KR101498758B1 - Apparatus for detecting insulation resistance and diagnostic apparatus thereof - Google Patents

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Abstract

복수의 전지 셀을 포함하는 전지 팩의 절연 저항을 검출하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 전지 팩의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출하는 제1 검출부, 상기 전지 팩의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출하는 제2 검출부, 상기 전지 팩의 양극과 상기 제1 검출부 사이에 배치되는 제1 스위치, 상기 전지 팩의 음극과 상기 제2 검출부 사이에 배치되는 제2 스위치, 제1 보조 스위치 및 제2 보조 스위치를 포함하는 진단부, 및 상기 제1 및 제2 스위치를 ON/OFF 시켜 상기 제1 및 제2 절연 저항을 검출하고, 상기 제1, 제2, 제1 보조 및 제2 보조 스위치 중 적어도 어느 하나를 ON 또는 OFF 시켜 상기 제1 및 제2 스위치의 고장 여부를 판별하는 제어기를 포함한다.There is provided an apparatus for detecting an insulation resistance of a battery pack including a plurality of battery cells. The apparatus includes a first detection unit for detecting a first insulation resistance between an anode and a ground of the battery pack, a second detection unit for detecting a second insulation resistance between the cathode and the ground of the battery pack, A diagnosis unit including a first switch disposed between the first detection units, a second switch disposed between the cathode of the battery pack and the second detection unit, a first auxiliary switch, and a second auxiliary switch, 2 switches to ON / OFF to detect the first and second insulation resistances, and turns on or off at least one of the first, second, first auxiliary and second auxiliary switches to turn the first and second switches And a controller for determining whether or not the failure has occurred.

Figure R1020110125246
Figure R1020110125246

Description

절연 저항 검출 장치 및 이의 진단 장치{APPARATUS FOR DETECTING INSULATION RESISTANCE AND DIAGNOSTIC APPARATUS THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an insulation resistance detection device,

본 발명은 이차 전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이차 전지의 절연 저항을 검출하는 장치 및 검출 장치의 진단 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery, and more particularly, to an apparatus for detecting insulation resistance of a secondary battery and a method and apparatus for diagnosing the detection apparatus.

비디오 카메라, 휴대용 전화, 휴대용 PC 등의 휴대용 전기 제품 사용이 활성화됨에 따라 그 구동 전원으로서 주로 사용되는 이차 전지에 대한 중요성이 증가되고 있다. 특히, 리튬 이차 전지는 기존의 납 축전지와, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 니켈-아연전지 등 다른 이차 전지와 비교하여 단위 중량 당 에너지 밀도가 높고 급속 충전이 가능하기 때문에 사용의 증가가 활발하게 진행되고 있다.As the use of portable electric appliances such as video cameras, portable phones, and portable PCs is being activated, the importance of secondary batteries, which are mainly used as driving power sources, is increasing. In particular, the lithium secondary battery has a higher energy density per unit weight and can be rapidly charged as compared with conventional lead-acid batteries and other secondary batteries such as nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries and nickel-zinc batteries. It is actively proceeding.

통상적으로 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리 충전 및 방전이 가능한 이차 전지는 디지털 카메라, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터, 하이브리드 자동차 등 첨단 분야의 개발로 활발한 연구가 진행 중이다. 이차 전지로는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-메탈 하이드라이드 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 이차 전지 등을 들 수 있다. 이 중에서, 리튬 이차 전지는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-메탈 하이드라이드 전지에 비하여 작동 전압이 높고, 단위 중량당 에너지 밀도의 특성도 우수하다.Unlike conventional primary batteries, which can not be charged, secondary batteries capable of charging and discharging are under active research in the development of advanced fields such as digital cameras, cellular phones, notebook computers, and hybrid vehicles. Examples of the secondary battery include a nickel-cadmium battery, a nickel-metal hydride battery, a nickel-hydrogen battery, and a lithium secondary battery. Among them, the lithium secondary battery has a higher operating voltage than the nickel-cadmium battery or the nickel-metal hydride battery, and has excellent energy density per unit weight.

전기 자동차에 사용되는 이차 전지는 일반적으로 100A 내지 300A의 대용량을 제공하는 것이 필요하다. 이차 전지의 절연물의 열화나 손상이 일어나면, 누설 전류에 의해 전력 손실이 증가하거나 승객에게 심각한 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 이차 전지의 절연을 양호한 상태로 유지하는 것이 중요하다.A secondary battery used in an electric vehicle generally needs to provide a large capacity of 100A to 300A. If deterioration or damage of the secondary battery's battery occurs, the leakage current may increase the power loss or seriously affect the passenger. Therefore, it is important to keep the insulation of the secondary battery in a good state.

