KR102447817B1 - Battery management system with high voltage interlock detection function - Google Patents

Battery management system with high voltage interlock detection function Download PDF

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Abstract

배터리 매니지먼트 시스템(BMS)에서 부품 고장으로 인해 A/S 또는 차량 점검 후 고전압 시스템의 정상 작동을 확인할 수 있으며, 인터락 오픈 신호 발생 시 각각의 인터락 회로를 모니터링하여 이상 부분을 쉽게 검출할 수 있도록 한 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트 시스템 및 이를 이용한 고전압 인터락 검출방법에 관한 것으로서, 친환경 차량에 장착된 고전압 부품들의 전원 공급을 위한 복수의 커넥터와 연결된 고전압 인터락 회로를 통해 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하고, 감지 결과 인터락 오픈 신호가 감지되면 고전압 인가를 중단시키며, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 기초로 고장 위치 정보를 생성하고, 생성한 고장 위치 정보를 저장하여, 추후 문제가 발생한 고전압 커넥터의 위치를 정확하면서도 신속하게 찾을 수 있도록 한다.Normal operation of the high voltage system can be checked after after-sales service or vehicle inspection due to component failure in the battery management system (BMS). A battery management system having a high voltage interlock detection function and a high voltage interlock detection method using the same, and to open an interlock through a high voltage interlock circuit connected to a plurality of connectors for supplying power to high voltage components installed in an eco-friendly vehicle Detects the occurrence of an interlock open signal, stops the application of high voltage when an interlock open signal is detected as a result of the detection, generates fault location information based on the information of the high voltage connector that generated the interlock open signal, and By storing the fault location information, it is possible to accurately and quickly find the location of the high voltage connector where the problem occurred later.

Description

고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트 시스템{Battery management system with high voltage interlock detection function}Battery management system with high voltage interlock detection function

본 발명은 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트 시스템에 관한 것으로, 특히 배터리 매니지먼트 시스템(BMS)에서 부품 고장으로 인해 A/S 또는 차량 점검 후 고전압 시스템의 정상 작동을 확인할 수 있으며, 인터락 오픈 신호 발생 시 각각의 인터락 회로를 모니터링하여 이상 부분을 쉽게 검출할 수 있도록 한 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management system equipped with a high-voltage interlock detection function. In particular, the normal operation of the high-voltage system can be confirmed after after-sales service or vehicle inspection due to component failure in the battery management system (BMS), and the interlock open It relates to a battery management system having a high voltage interlock detection function that monitors each interlock circuit when a signal is generated to easily detect an abnormal part.

친환경 차량의 경우, 고전압 배터리가 차량의 하부에 위치하고 있다. 즉, 고전압 회로 구성을 위해 커넥터가 차량 하부에 설치된다.In the case of an eco-friendly vehicle, a high voltage battery is located at the bottom of the vehicle. That is, the connector is installed under the vehicle to configure the high voltage circuit.

친환경 차량의 고전압 회로 구성 시, 고전압 안전설계 표준 법규에 의거 다음과 같은 전기안전 규정을 따라야 한다.When configuring the high voltage circuit of an eco-friendly vehicle, the following electrical safety regulations must be followed in accordance with the high voltage safety design standard law.

1) 고전압 회로 구성을 위한 커넥터가 차량 바닥면에 위치해 있고, 커넥터에 락킹 메커니즘(Locking mechanism)을 가질 것,1) The connector for configuring the high voltage circuit should be located on the vehicle floor, and the connector should have a locking mechanism;

2) 커넥터가 락킹 메커니즘(Locking mechanism)을 갖고 있으며, 다른 구성부품들은 커넥터와의 분리를 위하여 도구(tool)를 사용하여 제거될 수 있을 것,2) the connector has a locking mechanism, and other components can be removed using a tool to separate from the connector;

3) 커넥터가 분리된 후 1초 이내에 도체 부품의 전압이 DC 60V 이하이거나 AC 30V(RMS) 이하가 될 것과 같은 규정을 따라야 한다.3) After the connector is disconnected, the voltage of the conductor parts must be less than DC 60V or less than AC 30V (RMS) within 1 second.

위의 법규 규정은 친환경 차의 구동을 위해 사용되는 고전압이 활성화되어 있는 상태에서 운전자나 작업자가 고전압에 노출되지 않도록 고전압 커넥터의 분리를 막거나 커넥터가 분리되었을 경우 전압을 감소시키기 위함에 그 목적이 있다.The purpose of the above regulations is to prevent the disconnection of the high voltage connector so that the driver or operator is not exposed to high voltage while the high voltage used to drive the eco-friendly vehicle is activated, or to reduce the voltage when the connector is disconnected. have.

만약, 고전압 커넥터가 분리되어 있고 그 고전압 커넥터가 차체와 쇼트가 나게 되면 큰 화재 및 차체를 만지는 사람에게 안전상 위험할 수 있다. 그렇기 때문에 친환경 자동차의 경우, 고전압 커넥터의 분리를 감지하기 위해서 인터락 회로를 사용하고 있다.If the high-voltage connector is disconnected and the high-voltage connector is short-circuited with the vehicle body, it may cause a major fire and a safety hazard to the person touching the vehicle body. Therefore, in the case of an eco-friendly vehicle, an interlock circuit is used to detect the disconnection of the high voltage connector.

