KR102134825B1 - 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법 - Google Patents

파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법은, 일측이 배터리팩의 (+)단에 연결되고, 타측이 인버터의 (+)단에 연결된 제1메인릴레이; 일측이 상기 배터리팩의 (-)단에 연결되고, 타측이 상기 인버터의 (-)단에 연결된 제2메인릴레이; 제1메인릴레이에 병렬 연결된 프리차지(Pre-charge)릴레이; 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압과 기준전압을 비교하는 비교부; 및 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이의 온(ON)/오프(OFF) 스위칭을 제어하고, 비교부로부터 출력되는 비교결과에 따른 신호에 기초하여 회로의 문제 발생 여부를 진단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING A POWER RELAY ASSEMBLY}
본 발명은 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파워 릴레이 어셈블리 자체에서 능동적인 제어 및 진단이 가능하도록 하는 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차(Electric vehicle)나 하이브리드자동차(Hybrid vehicle)는 구동원이 되는 전기모터에 전력을 공급하기 위한 주동력원으로 고전압 배터리를 탑재하고 있다. 이때, 파워 릴레이 어셈블리(Power Relay Assembly, PRA)는 고전압 배터리와 전기모터 사이에 위치하여 그 연결을 담당하는 장치로, 복수 개의 릴레이 및 저항 등을 포함한다.
즉, 파워 릴레이 어셈블리(PRA)는 메인릴레이(+, -)와 프리차지(Pre-charge) 회로(저항, 릴레이)로 구성되며, 메인릴레이 동작을 통해 배터리 전원이 인버터 측으로 공급되고, 인버터 출력을 통해 모터가 구동된다. 다시 말해, 전기모터를 이용하여 자동차를 주행할 때, 메인릴레이를 접속시켜서 배터리의 전원이 메인릴레이와, 인버터 입력단에 구비된 커패시터를 통해 인버터로 공급되고, 상기 인버터의 직/교류 전환에 의해 모터가 작동된다.
이때, 고전압 배터리를 사용하고 있어, 메인릴레이를 직접적으로 접속시키는 경우 아크(Arc)발생 등으로 인해 릴레이가 융착 또는 파손될 우려가 있었다.
이에, 종래에는 프리차지 회로를 병렬로 구성하여, 배터리와 인버터 입력단 커패시터가 메인릴레이로 연결되기 이전에 프리차지 회로를 통해 커패시터 측에 전압을 충전하고 이후에 메인릴레이를 연결하여 전압 차이에 의한 과도 전류 방지를 통해 아크를 방지하였다.
그러나, 종래의 파워 릴레이 어셈블리(PRA) 제어의 경우 BMS(Battery Management System)에서 메인릴레이(-), 프리차지릴레이, 메인릴레이(+)를 각각 제어해야 하기 때문에 별도의 제어 회로들이 각각 구성되어야 한다. 또한, BMS에서 파워 릴레이 어셈블리(PRA)의 고장을 진단하고 그에 따른 제어를 해야 하기 때문에 BMS 제어 오동작 시 파워 릴레이 어셈블리(PRA)에 대한 안정성에 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1533813호(공고일 : 2015.07.03.공고)인 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법"이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 파워 릴레이 어셈블리 자체에서 능동적인 제어 및 진단이 가능하도록 하는 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치는, 일측이 배터리팩의 (+)단에 연결되고, 타측이 인버터의 (+)단에 연결된 제1메인릴레이; 일측이 상기 배터리팩의 (-)단에 연결되고, 타측이 상기 인버터의 (-)단에 연결된 제2메인릴레이; 상기 제1메인릴레이에 병렬 연결된 프리차지(Pre-charge)릴레이; 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압과 기준전압을 비교하는 비교부; 및 상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이의 온(ON)/오프(OFF) 스위칭을 제어하고, 상기 비교부로부터 출력되는 상기 비교결과에 따른 신호에 기초하여 회로의 문제 발생 여부를 진단하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 비교부는, 상기 인버터 입력단 커패시터 전압이 상기 기준전압 이상이면, 상기 제1메인릴레이에 하이(High) 신호를 출력하고, 상기 인버터 입력단 커패시터 전압이 상기 기준전압 미만이면, 상기 제1메인릴레이에 로우(Low) 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1메인릴레이는, 