main relay and generates a request signal to turn off the main relay. Transmitting a signal for stopping signal transmission to the main relay to the motor controller or the generator which has not been performed; A step 4-1 of stopping transmission of the signal to the main relay to the motor controller or the generator which has not generated a request signal to turn off the main relay if the step 3-1 is satisfied; The motor controller or the generator generating the request signal to turn off the main relay further includes a step 5-1 of transmitting a request signal to turn off the main relay to the battery management system.

상기 제3 단계 및 상기 제3-1 단계는, 직류전압 강하장치의 작동을 중지시키는 신호를 상기 직류전압 강하장치에 전송하는 단계를 더 포함한다.The third step and the step 3-1 further include transmitting a signal for stopping the operation of the DC voltage dropping device to the DC voltage dropping device.

상기 릴레이 융착 방지 방법은 상기 제5 단계 및 상기 제5-1 단계를 만족하면, 상기 배터리 관리 제어기는 일정 시간 경과 후에 상기 메인 릴레이를 오프시키는 단계를 더 포함한다.The relay fusion prevention method further includes the step of turning off the main relay after a predetermined time when the fifth step and the fifth step are satisfied.

본 발명의 실시 예에 따른 릴레이 융착 방지 방법은 제어기들을 모니터링을 통하여 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하는 신호를 생성하면, 임의의 제어기가 BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하는 신호를 전송하기 전에, BMS에 메인 릴레이의 오프를 요청하지 않은 타 제어기들의 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지시키고, 후에 임의의 제어기의 요청 신호에 따라 메인 릴레이의 오프시킴으로써 메인 릴레이가 융착되는 것을 방지할 수 있다.In the relay fusion prevention method according to an embodiment of the present invention, if any controller generates a signal for requesting the BMS to turn off the main relay through monitoring the controllers, the arbitrary controller sends a signal for requesting the BMS to turn off the main relay. Before transmitting, the main relay can be prevented from being fused by turning off the operation related to the main relay of other controllers which have not requested the BMS to turn off the main relay, and then turning off the main relay according to a request signal of any controller. .

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 BMS 메인 릴레이 융착 방지 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a BMS main relay fusion prevention method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 BMS 메인 릴레이 융착 방지 방법은 HCU 및 MCU/GCU 등의 제어기들의 모니터링(S12)을 통하여 먼저, HCU가 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하는가를 판단한다(S14).Referring to FIG. 2, in the BMS main relay fusion prevention method according to an embodiment of the present invention, first, through the monitoring (S12) of controllers such as the HCU and the MCU / GCU, does the HCU generate a request signal to turn off the main relay? Determine (S14).

S14 단계의 판단 결과, HCU가 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하면, HCU는 LCD와 타 제어기인 MCU/GCU로 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지하라는 신호를 전송한다(S16). 여기서, LDC는 메인 배터리로부터의 144V의 전압을 12V의 전압으로 변압하는 제어기이므로, HCU는 LDC로 LDC의 작동을 중지하는 신호를 전송하며, MCU는 모터 제어기, GCU는 제너레이터 제어기이므로 HCU는 MCU/GCU로 메인 릴레이로 신호(즉, 전류) 전송을 중지하는 신호를 전송한다.As a result of the determination in step S14, when the HCU generates a request signal to turn off the main relay, the HCU transmits a signal to stop the operation related to the main relay to the LCD and other controller MCU / GCU (S16). Here, LDC is a controller that transforms the voltage of 144V from the main battery into a voltage of 12V, HCU transmits a signal to stop the operation of the LDC to the LDC, MCU is a motor controller, GCU is a generator controller, so HCU is MCU / The GCU sends a signal to the main relay that stops sending the signal (ie, current).

S16 단계에 의해 LDC가 작동을 멈추고 MCU/GCU가 메인 릴레이로 신호를 전송을 중지하면(S18), HCU는 BMS에 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 전송하고(S20) BMS는 HCU로부터 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호가 전송되면 일정 시간 경과(예를 들어, 1s) 후에 메인 릴레이를 오프시킨다(S40).When the LDC stops operation and the MCU / GCU stops transmitting the signal to the main relay by step S16 (S18), the HCU transmits a request signal to turn off the main relay to the BMS (S20), and the BMS sends a main relay from the HCU. When the request signal to turn off is transmitted, the main relay is turned off after a predetermined time elapses (for example, 1 s) (S40).

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 BMS 메인 릴레이 융착 방지 방법은 S14 단계의 판단 결과, HCU가 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하지 않으면, MCU 또는 GCU가 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하는가를 판단한다(S22).On the other hand, the BMS main relay fusion prevention method according to an embodiment of the present invention, if the HCU does not generate a request signal to turn off the main relay, as a result of the determination in step S14, the MCU or GCU sends a request signal to turn off the main relay It is determined whether to generate (S22).

S22 단계의 판단 결과, MCU 또는 GCU가 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하면, 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성한 MCU 또는 GCU는 메인 릴레이로 신호 전송을 중지하고(S24), 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하지 않은 MCU 또는 GCU로 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성한 MCU 또는 GCU가 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지하라는 신호를 전송함과 아울러 LCD로 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지하라는 신호를 전송한다(S26).As a result of the determination in step S22, when the MCU or the GCU generates a request signal to turn off the main relay, the MCU or GCU generating the request signal to turn off the main relay stops transmitting signals to the main relay (S24). The MCU or GCU that generated the request signal to turn off the main relay to the MCU or GCU that did not generate the request signal to turn off the relay sends a signal to the LCD to stop operation. The signal to stop the operation is transmitted (S26).

