KR20220023094A - Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same - Google Patents

Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20220023094A
KR20220023094A KR1020200104604A KR20200104604A KR20220023094A KR 20220023094 A KR20220023094 A KR 20220023094A KR 1020200104604 A KR1020200104604 A KR 1020200104604A KR 20200104604 A KR20200104604 A KR 20200104604A KR 20220023094 A KR20220023094 A KR 20220023094A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fet
diagnostic
fets
battery pack
series
Prior art date
Application number
KR1020200104604A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김정욱
김재홍
강춘권
Original Assignee
주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지에너지솔루션 filed Critical 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority to KR1020200104604A priority Critical patent/KR20220023094A/en
Publication of KR20220023094A publication Critical patent/KR20220023094A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607—Circuits therefor
    • G01R31/2621—Circuits therefor for testing field effect transistors, i.e. FET's
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/203—Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0038—Circuits for comparing several input signals and for indicating the result of this comparison, e.g. equal, different, greater, smaller (comparing pulses or pulse trains according to amplitude)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2879—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to electrical aspects, e.g. to voltage or current supply or stimuli or to electrical loads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/31703—Comparison aspects, e.g. signature analysis, comparators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/317—Testing of digital circuits
    • G01R31/3181—Functional testing
    • G01R31/3183—Generation of test inputs, e.g. test vectors, patterns or sequences

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The present invention relates to a circuit for diagnosing individual abnormalities of a plurality of internal FETs provided inside an FET provided between a secondary battery pack and an electric vehicle in an electric vehicle having a secondary battery pack, and a diagnostic method. A voltage across each of the internal FETs is measured while turning on/off each of the internal FETs. And then, it is compared with a diagnostic table to determine whether there is an abnormality.

Description

MUX와 LDO를 포함하는 병렬 FET의 진단회로 및 이를 이용한 진단방법{Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same}Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same

본원발명은 MUX와 LDO를 포함하는 병렬 FET의 진단회로 및 이를 이용한 진단방법에 관한 것이다. 구체적으로 자동차의 전원 공급에 사용되는 병렬 연결된 다수의 FET 중 특정 FET의 고장을 MUX와 LDO를 이용하여 진단할 수 있는 회로 및 이를 이용하여 병렬 연결된 다수의 FET 중 특정 FET의 고장을 진단하는 방법이다.The present invention relates to a diagnostic circuit of a parallel FET including a MUX and an LDO and a diagnostic method using the same. Specifically, a circuit capable of diagnosing a failure of a specific FET among a plurality of parallel-connected FETs used for power supply of a vehicle using MUX and LDO, and a method of diagnosing a failure of a specific FET among a plurality of parallel-connected FETs using the same .

전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV)의 개발로 리튬 이차전지에 대한 수요는 계속 늘어날 전망이다. 전기자동차에 적용되는 이차전지는 통상적으로 이차전지 단위셀(cell)이 복수 개 집합된 형태로 사용된다. 복수 개의 이차전지 단위셀이 직렬/병렬 등으로 연결되는 멀티 모듈 구조를 가지는 이차전지팩(pack)이 보편적으로 이용되고 있다.With the development of electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), and plug-in hybrid electric vehicles (Plug-In HEVs), the demand for lithium secondary batteries is expected to continue to increase. A secondary battery applied to an electric vehicle is typically used in a form in which a plurality of secondary battery unit cells are aggregated. A secondary battery pack having a multi-module structure in which a plurality of secondary battery unit cells are connected in series/parallel, etc. is commonly used.

이차전지팩은 전기자동차와는 별도의 장치로서 구비되며, 이차전지팩과 전기자동차 사이에는 전기적 온/오프 연결을 위한 릴레이가 마련된다.The secondary battery pack is provided as a device separate from the electric vehicle, and a relay for electrical on/off connection is provided between the secondary battery pack and the electric vehicle.

자동차용 이차전지팩에서 공급되는 전압은 통상적으로 12V, 48V, 400V가 사용되고 있다. 400V의 경우 물리적인 한계로 인해서 기계식 릴레이를 사용하지만 그 이하에서는 전기적 방식인 FET로 급속하게 대체되고 있다.12V, 48V, and 400V are generally used as the voltage supplied from the secondary battery pack for automobiles. In the case of 400V, mechanical relays are used due to physical limitations, but below that, electrical FETs are rapidly being replaced.

기계식 릴레이는 높은 전압과 대용량의 전류를 처리할 수 있으며, 높은 열에도 사용이 가능하고 가격 또한 저렴하다는 장점이 있다. 반면에 온/오프시에 접점과의 접촉에 의한 소음이 발생하고 접점과의 접촉시 발생하는 스파크로 인해서 수명이 제한이다. 기계식 릴레이는 또한 내부 기계적인 구성 부품으로 인해서 물리적인 충격에 약하다는 단점이 있다.Mechanical relays can handle high voltage and large current, can be used in high heat, and have the advantage of being inexpensive. On the other hand, when on/off, noise is generated due to contact with the contact, and the lifetime is limited due to sparks generated when contacting the contact. Mechanical relays also have the disadvantage of being weak against physical shocks due to their internal mechanical components.

자동차의 급정거, 충돌 사고 등의 경우에 자동차 자체에 매우 큰 중력가속도가 걸리게 된다. 이러한 힘에 의해서 기계식 릴레이가 파손될 수 있으며, 이러한 파손과 단락에 의해서 화재 등의 2차 사고가 발생할 수 있다.In the case of a sudden stop of the vehicle or a collision accident, a very large gravitational acceleration is applied to the vehicle itself. The mechanical relay may be damaged by this force, and secondary accidents such as fire may occur due to such damage and short circuit.

MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, 이하 'FET')은 대표적인 전기식 릴레이다. FET는 기계식 릴레이와 대비해서 상대적으로 낮은 용량과 소재의 저항(RDS)으로 인해서 많은 열이 발생하는 단점이 있다. 저항에 의해서 온도가 200℃ 이상으로 올라가는 경우도 발생한다.A MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, hereinafter 'FET') is a typical electric relay. Compared to mechanical relays, FETs have a disadvantage in that they generate a lot of heat due to their relatively low capacity and material resistance (RDS). In some cases, the temperature rises above 200℃ due to resistance.