상기 비교부로부터 하이 신호가 입력되면 온 스위칭 동작하고, 로우 신호가 입력되면 오프 스위칭 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이를 온 스위칭하여 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터를 충전하고, 상기 충전된 커패시터의 전압이 상기 기준전압 미만으로 상기 비교부에서 로우 신호가 출력되면, 상기 제1메인릴레이의 미동작시간을 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 제1메인릴레이의 미동작시간이 설정시간 이상인 경우, 회로에 문제가 발생하였다고 진단하여 상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이를 오프 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 설정시간은, 상기 프리차지저항과 상기 인버터 입력단 커패시터의 용량을 이용한 RC 시정수 값에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 방법은, 일측이 배터리팩의 (+)단에 연결되고, 타측이 인버터의 (+)단에 연결된 제1메인릴레이와, 일측이 상기 배터리팩의 (-)단에 연결되고, 타측이 상기 인버터의 (-)단에 연결된 제2메인릴레이와, 상기 제1메인릴레이에 병렬 연결된 프리차지(Pre-charge)릴레이 및, 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압과 기준전압을 비교하는 비교부;를 포함하는 파워 릴레이 어셈블리 제어 방법에 있어서, 상기 제어부가 상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이를 온 스위칭하여 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터를 충전하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 비교부로부터 출력되는 상기 비교결과에 따른 신호에 기초하여 회로의 문제 발생 여부를 진단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 회로의 문제 발생 여부를 진단하는 단계는, 상기 인버터 입력단 커패시터 전압이 상기 기준전압 미만으로, 상기 비교부로부터 로우(Low) 신호가 출력되면, 상기 제어부가 상기 제1메인릴레이의 미동작시간을 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는, 상기 제1메인릴레이의 미동작시간이 설정시간 이상인 경우, 회로에 문제가 발생하였다고 진단하여 상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이를 오프 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 설정시간은, 상기 프리차지저항과 상기 인버터 입력단 커패시터의 용량을 이용한 RC 시정수 값에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법은, 파워 릴레이 어셈블리 자체에서 능동적인 제어 및 진단이 가능하도록 함으로써, 제어회로의 수를 줄일 수 있고, 문제 발생 시 파워 릴레이 어셈블리 자체에서 진단이 가능하도록 하여 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치를 설명하기 위한 개략적인 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치를 설명하기 위한 개략적인 회로도로서, 이를 참조하여 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치는, 배터리팩(10)과 인버터(20) 사이에 연결되어, 배터리팩(10)의 전원이 인버터(20) 측으로 공급되도록 동작할 수 있다. 다시 말해, 제1메인릴레이(110)를 접속시켜 배터리팩(10)의 전원이 제1메인릴레이(110)와, 인버터(20) 입력단에 연결된 커패시터를 통해 인버터(20)로 공급되도록 할 수 있다.
배터리팩(10)은 다수의 배터리 셀을 포함하고 고전압의 전기를 충전하여 예컨대 전기자동차에 전원을 공급한다. 배터리팩(10)은 납전지, 니켈 수소전지, 리튬 이온전지 등이 이용될 수 있다.
인버터(20)는 전기자동차의 추진력을 관장하는 장치로서, 전동 파워트레인의 일부이며, 배터리팩(10) 내에 저장된 직류 에너지를 차량의 전기모터 운행에 필요한 교류 전압으로 변환하는 역할을 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치(100)는, 제1메인릴레이(110), 제2메인릴레이(120), 프리차지릴레이(130), 프리차지저항(140), 기준전압설정부(150), 비교부(160), 스위칭부(170) 및 제어부(180)를 포함하고, 상기 기준전압설정부(150)는 제1저항(151) 및 제2저항(152)을 포함한다.