도 1은 종래 기술에 따른 절연 저항 검출 장치를 나타낸다.Fig. 1 shows an insulation resistance detecting apparatus according to the prior art.

전지 팩(11)은 충전 가능한 복수의 전지 셀을 포함한다. 절연 저항 검출 장치(100)는 전지 팩(11)의 절연 저항을 검출한다.The battery pack 11 includes a plurality of rechargeable battery cells. The insulation resistance detection device (100) detects the insulation resistance of the battery pack (11).

절연 저항 검출 장치(100)는 제1 검출부(110)와 제2 검출부(120)를 포함한다. 제1 검출부(110)는 전지 팩(11)의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출한다. 제2 검출부(120)는 전지 팩(11)의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출한다. The insulation resistance detection apparatus 100 includes a first detection unit 110 and a second detection unit 120. [ The first detection unit 110 detects a first insulation resistance between the positive electrode of the battery pack 11 and the ground. The second detecting unit 120 detects a second insulation resistance between the negative electrode of the battery pack 11 and the ground.

제1 검출부(110)와 전지 팩(11)의 양극 사이에는 제1 스위치(SW1)이 배치되고, 제2 검출부(120)와 전지 팩(11)의 음극 사이에는 제2 스위치(SW2)가 배치된다.The first switch SW1 is disposed between the first detecting unit 110 and the anode of the battery pack 11 and the second switch SW2 is disposed between the second detecting unit 120 and the cathode of the battery pack 11. [ do.

제1 스위치(SW1)가 ON 될 때, 제1 검출부(110)는 VADC _ TOP를 측정하여 제1 절연 저항을 검출한다. 제2 스위치(SW2)가 ON 될 때, 제2 검출부(120)는 VADC _ Bottom를 측정하여 제2 절연 저항을 검출한다. When the first switch (SW1) is ON, the first detector 110 detects the first insulation resistance by measuring the V _ ADC TOP. When the second switch (SW2) is ON, the detection unit 120 detects the second insulation resistance by measuring the V _ ADC Bottom.

제1 및 제2 절연 저항을 검출하기 위해, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)는 빈번하게 ON/OFF 된다. In order to detect the first and second insulation resistances, the first switch SW1 and the second switch SW2 are frequently turned ON / OFF.

만약 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2) 중 어느 하나라도 정상적으로 동작하지 않으면, 절연 저항의 저항 값을 검출하지 못하고 결과적으로 전지 팩(11)의 정상적인 동작을 보장할 수 없게 된다. If any one of the first switch SW1 and the second switch SW2 does not operate normally, the resistance value of the insulation resistance can not be detected, and as a result, the normal operation of the battery pack 11 can not be guaranteed.

이차 전지의 절연 저항을 검출하는 장치에 사용되는 스위치들의 고장 여부를 판별할 수 있는 기법이 필요하다.There is a need for a technique capable of determining whether or not the switches used in the apparatus for detecting the insulation resistance of the secondary battery have failed.

본 발명은 고장 여부를 진단할 수 있는 전지 팩의 절연 저항을 검출하는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for detecting an insulation resistance of a battery pack capable of diagnosing a failure.

본 발명은 또한 전지 팩의 절연 저항을 검출하는 장치의 고장 여부를 진단하는 방법 및 장치를 제공한다. The present invention also provides a method and apparatus for diagnosing failure of an apparatus for detecting insulation resistance of a battery pack.

일 양태에 있어서, 복수의 전지 셀을 포함하는 전지 팩의 절연 저항을 검출하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 상기 전지 팩의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출하는 제1 검출부, 상기 전지 팩의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출하는 제2 검출부, 상기 전지 팩의 양극과 상기 제1 검출부 사이에 배치되는 제1 스위치, 상기 전지 팩의 음극과 상기 제2 검출부 사이에 배치되는 제2 스위치, 제1 보조 스위치 및 제2 보조 스위치를 포함하는 진단부, 및 상기 제1 및 제2 스위치를 ON/OFF 시켜 상기 제1 및 제2 절연 저항을 검출하고, 상기 제1, 제2, 제1 보조 및 제2 보조 스위치 중 적어도 어느 하나를 ON 또는 OFF 시켜 상기 제1 및 제2 스위치의 고장 여부를 판별하는 제어기를 포함한다.In an aspect, an apparatus for detecting an insulation resistance of a battery pack including a plurality of battery cells is provided. The apparatus includes a first detection unit for detecting a first insulation resistance between an anode and a ground of the battery pack, a second detection unit for detecting a second insulation resistance between the cathode and the ground of the battery pack, A diagnosis unit including a first switch disposed between the first detection units, a second switch disposed between the cathode of the battery pack and the second detection unit, a first auxiliary switch, and a second auxiliary switch, 2 switches to ON / OFF to detect the first and second insulation resistances, and turns on or off at least one of the first, second, first auxiliary and second auxiliary switches so that the first and second switches And a controller for determining whether or not the failure has occurred.

