KR20030030541A

KR20030030541A - 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치

Info

Publication number: KR20030030541A
Application number: KR1020010062713A
Authority: KR
Inventors: 박선순
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2003-04-18

Abstract

본 발명은 전기 차량에 탑재되는 배터리 제어부의 온도 입력단자 및 내부 회로의 정상 동작 상태를 보다 용이하게 식별하여 배터리 제어부의 고장 여부를 신속하게 파악할 수 있는 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치에 관한 것이다. 본 발명은 각각의 전압선을 갖는 복수개의 배터리와; 온도 입력단자를 가지며, 상기 복수개의 배터리 전압을 제어하는 배터리 제어부를 갖는 전기 차량에 있어서, 상기 온도 입력단자 사이에 연결되어 각각의 배터리 전압값에 대응되는 배터리 온도를 검출하는 온도 검출부와; 상기 온도 검출부를 통해 입력되는 배터리 온도를 표시하는 진단부를 포함하여 구성한다.

Description

전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치{BATTERY MANAGEMENT SYSTEM TEMPERATURE HARDWARE ＆ SOFTWARE FAIL DETECTION DEVICE OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 차량에 관한 것으로서, 특히 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치에 관한 것이다.

통상적으로, 전기 차량에는 동력원으로 사용되는 배터리는 20~24개 가량 장착되며, 전체 배터리의 무게는 전기 차량의 성능에 따라 달라지나 대개 300 내지 500㎏에 달한다.

따라서, 이러한 배터리의 무게를 지지할 뿐만 아니라 배터리가 요동하지 않도록 고정시키기 위해서 배터리 트레이가 필요하다.

또한, 전기 차량은 배터리가 전체 전기 차량 무게의 25∼30％를 차지하므로 동력 성능에 많은 영향을 미치고 있는 실정이며, 전기 차량이 부하를 최소로 받도록 배터리를 최적의 위치에 배치하여야 한다.

배터리 트레이(Battery Tray)가 차량에 탑재된 상태에서 진단부를 이용하여 배터리 제어부(110)(BMS ; Battery Management System)와 각각의 배터리 사이의 전압선(130)을 따라 흐르는 배터리 전압을 통해 배터리 온도를 간이 체크(Check) 한다.

이때, 서미스터를 통해 배터리 제어부(110)의 온도 입력단자에 연결되는 배터리측 커넥터로 입력되는 각각의 배터리 전압을 온도로 환산하며, 환산된 배터리 온도는 도 2에 도시된 바와 같이 진단부(200)를 통해 표시된다.

여기서, 진단부(200)는 PDS(Panther Diagnosis System)를 사용하며, PDS는 배터리 제어부(110)를 통해 측정된 배터리 온도값을 모니터를 통해 보여주는 일종의 소프트웨어이다.

위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 전기 차량의 진단부를 통해 배터리팩(120)의 온도를 체크하는 경우, 회로 전체를 연결하지 않고서는 배터리 제어에 관련된 시스템의 하드웨어 및 소프트웨어의 오류를 판별하기가 곤란하였다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 각각의 서미스터를 통해 입력된 온도값이 차이가 있어 배터리 제어부의 정상적인 작동 여부를 판단할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 전기 차량에 탑재되는 배터리 제어부의 온도 입력단자 및 내부 회로의 정상 동작 상태를 보다 용이하게 식별하여 배터리 제어부의 고장 여부를 신속하게 파악할 수 있는 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 각각의 전압선을 갖는 복수개의 배터리와; 온도 입력단자를 가지며, 상기 복수개의 배터리 전압을 제어하는 배터리 제어부를 갖는 전기 차량에 있어서, 상기 온도 입력단자 사이에 연결되어 각각의 배터리 전압값에 대응되는 배터리 온도를 검출하는 온도 검출부와; 상기 온도 검출부를 통해 입력되는 배터리 온도를 표시하는 진단부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기 차량의 배터리 팩과 배터리 제어부의 연결상태를 도시한 도면.

도 2는 일반적인 전기 차량의 진단부를 통해 배터리 팩의 온도 검출상태를 표시한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치의 구성을 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 온도 검출부의 구성을 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 온도 검출 회로부의 연결 상태를 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 전기 차량의 진단부를 통해 배터리 팩의 온도 검출상태를 표시한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3과 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 배터리 제어부(310) 고장 검출장치의 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예는 전기 차량에 탑재되는 배터리 팩(320)(Battery Pack) 온도를 용이하게 판별하기 위한 구성으로, 전기 차량에 있어서, 각각의 전압선(340)을 갖는 복수개의 배터리와; 배터리 제어부(310), 온도 검출부(330), 진단부(600)를 포함하여 구성한다.

배터리 제어부(310)는 전기 차량의 전반적인 제어동작을 수행하며, 특히 본 발명의 실시예에서는 온도 입력단자(312)를 가지며, 상기 복수개의 배터리 전압을 제어하는 기능을 한다.

참조 번호 (350)는 실차 상태에서 배터리 제어부(310)의 온도 입력단자(312)에 결합되는 배터리측 커넥터이다.