이때, 제1메인릴레이(110)는 일측이 배터리팩(10)의 (+)단에 연결되고, 타측이 인버터(20)의 (+)단에 연결된다. 그리고, 제2메인릴레이(120)는 일측이 상기 배터리팩(10)의 (-)단에 연결되고, 타측이 상기 인버터(20)의 (-)단에 연결된다.
또한, 제1메인릴레이(110)에는 프리차지릴레이(130)와 프리차지저항(140)이 병렬로 연결되고, 프리차지릴레이(130)와 프리차지저항(140)은 직렬로 연결된다. 즉, 상기 제1메인릴레이(110)는 바이패스를 형성하여 배터리팩(10)과 인버터(20) 입력단 커패시터가 제1메인릴레이(110)로 연결되기 이전에 프리차지릴레이(130) 및 프리차지저항(140)을 통해 커패시터 측에 전압을 충전하고 이후에 제1메인릴레이(110)를 연결함으로써, 전압 차이에 의한 과도 전류 방지를 통해 아크를 방지할 수 있다.
비교부(160)는 인버터(20)의 입력단에 연결된 커패시터의 전압과 기준전압을 비교하여 신호를 출력하는 것으로, 제1저항(151)과 제2저항(152) 사이의 노드(A)에 걸리는 기준전압이 비교부(160)의 (-)단에 입력되고, 인버터(20)의 입력단에 연결된 커패시터의 전압이 비교부(160)의 (+)단에 입력될 수 있다. 그리고, 비교부(160)의 출력단은 스위칭부(170)의 게이트(G)단과 연결되어, 비교부(160)의 신호에 따라 스위칭부(170)가 온/오프 스위칭 동작하도록 할 수 있고, 이에 따라 상기 스위칭부(170)의 드레인(D)단에 연결된 제1메인릴레이(110)가 온/오프 스위칭 동작하도록 할 수 있다.
즉, 본 실시예에서는, 비교부(160)에서 하이 신호가 출력되는 경우, 스위칭부(170)가 온 스위칭 동작하여 전류가 흐르도록 할 수 있고, 상기 전류에 의해 제1메인릴레이(110)가 온 스위칭 동작할 수 있다. 이때, 스위칭부(170)는 n채널 MOSFET으로 구성될 수 있으나, 한정되지는 않는다.
또한, 상술한 바와 같이 본 실시예에서는 기준전압설정부(150)를 포함하여, 저항분배를 통해 배터리팩(10) 전압의 일정치를 기준전압으로 설정할 수 있다. 예컨대, 배터리팩(10) 전압의 80~90%를 기준전압으로 설정할 수 있다.
한편, 상기 제1메인릴레이(110)는 비교부(160)의 출력 신호에 따라 온/오프 스위칭 동작할 수 있고, 제2메인릴레이(120) 및 프리차지릴레이(130)는 제어부(180)의 제어신호에 따라 온/오프 스위칭 동작할 수 있다. 다만, 제1메인릴레이(110)도 제어부(180)의 제어 신호에 의해 온/오프 스위칭 동작되도록 할 수도 있다.
제어부(180)는 제2메인릴레이(120) 및 프리차지릴레이(130)의 온/오프 스위칭을 제어하고, 비교부(160)로부터 출력되는 비교결과에 따른 신호에 기초하여 회로의 문제 발생 여부를 진단할 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보면, 제어부(180)는 BMS(Battery Management System)로부터 제2메인릴레이(120)와 프리차지릴레이(130)의 온 신호가 입력되거나, 주행신호가 입력되거나, 진단신호가 입력되는 경우, 제2메인릴레이(120) 및 프리차지릴레이(130)를 온 스위칭하여 인버터(20)의 입력단에 연결된 커패시터를 충전할 수 있는데, 상기 인버터(20)의 입력단에 연결된 커패시터가 충전되면, 비교부(160)는 상기 인버터(20)의 입력단에 연결된 커패시터의 전압과 미리 설정된 기준전압을 비교하여 하이(High)신호 또는 로우(Low)신호를 출력한다.