상기 제1 보조 스위치는 상기 전지 팩의 양극에 연결되고, 상기 제1 스위치와 병렬로 연결될 수 있다.The first auxiliary switch may be connected to the positive electrode of the battery pack, and may be connected in parallel with the first switch.

상기 제2 보조 스위치는 상기 전지 팩의 음극에 연결되고, 상기 제2 스위치와 병렬로 연결될 수 있다.The second auxiliary switch may be connected to the negative electrode of the battery pack, and may be connected in parallel with the second switch.

상기 제어기는 상기 제1 스위치와 상기 제2 보조 스위치를 ON시켜 상기 제1 검출부에서 측정되는 제1 전압을 획득하고, 상기 제2 스위치와 상기 제1 보조 스위치를 ON 시켜 상기 제2 검출부에서 측정되는 제2 전압을 획득하고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 양자를 ON 시켜 상기 제1 및 제2 검출부에서 각각 검출되는 제3 전압 및 제4 전압을 획득하고, 상기 제1 내지 제4 전압을 기반으로 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 상기 제1 보조 스위치 및 상기 제2 보조 스위치의 고장 여부를 검출할 수 있다.The controller turns on the first switch and the second auxiliary switch to obtain a first voltage measured by the first detecting unit and turns on the second switch and the first auxiliary switch to measure Acquiring a second voltage, turning on both the first switch and the second switch to obtain a third voltage and a fourth voltage respectively detected by the first and second detecting units, It is possible to detect whether the first switch, the second switch, the first auxiliary switch, and the second auxiliary switch have failed.

다른 양태에서, 복수의 전지 셀을 포함하는 전지 팩의 절연 저항을 검출하는 장치의 고장을 진단하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 스위치를 ON시켜 상기 전지 팩의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출하는 단계, 제2 스위치를 ON 시켜 상기 전지 팩의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출하는 단계, 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 제1 보조 스위치 및 제2 보조 스위치 중 적어도 어느 하나를 ON 또는 OFF 시켜 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 고장 여부를 판별하는 단계를 포함한다.In another aspect, a method of diagnosing a failure of an apparatus for detecting an insulation resistance of a battery pack including a plurality of battery cells is provided. The method comprising: detecting a first insulation resistance between an anode and a ground of the battery pack by turning on a first switch; turning on a second switch to detect a second insulation resistance between the cathode of the battery pack and the ground And determining whether the first switch and the second switch are faulty by turning on or off at least one of the first switch, the second switch, the first auxiliary switch, and the second auxiliary switch.

또 다른 양태에서, 제1 스위치를 ON시켜 전지 팩의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출하는 제1 검출부와 제2 스위치를 ON시켜 상기 전지 팩의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출하는 제2 검출부를 포함하는 절연 저항 검출 장치의 고장을 진단하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 제1 보조 스위치 및 제2 보조 스위치를 포함하는 진단부 및 상기 제1, 제2, 제1 보조 및 제2 보조 스위치 중 적어도 어느 하나를 ON 또는 OFF 시켜 상기 제1 및 제2 스위치의 고장 여부를 판별하는 제어기를 포함한다.In still another embodiment, the first switch is turned ON to turn on the first detecting unit and the second switch for detecting the first insulation resistance between the positive pole of the battery pack and the ground, and the second insulation resistance between the negative pole of the battery pack and the ground There is provided an apparatus for diagnosing a failure of an insulation resistance detection apparatus including a second detection unit for detecting a failure. The apparatus includes a diagnostic unit including a first auxiliary switch and a second auxiliary switch and a second auxiliary switch connected to the first and second switches by turning on or off at least one of the first, second, And a controller for determining whether the failure has occurred.

