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KR101744713B1 - Diagnosis method of battery management system - Google Patents

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KR101744713B1
KR101744713B1 KR1020150176507A KR20150176507A KR101744713B1 KR 101744713 B1 KR101744713 B1 KR 101744713B1 KR 1020150176507 A KR1020150176507 A KR 1020150176507A KR 20150176507 A KR20150176507 A KR 20150176507A KR 101744713 B1 KR101744713 B1 KR 101744713B1
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KR
South Korea
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battery
failure
battery controller
voltage
controller
Prior art date
Application number
KR1020150176507A
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Korean (ko)
Inventor
이종민
Original Assignee
현대오트론 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법은 적어도 둘 이상의 직렬 연결된 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀 및 배터리 제어기를 포함하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법에 있어서, 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 전압 측정 단계; 상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 소정 범위 외에 있는 경우, 상기 배터리 관리 시스템의 고장을 인식하는 고장 인식 단계; 상기 고장 인식 단계에서 상기 배터리 관리 시스템의 고장을 인식한 경우, 상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 제1 배터리 셀의 전압과 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최소 전압값을 비교하고, 상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 제2 배터리 셀의 전압과 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최대 전압값을 비교하여 상기 배터리 관리 시스템의 고장이 상기 배터리 제어기 내부 또는 외부의 고장인지를 진단하는 고장 원인 진단 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a fault diagnosis method of a battery management system includes a plurality of batteries including at least two first battery cells and a second battery cell connected in series, A method of diagnosing a fault in a battery management system including a cell and a battery controller, the method comprising: measuring a voltage of the plurality of battery cells; A failure recognition step of recognizing a failure of the battery management system when a voltage of the plurality of battery cells measured in the voltage measurement step is outside a predetermined range; Comparing the voltage of the first battery cell measured in the voltage measuring step and the minimum voltage value measurable by the battery controller when the failure of the battery management system is recognized in the failure recognition step, And diagnosing whether the failure of the battery management system is a failure inside or outside the battery controller by comparing the voltage of the second battery cell measured at the battery controller with the maximum voltage value measurable by the battery controller do.

Description

배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법{DIAGNOSIS METHOD OF BATTERY MANAGEMENT SYSTEM}{DIAGNOSIS METHOD OF BATTERY MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 배터리 관리 시스템의 고장을 진단하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 및 전기 자동차에서 사용되는 고전압 배터리를 관리하는 배터리 관리 시스템의 정확한 고장 원인을 파악하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method for diagnosing a failure of a battery management system. Specifically, the present invention relates to a technique for identifying a precise cause of failure of a battery management system for managing a high voltage battery used in a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and an electric vehicle.

최근 고전압의 배터리를 사용하는 산업기기, 가정기기 및 자동차 등 다양한 장치가 등장하고 있으며 특히 자동차 기술분야에서는 고전압 배터리 사용이 더욱 활발해지고 있다. In recent years, various devices such as industrial devices, home appliances and automobiles using high-voltage batteries have appeared, and especially in the field of automobile technology, the use of high-voltage batteries is becoming more active.

가솔린이나 중유 등의 화석연료를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서 최근에는 공해발생을 줄이기 위하여, 전기자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.Automobiles that use internal combustion engines that use fossil fuels such as gasoline or heavy oil as the main fuel have a serious impact on pollution such as air pollution. Therefore, in recent years, efforts have been made to develop an electric vehicle or a hybrid vehicle in order to reduce pollution.

전기자동차(EV; Electric Vehicle)는 석유 연료와 엔진을 사용하지 않고, 전기 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말한다. 즉, 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시키는 전기자동차는 가솔린 자동차보다 먼저 개발되었으나, 배터리의 무거운 중량 및 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하다가 최근 에너지 및 환경 문제가 심각해지면서 1990년대부터 실용화를 위한 연구가 시작되었다.Electric vehicles (EVs) are cars that do not use petroleum fuels and engines but that use electric batteries and electric motors. In other words, although an electric vehicle that drives a car by rotating an electric motor that is stored in a battery has been developed before a gasoline car, it has not been put into practical use due to problems such as a heavy weight of a battery and a time required for charging. Recently, And research for commercialization began in the 1990s.