즉, 비교부(160)는 인버터(20) 입력단 커패시터 전압이 기준전압 이상일 때, 제1메인릴레이(110)에 하이(High) 신호를 출력하고, 인버터(20) 입력단 커패시터 전압이 기준전압 미만일 때, 상기 제1메인릴레이(110)에 로우(Low) 신호를 출력할 수 있다.
이때, 제어부(180)는 상기 충전된 커패시터의 전압이 상기 기준전압 미만으로 상기 비교부(160)에서 로우 신호가 출력되면, 제1메인릴레이(110)의 미동작시간을 판단할 수 있다. 다시 말해, 비교부(160)에서 로우 신호가 출력되면, 제1메인릴레이(110)는 오프 스위칭 상태를 유지하게 되고, 제어부(180)는 이러한 제1메인릴레이(110)의 오프 스위칭 상태 유지 시간, 즉 미동작시간을 체크할 수 있다. 여기서, 설정시간은 프리차지저항(140)과 인버터(20) 입력단 커패시터의 용량을 이용한 RC 시정수 값에 기초하여 설정될 수 있으며, 예컨대 200ms 이내로 설정될 수 있다.
즉, 비교부(160)에서 하이 신호가 출력되면 커패시터의 전압이 기준전압 이상으로 정상적으로 충전된 상태, 즉 회로에 문제가 발생하지 않은 정상 상태이므로, 제1메인릴레이(110)가 접속되도록 할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 차량 주행 모드를 수행할 수 있다. 그리고, 비교부(160)에서 로우 신호가 출력되면 커패시터의 전압이 기준전압 미만으로, 정상적으로 충전되지 않은 상태, 즉 회로에 문제가 발생하였을 수 있으므로, 제1메인릴레이(110)가 접속되지 않도록 할 수 있다. 이때, 제어부(180)는 제1메인릴레이(110)가 접속되지 않은 미동작시간을 체크하여, 미동작시간이 설정시간 이상이면 회로에 문제가 발생하였다고 진단한다. 따라서, 제어부(180)는 제2메인릴레이(120) 및 프리차지릴레이(130)를 오프 스위칭 제어할 수 있고, 이에 시스템 점검 모드를 수행할 수 있다.
따라서, 본 실시예는 회로에 문제가 발생하였는지 여부를 진단하기 위해 별도의 회로를 추가하거나, 회로의 소자의 일부를 탈거하여 진단하지 않고, 인버터(20) 입력단 커패시터 전압이 기준전압 미만인 상태가 설정시간 이상이면 회로에 문제가 발생하였다고 진단하는 것으로, 자체적으로 회로의 문제를 진단하여 문제 발생 시 하드웨어 차단을 함으로써, 고장에 대한 리던던시(Redundancy)를 확보할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 실시예에서 제어부(180)는 비교부(160)에서 로우 신호가 출력되면 이를 감지하여 제1메인릴레이(110)의 미동작시간을 판단할 수 있으나, 스위칭부(170)의 온 동작에 따른 전류의 흐름을 감지하여 제1메인릴레이(110)의 미동작시간을 판단할 수도 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 파워 릴레이 어셈블리 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 방법은, 먼저 제어부(180)가 제2메인릴레이(120)를 온 스위칭하고(S10), 프리차지릴레이(130)를 온 스위칭한다(S20).
이때, 제2메인릴레이(120)와 프리차지릴레이(130)가 온 스위칭됨에 따라, 인버터(20)의 입력단에 연결된 커패시터가 충전된다. 그리고, 비교부(160)는 상기 인버터(20)의 입력단에 연결된 커패시터의 전압과 기준전압을 비교하여 하이(High)신호 또는 로우(Low)신호를 출력한다.
즉, 비교부(160)는 인버터(20) 입력단 커패시터 전압이 기준전압 이상이면, 제1메인릴레이(110)에 하이(High) 신호를 출력하고, 인버터(20) 입력단 커패시터 전압이 기준전압 미만이면, 상기 제1메인릴레이(110)에 로우(Low) 신호를 출력한다.