전지 팩의 절연 저항 검출 장치가 올바르게 동작되는지 여부를 진단할 수 있다. 잘못된 절연 저항의 측정으로 인한 오동작을 방지할 수 있다. It is possible to diagnose whether or not the insulation resistance detecting device of the battery pack is properly operated. It is possible to prevent malfunction due to measurement of erroneous insulation resistance.

도 1은 종래 기술에 따른 절연 저항 검출 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 저항 검출 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 저항 검출 장치의 고장 진단 방법을 나타낸 타이밍 도이다.Fig. 1 shows an insulation resistance detecting apparatus according to the prior art.
2 is a block diagram illustrating an insulation resistance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a timing diagram illustrating a method for diagnosing a fault of an insulation resistance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

전기 자동차(electric vehicle)는 추진력으로 하나 또는 그 이상의 전기 모터를 포함하는 차량을 말한다. 전기 자동차를 추진하는 데 사용되는 에너지는 재충전가능한 배터리 및/또는 연료 전지와 같은 전기적 소스(electrical source)를 포함한다. 전기 자동차는 내연 기관(combustion engine)을 또 하나의 동력원으로 사용하는 하이브리드 전기 자동차일 수 있다.An electric vehicle refers to a vehicle that includes one or more electric motors as propulsive forces. The energy used to propel the electric vehicle includes an electrical source such as a rechargeable battery and / or a fuel cell. The electric vehicle may be a hybrid electric vehicle that uses a combustion engine as another power source.

절연 저항 검출 장치는 전기 자동차에 사용되는 이차 전지의 절연 저항을 검출하는 데 사용될 수 있다. 절연 저항 검출 장치는 BMS(Battery Management System)의 일부일 수 있고, 또는 ECU(Electrical Control Unit)의 일부일 수 있다. The insulation resistance detection device can be used to detect the insulation resistance of a secondary battery used in an electric vehicle. The insulation resistance detection device may be part of a BMS (Battery Management System) or may be part of an ECU (Electrical Control Unit).

제어기는 프로세서, ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 제안한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.The controller may comprise a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipset, logic circuitry and / or a data processing device. When the embodiment is implemented in software, the proposed technique can be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described functions. The module is stored in memory and can be executed by the processor. The memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by any of a variety of well known means.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 저항 검출 장치를 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating an insulation resistance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

절연 저항 검출 장치(200)는 제1 검출부(210), 제2 검출부(220), 제1 스위치(215), 제2 스위치(225), 진단부(230) 및 제어기(240)를 포함한다.The insulation resistance detection device 200 includes a first detection unit 210, a second detection unit 220, a first switch 215, a second switch 225, a diagnosis unit 230 and a controller 240.

제1 검출부(210)는 전지 팩(11)의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출한다. 제2 검출부(220)는 전지 팩(11)의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출한다. The first detection unit 210 detects a first insulation resistance between the positive electrode of the battery pack 11 and the ground. The second detection unit 220 detects a second insulation resistance between the negative electrode of the battery pack 11 and the ground.

제1 검출부(210)와 전지 팩(11)의 양극 사이에는 제1 스위치(215)이 배치되고, 제2 검출부(220)와 전지 팩(11)의 음극 사이에는 제2 스위치(225)가 배치된다.A first switch 215 is disposed between the first detecting unit 210 and the anode of the battery pack 11 and a second switch 225 is disposed between the second detecting unit 220 and the cathode of the battery pack 11 do.

제1 스위치(SW1)가 ON 될 때, 제1 검출부(110)는 VADC _ TOP를 측정하여 제1 절연 저항을 검출한다. 제2 스위치(SW2)가 ON 될 때, 제2 검출부(120)는 VADC _ Bottom를 측정하여 제2 절연 저항을 검출한다. When the first switch (SW1) is ON, the first detector 110 detects the first insulation resistance by measuring the V _ ADC TOP. When the second switch (SW2) is ON, the detection unit 120 detects the second insulation resistance by measuring the V _ ADC Bottom.

진단부(230)는 제1 스위치(215) 및 제2 스위치(225)의 고장 진단을 위해 부가되는 모듈이다. 진단부(230)는 제1 보조 스위치(231), 제1 진단 저항(232), 제2 보조 스위치(235), 제2 진단 저항(236)을 포함한다.The diagnostic unit 230 is a module added for diagnosis of the failure of the first switch 215 and the second switch 225. The diagnosis unit 230 includes a first auxiliary switch 231, a first diagnostic resistor 232, a second auxiliary switch 235, and a second diagnostic resistor 236.