발열문제와 기계식 릴레이에 비해서 고가임에도 불구하고 FET는 거의 반영구적인 수명, 자동차의 물리적인 충격에도 거의 손상을 입지 않는 장점 때문에 많은 자동차에서 기계식 릴레이를 대체할 것으로 예상된다. 기계식 릴레이의 작동에 따른 소음 문제 또한 계속적으로 개선이 요구되는 사항으로서 고가의 차량에 전자식 릴레이가 우선적으로 빠르게 보급될 것으로 예상된다.Despite the heat problem and high price compared to mechanical relays, FETs are expected to replace mechanical relays in many automobiles because of their advantages such as a semi-permanent lifespan and almost no damage to the vehicle's physical impact. The noise problem caused by the operation of the mechanical relay is also a matter that needs to be continuously improved, and it is expected that the electronic relay will be rapidly spread to expensive vehicles.

FET는 용량과 열 발생의 문제만 해결한다면 고전압 차량을 제외한 전기 자동차에서 기계식 릴레이를 대치할 것이다. 습기, 산소에 의한 산화 문제가 있더라도 FET의 케이스를 제거하고 이를 금속 집전체에 바로 연결하여 외부 공기와의 접촉을 차단하거나, 열을 전달하기 위한 면적을 늘리려는 시도 등 다양한 연구가 진행되고 있다.FETs will replace mechanical relays in electric vehicles except for high-voltage vehicles if only the problems of capacity and heat generation are solved. Even if there is an oxidation problem due to moisture or oxygen, various studies are being conducted, such as removing the case of the FET and connecting it directly to a metal current collector to block contact with external air or to increase the area for heat transfer.

현재 일부 차량에 적용되고 있는 FET는 용량 등의 문제로 다수의 FET가 병렬로 사용된다. 다수의 FET는 하나의 드라이버에 의해서 제어된다. 실제 외부 구성으로만 보면 자동차의 FET는 하나지만 실제 내부에는 2S3P(2개의 직렬세트 3개가 병렬로 연결됨)의 6개 내부 FET(이하 '내부 FET')으로 구성된 경우가 많다. 필요한 용량에 따라서 내부 FET는 6개, 10개, 12개까지 다양하게 증가가 가능하다.In FETs currently being applied to some vehicles, multiple FETs are used in parallel due to problems such as capacity. Multiple FETs are controlled by one driver. In actual external configuration, there is only one FET in a car, but in reality, it is often composed of 6 internal FETs (hereinafter 'internal FET') of 2S3P (two series sets of three connected in parallel). Depending on the required capacity, the number of internal FETs can be increased to 6, 10, or 12 in various ways.

앞에서 언급한 바와 같이 내부 FET는 직렬 및 병렬로 연결되어 있다. 현재는 이러한 내부 FET중 어느 곳에 이상이 있는지를 판단할 수 있는 회로 또는 방법이 마련되어 있지 않다.As mentioned earlier, the internal FETs are connected in series and parallel. Currently, there is no circuit or method for determining whether any of these internal FETs is faulty.

만약 내부 FET 중 일부가 파손되어 계속적으로 연결된 상태(fail on)일 경우, 해당 내부 FET로 흐르지 않고 분산되어 흐르던 전류가 상기 파손된 내부 FET로 집중되어 쉽게 과열되는 문제가 발생한다. 이로 인해서 전체적인 시스템이 과열될 수 있다. 배터리 팩의 과열은 자동차 안전에서의 매우 치명적인 위험이 될 수 있다.If some of the internal FETs are damaged and are continuously connected (fail on), the current that has been dispersed and flowed instead of flowing to the corresponding internal FET is concentrated in the damaged internal FET, causing a problem in that it is easily overheated. This can cause the entire system to overheat. Overheating of the battery pack can be a very fatal hazard to vehicle safety.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차용 FET의 연결 회로도이다. 자동차 팩(BAT)에서 공급되는 전원은 외부적으로 보이는 하나의 FET에 의해서 제어가 된다. 도 1에서 이중쇄선으로 표시된 부분이 외부적으로 보았을 때 하나의 FET에 해당한다. 도 1에 표시된 내부 FET는 하나의 예시로서 2S2P로 연결된 것이나 이는 2S3P 등으로 다양하게 다른 조합으로 변형이 가능하다.1 is a connection circuit diagram of a FET for a vehicle according to the prior art. The power supplied from the vehicle pack (BAT) is controlled by a single FET that is externally visible. A portion indicated by a double chain line in FIG. 1 corresponds to one FET when viewed from the outside. The internal FET shown in FIG. 1 is connected by 2S2P as an example, but it can be modified into various other combinations such as 2S3P.

FET1 내지 FET4는 4개의 내부 FET를 나타내는 것으로서 FET는 필요에 따라 N형 또는 P형이 가능하다. 본원발명에 기재된 모든 도면에서는 N형만이 기재되어 있으나, 이를 P형으로 치환하는 것은 필요에 따라 쉽게 선택할 수 있다.FET1 to FET4 represent four internal FETs, and the FETs can be N-type or P-type if necessary. In all the drawings described in the present invention, only N-type is described, but substituting it for P-type can be easily selected if necessary.

게이트(gate)에 전압이 걸리지 않을 경우에는 FET1, FET2, FET3, FET4는 다르게 작동한다. 게이트에 전압이 걸릴 경우 FET1, FET3은 전지팩에서 자동차 방향(도 1에서는 좌에서 우로)으로 전류가 흐를 수 있으며, 게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 다이오드에 의해서 자동차에서 전지팩 방향(도 1에서는 우에서 좌로)으로 전류가 흐른다. FET2, FET4는 정반대로 게이트에 전압이 걸릴 경우 자동차에서 전지팩 방향으로 전류가 흐를 수 있으며, 게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 다이오드에 의해서 전지팩에서 자동차 방향으로 전류가 흐른다.When no voltage is applied to the gate, FET1, FET2, FET3, and FET4 operate differently. When a voltage is applied to the gate, current can flow from the battery pack to the vehicle (left to right in FIG. 1) in FET1 and FET3. current flows from right to left). In FET2 and FET4, in the opposite direction, current can flow from the vehicle to the battery pack when a voltage is applied to the gate, and current flows from the battery pack to the vehicle by the diode when no voltage is applied to the gate.