이러한 인터락 회로는 커넥터 체결 시에는 폐회로를 구성하고, 탈거/분리 시에는 개회로를 형성하여, 커넥터 체결 상태를 확인할 수 있다.Such an interlock circuit forms a closed circuit when the connector is fastened, and forms an open circuit when it is removed/disconnected, so that the connector fastening state can be checked.

고전압 인터락 회로를 적용한 종래의 친환경 차량이 하기의 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.A conventional eco-friendly vehicle to which a high voltage interlock circuit is applied is disclosed in <Patent Document 1> below.

<특허문헌 1> 에 개시된 도 1을 참조하면, 인버터, 메인배터리, 에어컴프레서(E-Comp.), PTC 소자 등 고전압 부품들이 커넥터(12)와 인렛(16)을 통하여 상호 연결되어 있고, 커넥터(12)와 인렛(16)에는 인터락 회로(10)가 통과되는 것을 볼 수 있다.Referring to FIG. 1 disclosed in <Patent Document 1>, high voltage components such as an inverter, a main battery, an air compressor (E-Comp.), and a PTC device are interconnected through a connector 12 and an inlet 16, and the connector It can be seen that the interlock circuit 10 is passed through (12) and the inlet (16).

도 2에서 녹색 라인으로 표시된 바와 같이, 고전압 배터리, PTC, 급속충전 포트와 연결되는 다수의 커넥터 인터락 회로를 하나의 회로로 구성하여, 하나의 제어기(인터락 검출부)로 검출함으로써 회로구성을 단순화하고, 사용 제어기 수를 최소화함으로써 효율성을 높일 수 있다.As indicated by the green line in FIG. 2, a plurality of connector interlock circuits connected to the high voltage battery, PTC, and fast charging port are configured as one circuit, and the circuit configuration is simplified by detecting with one controller (interlock detection unit). In addition, efficiency can be increased by minimizing the number of controllers used.

그러나 다수의 커넥터 중 하나가 탈거되었을 때 탈거 여부는 알 수 있으나, 몇 개의 커넥터가 탈거되었는지 혹은 어느 위치의 커넥터가 탈거되었는지는 알 수 없으며, 따라서 실제 검출 부위를 알기 위해서는 하나의 인터락 검출 회로에 연결된 모든 커넥터 부위를 조사해야 하는 어려움이 있다.However, when one of a plurality of connectors is removed, it is known whether or not it is removed, but it is not possible to know how many connectors are removed or at which position the connector is removed. There is a difficulty in examining all connected connector parts.

따라서 커넥터가 탈거되었을 때, 어느 부분의 커넥터가 탈거되었는지를 확인하기 위해서, 도 2와 같이 인터락 커넥터가 체결되는 인터락 회로마다 별도로 각각의 저항(예를 들어, R1, R2, R3)을 설치하였다.Therefore, when the connector is removed, in order to check which part of the connector is removed, each resistor (for example, R1, R2, R3) is separately installed for each interlock circuit to which the interlock connector is fastened, as shown in FIG. 2 . did.

즉, 인터락 회로(10)는 친환경 차량의 고전압 부품들(인버터, 고전압 배터리, 에어컴프레서, PTC 소자 등)들을 연결하기 위한 각 커넥터(12)에 내장된 제1회로라인(14)과 각 인렛(16)에 내장된 제2회로라인(18)과, 제1 및 제2 회로라인에 대한 전원공급 및 단락을 검출하도록 제2회로라인(18)과 연결되는 전원공급 및 검출부(20) 등을 포함하여 구성된다.That is, the interlock circuit 10 includes the first circuit line 14 and each inlet built in each connector 12 for connecting the high voltage components (inverter, high voltage battery, air compressor, PTC device, etc.) of the eco-friendly vehicle. The second circuit line 18 built in (16) and the power supply and detection unit 20 connected to the second circuit line 18 to detect power supply and short circuit to the first and second circuit lines, etc. consists of including.

상기 제1회로라인(14)은 고전압부품 연결을 위한 다수의 커넥터(12)를 각각 경유하고, 상기 제2회로라인(18)도 각 커넥터와 연결되는 다수의 인렛(16)을 각각 경유한다.The first circuit line 14 passes through a plurality of connectors 12 for connecting high voltage components, respectively, and the second circuit line 18 also passes through a plurality of inlets 16 connected to each connector, respectively.

여기서, 상기 제1 및 제2 회로라인(14, 18)을 포함하는 인터락 회로 라인 중, 각 커넥터(12)와 인렛(16)이 서로 분리되는 부위에 저항(R1, R2, R3)이 병렬로 연결된다.Here, among the interlock circuit lines including the first and second circuit lines 14 and 18 , resistors R1 , R2 , and R3 are parallel to each other at a portion where each connector 12 and the inlet 16 are separated from each other. is connected with

바람직하게, 상기 저항(R1, R2, R3)은 각 인렛(16)을 지나가는 제2회로라인(18)에 병렬로 연결된다.Preferably, the resistors R1 , R2 , R3 are connected in parallel to the second circuit line 18 passing through each inlet 16 .

따라서, 상기 저항((R1, R2, R3)에 따라 달라지는 인터락 회로 라인의 전압 및 전류 값 변화를 제2회로라인(18)과 연결된 인터락 검출부(20)에서 검출하여, 커넥터(12)의 탈거 여부를 판정하게 된다.Accordingly, the voltage and current values of the interlock circuit line that vary depending on the resistors (R1, R2, R3) are detected by the interlock detection unit 20 connected to the second circuit line 18, and the connector 12 is You decide whether to remove it.