제1 보조 스위치(231)는 전지 팩(11)의 양극과 연결되고, 제1 스위치(215)와 병렬로 연결된다. 제1 진단 저항(232)는 제1 보조 스위치(231)와 직렬로 연결된다. The first auxiliary switch 231 is connected to the anode of the battery pack 11 and is connected in parallel with the first switch 215. The first diagnostic resistor 232 is connected in series with the first auxiliary switch 231.

제2 보조 스위치(235)는 전지 팩(11)의 음극과 연결되고, 제2 스위치(225)와 병렬로 연결된다. 제2 진단 저항(236)는 제2 보조 스위치(235)와 직렬로 연결된다. The second auxiliary switch 235 is connected to the cathode of the battery pack 11 and is connected in parallel with the second switch 225. The second diagnostic resistor 236 is connected in series with the second auxiliary switch 235.

제1 진단 저항(232)과 제2 진단 저항(236)의 저항 값은 500k 오옴일 수 있다.The resistance value of the first diagnostic resistor 232 and the second diagnostic resistor 236 may be 500 k ohms.

제어기(240)는 제1 및 제2 절연 저항을 검출하고, 제1 스위치(215), 제2 스위치(225), 제1 보조 스위치(231) 및 제2 보조 스위치(235) 중 적어도 어느 하나의 고장 여부를 진단한다. 제어기(240)는 제1 스위치(215), 제2 스위치(225), 제1 보조 스위치(231) 및 제2 보조 스위치(235)를 ON/OFF 시킨다.The controller 240 detects the first and second insulation resistances and controls at least one of the first switch 215, the second switch 225, the first auxiliary switch 231 and the second auxiliary switch 235 Diagnose the failure. The controller 240 turns on / off the first switch 215, the second switch 225, the first auxiliary switch 231, and the second auxiliary switch 235.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 절연 저항 검출 장치의 고장 진단 방법을 나타낸 타이밍 도이다.3 is a timing diagram illustrating a method for diagnosing a fault of an insulation resistance detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

절연 저항 검출 장치(200)는 절연 저항 측정 단계(S310)와 고장 진단 단계(S320)의 2가지 단계를 수행할 수 있다. 2가지 단계가 반드시 연속적으로 이루어질 필요는 없으며, 절연 저항 검출 장치(200)는 고장 진단 단계(S320)를 먼저 수행한 후 절연 저항 측정 단계(S310)를 수행할 수 있다. 절연 저항 검출 장치(200)는 절연 저항 측정 단계(S310)를 수회 수행한 후 고장 진단 단계(S320)를 수행할 수 있다. The insulation resistance detection apparatus 200 can perform two steps of the insulation resistance measurement step S310 and the failure diagnosis step S320. The two steps need not necessarily be continuously performed, and the insulation resistance detection device 200 may perform the insulation resistance measurement step S310 after performing the failure diagnosis step S320 first. The insulation resistance detection device 200 may perform the failure diagnosis step S320 after performing the insulation resistance measurement step S310 several times.

절연 저항 측정 단계(S310)는 제1 스위치(215)가 ON되는 (1) 단계와 제2 스위치(215)가 ON 되는 (2) 단계를 포함한다. (1) 및 (2) 단계를 통해, 제1 및 제2 절연 저항이 측정된다. The insulation resistance measuring step S310 includes a step (1) in which the first switch 215 is turned on and a step (2) in which the second switch 215 is turned on. Through the steps (1) and (2), the first and second insulation resistances are measured.

고장 진단 단계(S320)는 (3)~(5) 단계를 포함한다. (3) 단계에서, 제1 스위치(215) 및 제2 보조 스위치(235)가 ON 된다. (4) 단계에서, 제2 스위치(225) 및 제1 보조 스위치(231)가 ON된다. (5) 단계에서, 제1 스위치(215) 및 제2 스위치(225)가 ON된다.The fault diagnosis step S320 includes steps (3) to (5). In step (3), the first switch 215 and the second auxiliary switch 235 are turned ON. In step (4), the second switch 225 and the first auxiliary switch 231 are turned ON. In step (5), the first switch 215 and the second switch 225 are turned ON.