한편, 최근 배터리 기술이 비약적으로 발전하면서 전기자동차 및 화석연료와 전기에너지를 적응적으로 사용하는 하이브리드 자동차(HEV)가 상용화되고 있다.On the other hand, hybrid technology (HEV) that uses electric vehicles, fossil fuels and electric energy adaptively is being commercialized as battery technology has been developed remarkably.

HEV는 가솔린과 전기를 함께 동력원으로 사용하기 때문에 연비 개선 및 배기가스 저감 측면에서 긍정적인 평가를 받고 있다. 이러한 HEV도 가솔린 자동차와의 가격 차이를 어떻게 극복하느냐가 관건으로서, 2차 전지 탑재량을 전기자동차의 1/3수준까지 낮출 수 있어 완전한 전기 자동차로 진화하는 중간 역할을 할 것으로 기대되고 있다.Since HEV uses both gasoline and electricity as power sources, it is receiving positive reviews in terms of fuel efficiency improvement and emission reduction. It is expected that HEV will play an intermediate role in evolving into a full electric vehicle because it is important to overcome the price difference with gasoline automobile by reducing the amount of secondary battery to one third of that of electric cars.

이러한 전기 에너지를 이용하는 HEV 및 EV 자동차는 충방전이 가능한 다수의 2차 전지(cell)가 하나의 팩(pack)으로 형성된 배터리를 주동력원으로 이용하기 때문에 배기가스가 전혀 없으며 소음이 아주 작은 장점이 있다.Since HEV and EV vehicles using such electric energy use a battery in which a plurality of rechargeable secondary cells are packed as a main power source, there is no exhaust gas and noise is small. have.

이와 같이 전기 에너지를 이용하는 자동차는 배터리의 성능이 자동차의 성능에 직접적인 영향을 미치므로, 각 전지 셀의 전압, 전체 배터리의 전압 및 전류 등을 측정하여 각 전지 셀의 충방전을 효율적으로 관리할 뿐만 아니라, 각 전지 셀을 센싱하는 셀 센싱 IC의 상태를 모니터링하여 해당 셀의 안정적인 컨트롤이 가능한 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)이 절실히 요구되는 실정이다.Since the performance of a battery using the electric energy directly affects the performance of the vehicle, it is necessary to measure the voltage of each battery cell, the voltage and current of the entire battery, and to efficiently manage charge and discharge of each battery cell However, a battery management system (BMS) is required to monitor the state of a cell sensing IC that senses each battery cell, thereby enabling stable control of the corresponding cell.

한편, 배터리 관리 시스템은 배터리 셀과 배터리 제어기가 와이어를 통해 연결되어 구성된다. 상기 배터리 제어기 내부에는 센싱 IC 및 상기 센싱 IC를 과전류로부터 보호하기 위한 퓨즈가 구비되어 있다.On the other hand, the battery management system includes a battery cell and a battery controller connected through a wire. Inside the battery controller, a sensing IC and a fuse for protecting the sensing IC from an overcurrent are provided.

상기 센싱 IC는 배터리 셀의 전압을 측정하는 기능을 수행하는데, 상기 센싱 IC에서 비정상적인 전압이 측정되는 경우가 있다. 이 경우, 배터리 제어기 내부에 있는 퓨즈가 오픈된 것인지 또는 배터리 제어기에 연결된 와이어가 단선된 것인지 또는 배터리 제어기의 커넥터가 접촉 불량인 것인지 판단할 수 있는 방법이 없는 실정이다. 따라서 이와 같은 경우 필드에서는 배터리 관리 시스템 자체를 교체해야 하는 문제점이 있다.The sensing IC performs a function of measuring a voltage of a battery cell, and an abnormal voltage may be measured in the sensing IC. In this case, there is no way to determine whether the fuse inside the battery controller is open or the wire connected to the battery controller is disconnected or the connector of the battery controller is in bad contact. Therefore, the battery management system itself needs to be replaced in such a case.

미국 특허공개공보 제2014-0070772호U.S. Patent Application Publication No. 2014-0070772

본 발명은 배터리 관리 시스템에서 오픈 고장이 발생한 경우, 배터리 제어기 내부의 고장인지 또는 배터리 제어기 외부의 고장인지 정확하게 구분하는 진단 방법을 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a diagnostic method that accurately discriminates whether an open failure occurs in a battery management system or whether a failure occurs inside a battery controller or outside a battery controller.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법은 적어도 둘 이상의 직렬 연결된 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀 및 배터리 제어기를 포함하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법에 있어서, 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 전압 측정 단계; 상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 소정 범위 외에 있는 경우, 상기 배터리 관리 시스템의 고장을 인식하는 고장 인식 단계; 상기 고장 인식 단계에서 상기 배터리 관리 시스템의 고장을 인식한 경우, 상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 제1 배터리 셀의 전압과 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최소 전압값을 비교하고, 상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 제2 배터리 셀의 전압과 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최대 전압값을 비교하여 상기 배터리 관리 시스템의 고장이 상기 배터리 제어기 내부 또는 외부의 고장인지를 진단하는 고장 원인 진단 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a fault diagnosis method of a battery management system includes a fault diagnosis of a battery management system including a plurality of battery cells and a battery controller including at least two first battery cells and a second battery cell connected in series, The method comprising: measuring a voltage of the plurality of battery cells; A failure recognition step of recognizing a failure of the battery management system when a voltage of the plurality of battery cells measured in the voltage measurement step is outside a predetermined range; Comparing the voltage of the first battery cell measured in the voltage measuring step and the minimum voltage value measurable by the battery controller when the failure of the battery management system is recognized in the failure recognition step, And diagnosing whether the failure of the battery management system is a failure inside or outside the battery controller by comparing the voltage of the second battery cell measured at the battery controller with the maximum voltage value measurable by the battery controller do.

또한, 상기 고장 원인 진단 단계에서 비교 결과, 상기 제1 배터리 셀의 전압이 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최소 전압값이고 상기 제2 배터리 셀의 전압이 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최대 전압값인 경우, 상기 배터리 제어기 외부의 고장으로 진단하는 외부 고장 진단 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, if the voltage of the first battery cell is the minimum voltage value that can be measured by the battery controller and the voltage of the second battery cell is the maximum voltage value that can be measured by the battery controller An external fault diagnosis step of diagnosing a fault outside the battery controller.

또한, 상기 고장 원인 진단 단계에서 비교 결과, 상기 제1 배터리 셀의 전압이 상기 최소 전압값을 초과하고 상기 소정 범위 미만이고 상기 제2 배터리 셀의 전압이 상기 소정 범위를 초과하고 상기 최대 전압값 미만인 경우, 상기 배터리 제어기 내부의 고장으로 진단하는 내부 고장 진단 단계를 더 포함할 수 있다.If the voltage of the first battery cell exceeds the minimum voltage value and falls below the predetermined range and the voltage of the second battery cell exceeds the predetermined range and falls below the maximum voltage value, The system may further include an internal failure diagnosis step of diagnosing a failure in the battery controller.

상기 외부 고장 진단 단계에서 배터리 제어기 외부의 고장은 상기 배터리 제어기에 연결된 와이어가 오픈된 것을 의미할 수 있다.In the external fault diagnosis step, a failure outside the battery controller may mean that a wire connected to the battery controller is opened.

상기 외부 고장 진단 단계에서 배터리 제어기 외부의 고장은 상기 배터리 제어기에 연결된 커넥터가 접촉 불량인 것을 의미할 수 있다.In the external fault diagnosis step, a failure outside the battery controller may mean that the connector connected to the battery controller has a poor contact.

상기 내부 고장 진단 단계에서 배터리 제어기 내부의 고장은 상기 배터리 제어기에 포함된 퓨즈가 오픈된 경우인 것을 의미할 수 있다.In the internal fault diagnosis step, a failure inside the battery controller may mean that the fuse included in the battery controller is opened.

또한, 상기 배터리 제어기 외부의 고장으로 판단된 경우, 사용자에게 배터리 제어기 외부의 고장임을 알려주는 외부 고장 알림 단계를 더 포함할 수 있다.The system may further include an external failure notifying step of informing the user that the failure is outside the battery controller, when the failure is determined to be outside the battery controller.

또한, 상기 배터리 제어기 내부의 고장으로 판단된 경우, 사용자에게 배터리 제어기 내부의 고장임을 알려주는 내부 고장 알림 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, if it is determined that there is a failure in the battery controller, it may further include an internal failure notifying step of informing the user that the failure has occurred in the battery controller.

상기 배터리 제어기는 퓨즈 및 상기 퓨즈와 병렬로 연결된 저항을 포함할 수 있다.The battery controller may include a fuse and a resistor connected in parallel with the fuse.

본 발명은 배터리 관리 시스템에서 오픈 고장이 발생한 경우, 배터리 제어기 내부의 고장인지 또는 배터리 제어기 외부의 고장인지 정확하게 구분할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of accurately discriminating whether an open failure occurs in the battery management system, whether it is a failure inside the battery controller or a failure outside the battery controller.

또한, 본 발명은 배터리 관리 시스템에서 고장이 발생한 경우, 고장의 정확한 원인을 파악하여 고장난 부품만 교체함으로써, 수리 비용을 절감시키는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of reducing the repairing cost by detecting the exact cause of the failure and replacing the failed part only when a failure occurs in the battery management system.

도 1은 배터리 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법을 도시한 흐름도이다.
1 is a block diagram of a battery management system.
2 is a flowchart illustrating a failure diagnosis method of the battery management system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a fault diagnosis method of the battery management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1은 배터리 관리 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a battery management system.

도 1을 참조하면, 배터리 관리 시스템(100)은 복수의 배터리 셀(11,12), 와이어(21,22,23) 및 배터리 제어기(70)를 포함한다. 이때, 배터리 셀(11,12) 및 와이어(21,22,23)의 개수는 도 1에 도시된 개수로 한정되지 않는다.Referring to FIG. 1, a battery management system 100 includes a plurality of battery cells 11 and 12, wires 21, 22 and 23, and a battery controller 70. At this time, the number of the battery cells 11, 12 and the wires 21, 22, 23 is not limited to the number shown in FIG.

배터리 제어기(70)는 커넥터(30), 퓨즈(41,42,43), 저항(51,52,53) 및 센싱 IC(60)를 포함한다. 이때, 퓨즈(41,42,43) 및 저항(51,52,53)의 개수는 도 1에 도시된 개수로 한정되지 않는다.The battery controller 70 includes a connector 30, fuses 41, 42 and 43, resistors 51, 52 and 53 and a sensing IC 60. At this time, the number of the fuses 41, 42, 43 and the resistors 51, 52, 53 is not limited to the number shown in FIG.

배터리 제어기(70)는 복수의 배터리 셀(11,12)의 전압을 측정하고, 과방전 또는 과충전 상태를 판단하고, 배터리 셀간 밸런싱 등을 수행한다.The battery controller 70 measures the voltages of the plurality of battery cells 11 and 12, determines an overdischarge state or an overcharge state, and performs inter-battery-cell balancing or the like.

커넥터(30)는 배터리 제어기(70)를 복수의 배터리 셀(11,12)과 와이어(21,22,23)를 통해 연결해주는 기능을 한다.The connector 30 functions to connect the battery controller 70 to the plurality of battery cells 11 and 12 through the wires 21, 22, and 23.

퓨즈(41,42,43)는 센싱 IC(60)를 과전류로부터 보호해주는 기능을 한다. 즉, 배터리 제어기(70)에 과전류가 유입되면 퓨즈(41,42,43)가 오픈되어 센싱 IC(60)를 보호한다.The fuses 41, 42, and 43 serve to protect the sensing IC 60 from an overcurrent. That is, when the overcurrent flows into the battery controller 70, the fuses 41, 42 and 43 are opened to protect the sensing IC 60.

저항(51,52,53)은 퓨즈(41,42,43)와 병렬로 연결된다. 따라서, 저항(51,52,53)은 퓨즈(41,42,43)가 오픈된 경우도 센싱 IC(60)로 전류가 흐를 수 있도록 한다. 이때, 저항(51,52,53)은 퓨즈(41,42,43)가 단락되어 있는 경우 퓨즈(41,42,43)에 흐르는 전류에 영향을 주지 않도록, 퓨즈(41,42,43)의 내부저항에 비해 매우 큰 값을 갖는 것이 바람직하다.The resistors 51, 52, 53 are connected in parallel with the fuses 41, 42, 43. Therefore, the resistors 51, 52, and 53 allow the current to flow to the sensing IC 60 even when the fuses 41, 42, and 43 are opened. At this time, the resistors 51, 52, and 53 are connected to the fuses 41, 42, and 43 so as not to affect the currents flowing through the fuses 41, It is preferable to have a very large value as compared with the internal resistance.

센싱 IC(60)는 복수의 배터리 셀(11,12)의 전압을 측정한다.The sensing IC (60) measures the voltages of the plurality of battery cells (11, 12).

상기와 같은 구성을 갖은 배터리 관리 시스템을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법이 구현된다. 이하 이에 대해 상술한다.A fault diagnosis method of a battery management system according to an embodiment of the present invention is implemented through a battery management system having the above configuration. Hereinafter, this will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a failure diagnosis method of the battery management system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법을 설명함에 있어서, 제2 와이어(22) 또는 제2 퓨즈(42)의 오픈 여부를 진단하는 경우를 상정하여 설명한다. 따라서, 제2 와이어(22) 및 제2 퓨즈(42)의 상하단에 연결된 제1 배터리 셀(11) 및 제2 배터리 셀(12)을 중심으로 설명한다.Hereinafter, a fault diagnosis method of the battery management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to a case where the second wire 22 or the second fuse 42 is opened or not. The first battery cell 11 and the second battery cell 12 connected to the upper and lower ends of the second wire 22 and the second fuse 42 will be mainly described.

먼저, 복수의 배터리 셀(11,12)의 전압을 측정한다(S101). 이하, S101 단계에서 측정된 제1 배터리 셀(11)의 전압을 V1, 제2 배터리 셀(12)의 전압을 V2라 전제한다.First, the voltages of the plurality of battery cells 11 and 12 are measured (S101). Hereinafter, the voltage of the first battery cell 11 measured in step S101 is assumed to be V1, and the voltage of the second battery cell 12 is assumed to be V2.

이후, S101 단계에서 측정된 전압이 소정 범위 내에 있는지 판단한다(S103). Vn_min ≤ V1, V2 ≤ Vn_max 인 경우, 복수의 배터리 셀(11,12)의 전압은 소정 범위에 속한다. 상기 소정 범위란 배터리 셀의 전압이 정상적인 값으로 센싱되는 범위를 말한다. 즉, 배터리 관리 시스템(100)의 고장이 없는 경우를 뜻한다. 예를 들어 3 V ≤ V1, V2 ≤ 4 V 인 경우를 의미 할 수 있다. 그러나, 상기 전압값은 배터리 제어기(70)의 센싱 IC(60)의 성능에 따라 달라질 수 있으며, 반드시 그 값이 한정되는 것은 아니다.Then, it is determined whether the voltage measured in step S101 is within a predetermined range (S103). When Vn_min? V1 and V2? Vn_max, the voltages of the plurality of battery cells 11 and 12 fall within a predetermined range. The predetermined range is a range in which the voltage of the battery cell is sensed as a normal value. That is, this means that there is no failure of the battery management system 100. For example, 3 V ≤ V1 and V2 ≤ 4 V can be considered. However, the voltage value may vary depending on the performance of the sensing IC 60 of the battery controller 70, and the value is not necessarily limited thereto.

이후, S103 단계에서 판단 결과 S101 단계에서 측정된 전압이 소정 범위 외에 있는 경우, V1이 배터리 제어기(70)에서 측정할 수 있는 최소 전압값(Vmax)이고 V2가 배터리 제어기(70)에서 측정할 수 있는 최소 전압값(Vmin)인지 판단한다(S105). 예를 들어 Vmax = 5 V, Vmin = 0 V일 수 있다. 그러나, 상기 최대 전압값과 상기 최소 전압값은 배터리 제어기(70)의 센싱 IC(60)의 성능에 따라 달라질 수 있으며, 반드시 그 값이 한정되는 것은 아니다.Thereafter, when it is determined in step S103 that the voltage measured in step S101 is outside the predetermined range, V1 is the minimum voltage value Vmax measurable by the battery controller 70 and V2 is the minimum voltage value Vmax that can be measured by the battery controller 70 (Vmin) (S105). For example, Vmax = 5 V and Vmin = 0 V. [ However, the maximum voltage value and the minimum voltage value may vary depending on the performance of the sensing IC 60 of the battery controller 70, and the value is not necessarily limited thereto.

이후, S105 단계에서 판단 결과 V1 = Vmin 이고 V2 =Vmax 인 경우, 배터리 제어기(70) 외부의 고장으로 판단한다(S107). 배터리 제어기(70) 외부의 고장은 배터리 제어기(70)에 연결된 와이어가 오픈된 것을 의미할 수 있다. 구체적으로 제2 와이어(22)가 오픈된 것을 의미할 수 있다. 또는 배터리 제어기(70) 외부의 고장은 배터리 제어기(70)에 연결된 커넥터(30)가 접촉 불량인 것을 의미할 수 있다.Thereafter, if it is determined in step S105 that V1 = Vmin and V2 = Vmax, it is determined that there is a failure outside the battery controller 70 (S107). Failure outside the battery controller 70 may mean that the wire connected to the battery controller 70 is open. Specifically, it may mean that the second wire 22 is opened. Or failure outside the battery controller 70 may mean that the connector 30 connected to the battery controller 70 is in poor contact.

이후, 사용자에게 배터리 제어기(70) 외부의 고장임을 알려줄 수 있다(S109). 예를 들어, 차량의 AVN(Audio Video Navigation) 등의 비디오 장치에 경고 메시지를 띄우거나 차량의 오디오 장비를 통해서 경고음을 울리는 형태 등을 상정할 수 있다. 이 때, 상기 배터리 제어기(70) 외부의 고장임을 알려주는 경고 메세지 또는 경고음은 후술하는 배터리 제어기(70) 내부 고장과 구별되도록 한다.Thereafter, the user can be notified of the failure outside the battery controller 70 (S109). For example, a warning message may be displayed on a video device such as an AVN (Audio Video Navigation) of a vehicle, or a warning sound may be emitted through audio equipment of a vehicle. At this time, a warning message or a warning sound indicating failure outside the battery controller 70 is distinguished from an internal failure of the battery controller 70, which will be described later.

한편, S105 단계에서 판단 결과 V1 ≠ Vmin 또는 V2 ≠ Vmax 인 경우 배터리 제어기(70) 내부의 고장으로 진단한다(S111). 즉, Vmin < V1 < Vn_min 이고 Vn_max < V2 < Vmax 인 경우, 배터리 제어기(70) 내부의 고장으로 판단한다. 예를 들어, 0 V < V1 < 3 V 이고 4 V < V2 < 5 V 인 경우를 상정할 수 있다. 그러나, 상기 전압값은 배터리 제어기(70)의 센싱 IC(60)의 성능에 따라 달라질 수 있으며, 반드시 그 값이 한정되는 것은 아니다.On the other hand, if it is determined in step S105 that V1? Vmin or V2? Vmax, it is diagnosed as a failure in the battery controller 70 (S111). That is, when Vmin < V1 < Vn_min and Vn_max < V2 < Vmax, it is determined that there is a failure in the battery controller 70. [ For example, it can be assumed that 0 V <V1 <3 V and 4 V <V2 <5 V. However, the voltage value may vary depending on the performance of the sensing IC 60 of the battery controller 70, and the value is not necessarily limited thereto.

배터리 제어기(70) 내부의 고장은 배터리 제어기(70)에 포함된 퓨즈(41,42,43)가 오픈된 것을 의미할 수 있다. 구체적으로 제2 퓨즈(42)가 오픈된 것을 의미할 수 있다. 배터리 제어기(70)로 과전류가 흐르는 경우, 퓨즈(41,42,43)가 오픈된다. 이 때, 도 1에 도시된 것처럼 퓨즈(51,52,53)와 병렬로 저항(51,52,53)이 연결되어 있어, 센싱 IC(60)는 배터리 셀(11,12)의 전압을 센싱할 수 있게 된다. 그러나, 배터리 제어기(70) 내부 고장이 발생한 경우이므로, 센싱 IC(60)가 센싱한 배터리 셀(11,12)의 전압은 정상적인 값을 벗어나게 된다. 이때, 오차는 센싱 IC의 성능에 따라 달라지게 된다.The failure in the battery controller 70 may mean that the fuses 41, 42, and 43 included in the battery controller 70 are open. Specifically, it may mean that the second fuse 42 is opened. When an overcurrent flows to the battery controller 70, the fuses 41, 42, and 43 are opened. 1, the resistors 51, 52 and 53 are connected in parallel with the fuses 51, 52 and 53, and the sensing IC 60 senses the voltages of the battery cells 11 and 12 . However, since an internal failure occurs in the battery controller 70, the voltage of the battery cells 11 and 12 sensed by the sensing IC 60 deviates from a normal value. At this time, the error depends on the performance of the sensing IC.

이후, 사용자에게 배터리 제어기(70) 내부의 고장임을 알려줄 수 있다(S113). 예를 들어, 차량의 AVN(Audio Video Navigation) 등의 비디오 장치에 경고 메시지를 띄우거나 차량의 오디오 장비를 통해서 경고음을 울리는 형태 등을 상정할 수 있다. 이 때, 상기 배터리 제어기(70) 내부의 고장임을 알려주는 경고 메세지 또는 경고음은 상술한 배터리 제어기(70) 외부 고장과 구별되도록 한다.Thereafter, the user can be notified of the failure in the battery controller 70 (S113). For example, a warning message may be displayed on a video device such as an AVN (Audio Video Navigation) of a vehicle, or a warning sound may be emitted through audio equipment of a vehicle. At this time, a warning message or a warning sound indicating failure in the battery controller 70 is distinguished from an external failure of the battery controller 70 described above.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalents thereof are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And is not intended to limit the scope of the invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100 : 배터리 관리 시스템 ` 11, 12 : 배터리 셀
21,22,23 : 와이어 30 : 커넥터
41,42,43 : 퓨즈 51,52,53 : 저항
60 : 센싱 IC 70 : 배터리 제어기
100: Battery management system `11, 12: Battery cell
21, 22, 23: wire 30: connector
41, 42, 43: Fuse 51, 52, 53:
60: sensing IC 70: battery controller

Claims (9)

적어도 둘 이상의 직렬 연결된 제1 배터리 셀 및 제2 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 셀 및 배터리 제어기를 포함하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하는 전압 측정 단계;
상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 복수의 배터리 셀의 전압이 소정 범위 외에 있는 경우, 상기 배터리 관리 시스템의 고장을 인식하는 고장 인식 단계;
상기 고장 인식 단계에서 상기 배터리 관리 시스템의 고장을 인식한 경우, 상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 제1 배터리 셀의 전압과 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최소 전압값을 비교하고, 상기 전압 측정 단계에서 측정된 상기 제2 배터리 셀의 전압과 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최대 전압값을 비교하여 상기 배터리 관리 시스템의 고장이 상기 배터리 제어기 내부 또는 외부의 고장인지를 진단하는 고장 원인 진단 단계; 및
상기 고장 원인 진단 단계에서 비교 결과, 상기 제1 배터리 셀의 전압이 상기 최소 전압값을 초과하고 상기 소정 범위 미만이고 상기 제2 배터리 셀의 전압이 상기 소정 범위를 초과하고 상기 최대 전압값 미만인 경우, 상기 배터리 제어기 내부의 고장으로 진단하는 내부 고장 진단 단계를 포함하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법.
A method for diagnosing a fault in a battery management system including a plurality of battery cells and a battery controller including at least two serially connected first and second battery cells,
A voltage measurement step of measuring a voltage of the plurality of battery cells;
A failure recognition step of recognizing a failure of the battery management system when a voltage of the plurality of battery cells measured in the voltage measurement step is outside a predetermined range;
Comparing the voltage of the first battery cell measured in the voltage measuring step and the minimum voltage value measurable by the battery controller when the failure of the battery management system is recognized in the failure recognition step, A failure diagnosis step of diagnosing whether a failure of the battery management system is a failure inside or outside the battery controller by comparing a voltage of the second battery cell measured by the battery controller with a maximum voltage value measurable by the battery controller; And
When the voltage of the first battery cell exceeds the minimum voltage value and is less than the predetermined range and the voltage of the second battery cell exceeds the predetermined range and is less than the maximum voltage value, And an internal failure diagnosis step of diagnosing a failure in the battery controller.
제 1항에 있어서,
상기 고장 원인 진단 단계에서 비교 결과, 상기 제1 배터리 셀의 전압이 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최소 전압값이고 상기 제2 배터리 셀의 전압이 상기 배터리 제어기에서 측정할 수 있는 최대 전압값인 경우, 상기 배터리 제어기 외부의 고장으로 진단하는 외부 고장 진단 단계를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법.
The method according to claim 1,
When the voltage of the first battery cell is the minimum voltage value that can be measured by the battery controller and the voltage of the second battery cell is the maximum voltage value that can be measured by the battery controller And an external fault diagnosis step of diagnosing a fault outside the battery controller.
삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 외부 고장 진단 단계에서 배터리 제어기 외부의 고장은 상기 배터리 제어기에 연결된 와이어가 오픈된 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법.
3. The method of claim 2,
And a wire connected to the battery controller is opened when a failure occurs in the outside of the battery controller in the external fault diagnosis step.
제 2항에 있어서,
상기 외부 고장 진단 단계에서 배터리 제어기 외부의 고장은 상기 배터리 제어기에 연결된 커넥터가 접촉 불량인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein a failure outside the battery controller in the external fault diagnosis step is a contact failure of a connector connected to the battery controller.
제 1항에 있어서,
상기 내부 고장 진단 단계에서 배터리 제어기 내부의 고장은 상기 배터리 제어기에 포함된 퓨즈가 오픈된 경우인 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the failure in the battery controller in the internal failure diagnosis step is a case where a fuse included in the battery controller is opened.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 배터리 제어기 외부의 고장으로 판단된 경우, 사용자에게 배터리 제어기 외부의 고장임을 알려주는 외부 고장 알림 단계를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising an external failure notifying step of notifying a user of a failure outside the battery controller when it is determined that there is a failure outside the battery controller.
제 1항에 있어서,
상기 배터리 제어기 내부의 고장으로 판단된 경우, 사용자에게 배터리 제어기 내부의 고장임을 알려주는 내부 고장 알림 단계를 더 포함하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising an internal failure notifying step of notifying a user of a failure in the battery controller when it is determined that the failure has occurred in the battery controller.
제 1항, 제2항 및 제4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배터리 제어기는 퓨즈 및 상기 퓨즈와 병렬로 연결된 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 고장 진단 방법.
The method according to any one of claims 1, 2, and 4 to 6,
Wherein the battery controller includes a fuse and a resistor connected in parallel with the fuse.
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