게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에 모든 FET는 작동을 하지 않지만, 별도의 다이오드 또는 내부의 기생다이오드에 의해서 전류가 흐를 수 있다. 즉 FET1, FET3은 각각 V2, V3에서 V1 방향으로 전류가 흐를 수 있으며, FET2, FET4는 V2, V3에서 V4 방향으로 전류가 흐를 수 있다.When no voltage is applied to the gate, all FETs do not work, but current can flow by a separate diode or an internal parasitic diode. That is, current may flow from V2 and V3 to V1 in FET1 and FET3, respectively, and current may flow from V2 and V3 to V4 in FET2 and FET4.

도 1에 따른 종래의 FET는 하나의 드라이버에 의해서 모두 한꺼번에 제어가 된다. 도 1에서 V2, V3이 서로 연결된 것은 자동차의 급가속, 급제동과 같은 순간적으로 많은 전류가 흐름 경우 이를 다수의 내부 FET에 분산하기 위한 것이다. 종래의 자동차용 FET는 하나의 드라이버에 의해서 동시에 작동되며, 어떠한 내부 FET의 오류를 진단할 수 있는 방법이 없다.The conventional FET according to FIG. 1 is controlled all at once by one driver. In FIG. 1 , V2 and V3 are connected to each other in order to distribute this to a plurality of internal FETs when a large amount of current flows instantaneously, such as during rapid acceleration or sudden braking of a vehicle. Conventional automotive FETs are simultaneously operated by one driver, and there is no method for diagnosing errors of any internal FET.

특허문헌 1 내지 3은 모두 병렬 연결된 복수개의 FET 고장을 진단하는 기술이라는 점에서 일부 공통점이 있으나,Patent Documents 1 to 3 all have some in common in that they are techniques for diagnosing a plurality of FET failures connected in parallel, but

구체적인 구성에 있어서, 특허문헌 1은 각 FET에 구비된 미러 FET의 개별 검출 저항의 전압값을 이용하는 점에서 구성이 복잡하고, 개별 미러 FET의 추가 유지 보수가 필요하다. 특허문헌 2는 복수의 FET의 온/오프를 제어함으로써 생성되는 부하 측 단자, 즉 최종 출력의 전압값의 변화를 측정하여 고장을 진단하는 점에서 일부 유사하지만, 특허문헌 2는 검출을 위한 별도의 전원을 사용하지 않아 고전압에 필요한 전류 측정 수단을 별도로 마련해야 하며, 또한 특허문헌 2는 구체적인 회로와 같은 해결 수단을 제시하지 못하고 있다. 특허문헌 3은 모든 FET의 구동을 개별적으로 제어하고 모든 FET에 전류 검출을 위한 별도의 저항을 부가한 점에서 구성이 복잡하고 이를 유지하기 위한 다수의 부품이 추가되며, 또한 이들 진단 회로 자체의 또한 고장이 문제가 될 수 있다.In a specific configuration, Patent Document 1 has a complicated configuration in that the voltage value of the individual detection resistor of the mirror FET provided in each FET is used, and additional maintenance of the individual mirror FET is required. Patent Document 2 is somewhat similar in that it diagnoses a failure by measuring the change in the voltage value of the load-side terminal generated by controlling the on/off of the plurality of FETs, that is, the final output. Since a power source is not used, a means for measuring a current required for a high voltage must be separately provided, and Patent Document 2 does not provide a solution such as a specific circuit. Patent Document 3 has a complicated configuration in that the driving of all FETs is individually controlled and a separate resistor for current detection is added to all FETs, and a number of parts are added to maintain it, and also the diagnostic circuit itself Failure can be a problem.

이상과 같이 이차전지팩을 구비한 전기자동차에 있어서, 내부 FET의 개별 이상 여부를 진단할 수 있는 간단하면서도 효율적인 방법이 마련되지 않아, 향후 계속적으로 수요가 증가되는 내부 FET 고장에 의한 사고 위험성이 커지고 있다.As described above, in an electric vehicle equipped with a secondary battery pack, a simple and efficient method for diagnosing individual abnormalities of the internal FET is not provided. there is.

일본 공개특허공보 제2000-293201호 ('특허문헌 1')Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-293201 ('Patent Document 1') 일본 등록특허공보 제5526965호 ('특허문헌 2')Japanese Patent Publication No. 5526965 ('Patent Document 2') 대한민국 공개특허공보 제2016-0041495호 ('특허문헌 3')Republic of Korea Patent Publication No. 2016-0041495 ('Patent Document 3')

본원발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 이차전지팩을 구비한 전기자동차에 있어서, 상기 이차전지팩과 전기자동차 사이에 마련된 FET 내부에 마련된 다수의 내부 FET의 개별적 이상을 진단할 수 있는 회로 및 이를 이용하여 내부 FET의 이상을 진단할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, and in an electric vehicle having a secondary battery pack, it is possible to diagnose individual abnormalities of a plurality of internal FETs provided inside the FETs provided between the secondary battery pack and the electric vehicle. An object of the present invention is to provide a circuit and a method for diagnosing an abnormality of an internal FET using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본원발명은 자동차에 전력을 공급하는 이차전지팩의 전극 단자와 상기 이차전지팩으로부터 전력을 공급받는 자동차 사이의 연결을 제어하는 다수의 FET가 직렬 및 병렬로 연결된 FET 어셈블리를 포함하는 진단회로에 있어서, 상기 FET 어셈블리 중 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate)에 동시에 신호를 부가할 수 있도록 연결된 제어부; 상기 FET 어셈블리 전체에 흐르는 전류를 측정할 수 있는 측정부;를 포함하는 진단회로를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a FET in which a plurality of FETs are connected in series and in parallel for controlling a connection between an electrode terminal of a secondary battery pack for supplying power to a vehicle and a vehicle receiving power from the secondary battery pack. A diagnostic circuit comprising an assembly, comprising: a controller connected to simultaneously apply a signal to FET gates connected in series among the FET assembly; and a measuring unit capable of measuring a current flowing through the entire FET assembly.

상기 제어부는 상기 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate)에 동시에 적용될 수 있는 신호를 발생하는 개별 채널을 구비한 MUX; 진단신호를 발생하는 진단신호 발생부; 상기 MUX의 개별 채널 신호와 상기 진단신호 발생부의 진단신호를 입력으로 받아들이고 이들의 출력을 해당하는 상기 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate)에 동시에 전달하는 OR 회로를 포함할 수 있다.The control unit may include: a MUX having individual channels for generating signals that can be simultaneously applied to the series-connected FET gates; a diagnostic signal generator for generating a diagnostic signal; It may include an OR circuit that receives the individual channel signal of the MUX and the diagnostic signal of the diagnostic signal generator as inputs, and simultaneously transmits their outputs to the corresponding serially connected FET gates.