한편, 본 실시예에서는 기준전압설정부(150)를 포함하여, 저항분배를 통해 배터리팩(10) 전압의 일정치를 기준전압으로 설정할 수 있다. 예컨대, 배터리팩(10) 전압의 80~90%를 기준전압으로 설정할 수 있다.
다음으로, 제어부(180)는 제1메인릴레이(110)의 미동작시간을 체크한다(S30).
이때, 제어부(180)는 인버터(20) 입력단 커패시터 전압이 기준전압 미만으로, 상기 비교부(160)로부터 로우 신호가 출력될 때, 제1메인릴레이(110)의 미동작시간을 체크할 수 있다.
즉, 비교부(160)에서 하이 신호가 출력되면 커패시터의 전압이 기준전압 이상으로 정상적으로 충전된 상태, 즉 회로에 문제가 발생하지 않은 정상 상태이므로, 제1메인릴레이(110)가 접속되도록 할 수 있고, 비교부(160)에서 로우 신호가 출력되면 커패시터의 전압이 기준전압 미만으로, 정상적으로 충전되지 않은 상태, 즉 회로에 문제가 발생하였을 수 있으므로, 제1메인릴레이(110)가 접속되지 않도록 할 수 있다. 이때, 제어부(180)가 제1메인릴레이(110)가 접속되지 않은 미동작시간을 체크하는 것이다.
그 다음, 제어부(180)는 제1메인릴레이(110)의 미동작시간이 설정시간 이상인지 판단한다(S40).
여기서, 설정시간은 프리차지저항(140)과 인버터(20) 입력단 커패시터의 용량을 이용한 RC 시정수 값에 기초하여 설정될 수 있으며, 예컨대 200ms 이내로 설정될 수 있다.
S40단계에서, 제1메인릴레이(110)의 미동작시간이 설정시간 이상인 경우, 제어부(180)는 제2메인릴레이(120) 및 프리차지릴레이(130)를 오프 스위칭 제어하여(S50), 시스템 점검 모드를 수행할 수 있다(S60).
즉, 제어부(180)는 비교부(160)에서 로우 신호가 출력되면 미동작시간을 체크하여, 미동작시간이 설정시간 이상이면 회로에 문제가 발생한 비정상 상태라고 진단할 수 있다.
이때, 제어부(180)는 제1메인릴레이(110)의 미동작시간이 설정시간 이상인 경우, 문제가 발생하였다고 진단하여 제2메인릴레이(120) 및 프리차지릴레이(130)를 오프 스위칭 제어할 수 있고, 이에 시스템 점검 모드에 진입하여 사용자가 시스템 점검을 수행하도록 할 수 있다.
한편, S40단계에서 제1메인릴레이(110)의 미동작시간이 설정시간 미만인 경우, 제어부(180)는 차량 주행 모드를 수행할 수 있다(S70).
즉, 인버터(20) 입력단에 연결된 커패시터가 충전되고, 비교부(160)에서 하이 신호가 출력되면, 제1메인릴레이(110)가 온 동작하게 된다. 이때 회로는 정상 상태로, 제어부(180)는 차량 주행 모드를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치 및 방법은, 파워 릴레이 어셈블리 자체에서 능동적인 제어 및 진단이 가능하도록 함으로써, 제어회로의 수를 줄일 수 있고, 문제 발생 시 파워 릴레이 어셈블리 자체에서 진단이 가능하도록 하여 안정성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 배터리팩 20 : 인버터
100 : 파워 릴레이 어셈블리(PRA) 제어 장치
110 : 제1메인릴레이 120 : 제2메인릴레이
130 : 프리차지릴레이 140 : 프리차지저항
150 : 기준전압설정부 151, 152 : 제1, 2저항
160 : 비교부 170 : 스위칭부
180 : 제어부

Claims (10)

  1. 일측이 배터리팩의 (+)단에 연결되고, 타측이 인버터의 (+)단에 연결된 제1메인릴레이;
    일측이 상기 배터리팩의 (-)단에 연결되고, 타측이 상기 인버터의 (-)단에 연결된 제2메인릴레이;
    상기 제1메인릴레이에 병렬 연결된 프리차지(Pre-charge)릴레이;
    상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압과 기준전압을 비교하는 비교부; 및