절연 저항 측정 단계(S310)의 (1)(2) 단계와 고장 진단 단계(S320)의 (3)~(5) 단계의 순서에는 제한이 없다. 예를 들어, 절연 저항 측정 단계(S310)에서 (2) -> (1) 의 순서로 진행될 수 있고, 고장 진단 단계(S320)에서, (5) -> (4) -> (3) 의 순서로 진행될 수 있다.There is no restriction on the order of steps (1) and (2) of the insulation resistance measuring step S310 and steps (3) to (5) of the failure diagnosis step S320. For example, it is possible to proceed in the order of (2) -> (1) in the insulation resistance measuring step S310, and in the fault diagnosis step S320, the order of (5) -> (4) -> Lt; / RTI >

절연 저항 측정 단계(S310)의 (1)(2) 단계에서의 ON이 지속되는 구간은 고장 진단 단계(S320)의 (3)~(5) 단계에서 ON이 지속되는 구간은 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 예를 들어, 절연 저항 측정 단계(S310)의 (1)(2) 단계는 500ms 동안 ON이 지속되지만, 고장 진단 단계(S320)의 (3)~(5) 단계는 300ms ~ 400ms 사이에서 ON이 지속될 수 있다.The sections in which the ON state continues in the (1) and (2) steps of the insulation resistance measuring step S310 are different from each other in the sections in which the ON state continues in the steps (3) to (5) . For example, steps (1) and (2) of the insulation resistance measuring step S310 continue to be ON for 500 ms, while steps (3) to (5) of the fault diagnosis step S320 are ON for 300 ms to 400 ms Can be sustained.

절연 저항 측정 단계(S310)의 (1)(2) 단계와 고장 진단 단계(S320)의 (3)~(5) 단계에서 측정되는 VADC _ Top 과 VADC _ Bottom을 기반으로 각 스위치의 고장 여부를 다음 표와 같이 판별할 수 있다. The insulation resistance measurement step (S310) (1) (2 ) of the stage and the diagnosis step (S320) (3) ~ ( 5) V is measured in step ADC _ Top and V ADC _ the Bottom-based breakdown of the switches Whether or not it can be determined as shown in the following table.

스위치switch 고장 타입Failure type 설명Explanation 제1 스위치The first switch OPENOPEN (1)과 (3)의 VADC _ Top 가 동일하고, (5)의 VADC _ Top이 0V일 때1 and 3, when the V _ ADC Top is the same, and (5) V _ ADC is 0V Top SHORTSHORT (2)의 VADC _ Top 이 0V가 아닐 때(2) V ADC _ when Top is not a 0V 제2 스위치The second switch OPENOPEN (2)과 (4)의 VADC _ Bottom 가 동일하고, (5)의 VADC _ Bottom이 5V일 때2 and 4, when the V _ ADC Bottom a V of the same, and (5) Bottom _ ADC is 5V SHORTSHORT (1)의 VADC _ Bottom이 5V가 아닐 때(1) V ADC _ when Bottom is not a 5V 제1 보조 스위치The first auxiliary switch OPENOPEN (2)과 (4)의 VADC _ Bottom 가 동일하고, (5)의 VADC _ Bottom이 5V가 아닐 때2 and 4 of the V _ ADC Bottom is the same, and (5) V _ ADC Bottom when not in the 5V SHORTSHORT 제2 보조 스위치The second auxiliary switch OPENOPEN (1)과 (3)의 VADC _ Top 가 동일하고, (5)의 VADC _ Top이 0V가 아닐 때1 and 3 of the V _ ADC Top is the same, and when it is not _ Top V ADC is 0V (5) SHORTSHORT

고장 타입(fault type)에서 'OPEN'은 해당 스위치가 계속 열려있는 고장을 의미하고, 'SHORT'는 해당 스위치가 계속 닫혀있는 고장을 의미한다.In the fault type, 'OPEN' means that the switch is still open and 'SHORT' means that the switch is still closed.

상기 표 1에 의하면, 제1 스위치(215)와 제2 스위치(225)의 고장 여부 뿐만 아니라 제1 보조 스위치(231) 및 제2 보조 스위치(235)의 고장 여부도 판별할 수 있음을 알 수 있다.It can be seen from Table 1 that not only failure of the first switch 215 and the second switch 225 but also failure of the first auxiliary switch 231 and the second auxiliary switch 235 can be discriminated have.