상기 진단회로는 진단 수행 여부에 따른 온/오프 스위치를 구비한 위한 별도의 진단용 전력 공급선이 부가될 수 있으며, 상기 진단용 전력 공급선은 LDO(Low Dropout) 레귤레이터에 의해서 제어가 될 수 있다.A separate diagnostic power supply line for having an on/off switch according to whether or not a diagnosis is performed may be added to the diagnostic circuit, and the diagnostic power supply line may be controlled by a low dropout (LDO) regulator.

상기 측정부는 션트저항(Shunt Resistor)을 사용하여 전류를 측정할 수 있다.The measuring unit may measure the current using a shunt resistor.

본원발명은 또한 MUX의 입력단인 드라이버 모듈; 상기 MUX를 제어하기 위한 채널의 총 수에 해당하는 만큼의 입력을 제공하는 마이크로 컨트롤 유닛;을 추가로 포함할 수 있다.The present invention also provides a driver module that is an input stage of the MUX; It may further include; a micro control unit that provides an input corresponding to the total number of channels for controlling the MUX.

본원발명에 따른 FET 어셈블리는 2개의 FET가 직렬로 연결되고, 상기 직렬로 연결된 2개의 FET가 2개 이상 병렬로 연결된 것이다. 상기 직렬로 연결된 2개의 FET 중 상기 전지팩쪽에 배치된 FET는 게이트에 전압이 걸릴 경우에는 상기 전지팩에서 상기 자동차 방향으로 전류가 흐르도록 작동이 되며, 게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 상기 자동차에서 상기 전지팩 방향으로 전류가 흐를 수 있는 다이오드가 배치되며,In the FET assembly according to the present invention, two FETs are connected in series, and two or more FETs connected in series are connected in parallel. Among the two FETs connected in series, the FET disposed on the battery pack side operates so that current flows in the direction of the vehicle from the battery pack when a voltage is applied to the gate, and in the vehicle when no voltage is applied to the gate. A diode through which current can flow in the direction of the battery pack is disposed,

상기 직렬로 연결된 2개의 FET 중 상기 자동차쪽에 배치된 FET는 게이트에 전압이 걸릴 경우에는 상기 자동차에서 상기 전지팩 방향으로 전류가 흐르도록 작동이 되며, 게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 상기 전지팩에서 상기 자동차 방향으로 전류가 흐를 수 있다.Among the two FETs connected in series, the FET disposed on the vehicle side operates so that current flows in the direction of the battery pack in the vehicle when a voltage is applied to the gate, and in the battery pack when no voltage is applied to the gate. A current may flow in the direction of the vehicle.

여기서 상기 다이오드는 별도로 연결된 다이오드이거나 상기 FET 내부에 배치된 기생 다이오드이다.Here, the diode is a separately connected diode or a parasitic diode disposed inside the FET.

한편 본원발명에 따른 진단회로는 상기 이차전지팩의 BMS(Battery Management System, 배터리 관리 시스템)에 의해서 같이 제어될 수 있다.Meanwhile, the diagnostic circuit according to the present invention may be controlled by the BMS (Battery Management System) of the secondary battery pack.

본원발명은 또한 상기 진단회로를 사용하여 개별 FET의 이상을 확인하는 방법에 있어서,The present invention also provides a method for identifying an abnormality in an individual FET using the diagnostic circuit,

1) 상기 진단회로에 별도의 진단용 전력을 공급하는 단계;1) supplying a separate diagnostic power to the diagnostic circuit;

2) 상기 FET 어셈블리 중 하나의 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate) 전체에 하이(H) 신호를 부가하고 나머지 FET 전부에는 로우(L) 신호를 부가하는 단계;2) adding a high (H) signal to the entire series-connected gate of one of the FET assemblies and a low (L) signal to all of the other FETs;

3) 상기 측정부에서 전류를 측정하는 단계;3) measuring the current in the measuring unit;

4) 상기 FET 어셈블리 중 다른 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate) 전체에 대해서 단계 2), 3)을 반복하는 단계;4) repeating steps 2) and 3) for all other series-connected FET gates in the FET assembly;

를 포함하는 개별 FET의 이상 확인하는 방법을 제공한다.It provides a method for checking anomalies of individual FETs including

구체적으로 이상 여부는 상기 각각의 측정 단계에서 측정된 전류를 비교하여 개별 FET의 이상 확인한다.Specifically, the abnormality of the individual FETs is checked by comparing the current measured in the respective measurement steps.

본원발명은 상기 발명의 임의의 조합이 가능한 상태로 제공될 수 있다.The present invention may be provided in a state where any combination of the above inventions is possible.

이상에서 설명한 바와 같이 본원발명은 이차전지팩을 구비한 전기자동차에 있어서, 상기 이차전지팩과 전기자동차 사이에 마련된 FET 내부에 마련된 다수의 내부 FET의 개별적 이상을 진단할 수 있는 장점이 있다. 이로 인해서 본원발명은 종래의 FET 어셈블리에 대비해 안전성이 높은 전력 시스템을 제공할 수 있다.As described above, the present invention has the advantage of diagnosing individual abnormalities of a plurality of internal FETs provided inside the FETs provided between the secondary battery pack and the electric vehicle in an electric vehicle having a secondary battery pack. Accordingly, the present invention can provide a power system with high safety compared to the conventional FET assembly.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차용 FET의 연결 회로도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 자동차용 FET의 연결 회로도를 일부 변경한 것이다.
도 3은 본원발명에 따른 자동차용 FET의 연결 회로도이다.1 is a connection circuit diagram of a FET for a vehicle according to the prior art.
2 is a partial change of the connection circuit diagram of the FET for a vehicle according to the prior art.
3 is a connection circuit diagram of an FET for a vehicle according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본원발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본원발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본원발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments in which those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, when it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention in describing the operating principle of the preferred embodiment of the present invention in detail, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions. Throughout the specification, when it is said that a certain part is connected to another part, it includes not only a case in which it is directly connected, but also a case in which it is indirectly connected with another element interposed therebetween. In addition, the inclusion of any component does not exclude other components unless otherwise stated, but means that other components may be further included.