이때, 상기 다수의 커넥터(12)에 대한 각 탈거 위치를 개별적으로 진단하기 위하여, 각 인렛(16)에 병렬로 연결된 저항((R1, R2, R3)들은 서로 다른 저항값을 가지는 것으로 채택됨으로써, 다수의 커넥터 중 어떤 커넥터가 분리되었는지를 용이하게 파악할 수 있다.At this time, in order to diagnose each removal position for the plurality of connectors 12 individually, the resistors (R1, R2, R3) connected in parallel to each inlet 16 are adopted as having different resistance values, It is easy to determine which connector is disconnected from among a plurality of connectors.

그러나 이러한 종래기술은 고전압 커넥터의 분리 및 어떤 커넥터가 분리되었는지를 확인하기 위해서 인터락 회로마다 개별적으로 저항을 설치한 구조이므로, 저항의 설치에 따른 인터락 회로의 구조가 복잡하고, 저항 설치 비용도 추가로 소요되는 단점이 있다.However, since this prior art has a structure in which resistors are installed individually for each interlock circuit in order to check the separation of the high voltage connector and which connector is disconnected, the structure of the interlock circuit according to the installation of the resistor is complicated, and the installation cost of the resistor is also high. There is an additional disadvantage.

또한, 별도의 인터락 회로 전원공급 및 모니터링을 위한 제어기(인터락 검출부)의 구성에 따른 회로 구성이 복잡할 뿐 아니라, 별도의 제어기 설치에 따른 설치 비용도 추가되는 단점이 있다.In addition, the circuit configuration according to the configuration of the controller (interlock detection unit) for power supply and monitoring of the separate interlock circuit is complicated, and there is a disadvantage in that the installation cost according to the installation of the separate controller is added.

대한민국 등록특허공보 10-1567261(2015.11.02. 등록)(고전압 기기의 인터락 고장 진단 회로)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1567261 (Registered on Nov. 2, 2015) (Interlock fault diagnosis circuit for high voltage devices)

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 배터리 매니지먼트 시스템에서 부품 고장으로 인해 A/S 또는 차량 점검 후 고전압 시스템의 정상 작동을 확인할 수 있으며, 인터락 오픈 신호 발생 시 각각의 인터락 회로를 모니터링하여 이상 부분을 쉽게 검출할 수 있도록 한 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트 시스템 및 이를 이용한 고전압 인터락 검출방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve all the problems occurring in the prior art as described above, and it is possible to check the normal operation of the high voltage system after A/S or vehicle inspection due to component failure in the battery management system, and the interlock open An object of the present invention is to provide a battery management system having a high voltage interlock detection function that monitors each interlock circuit when a signal is generated to easily detect an abnormal portion, and a high voltage interlock detection method using the same.

본 발명의 다른 목적은 고전압 배터리를 사용하는 친환경 차량에 기본적으로 구비되는 배터리 매니지먼트 시스템을 이용하여, 고전압 커넥터 중 어떤 고전압 커넥터가 분리되었는지를 쉽게 확인할 수 있도록 함으로써, 기존과 같이 별도의 제어기(전압공급 및 검출부) 구성에 따른 회로 구현의 복잡함을 제거하고, 회로 구현 비용을 절감할 수 있도록 한 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트 시스템 및 이를 이용한 고전압 인터락 검출방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to use a battery management system that is basically provided in an eco-friendly vehicle using a high voltage battery so that it can be easily checked which high voltage connector among the high voltage connectors is disconnected, so that a separate controller (voltage supply and detection unit) to provide a battery management system having a high voltage interlock detection function that eliminates the complexity of circuit implementation according to the configuration and reduces circuit implementation costs, and a high voltage interlock detection method using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 기존 인터락 회로에 부가된 저항을 제거하여, 인터락 회로의 구현을 단순화하고, 인터락 회로 구현 비용을 절감할 수 있도록 한 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트 시스템 및 이를 이용한 고전압 인터락 검출방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to remove the resistance added to the existing interlock circuit, simplify the implementation of the interlock circuit, and reduce the cost of implementing the interlock circuit. A battery management system with a high voltage interlock detection function And to provide a high voltage interlock detection method using the same.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템"은,In order to achieve the above object, "battery management system equipped with high voltage interlock detection function" according to the present invention,

친환경 차량에 장착된 고전압 부품들의 전원 공급을 위한 복수의 커넥터가 설치된 배터리 팩을 포함하고,It includes a battery pack installed with a plurality of connectors for supplying power to high-voltage components mounted on an eco-friendly vehicle,

상기 배터리 팩은,The battery pack is

상기 복수의 커넥터와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하고, 상기 인터락 오픈 신호가 발생하면 고전압 인가를 중단시키고, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 저장하는 배터리 매니지먼트부(BMS)를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is connected to the plurality of connectors to detect whether an interlock open signal is generated, stops applying the high voltage when the interlock open signal occurs, and displays information on the high voltage connector that generated the interlock open signal to the fault location It is characterized in that it includes a battery management unit (BMS) for storing information.

상기에서 배터리 매니지먼트부는,In the above, the battery management unit,

상기 복수의 커넥터와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하고, 상기 복수의 커넥터로 공급되는 고전압을 차단하는 고전압 인터락 회로; 상기 고전압 인터락 회로를 통해 인터락 오픈 신호가 감지되면 고전압 인가를 중단시키고, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 저장하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 고장 위치 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.a high voltage interlock circuit connected to the plurality of connectors to detect whether an interlock open signal is generated, and cut off a high voltage supplied to the plurality of connectors; a control unit that stops the application of the high voltage when an interlock open signal is detected through the high voltage interlock circuit, and stores information of the high voltage connector generating the interlock open signal as fault location information; and a memory for storing fault location information under the control of the controller.

상기 고전압 인터락 회로는 친환경 차량에 장착된 고전압 부품과 일대일 대응하게 구현되는 것을 특징으로 한다.The high-voltage interlock circuit is characterized in that it is implemented in a one-to-one correspondence with high-voltage components mounted on an eco-friendly vehicle.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템을 이용한 고전압 인터락 검출방법"은,In order to achieve the above object, "a high voltage interlock detection method using a battery management system equipped with a high voltage interlock detection function" according to the present invention,

(a) 친환경 차량에 장착된 고전압 부품들의 전원 공급을 위한 복수의 커넥터와 연결된 고전압 인터락 회로를 통해 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하는 단계;(a) detecting whether or not an interlock open signal is generated through a high voltage interlock circuit connected to a plurality of connectors for supplying power to high voltage components mounted in an eco-friendly vehicle;

(b) 상기 (a)단계의 감지 결과, 인터락 오픈 신호가 감지되면 고전압 인가를 중단시키는 단계;(b) stopping the high voltage application when an interlock open signal is detected as a result of the detection in step (a);

(c) 상기 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 기초로 고장 위치 정보를 생성하고, 생성한 고장 위치 정보를 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(c) generating fault location information based on information on the high voltage connector generating the interlock open signal, and storing the generated fault location information.

본 발명에 따르면 배터리 매니지먼트 시스템에서 부품 고장으로 인해 A/S 또는 차량 점검 후 고전압 시스템의 정상 작동을 확인할 수 있으며, 인터락 오픈 신호 발생 시 각각의 인터락 회로를 모니터링하여 이상 부분을 쉽게 검출할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, the normal operation of the high voltage system can be checked after A/S or vehicle inspection due to component failure in the battery management system, and when an interlock open signal is generated, each interlock circuit can be monitored to easily detect an abnormality. there are advantages to

또한, 본 발명에 따르면 고전압 배터리를 사용하는 친환경 차량에 기본적으로 구비되는 배터리 매니지먼트 시스템을 이용하여, 고전압 커넥터 중 어떤 고전압 커넥터가 분리되었는지를 쉽게 확인할 수 있도록 함으로써, 기존과 같이 별도의 제어기(인터락 검출부) 구성에 따른 회로 구현의 복잡함을 제거하고, 회로 구현 비용도 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by using a battery management system that is basically provided in an eco-friendly vehicle using a high-voltage battery, it is possible to easily check which high-voltage connector among the high-voltage connectors is disconnected, so that a separate controller (interlock) There is an effect of eliminating the complexity of circuit implementation according to the configuration of the detection unit) and reducing the circuit implementation cost.

또한, 본 발명에 따르면 기존 인터락 회로에 부가된 저항을 제거하여, 인터락 회로의 구현을 단순화하고, 인터락 회로 구현 비용도 절감할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by removing the resistance added to the existing interlock circuit, there is an advantage of simplifying the implementation of the interlock circuit and reducing the cost of implementing the interlock circuit.

도 1은 종래 고전압 인터락 회로가 구비된 친환경 차량의 구성도,
도 2는 종래 고전압 인터락 회로의 실시 예 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템의 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템을 이용한 고전압 인터락 검출방법을 보인 흐름도이다.1 is a configuration diagram of an eco-friendly vehicle equipped with a conventional high voltage interlock circuit;
2 is a circuit diagram of an embodiment of a conventional high voltage interlock circuit;
3 is a configuration diagram of a battery management system equipped with a high voltage interlock detection function according to the present invention;
4 is a flowchart illustrating a high voltage interlock detection method using a battery management system equipped with a high voltage interlock detection function according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템 및 이를 이용한 고전압 인터락 검출방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a battery management system equipped with a high voltage interlock detection function and a high voltage interlock detection method using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to best describe his invention. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents and It should be understood that there may be variations.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템의 구성도로서, 친환경 차량에 장착된 고전압 부품들에 전압을 공급하는 고전압 커넥터(201 - 206), 상기 고전압 커넥터(201 - 206)와 결합되어 친환경 차량에 장착된 고전압 부품으로 전원을 공급해주는 복수의 커넥터(101 - 106)가 설치된 배터리 팩(100)을 포함한다.3 is a block diagram of a battery management system equipped with a high voltage interlock detection function according to a preferred embodiment of the present invention. The battery pack 100 is coupled to the connectors 201 - 206 and provided with a plurality of connectors 101 - 106 for supplying power to high voltage components mounted on an eco-friendly vehicle.

상기 배터리 팩(100)은 상기 복수의 커넥터(101 - 106)와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하고, 상기 인터락 오픈 신호가 발생하면 고전압 인가를 중단시키고, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 저장하는 배터리 매니지먼트부(BMS)(110)를 포함한다.The battery pack 100 is connected to the plurality of connectors 101 - 106 to detect whether an interlock open signal is generated, and when the interlock open signal is generated, the high voltage application is stopped, and a battery management unit (BMS) 110 that stores information on a high voltage connector that has generated a lock open signal as failure location information.

상기 배터리 매니지먼트부(110)는 상기 복수의 커넥터(101 - 106)와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하고, 상기 복수의 커넥터(101 - 106)로 공급되는 고전압을 차단하는 고전압 인터락 회로(111), 상기 고전압 인터락 회로(111)를 통해 인터락 오픈 신호가 감지되면 고전압 인가를 중단시키고, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 저장하는 제어부(112), 상기 제어부(112)의 제어에 따라 고장 위치 정보를 저장하는 메모리(113)를 포함한다.The battery management unit 110 is connected to the plurality of connectors 101 - 106 to detect whether an interlock open signal is generated, and detects the high voltage supplied to the plurality of connectors 101 - 106. When an interlock open signal is detected through the high voltage interlock circuit 111 that blocks the high voltage interlock circuit 111, the high voltage application is stopped, and information of the high voltage connector that generated the interlock open signal is stored as fault location information. The control unit 112 includes a memory 113 for storing fault location information under the control of the control unit 112 .

상기 고전압 인터락 회로(111)는 친환경 차량에 장착된 고전압 부품과 일대일 대응하게 구현된다.The high voltage interlock circuit 111 is implemented in a one-to-one correspondence with high voltage components mounted on an eco-friendly vehicle.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the battery management system having the high voltage interlock detection function according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail as follows.

먼저, 친환경 차량에 장착된 고전압 부품들에 전압을 공급하는 고전압 커넥터(201 - 206)를 배터리 팩(100)에 설치된 복수의 커넥터(101 - 106)에 일대일 대응하게 결합하여, 고전압 부품들에 구동용 고전압을 인가할 수 있는 상태로 만든다.First, the high-voltage connectors 201 - 206 for supplying voltages to the high-voltage components mounted on the eco-friendly vehicle are coupled to the plurality of connectors 101 - 106 installed in the battery pack 100 in a one-to-one correspondence to drive the high-voltage components. Make it in a state where high voltage can be applied.

상기와 같은 상태에서, 차량의 시동이 걸려 차량에 전원을 공급하면, 상기 배터리 팩(100)에 내장된 배터리 매니지먼트부(100)에서 상기 복수의 커넥터(101 - 106)와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지한다. 상기 인터락 오픈 신호를 감지한 결과, 상기 인터락 오픈 신호가 발생하면 고전압 인가를 중단시키고, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 저장한다.In the above state, when the vehicle is started and power is supplied to the vehicle, the battery management unit 100 built in the battery pack 100 is connected to the plurality of connectors 101 - 106 to signal an interlock open signal. (Interlock Open Signal) is detected. As a result of detecting the interlock open signal, when the interlock open signal is generated, the high voltage application is stopped, and information on the high voltage connector generating the interlock open signal is stored as fault location information.

예컨대, 상기 배터리 매니지먼트부(110)는 고전압 인터락 회로(111)를 이용하여 상기 복수의 커넥터(101 - 106)와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지한다.For example, the battery management unit 110 is connected to the plurality of connectors 101 - 106 using the high voltage interlock circuit 111 to detect whether an interlock open signal is generated.

여기서 고전압 인터락 회로(111)는 각각의 고전압 커넥터별로 HVIL+와 HVIL-이 쌍으로 이루어진 고전압 인터락 회로를 구비하고 있다. 이렇게 구현되는 고전압 인터락 회로는 고전압 커넥터 체결시에는 폐회로를 구성하고, 탈거/분리시에는 개회로를 형성하여, 커넥터 체결 상태를 확인할 수 있다. 따라서 고전압 커넥터 체결시에는 인터락 오픈 신호가 발생하지 않고, 고전압 커넥터의 탈거/분리시에는 인터락 오픈 신호가 발생한다.Here, the high voltage interlock circuit 111 includes a high voltage interlock circuit in which HVIL+ and HVIL− are paired for each high voltage connector. The high voltage interlock circuit implemented in this way forms a closed circuit when the high voltage connector is fastened, and forms an open circuit when it is removed/disconnected, so that the connector fastening state can be checked. Therefore, an interlock open signal is not generated when the high voltage connector is fastened, and an interlock open signal is generated when the high voltage connector is removed/disconnected.

제어부(112)는 상기 고전압 인터락 회로(111)를 통해 인터락 오픈 신호가 감지되지 않으면 고전압 커넥터가 정상적으로 체결된 것으로 판단을 하며, 상기 인터락 오픈 신호가 발생하면 특정 고전압 커넥터가 탈거/분리된 것으로 판단을 한다.When the interlock open signal is not detected through the high voltage interlock circuit 111, the control unit 112 determines that the high voltage connector is normally engaged, and when the interlock open signal occurs, the specific high voltage connector is removed/disconnected. judge that

여기서 인터락 오픈 신호가 발생한 것으로 판단이 되면, 해당 고전압 커넥터로 공급되는 고전압을 차단하도록 상기 고전압 인터락 회로(111)를 제어한다. 상기 고전압 인터락 회로(111)는 각각의 고전압 커넥터별로 인터락 오픈 신호가 발생하므로, 제어부(112)는 어느 고전압 커넥터 즉, 어느 고전압 부품이 탈거/분리되었는지를 인지할 수 있다. 따라서 해당 고전압 커넥터로 인가되는 고전압을 차단하도록 고전압 인터락 회로(111)를 제어한다. 고전압 인터락 회로(111)는 고전압 커넥터에 고전압을 공급하고, 인터락 오픈 신호를 검출하는 역할을 하므로, 쉽게 고전압 커넥터에 공급되는 고전압을 차단할 수 있다.Here, when it is determined that the interlock open signal has occurred, the high voltage interlock circuit 111 is controlled to cut off the high voltage supplied to the corresponding high voltage connector. Since the high voltage interlock circuit 111 generates an interlock open signal for each high voltage connector, the controller 112 can recognize which high voltage connector, that is, which high voltage component has been removed/disconnected. Therefore, the high voltage interlock circuit 111 is controlled to block the high voltage applied to the corresponding high voltage connector. The high voltage interlock circuit 111 supplies a high voltage to the high voltage connector and serves to detect an interlock open signal, so that the high voltage supplied to the high voltage connector can be easily cut off.

아울러 제어부(112)는 상기와 같이 해당 인터락 오픈 신호가 발생한 고전압 커넥터의 고전압 인가를 중단시킨 후, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 생성한다. 여기서 각각의 고전압 커넥터를 구분할 수 있는 고유번호(ID)를 부여하면, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터를 쉽게 구분할 수 있다. 따라서 고장 위치 정보는 고전압 커넥터를 구분하기 위한 고유번호와 인터락 오픈 신호를 매칭하여 고장 위치 정보를 생성한다. 만약, E-Comp.에서 인터락 오픈 신호가 발생하게 되면, 고장 위치 정보는 E-Comp를 구분하는 ID 정보와 인터락 오픈 신호를 매칭하여 고장 위치 정보를 생성한다.In addition, after stopping the application of the high voltage to the high voltage connector generating the interlock open signal as described above, the controller 112 generates information on the high voltage connector generating the interlock open signal as fault location information. Here, if a unique number (ID) for identifying each high voltage connector is given, the high voltage connector generating the interlock open signal can be easily distinguished. Therefore, the fault location information generates fault location information by matching an interlock open signal with a unique number for distinguishing a high voltage connector. If the interlock open signal is generated in the E-Comp., the fault location information matches the ID information for distinguishing the E-Comp with the interlock open signal to generate the fault location information.

이후, 생성한 고장 위치 정보를 메모리(113)에 저장한다.Thereafter, the generated fault location information is stored in the memory 113 .

관리자는 추후 메모리(113)에 저장된 고장 위치 정보를 모니터링 장비와 연결하여 확인함으로써, 어느 고전압 커넥터가 탈거/분리되었는지를 쉽게 인지할 수 있다. 따라서 문제가 발생한 커넥터를 찾는 시간도 절약할 수 있으며, 이에 따라 문제가 발생한 커넥터의 유지보수 시간도 단축할 수 있게 된다.The manager can easily recognize which high-voltage connector has been removed/disconnected by connecting and checking the fault location information stored in the memory 113 later with the monitoring equipment. Accordingly, the time to find the faulty connector can be saved, and accordingly, the maintenance time for the faulty connector can be shortened.

도 4는 본 발명에 따른 "고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템을 이용한 고전압 인터락 검출방법"을 보인 흐름도로서, (a) 친환경 차량에 장착된 고전압 부품들의 전원 공급을 위한 복수의 커넥터와 연결된 고전압 인터락 회로를 통해 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하는 단계(S10), (b) 상기 (a)단계의 감지 결과, 인터락 오픈 신호가 감지되면 고전압 인가를 중단시키는 단계(S20) 및 (c) 상기 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 기초로 고장 위치 정보를 생성하고, 생성한 고장 위치 정보를 저장하는 단계(S30 - S40)를 포함한다.4 is a flowchart showing "a high voltage interlock detection method using a battery management system equipped with a high voltage interlock detection function" according to the present invention. Steps (S10), (b) of detecting whether an interlock open signal is generated through a high voltage interlock circuit connected to It includes the steps of stopping (S20) and (c) generating fault location information based on the information of the high voltage connector generating the interlock open signal, and storing the generated fault location information (S30 - S40).

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템을 이용한 고전압 인터락 검출방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A high voltage interlock detection method using a battery management system having a high voltage interlock detection function according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail as follows.

먼저, 친환경 차량에 장착된 고전압 부품들에 전압을 공급하는 고전압 커넥터(201 - 206)를 배터리 팩(100)에 설치된 복수의 커넥터(101 - 106)에 일대일 대응하게 결합하여, 고전압 부품들에 구동용 고전압을 인가할 수 있는 상태로 만든다.First, the high-voltage connectors 201 - 206 for supplying voltages to the high-voltage components mounted on the eco-friendly vehicle are coupled to the plurality of connectors 101 - 106 installed in the battery pack 100 in a one-to-one correspondence to drive the high-voltage components. Make it in a state where high voltage can be applied.