Claims (12)

복수의 전지 셀을 포함하는 전지 팩의 절연 저항을 검출하는 장치에 있어서,
상기 전지 팩의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출하는 제1 검출부;
상기 전지 팩의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출하는 제2 검출부;
상기 전지 팩의 양극과 상기 제1 검출부 사이에 배치되는 제1 스위치;
상기 전지 팩의 음극과 상기 제2 검출부 사이에 배치되는 제2 스위치;
제1 보조 스위치 및 제2 보조 스위치를 포함하는 진단부; 및
상기 제1 및 제2 스위치를 ON/OFF 시켜 상기 제1 및 제2 절연 저항을 검출하고, 상기 제1, 제2, 제1 보조 및 제2 보조 스위치 중 적어도 어느 하나를 기 설정된 시간 동안 각각 ON 또는 OFF 시켜 상기 제1 및 제2 스위치의 고장 여부를 판별하는 제어기를 포함하는 절연 저항 검출 장치.An apparatus for detecting an insulation resistance of a battery pack including a plurality of battery cells,
A first detecting unit for detecting a first insulation resistance between the positive electrode of the battery pack and the ground;
A second detecting unit for detecting a second insulation resistance between the negative electrode of the battery pack and the ground;
A first switch disposed between the positive electrode of the battery pack and the first detection unit;
A second switch disposed between the cathode of the battery pack and the second detection unit;
A diagnostic unit including a first auxiliary switch and a second auxiliary switch; And
The first and second switches are turned ON / OFF to detect the first and second insulation resistances, and at least any one of the first, second, first auxiliary and second auxiliary switches is turned ON Or OFF to determine whether the first and second switches are faulty or not. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 보조 스위치는 상기 전지 팩의 양극에 연결되고, 상기 제1 스위치와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 절연 저항 검출 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first auxiliary switch is connected to the anode of the battery pack and is connected in parallel with the first switch. 제 2 항에 있어서,
상기 제2 보조 스위치는 상기 전지 팩의 음극에 연결되고, 상기 제2 스위치와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 절연 저항 검출 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the second auxiliary switch is connected to the negative electrode of the battery pack and is connected in parallel with the second switch. 제 3 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 제1 스위치와 상기 제2 보조 스위치를 ON시켜 상기 제1 검출부에서 측정되는 제1 전압을 획득하고, 상기 제2 스위치와 상기 제1 보조 스위치를 ON 시켜 상기 제2 검출부에서 측정되는 제2 전압을 획득하고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 양자를 ON 시켜 상기 제1 및 제2 검출부에서 각각 검출되는 제3 전압 및 제4 전압을 획득하고,
상기 제1 내지 제4 전압을 기반으로 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 상기 제1 보조 스위치 및 상기 제2 보조 스위치의 고장 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 절연 저항 검출 장치.The method of claim 3,
The controller turns on the first switch and the second auxiliary switch to obtain a first voltage measured by the first detecting unit and turns on the second switch and the first auxiliary switch to measure Acquiring a second voltage, turning on both the first switch and the second switch to obtain a third voltage and a fourth voltage respectively detected by the first and second detecting units,
And detects whether the first switch, the second switch, the first auxiliary switch, and the second auxiliary switch are faulty based on the first to fourth voltages. 복수의 전지 셀을 포함하는 전지 팩의 절연 저항을 검출하는 장치의 고장을 진단하는 방법에 있어서,
제1 스위치를 ON시켜 상기 전지 팩의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출하는 단계;
제2 스위치를 ON 시켜 상기 전지 팩의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출하는 단계;
상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 제1 보조 스위치 및 제2 보조 스위치 중 적어도 어느 하나를 기 설정된 시간 동안 각각 ON 또는 OFF 시켜 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 고장 여부를 판별하는 단계를 포함하는 방법.A method for diagnosing a failure of an apparatus for detecting an insulation resistance of a battery pack including a plurality of battery cells,
Detecting a first insulation resistance between an anode and a ground of the battery pack by turning on a first switch;
Turning on the second switch to detect a second insulation resistance between the cathode of the battery pack and the ground;
Determining whether the first switch and the second switch are faulty by turning on or off at least any one of the first switch, the second switch, the first auxiliary switch, and the second auxiliary switch for a predetermined time, Methods of inclusion. 제 5 항에 있어서,