이하 본원발명을 보다 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

도 2는 종래 기술에 따른 자동차용 FET의 연결 회로도를 일부 변경한 것이다.2 is a partial change of the connection circuit diagram of the FET for a vehicle according to the prior art.

본원발명은 개별 FET의 이상 여부를 판별하기 위해서 종래 기술에 따른 자동차용 FET 연결 회로도를 일부 변경하였다. 도 1에서 V2, V3가 연결되었으나, 본원발명은 이들을 단락시켜 각각 2개의 개별 FET가 직렬로 연결되며 이들이 다수로 연결될 수 있도록 변경하였다.The present invention partially changed the FET connection circuit diagram for a vehicle according to the prior art in order to determine whether an individual FET is abnormal. In FIG. 1, V2 and V3 are connected, but in the present invention, two individual FETs are connected in series by shorting them, respectively, and they are changed so that they can be connected in plurality.

도 3은 본원발명에 따른 자동차용 FET의 연결 회로도이다.3 is a connection circuit diagram of an FET for a vehicle according to the present invention.

도 1 내지 도 3을 포함한 본원 명세서에 FET로 기재된 것은 전력 공급용 FET를 말한다.In the present specification including FIGS. 1 to 3 , what is referred to as a FET refers to a FET for power supply.

본원발명은 자동차에 전력을 공급하는 이차전지팩의 전극 단자와 상기 이차전지팩으로부터 전력을 공급받는 자동차 사이의 연결을 제어하는 다수의 FE(FET1 내지 FET4)이 직렬 및 병렬로 연결된 FET 어셈블리에 관한 것이다. 이때 자동차의 연결점을 V5과 V6로 나타내었다.The present invention relates to an FET assembly in which a plurality of FEs (FET1 to FET4) for controlling a connection between an electrode terminal of a secondary battery pack for supplying power to a vehicle and a vehicle receiving power from the secondary battery pack are connected in series and in parallel will be. At this time, the connection points of the vehicle are indicated by V5 and V6.

FET1 내지 FET4는 4개의 내부 FET를 나타내는 것으로서 FET는 필요에 따라 N형 또는 P형이 가능하다. 본원발명에 기재된 모든 도면에서는 N형만이 기재되어 있으나, 이를 P형으로 치환하는 것은 필요에 따라 쉽게 선택할 수 있는 정도이다.FET1 to FET4 represent four internal FETs, and the FETs can be N-type or P-type if necessary. In all the drawings described in the present invention, only N-type is described, but substituting it for P-type is a degree that can be easily selected if necessary.

게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 FET1, FET2, FET3과 FET4는 다르게 작동한다. 게이트에 전압이 걸릴 경우 FET1, FET3은 전지팩에서 자동차 방향으로 전류가 흐를 수 있으며, 게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 다이오드에 의해서 자동차에서 전지팩 방향으로 전류가 흐른다. FET2, FET4는 정반대로 게이트에 전압이 걸릴 경우 자동차에서 전지팩 방향으로 전류가 흐를 수 있으며, 게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 다이오드에 의해서 전지팩에서 자동차 방향으로 전류가 흐른다.When no voltage is applied to the gate, FET1, FET2, FET3 and FET4 behave differently. When a voltage is applied to the gate, current can flow from the battery pack to the vehicle in FET1 and FET3. When no voltage is applied to the gate, current flows from the vehicle to the battery pack by the diode. In FET2 and FET4, in the opposite direction, current can flow from the vehicle to the battery pack when a voltage is applied to the gate, and current flows from the battery pack to the vehicle by the diode when no voltage is applied to the gate.

상기 FET 어셈블리의 하나의 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate) 전체는 2세트로서 첫번째 세트는 FET1과 FET2, 두번째 세트는 FET3과 FET4이다. 첫번째 세트에는 CH1, 두번째 세트에는 CH2가 대응되며, 각각의 채널은 모두 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)에서 보내는 제어 신호(S0, S1, S2)에 의해서 제어된다. MUX의 입력단인 드라이버 모듈 또한 MUX에 연결된다.A total of one series-connected FET gates of the FET assembly are two sets, the first set being FET1 and FET2, and the second set being FET3 and FET4. CH1 corresponds to the first set and CH2 to the second set, and each channel is controlled by the control signals S0, S1, S2 sent from the micro control unit (MCU). The driver module, which is the input terminal of the MUX, is also connected to the MUX.

MUX의 CH1과 CH2 신호는 각각 OR1 및 OR2로 전달된다. OR1 및 OR2는 모두 FET 진단의 ON/OFF와 관련된 FET_DIAG와 연결되어 있다. FET_DIAG에서 H 시그널을 보내거나, MUX에서 H 시그널을 보낼 경우 FET1 및 FET2, FET3 및 FET4가 동시에 진단이 시작된다.The CH1 and CH2 signals of the MUX are transmitted to OR1 and OR2, respectively. OR1 and OR2 are both connected to FET_DIAG which is related to ON/OFF of FET diagnostics. If H signal is sent from FET_DIAG or H signal is sent from MUX, FET1 and FET2, FET3 and FET4 are diagnosed at the same time.

상기 FET 어셈블리는 2개의 FET가 직렬로 연결되고, 상기 직렬로 연결된 2개의 FET가 2개 이상 병렬로 연결된 것이다.In the FET assembly, two FETs are connected in series, and two or more of the two FETs connected in series are connected in parallel.

상기 직렬로 연결된 2개의 FET 중 상기 전지팩쪽에 배치된 FET(FET1, FET3)은 게이트에 전압(H)이 걸리지 않을 경우에는 상기 자동차에서 상기 전지팩 방향으로 전류가 흐를 수 있는 다이오드가 배치되며,Among the two FETs connected in series, the FETs (FET1, FET3) disposed on the side of the battery pack are provided with a diode through which current can flow in the direction of the battery pack in the vehicle when no voltage (H) is applied to the gate,

상기 직렬로 연결된 2개의 FET 중 상기 자동차쪽에 배치된 FET(FET2, FET4)은 게이트에 전압(H)이 걸리지 않을 경우에는 상기 전지팩에서 상기 자동차 방향으로 전류가 흐를 수 있는 다이오드가 배치된 것이다.Among the two FETs connected in series, the FETs FET2 and FET4 disposed on the vehicle side have diodes through which current can flow from the battery pack in the vehicle direction when no voltage H is applied to the gate.