온도 검출부(330)는 각각의 배터리 전압값에 대응되는 배터리 온도를 검출한다.

온도 검출부(330)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 배터리 개수에 대응되는 각각의 연결선(332)과; 각각의 연결선(332) 일측에 연결되는 배터리 제어부측 커넥터(334)와; 배터리 제어부측 커넥터(334)와 폐회로를 구성하도록 연결되어 각각의 배터리 전압값에 해당되는 배터리 온도를 검출하는 온도 검출 회로부(336)를포함하여 구성한다.

온도 검출 회로부(336)는 도 5에 도시된 바와 같이 배터리 제어부(310)의 온도 입력단자(312) 사이에서 설정 배터리 온도(25℃)에 대응되는 저항값(10 KΩ)을 갖는 저항으로 연결되도록 온도 검출 회로를 구성한다.

즉, 10 KΩ의 저항으로 부특성 서미스터(NTC Thermistor ; Negative Temperature Coefficient Thermistor)의 기준값이 되도록 온도 검출 회로를 구성하여 실차에 장착되는 서미스터가 없어도 기준 저항값으로 배터리 제어부(310) 내부까지의 회로 및 소프트웨어의 이상 유무를 진단부(600)에 표시하도록 구성한다.

여기서, 서미스터 기준값(Thermistor Reference)은 25℃에서 10 KΩ의 저항값으로 설정한다.(10 KΩ@ 25℃)

참고적으로, 10 KΩ의 저항으로 기준값을 설정하는 것은 다양한 설계변경을 통해 달라질 수 있음에 유의해야 한다.

진단부(600)는 PDS(Panther Diagnosis System)를 사용하며, PDS는 배터리 제어부(310)를 통해 측정된 값을 모니터를 통해 보여주는 일종의 소프트웨어이다.

본 발명의 실시예에 있어서, 진단부(600)는 온도 검출부(330)를 통해 배터리 제어부(310)로 입력되는 복수개의 배터리 전압값에 대응되는 배터리 온도를 표시하며, 특히, 온도 검출부(330)를 통해 해당되는 배터리의 온도값을 임의적으로 계산된 값(25℃)으로 표시한다.

따라서, 배터리 제어부(310)에 온도 검출부(330)가 연결된 상태에서 온도 검출부(330)를 통해 진단부(600)에 표시되는 배터리 온도값으로 배터리 제어부(310)의 정상 동작 유무 및 배터리 제어부(310) 입력 회로의 고장 유무를 검출할 수 있다.

만약, 배터리 제어부(310)에 온도 검출부(330)가 연결된 상태에서 온도 검출부(330)를 통해 진단부(600)에 표시되는 배터리 온도가 약 25℃로 표시되면, 배터리 제어부(310)의 온도 입력단자(312)부터 내부까지의 하드웨어 및 소프트웨어는 정상임을 알 수 있다.

이와는 반대로, 배터리 제어부(310)에 온도 검출부(330)가 연결된 상태에서 온도 검출부(330)를 통해 진단부(600)에 표시되는 배터리 온도가 약 25℃로 표시되지 않으면, 배터리 제어부(310)의 온도 입력단자(312)부터 내부까지의 하드웨어 및 소프트웨어는 비정상임을 알 수 있다.

이와 같은 온도 검출부(330)의 연결로 인해 배터리 제어부(310)의 고장 여부를 판단할 수가 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 전기 차량에 탑재되는 배터리 제어부(310)의 온도 입력단자(312) 및 내부 회로의 정상 유무를 용이하게 판별할 수 있는 배터리 제어부(310) 고장 검출장치에 관한 것으로, 500kg 정도의 배터리 트레이를 차량에 탑재하기 전에 배터리 제어부(310)의 온도 입력 부분의 이상 유무를 쉽고 빠르게 판단할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치는 전기 차량에 탑재되는 배터리 제어부의 고장 유무를 보다 용이하고 신속하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

Claims

각각의 전압선을 갖는 복수개의 배터리와; 온도 입력단자를 가지며, 상기 복수개의 배터리 전압을 제어하는 배터리 제어부를 갖는 전기 차량에 있어서,

상기 온도 입력단자 사이에 연결되어 각각의 배터리 전압값에 대응되는 배터리 온도를 검출하는 온도 검출부와;

상기 온도 검출부를 통해 입력되는 배터리 온도를 표시하는 진단부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치.
제1항에 있어서, 상기 온도 검출부는

상기 복수개의 배터리 개수에 대응되는 각각의 연결선과;

상기 각각의 연결선 일측에 연결되는 배터리 제어부측 커넥터와;

상기 배터리 제어부측 커넥터와 폐회로를 구성하도록 연결되어 각각의 배터리 전압값에 해당되는 배터리 온도를 검출하는 온도 검출 회로부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치.
제2항에 있어서, 상기 온도 검출 회로부는

상기 배터리 제어부의 온도 입력단자 사이에서 설정 배터리 온도에 대응되는 저항값을 갖는 저항으로 연결하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 배터리 제어부 고장 검출장치.