    상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이의 온(ON)/오프(OFF) 스위칭을 제어하고, 상기 비교부로부터 출력되는 상기 비교결과에 따른 신호에 기초하여 회로의 문제 발생 여부를 진단하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이를 온 스위칭하여 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터를 충전하고, 상기 충전된 커패시터의 전압이 상기 기준전압 미만으로 상기 비교부에서 로우 신호가 출력되면, 상기 제1메인릴레이의 미동작시간을 판단하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1메인릴레이의 미동작시간이 설정시간 이상인 경우, 회로에 문제가 발생하였다고 진단하여 상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이를 오프 스위칭하고,
    상기 설정시간은,
    상기 프리차지릴레이 전단에 구비된 프리차지저항의 저항값과, 상기 프리차지릴레이와 전기적으로 연결된 상기 커패시터의 용량을 토대로 산출된 RC 시정수 값에 기초하여 설정되고,
    상기 배터리팩의 (+)단에 연결된 제1저항 및 제2저항을 이용하여 상기 기준전압을 설정하는 기준전압설정부;를 더 포함하고,
    상기 비교부는,
    상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압이 상기 기준전압 이상이면, 상기 제1메인릴레이에 하이(High) 신호를 출력하고, 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압이 상기 기준전압 미만이면, 상기 제1메인릴레이에 로우(Low) 신호를 출력하고,
    상기 제1메인릴레이는,
    상기 비교부로부터 하이 신호가 입력되면 온 스위칭 동작하고, 로우 신호가 입력되면 오프 스위칭 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치.
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  7. 일측이 배터리팩의 (+)단에 연결되고, 타측이 인버터의 (+)단에 연결된 제1메인릴레이와, 일측이 상기 배터리팩의 (-)단에 연결되고, 타측이 상기 인버터의 (-)단에 연결된 제2메인릴레이와, 상기 제1메인릴레이에 병렬 연결된 프리차지(Pre-charge)릴레이와, 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압과 기준전압을 비교하는 비교부와, 상기 배터리팩의 (+)단에 연결된 제1저항 및 제2저항을 이용하여 상기 기준전압을 설정하는 기준전압설정부, 및 제어부를 포함하는 파워 릴레이 어셈블리 제어 장치를 이용한 파워 릴레이 어셈블리 제어 방법에 있어서,
    상기 제어부가 상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이를 온 스위칭하여 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터를 충전하는 단계; 및
    상기 제어부가 상기 비교부로부터 출력되는 상기 비교결과에 따른 신호에 기초하여 회로의 문제 발생 여부를 진단하는 단계;를 포함하고,
    상기 회로의 문제 발생 여부를 진단하는 단계는,
    상기 충전된 커패시터의 전압이 상기 기준전압 미만으로, 상기 비교부로부터 로우(Low) 신호가 출력되면, 상기 제어부가 상기 제1메인릴레이의 미동작시간을 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1메인릴레이의 미동작시간이 설정시간 이상인 경우, 회로에 문제가 발생하였다고 진단하여 상기 제2메인릴레이 및 프리차지릴레이를 오프 스위칭하고,
    상기 설정시간은,
    상기 프리차지릴레이 전단에 구비된 프리차지저항의 저항값과, 상기 프리차지릴레이와 전기적으로 연결된 상기 커패시터의 용량을 토대로 산출된 RC 시정수 값에 기초하여 설정되고,
    상기 비교부는,
    상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압이 상기 기준전압 이상이면, 상기 제1메인릴레이에 하이(High) 신호를 출력하고, 상기 인버터의 입력단에 연결된 커패시터의 전압이 상기 기준전압 미만이면, 상기 제1메인릴레이에 로우(Low) 신호를 출력하고,
    상기 제1메인릴레이는,
    상기 비교부로부터 하이 신호가 입력되면 온 스위칭 동작하고, 로우 신호가 입력되면 오프 스위칭 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 파워 릴레이 어셈블리 제어 방법.
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