상기 다이오드는 별도로 연결된 다이오드이거나 상기 MOSET 내부에 배치된 기생 다이오드일 수 있다.The diode may be a separately connected diode or a parasitic diode disposed inside the MOSET.

도 3은 진단용 전력 공급을 위한 LDO를 V6에 연결된 상태를 보여주고 있다. V5에는 션트저항이 직렬로 연결되어 전류를 측정한다. 션트저항 이후에는 접지가 될 수 있다. 상기 진단용 전력 공급은 이차전지팩과 별도가 아닌 이차전지팩의 전원을 사용할 수 있다.3 shows a state in which an LDO for supplying diagnostic power is connected to V6. A shunt resistor is connected in series to V5 to measure the current. After the shunt resistor, it can be grounded. The power supply for diagnosis may use the power of the secondary battery pack, which is not separate from the secondary battery pack.

본원발명은 또한 FET 어셈블리를 사용하여 개별 FET의 이상 확인하는 방법에 있어서,The present invention also provides a method for checking anomalies of individual FETs using a FET assembly,

1) 상기 진단회로에 별도의 진단용 전력을 공급하는 단계;1) supplying a separate diagnostic power to the diagnostic circuit;

2) 상기 FET 어셈블리 중 하나의 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate) 전체에 하이(H) 신호를 부가하고 나머지 FET 전부에는 로우(L) 신호를 부가하는 단계;2) adding a high (H) signal to the entire series-connected gate of one of the FET assemblies and a low (L) signal to all of the other FETs;

3) 상기 측정부에서 전류를 측정하는 단계;3) measuring the current in the measuring unit;

4) 상기 FET 어셈블리 중 다른 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate) 전체에 대해서 단계 2), 3)을 반복하는 단계;4) repeating steps 2) and 3) for all other series-connected FET gates in the FET assembly;

를 포함하는 개별 FET의 이상 확인하는 방법에 의해서 개별 FET의 이상 여부를 진단할 수 있다.It is possible to diagnose whether the individual FET is abnormal by a method of checking the abnormality of the individual FET including

MUX 또는 FET_DIAG 의해서 H 신호가 발생되면 직렬로 연결된 FET가 모두 작동한다. OR1을 통해서 FET1 및 FET2에 H 신호가 전달되고, OR2를 통해서 FET3 및 FET4에는 L 신호가 전달되며, LDO에 의한 진단 전압이 3.3V이고 션트 저항이 100Ω일 경우를 고려해보자.When H signal is generated by MUX or FET_DIAG, all FETs connected in series operate. Consider the case where the H signal is transmitted to FET1 and FET2 through OR1, the L signal is transmitted to FET3 and FET4 through OR2, the diagnostic voltage by the LDO is 3.3V and the shunt resistance is 100Ω.

1) FET1, FET2, FET3, FET4가 모두 이상이 없을 경우 : FET1을 통해서 3.3V가 흐르고 FET2의 다이오드를 통해서 0.7V 전압 강하가 있기 때문에 전압은 2.6V로 강하되고 이때 전류는 2.6V/100Ω인 26㎃가 측정될 것이다.1) When FET1, FET2, FET3, and FET4 are all fine: 3.3V flows through FET1 and there is a voltage drop of 0.7V through the diode of FET2, so the voltage drops to 2.6V, and the current is 2.6V/100Ω 26mA will be measured.

2) FET1가 OFF로 고장일 경우 : FET1을 통해서 전류가 흐르지 않고 나머지 부분도 전류가 흐르지 않기 때문에 0㎃가 측정될 것이다. 이 경우 FET2의 이상 여부를 알기 위해서는 전류의 방향을 반대로 하여 동일한 진단을 수행하여 FET2의 이상 여부를 판별할 수 있다.2) In case FET1 is faulty by OFF: 0mA will be measured because no current flows through FET1 and no current flows in the rest of the parts. In this case, in order to determine whether FET2 is abnormal, the same diagnosis may be performed by reversing the direction of the current to determine whether FET2 is abnormal.

3) FET1만이 SHORT(ON)로 고장일 경우 : FET1을 통해서 3.3V가 흐르고 FET2의 다이오드를 통해서 0.7V 전압 강하가 있기 때문에 전압은 2.6V로 강하되고 이때 전류는 2.6V/100Ω인 26㎃가 측정될 것이다. 이 경우는 FET1, FET2, FET3, FET4에 L 신호를 보내도 26㎃가 측정될 것이므로 FET1의 이상여부를 알 수 있다.3) When only FET1 fails due to SHORT(ON): 3.3V flows through FET1 and there is a voltage drop of 0.7V through the diode of FET2, so the voltage drops to 2.6V. At this time, the current is 26mA which is 2.6V/100Ω. will be measured In this case, even if the L signal is sent to FET1, FET2, FET3, and FET4, 26mA will be measured, so it is possible to know whether FET1 is abnormal.

4) FET1이 정상이나, FET2가 OFF로 고장일 경우 : FET1을 통해서 3.3V가 흐르고 FET2에서는 전류가 흐르지 않기 때문에 전류는 0㎃가 측정될 것이다.4) If FET1 is normal, but FET2 is off and has a failure: 3.3V flows through FET1 and no current flows in FET2, so the current will be measured at 0mA.

5) FET1이 정상이나, FET2가 SHORT(ON)로 고장일 경우 : FET1을 통해서 3.3V가 흐르고 FET2에서는 3.3V가 흐르기 때문에 전류는 33㎃가 측정될 것이다.5) If FET1 is normal but FET2 is faulty due to SHORT(ON): 3.3V flows through FET1 and 3.3V flows through FET2, so the current will be measured at 33mA.