상기 제1 스위치는 상기 전지 팩의 양극과 상기 제1 검출부 사이에 배치되고, 상기 제2 스위치는 상기 전지 팩의 음극과 상기 제2 검출부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the first switch is disposed between the anode of the battery pack and the first detecting portion, and the second switch is disposed between the cathode of the battery pack and the second detecting portion. 제 6 항에 있어서,
상기 제1 보조 스위치는 상기 전지 팩의 양극에 연결되고, 상기 제1 스위치와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 6,
Wherein the first auxiliary switch is connected to the anode of the battery pack and is connected in parallel with the first switch. 제 7 항에 있어서,
상기 제2 보조 스위치는 상기 전지 팩의 음극에 연결되고, 상기 제2 스위치와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the second auxiliary switch is connected to the cathode of the battery pack, and is connected in parallel with the second switch. 제 8 항에 있어서,
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 고장 여부를 판별하는 단계는
상기 제1 스위치와 상기 제2 보조 스위치를 ON시켜 상기 제1 검출부에서 측정되는 제1 전압을 획득하는 단계;
상기 제2 스위치와 상기 제1 보조 스위치를 ON 시켜 상기 제2 검출부에서 측정되는 제2 전압을 획득하는 단계;
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 양자를 ON 시켜 상기 제1 및 제2 검출부에서 각각 검출되는 제3 전압 및 제4 전압을 획득하는 단계;
상기 제1 내지 제4 전압을 기반으로 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 상기 제1 보조 스위치 및 상기 제2 보조 스위치의 고장 여부를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of determining whether the first switch and the second switch are faulty
Turning on the first switch and the second auxiliary switch to obtain a first voltage measured by the first detecting unit;
Turning on the second switch and the first auxiliary switch to obtain a second voltage measured by the second detector;
Turning on both the first switch and the second switch to obtain a third voltage and a fourth voltage respectively detected by the first and second detecting units;
And detecting whether the first switch, the second switch, the first auxiliary switch, and the second auxiliary switch are faulty based on the first to fourth voltages. 제1 스위치를 ON시켜 전지 팩의 양극과 접지 사이의 제1 절연 저항을 검출하는 제1 검출부와 제2 스위치를 ON시켜 상기 전지 팩의 음극과 접지 사이의 제2 절연 저항을 검출하는 제2 검출부를 포함하는 절연 저항 검출 장치의 고장을 진단하는 장치에 있어서,
제1 보조 스위치 및 제2 보조 스위치를 포함하는 진단부; 및
상기 제1, 제2, 제1 보조 및 제2 보조 스위치 중 적어도 어느 하나를 기 설정된 시간 동안 각각 ON 또는 OFF 시켜 상기 제1 및 제2 스위치의 고장 여부를 판별하는 제어기를 포함하는 진단 장치.A first detecting section for detecting a first insulation resistance between an anode and a ground of the battery pack by turning on a first switch and a second detecting section for detecting a second insulation resistance between a cathode of the battery pack and the ground, The apparatus for diagnosing a failure of an insulation resistance detection apparatus comprising:
A diagnostic unit including a first auxiliary switch and a second auxiliary switch; And
And a controller for determining whether the first and second switches are faulty by turning on or off at least any one of the first, second, first auxiliary and second auxiliary switches for a predetermined time. 제 10 항에 있어서,
상기 제1 보조 스위치는 상기 전지 팩의 양극에 연결되고, 상기 제1 스위치와 병렬로 연결되고,
상기 제2 보조 스위치는 상기 전지 팩의 음극에 연결되고, 상기 제2 스위치와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 진단 장치.11. The method of claim 10,
The first auxiliary switch is connected to the positive electrode of the battery pack and is connected in parallel with the first switch,
Wherein the second auxiliary switch is connected to the negative electrode of the battery pack and is connected in parallel with the second switch. 제 11 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 제1 스위치와 상기 제2 보조 스위치를 ON시켜 상기 제1 검출부에서 측정되는 제1 전압을 획득하고, 상기 제2 스위치와 상기 제1 보조 스위치를 ON 시켜 상기 제2 검출부에서 측정되는 제2 전압을 획득하고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 양자를 ON 시켜 상기 제1 및 제2 검출부에서 각각 검출되는 제3 전압 및 제4 전압을 획득하고,
상기 제1 내지 제4 전압을 기반으로 상기 제1 스위치, 상기 제2 스위치, 상기 제1 보조 스위치 및 상기 제2 보조 스위치의 고장 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 진단 장치.12. The method of claim 11,
The controller turns on the first switch and the second auxiliary switch to obtain a first voltage measured by the first detecting unit and turns on the second switch and the first auxiliary switch to measure Acquiring a second voltage, turning on both the first switch and the second switch to obtain a third voltage and a fourth voltage respectively detected by the first and second detecting units,
And detects whether the first switch, the second switch, the first auxiliary switch, and the second auxiliary switch are faulty based on the first to fourth voltages.
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