상기와 같은 상태에서, 차량의 시동이 걸려 차량에 전원을 공급하면, 상기 배터리 팩(100)에 내장된 배터리 매니지먼트부(100)에서 단계 S10과 같이 상기 복수의 커넥터(101 - 106)와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지한다. In the above state, when the vehicle is started and power is supplied to the vehicle, the battery management unit 100 built in the battery pack 100 is connected to the plurality of connectors 101 - 106 as in step S10. It detects the presence or absence of an interlock open signal.

상기 인터락 오픈 신호를 감지한 결과, 상기 인터락 오픈 신호가 발생하면, 단계 S20으로 이동하여 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 고전압 인가를 중단시킨다.As a result of detecting the interlock open signal, when the interlock open signal is generated, the process moves to step S20 to stop the high voltage application of the high voltage connector generating the interlock open signal.

예컨대, 상기 배터리 매니지먼트부(110)는 고전압 인터락 회로(111)를 이용하여 상기 복수의 커넥터(101 - 106)와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지한다.For example, the battery management unit 110 is connected to the plurality of connectors 101 - 106 using the high voltage interlock circuit 111 to detect whether an interlock open signal is generated.

여기서 고전압 인터락 회로(111)는 각각의 고전압 커넥터별로 HVIL+와 HVIL-이 쌍으로 이루어진 고전압 인터락 회로를 구비하고 있다. 이렇게 구현되는 고전압 인터락 회로는 고전압 커넥터 체결 시에는 폐회로를 구성하고, 탈거/분리 시에는 개회로를 형성하여, 커넥터 체결 상태를 확인할 수 있다. 따라서 고전압 커넥터 체결 시에는 인터락 오픈 신호가 발생하지 않고, 고전압 커넥터의 탈거/분리 시에는 인터락 오픈 신호가 발생한다.Here, the high voltage interlock circuit 111 includes a high voltage interlock circuit in which HVIL+ and HVIL− are paired for each high voltage connector. The high voltage interlock circuit implemented in this way forms a closed circuit when the high voltage connector is fastened, and forms an open circuit when it is removed/disconnected, so that the connector fastening state can be checked. Therefore, an interlock open signal is not generated when the high voltage connector is fastened, and an interlock open signal is generated when the high voltage connector is removed/disconnected.

제어부(112)는 상기 고전압 인터락 회로(111)를 통해 인터락 오픈 신호가 감지되지 않으면 고전압 커넥터가 정상적으로 체결된 것으로 판단을 하며, 상기 인터락 오픈 신호가 발생하면 특정 고전압 커넥터가 탈거/분리된 것으로 판단을 한다.When the interlock open signal is not detected through the high voltage interlock circuit 111, the control unit 112 determines that the high voltage connector is normally engaged, and when the interlock open signal occurs, the specific high voltage connector is removed/disconnected. judge that

여기서 인터락 오픈 신호가 발생한 것으로 판단이 되면, 해당 고전압 커넥터로 공급되는 고전압을 차단하도록 상기 고전압 인터락 회로(111)를 제어한다. 상기 고전압 인터락 회로(111)는 각각의 고전압 커넥터별로 인터락 오픈 신호가 발생하므로, 제어부(112)는 어느 고전압 커넥터 즉, 어느 고전압 부품이 탈거/분리되었는지를 인지할 수 있다. 따라서 해당 고전압 커넥터로 인가되는 고전압을 차단하도록 고전압 인터락 회로(111)를 제어한다. 고전압 인터락 회로(111)는 고전압 커넥터에 고전압을 공급하고, 인터락 오픈 신호를 검출하는 역할을 하므로, 쉽게 고전압 커넥터에 공급되는 고전압을 차단할 수 있다.Here, when it is determined that the interlock open signal has occurred, the high voltage interlock circuit 111 is controlled to cut off the high voltage supplied to the corresponding high voltage connector. Since the high voltage interlock circuit 111 generates an interlock open signal for each high voltage connector, the controller 112 can recognize which high voltage connector, that is, which high voltage component has been removed/disconnected. Therefore, the high voltage interlock circuit 111 is controlled to block the high voltage applied to the corresponding high voltage connector. The high voltage interlock circuit 111 supplies a high voltage to the high voltage connector and serves to detect an interlock open signal, so that the high voltage supplied to the high voltage connector can be easily cut off.

아울러 제어부(112)는 단계 S30과 같이, 해당 인터락 오픈 신호가 발생하면 고전압 인가를 중단시킨 후, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 생성한다. 여기서 각각의 고전압 커넥터를 구분할 수 있는 고유번호(ID)를 부여하면, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터를 쉽게 구분할 수 있다. 따라서 고장 위치 정보는 고전압 커넥터를 구분하기 위한 고유번호와 인터락 오픈 신호를 매칭하여 고장 위치 정보를 생성한다. 만약, E-Comp.에서 인터락 오픈 신호가 발생하게 되면, 고장 위치 정보는 E-Comp를 구분하는 ID 정보와 인터락 오픈 신호를 매칭하여 고장 위치 정보를 생성한다.In addition, as in step S30 , when the corresponding interlock open signal is generated, the control unit 112 stops the application of the high voltage, and then generates information on the high voltage connector generating the interlock open signal as fault location information. Here, if a unique number (ID) for identifying each high voltage connector is given, the high voltage connector generating the interlock open signal can be easily distinguished. Therefore, the fault location information generates fault location information by matching an interlock open signal with a unique number for distinguishing a high voltage connector. If the interlock open signal is generated in the E-Comp., the fault location information matches the ID information for distinguishing the E-Comp with the interlock open signal to generate the fault location information.