따라서 진단의 일반적인 방법은Therefore, the general method of diagnosis is

a) 전체에 L 신호를 부여하여 전류가 0㎃인지를 확인.a) Check if the current is 0mA by applying L signal to the whole.

b) 만약에 전류가 33㎃일 경우는 적어도 하나의 직렬이 모두 SHORT(ON)로 고장, 26mA일 경우는 적어도 하나의 직렬이 앞단의 FET만 SHORT(ON)로 고장임을 확인.b) If the current is 33mA, at least one series all fails to SHORT(ON), and if it is 26mA, confirm that at least one series and only the front FET fail to SHORT(ON).

c) 각 직렬 세트에만 H 신호를 부여하여 전류를 측정함. 어떤 세트에만 H 신호를 부여하였음에도 전류가 변하지 않는다면, 해당 직렬세트의 이상을 확인.c) Measure the current by applying the H signal only to each series set. If the current does not change even though the H signal is applied to only one set, check the abnormality of the corresponding series set.

d) 각 직렬로 연결된 FET 게이트 세트에만 H 및 L를 부여하여 이상이 있는 세트를 파악.d) Assign H and L only to each set of series-connected FET gates to determine which set has anomalies.

e) 앞단의 FET가 SHORT일 경우 뒷단의 FET에 대한 이상 여부를 파악하기 위해서 전원의 방향을 반대로 설정하여 재 진단을 수행.e) If the FET of the front stage is SHORT, re-diagnose by setting the direction of the power supply in the opposite direction to check whether there is an abnormality with the FET of the rear stage.

도 3 은 2개의 직렬 연결과 이들이 2개의 병렬 연결하는 것으로 도식화되어 있지만, 이들을 2개 이상에서 다수로 변형하여도 본원발명의 해결원리가 동일하게 적용되는바, 이들 또한 본원발명의 권리에 포함되어야 할 것이다.3 is a schematic diagram of two series connections and two parallel connections, but even if these are modified from two or more to a plurality, the solution principle of the present invention is equally applied, and these should also be included in the rights of the present invention something to do.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.As described above in detail a specific part of the content of the present invention, to those of ordinary skill in the art, these specific descriptions are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby, It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope and spirit of the present invention, and it is natural that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

10 : 종래 기술에 따른 자동차용 FET 연결 회로도
20 : 종래 기술의 일부를 개선한 자동차용 FET 연결 회로도
30 : 본원발명에 따른 자동차용 FET 연결 회로도
BAT : 이차전지팩
V1, V2, V3, V4, V5, V6, : 연결 포인트
FET1, FET2, FET3, FET4 : 내부 FET
DRIVER : 드라이버
MCU : 마이크로컨트롤유닛 (Micro-Control Unit)
CH1, CH2 : MUX의 제어채널
S0, S1, S3 : 마이크로 컨트롤 유닛의 제어 신호 입력부10: FET connection circuit diagram for automobiles according to the prior art
20: FET connection circuit diagram for automobiles improved part of the prior art
30: FET connection circuit diagram for automobiles according to the present invention
BAT: Secondary battery pack
V1, V2, V3, V4, V5, V6, : connection point
FET1, FET2, FET3, FET4: Internal FET
DRIVER: driver
MCU: Micro-Control Unit
CH1, CH2 : Control channel of MUX
S0, S1, S3: control signal input of micro control unit

Claims (12)