S26 단계에 의해 LDC가 작동을 멈추고 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하지 않은 MCU 또는 GCU가 메인 릴레이로 신호를 전송을 중지하면(S28), 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성한 MCU 또는 GCU는 BMS에 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 전송하고(S30) BMS는 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성한 MCU 또는 GCU로부터 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호가 전송되면 일정 시간 경과(예를 들어, 1s) 후에 메인 릴레이를 오프시킨다(S40).If the MCU or the GCU that has not generated the request signal to stop the operation and turn off the main relay by the step S26 (S28), the MCU generates a request signal to turn off the main relay Alternatively, the GCU transmits a request signal to turn off the main relay to the BMS (S30), and the BMS passes a predetermined time when a request signal to turn off the main relay is transmitted from the MCU or GCU that generated the request signal to turn off the main relay. After the main relay is turned off (for example, 1 s) (S40).

그리고, 본 발명의 BMS 메인 릴레이 융착 방지 방법은 S22 단계의 판단 결과, MCU 또는 GCU가 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하지 않으면, S12 단계로 리턴하여 HCU 및 MCU/GCU 등의 제어기들을 모니터링한다.In addition, in the BMS main relay fusion prevention method of the present invention, when the determination result of step S22 does not generate a request signal for turning off the main relay, the MCU or the GCU returns to step S12 to monitor controllers such as HCU and MCU / GCU. do.

도 1은 BMS와 HCU, LDC 및 MCU/GCU 접속을 개략적으로 나타내는 도면,1 is a diagram schematically illustrating a connection between a BMS and an HCU, an LDC, and an MCU / GCU;

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 BMS 메인 릴레이 융착 방지 방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a BMS main relay fusion prevention method according to an exemplary embodiment of the present invention.

Claims (4)

하이브리드 제어기, 모터 제어기 및 제너레이터 제어기를 모니터링하는 제1 단계와;Monitoring a hybrid controller, a motor controller, and a generator controller; 상기 제1 단계에서 상기 하이브리드 제어기가 배터리 관리 시스템의 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하는가를 판단하는 제2 단계와;A second step of determining whether the hybrid controller generates a request signal to turn off the main relay of the battery management system in the first step; 상기 제2 단계를 만족하면, 상기 하이브리드 제어기는 상기 모터 제어기 및 상기 제너레이터 제어기로 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지하라는 신호를 전송하는 제3 단계와;If the second step is satisfied, the hybrid controller transmits a signal to the motor controller and the generator controller to stop the operation related to the main relay; 상기 제3 단계를 만족하면, 상기 모터 제어기 및 상기 제너레이터 제어기는 메인 릴레이와 관련한 작동을 중지하는 제4 단계와;If the third step is satisfied, the motor controller and the generator controller stop the operation associated with the main relay; 상기 하이브리드 제어기는 상기 배터리 관리 시스템에 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 전송하는 제5 단계를 포함하면서;The hybrid controller includes a fifth step of sending a request signal to the battery management system to turn off the main relay; 상기 제2 단계를 만족하지 않으면, 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터가 배터리 관리 시스템의 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하는가를 판단하는 제2-1 단계와;A second step of determining whether the motor controller or the generator generates a request signal to turn off the main relay of the battery management system if the second step is not satisfied; 상기 제2-1 단계를 만족하면, 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성한 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터는 상기 메인 릴레이로 신호 전송을 중지하고, 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하지 않은 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터로 상기 메인 릴레이로 신호 전송을 중지하는 신호를 전송하는 제3-1 단계와;When the step 2-1 is satisfied, the motor controller or the generator which generates a request signal to turn off the main relay stops transmitting a signal to the main relay and generates a request signal to turn off the main relay. Transmitting a signal for stopping signal transmission to the main relay to the motor controller or the generator which has not been performed; 상기 제3-1 단계를 만족하면, 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성하지 않은 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터로 상기 메인 릴레이로 신호 전송을 중지하는 제4-1 단계와;A step 4-1 of stopping transmission of the signal to the main relay to the motor controller or the generator which has not generated a request signal to turn off the main relay if the step 3-1 is satisfied; 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 생성한 상기 모터 제어기 또는 상기 제너레이터는 상기 배터리 관리 시스템에 상기 메인 릴레이를 오프시키라는 요청 신호를 전송하는 제5-1 단계The motor controller or the generator which has generated a request signal to turn off the main relay, transmits a request signal to turn off the main relay to the battery management system; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 융착 방지 방법.Relay fusion prevention method further comprising a. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제3 단계 및 상기 제3-1 단계는,The third step and the step 3-1, 직류전압 강하장치의 작동을 중지시키는 신호를 상기 직류전압 강하장치에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 융착 방지 방법.And transmitting a signal for stopping the operation of the DC voltage dropping device to the DC voltage dropping device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제5 단계 및 상기 제5-1 단계를 만족하면,If the fifth step and the fifth step-1 are satisfied, 상기 배터리 관리 제어기는 일정 시간 경과 후에 상기 메인 릴레이를 오프시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 릴레이 융착 방지 방법.The battery management controller further comprises the step of turning off the main relay after a predetermined time elapsed relay fusion prevention method.
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