이후, 단계 S40에서 생성한 고장 위치 정보를 메모리(113)에 저장한다.Thereafter, the fault location information generated in step S40 is stored in the memory 113 .

관리자는 추후 메모리(113)에 저장된 고장 위치 정보를 모니터링 장비와 연결하여 확인함으로써, 어느 고전압 커넥터가 탈거/분리되었는지를 쉽게 인지할 수 있다. 따라서 문제가 발생한 커넥터를 찾는 시간도 절약할 수 있으며, 이에 따라 문제가 발생한 커넥터의 유지보수 시간도 단축할 수 있게 된다.The manager can easily recognize which high-voltage connector has been removed/disconnected by connecting and checking the fault location information stored in the memory 113 later with the monitoring equipment. Accordingly, the time to find the faulty connector can be saved, and accordingly, the maintenance time for the faulty connector can be shortened.

이상 상술한 본 발명은 기존과 같이 인터락 신호를 검출하기 위한 별도의 제어기(전압공급 및 검출부)를 제거한 상태에서 친환경 차량에 기본적으로 구비된 배터리 매니지먼트 시스템을 이용하여 인터락 신호를 쉽고 정확하게 검출할 수 있다.The present invention described above can easily and accurately detect an interlock signal using a battery management system basically provided in an eco-friendly vehicle in a state where a separate controller (voltage supply and detection unit) for detecting the interlock signal is removed as in the prior art. can

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment and it is common knowledge in the art that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. self-evident to those who have

100: 배터리 팩 101 - 106: 커넥터
110: 배터리 매니지먼트부 111: 고전압 인터락 회로
112: 제어부 113: 메모리
201 - 206: 고전압 커넥터 100: battery pack 101 - 106: connector
110: battery management unit 111: high voltage interlock circuit
112: control unit 113: memory
201 - 206: high voltage connector

Claims (4)

친환경 차량에 장착된 고전압 부품들의 전원 공급을 위한 복수의 커넥터가 설치된 배터리 팩을 포함하고,
상기 배터리 팩은,
상기 복수의 커넥터와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하고, 상기 인터락 오픈 신호가 발생하면 고전압 인가를 중단시키고, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 저장하는 배터리 매니지먼트부를 포함하고,
상기 배터리 매니지먼트부는,
상기 복수의 커넥터와 연결되어 인터락 오픈 신호(Interlock Open Signal)의 발생 유무를 감지하고, 상기 복수의 커넥터로 공급되는 고전압을 차단하는 고전압 인터락 회로; 상기 고전압 인터락 회로를 통해 인터락 오픈 신호가 감지되면 고전압 인가를 중단시키고, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 저장하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 고장 위치 정보를 저장하는 메모리를 포함하며,
상기 제어부는 인터락 오픈 신호가 발생한 고전압 커넥터의 고전압 인가를 중단시킨 후, 인터락 오픈 신호를 발생한 고전압 커넥터의 정보를 고장 위치 정보로 생성하되, 상기 고장 위치 정보는 고전압 커넥터를 구분하기 위한 고유번호와 인터락 오픈 신호를 매칭하여 고장 위치 정보를 생성하며, 생성한 고장 위치 정보를 메모리에 저장하여, 관리자가 상기 메모리에 저장된 고장 위치 정보를 모니터링 장비와 연결하여 고장이 발생한 커넥터의 탐색 시간을 단축시켜 유지보수 시간을 단축할 수 있도록 한 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템.
Including a battery pack with a plurality of connectors installed for supplying power to high voltage components mounted on an eco-friendly vehicle,
The battery pack is
It is connected to the plurality of connectors to detect whether an interlock open signal is generated, stops the high voltage application when the interlock open signal occurs, and displays information on the high voltage connector that generated the interlock open signal to the fault location Includes a battery management unit for storing information,
The battery management unit,
a high voltage interlock circuit connected to the plurality of connectors to detect whether an interlock open signal is generated and to block a high voltage supplied to the plurality of connectors; a control unit configured to stop applying a high voltage when an interlock open signal is detected through the high voltage interlock circuit, and to store information on a high voltage connector generating an interlock open signal as fault location information; and a memory for storing fault location information under the control of the control unit,
After stopping the application of the high voltage to the high voltage connector in which the interlock open signal is generated, the control unit generates information on the high voltage connector generating the interlock open signal as fault location information, wherein the fault location information is a unique number for identifying the high voltage connector and interlock open signal to generate fault location information, and store the generated fault location information in the memory, and the manager connects the fault location information stored in the memory with monitoring equipment to shorten the search time for the faulty connector Battery management system equipped with high voltage interlock detection function to shorten maintenance time.
 삭제delete 청구항 1에서, 상기 고전압 인터락 회로는 친환경 차량에 장착된 고전압 부품과 일대일 대응하게 구현되는 것을 특징으로 하는 고전압 인터락 검출기능이 구비된 배터리 매니지먼트시스템.

The battery management system with a high voltage interlock detection function as set forth in claim 1 , wherein the high voltage interlock circuit is implemented in a one-to-one correspondence with high voltage components mounted on an eco-friendly vehicle.

 삭제delete
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