자동차에 전력을 공급하는 이차전지팩의 전극 단자와 상기 이차전지팩으로부터 전력을 공급받는 자동차 사이의 연결을 제어하는 다수의 FET가 직렬 및 병렬로 연결된 FET 어셈블리를 포함하는 진단회로에 있어서,
상기 FET 어셈블리 중 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate)에 동시에 신호를 부가할 수 있도록 연결된 제어부;
상기 FET 어셈블리 전체에 흐르는 전류를 측정할 수 있는 측정부;
를 포함하는 진단회로.A diagnostic circuit comprising an FET assembly in which a plurality of FETs are connected in series and in parallel for controlling a connection between an electrode terminal of a secondary battery pack for supplying power to a vehicle and a vehicle receiving power from the secondary battery pack,
a control unit connected to simultaneously apply a signal to FET gates connected in series in the FET assembly;
a measuring unit capable of measuring a current flowing through the entire FET assembly;
A diagnostic circuit comprising a. 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate)에 동시에 적용될 수 있는 신호를 발생하는 개별 채널을 구비한 MUX;
진단신호를 발생하는 진단신호 발생부;
상기 MUX의 개별 채널 신호와 상기 진단신호 발생부의 진단신호를 입력으로 받아들이고 이들의 출력을 해당하는 상기 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate)에 동시에 전달하는 OR 회로를 포함하는 진단회로.According to claim 1,
The control unit may include: a MUX having individual channels for generating signals that can be simultaneously applied to the series-connected FET gates;
a diagnostic signal generator for generating a diagnostic signal;
and an OR circuit that receives the individual channel signals of the MUX and the diagnostic signals of the diagnostic signal generator as inputs and simultaneously transmits their outputs to the corresponding serially connected FET gates. 제1항에 있어서,
상기 진단회로는 진단 수행 여부에 따른 온/오프 스위치를 구비한 위한 별도의 진단용 전력 공급선이 부가된 진단회로.According to claim 1,
The diagnostic circuit is a diagnostic circuit to which a separate diagnostic power supply line for having an on/off switch according to whether or not a diagnostic is performed is added. 제3항에 있어서,
상기 진단용 전력 공급선은 LDO(Low Dropout) 레귤레이터에 의해서 제어가 되는 진단회로.4. The method of claim 3,
The diagnostic power supply line is a diagnostic circuit controlled by an LDO (Low Dropout) regulator. 제3항에 있어서,
상기 측정부는 션트저항(Shunt Resistor)을 사용하여 전류를 측정하는 진단회로.4. The method of claim 3,
The measuring unit is a diagnostic circuit that measures the current using a shunt resistor. 제2항에 있어서,
MUX의 입력단인 드라이버 모듈;
상기 MUX를 제어하기 위한 채널의 총 수에 해당하는 만큼의 입력을 제공하는 마이크로 컨트롤 유닛;
을 추가로 포함하는 진단회로.3. The method of claim 2,
driver module, which is the input stage of MUX;
a micro control unit providing an input corresponding to the total number of channels for controlling the MUX;
A diagnostic circuit further comprising a. 제1항에 있어서,
상기 FET 어셈블리는 2개의 FET가 직렬로 연결되고, 상기 직렬로 연결된 2개의 FET가 2개 이상 병렬로 연결된 것인 진단회로.The method of claim 1,
In the FET assembly, two FETs are connected in series, and two or more of the two FETs connected in series are connected in parallel. 제7항에 있어서,
상기 직렬로 연결된 2개의 FET 중 상기 전지팩쪽에 배치된 FET는 게이트에 전압이 걸릴 경우에는 상기 전지팩에서 상기 자동차 방향으로 전류가 흐르도록 작동이 되며, 게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 상기 자동차에서 상기 전지팩 방향으로 전류가 흐를 수 있는 다이오드가 배치되며,
상기 직렬로 연결된 2개의 FET 중 상기 자동차쪽에 배치된 FET는 게이트에 전압이 걸릴 경우에는 상기 자동차에서 상기 전지팩 방향으로 전류가 흐르도록 작동이 되며, 게이트에 전압이 걸리지 않을 경우에는 상기 전지팩에서 상기 자동차 방향으로 전류가 흐를 수 있는 다이오드가 배치되는 진단회로.8. The method of claim 7,
Among the two FETs connected in series, the FET disposed on the battery pack side operates so that current flows in the direction of the vehicle from the battery pack when a voltage is applied to the gate, and in the vehicle when no voltage is applied to the gate. A diode through which current can flow in the direction of the battery pack is disposed,
Among the two FETs connected in series, the FET disposed on the vehicle side operates so that current flows in the direction of the battery pack in the vehicle when a voltage is applied to the gate, and in the battery pack when no voltage is applied to the gate. A diagnostic circuit in which a diode through which a current can flow in the direction of the vehicle is disposed. 제8항에 있어서,
상기 다이오드는 별도로 연결된 다이오드이거나 상기 FET 내부에 배치된 기생 다이오드인 진단회로.9. The method of claim 8,
The diode is a separately connected diode or a parasitic diode disposed inside the FET. 제1항에 있어서,
상기 진단회로는 상기 이차전지팩의 BMS(Battery Management System, 배터리 관리 시스템)에 의해서 같이 제어되는 진단회로.According to claim 1,
The diagnostic circuit is a diagnostic circuit that is also controlled by a BMS (Battery Management System) of the secondary battery pack. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 진단회로를 사용하여 개별 FET의 이상을 확인하는 방법에 있어서,
1) 상기 진단회로에 별도의 진단용 전력을 공급하는 단계;
2) 상기 FET 어셈블리 중 하나의 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate) 전체에 하이(H) 신호를 부가하고 나머지 FET 전부에는 로우(L) 신호를 부가하는 단계;
3) 상기 측정부에서 전류를 측정하는 단계;
4) 상기 FET 어셈블리 중 다른 직렬로 연결된 FET 게이트(Gate) 전체에 대해서 단계 2), 3)을 반복하는 단계;
를 포함하는 개별 FET의 이상 확인하는 방법.11. A method of confirming an abnormality of an individual FET using the diagnostic circuit according to any one of claims 1 to 10,
1) supplying a separate diagnostic power to the diagnostic circuit;
2) adding a high (H) signal to the entire series-connected gate of one of the FET assemblies and a low (L) signal to all of the other FETs;
3) measuring the current in the measuring unit;
4) repeating steps 2) and 3) for all other series-connected FET gates in the FET assembly;
How to check for anomalies in individual FETs, including 제11항에 있어서,
상기 각각의 측정 단계에서 측정된 전류를 비교하여 개별 FET의 이상 확인하는 방법.12. The method of claim 11,
A method of confirming anomalies in individual FETs by comparing currents measured in each of the above measurement steps.
KR1020200104604A 2020-08-20 2020-08-20 Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same KR20220023094A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200104604A KR20220023094A (en) 2020-08-20 2020-08-20 Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200104604A KR20220023094A (en) 2020-08-20 2020-08-20 Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220023094A true KR20220023094A (en) 2022-03-02

Family

ID=80815263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200104604A KR20220023094A (en) 2020-08-20 2020-08-20 Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220023094A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000293201A (en) 1999-04-08 2000-10-20 Nissan Motor Co Ltd Fault detection device
JP5526965B2 (en) 2010-04-15 2014-06-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power supply control device and failure detection method
KR20160041495A (en) 2014-10-08 2016-04-18 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for diagnosing MOSFET of MOSFET switch operating apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000293201A (en) 1999-04-08 2000-10-20 Nissan Motor Co Ltd Fault detection device
JP5526965B2 (en) 2010-04-15 2014-06-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power supply control device and failure detection method
KR20160041495A (en) 2014-10-08 2016-04-18 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for diagnosing MOSFET of MOSFET switch operating apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11465574B2 (en) Power supply system
CN107681757B (en) Backup power supply
KR20140136844A (en) Relay checking device of battery pack and Battery control system
US9260015B2 (en) Method and system for contactor weld detection
US10913408B2 (en) System for determining state of power relay assembly
KR20140103773A (en) Apparatus and method for diagnosis of cell balancing circuit
US11742747B2 (en) Power supply system
KR20160041495A (en) Apparatus and method for diagnosing MOSFET of MOSFET switch operating apparatus
CN114523922A (en) Dual power automotive electrical system with protection of motion control components
US9372218B2 (en) Diagnostic device for checking a control signal line
CN110673047B (en) Fault diagnosis circuit of battery management system
CN117321918A (en) Semiconductor switching device with monitoring function, energy system and vehicle
US20210126295A1 (en) Systems and methods involving measurement of battery cells
EP4006560B1 (en) Diagnosis circuit of parallel-structure mosfets including mux and diagnosis method using the same
KR20220023094A (en) Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising MUX and LDO and diagnostic method using the same
KR20160002614A (en) Apparatus and method for diagnosis of cell balancing circuit
KR20220051707A (en) Diagnostic circuit of parallel structure FET comprising LDO and Shunt resistor, and diagnostic method using the same
JP2010220377A (en) Electric storage device
CN111971564B (en) Voltage detection circuit for vehicle
CN111722100A (en) High-voltage relay system of vehicle and diagnosis method thereof
US11626722B2 (en) On-board power supply system for a vehicle
US12061224B2 (en) Diagnosis circuit of parallel-structure MOSFETs including MUX and diagnosis method using the same
KR20210062577A (en) Diagnostic circuit of parallel structure MOSFET comprising AND gate and diagnostic method using the same
KR20210062578A (en) Diagnostic circuit of parallel structure MOSFET comprising MUX and diagnostic method using the same
DE102017129728A1 (en) Battery unit and power system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination