KR20160081058A

KR20160081058A - Pra의 상태 감지방법

Info

Publication number: KR20160081058A
Application number: KR1020140194247A
Authority: KR
Inventors: 김현수
Original assignee: 한국단자공업 주식회사
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2016-07-08
Also published as: KR102204099B1

Abstract

본 발명은 PRA(Power Relay Assembly)의 상태 감지방법에 관한 것이다.
본 발명은, 배터리의 (+)단과 인버터의 (+)단 간에 연결된 제1메인릴레이, 상기 배터리의 (-)단과 인버터의 (-)단 간에 연결된 제2메인릴레이, 상기 제1메인릴레이에 병렬연결된 프리차지릴레이와 프리차지저항, 상기 제1,2메인릴레이 및 프리차지릴레이의 온(On)/오프(Off)스위칭을 제어하는 제어부를 포함하는 PRA의 상태 감지방법에 있어서, 상기 배터리의 (+)단과 상기 제1메인릴레이의 중성점(a)의 제1전압과 상기 배터리의 (-)단과 상기 제2메인릴레이의 중성점(b)의 제2전압이 같으면 상기 제2메인릴레이를 온(On)시키는 제1단계; 상기 제2메인릴레이가 온(On)된 상태에서 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배이면 상기 프리차지릴레이를 온(On)시키는 제2단계; 상기 제1 및 제2전압이 같고 상기 인버터의 (+)단과 제1메인릴레이의 중성점(c)의 제3전압과 상기 인버터의 (-)단과 제2메인릴레이의 중성점(d)의 제4전압이 같으면 상기 제1메인릴레이를 온(On)시키는 제3단계; 및 상기 제1,2메인릴레이와 프리차지릴레이가 온(On)된 후, 상기 제1,2,3,4전압이 기설정된 기준전압이면 PRA의 상태를 정상으로 판단하는 제4단계를 포함한다.

Description

PRA의 상태 감지방법{METHOD OF CHECKING STATE OF PRA}

본 발명은 PRA(Power Relay Assembly)의 상태 감지방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PRA의 위치별 전압을 검출하고, 검출된 전압의 크기에 따라 제1,2메인릴레이와 프리차지릴레이의 스위칭을 제어하여 PRA의 상태를 감지하는 PRA의 상태 감지 방법에 관한 것이다.

일반적인 전기자동차(Electric vehicle)에 있어서, 배터리는 내연기관과 함께 주 동력원으로 사용된다. PRA(Power Relay Assembly)는 이러한 배터리 전력의 안정적인 공급과 이상 발생시 차단을 위한 동작을 제어하기 위해, 보통 복수의 릴레이를 구비하거나 프리차지릴레이와 프리차지 저항을 이용하여 프리차지시키는 방법을 사용한다.

이때, 복수의 릴레이의 경우 제어하는데 있어서 스위치가 오동작하는 경우 전원공급과 차단에 문제가 발생하거나, 고전압에 의한 과전류 발생시 PRA의 릴레이 또는 소자 등이 소손되는 문제점이 발생한다.

따라서, PRA의 상태를 주기적으로 점검할 필요성이 있는데, 종래의 경우 전류센서를 구비하여 설정된 기준치 이상의 전류를 감지하거나, 릴레이에 전압을 인가한 후 멀티 미터기와 같은 측정 장비를 이용하여 수동으로 검사하여야만 하였다.

또한, PRA를 구성하는 복수의 릴레이와 각 소자들 중 어느 부분에 이상이 발생하였는지 정확한 이상 진단이 어려운 단점이 있다.

등록특허공보 제10-1226767호 (2013.01.21. 등록) 등록특허공보 제10-1294353호 (2013.08.01. 등록)

본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, PRA에서 배터리 및 인버터와 연결된 제1,2메인릴레이와 프리차지릴레이 각각의 중성점의 전압을 검출하고 비교하여 그 결과에 따라 제1,2메인릴레이와 프리차지릴레이의 릴레이스위치의 동작을 제어하여 PRA의 상태를 감지하는 PRA의 상대 감지 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 이상 전압이 발생할 경우 제1, 2메인릴레이와 프리차지릴레이 중 고장이 발생한 부위와 그 상태에 대한 감지가 가능한 PRA의 상태 감지 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PRA의 상태 감지 방법은,

배터리의 (+)단과 인버터의 (+)단 간에 연결된 제1메인릴레이, 상기 배터리의 (-)단과 인버터의 (-)단 간에 연결된 제2메인릴레이, 상기 제1메인릴레이에 병렬 연결된 프리차지릴레이와 프리차지저항, 상기 제1,2메인릴레이 및 프리차지릴레이의 온(On)/오프(Off)스위칭을 제어하는 제어부를 포함하는 PRA의 상태 감지방법에 있어서, 상기 배터리의 (+)단과 상기 제1메인릴레이의 중성점(a)의 제1전압과 상기 배터리의 (-)단과 상기 제2메인릴레이의 중성점(b)의 제2전압이 같으면 상기 제2메인릴레이를 온(On)시키는 제1단계; 상기 제2메인릴레이가 온(On)된 상태에서 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배이면 상기 프리차지릴레이를 온(On)시키는 제2단계; 상기 제1 및 제2전압이 같고 상기 인버터의 (+)단과 제1메인릴레이의 중성점(c)의 제3전압과 상기 인버터의 (-)단과 제2메인릴레이의 중성점(d)의 제4전압이 같으면 상기 제1메인릴레이를 온(On)시키는 제3단계; 및 상기 제1,2메인릴레이와 프리차지릴레이가 온(On)된 후, 상기 제1,2,3,4전압이 기설정된 기준전압이면 PRA의 상태를 정상으로 판단하는 제4단계를 포함한다.

본 발명에서, 상기 제1단계에서, 상기 제어부는, 상기 제2전압이 상기 제1전압의 2배인 경우 상기 제1메인릴레이와 상기 프리차지릴레이가 단락(Short)상태인 것으로 판단하고, 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배인 경우 상기 제2메인릴레이가 단락(Short)상태인 것으로 판단하며, 상기 제1전압과 제2전압이 0일 경우 상기 PRA가 절연(Isolation)상태인 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함한다.

본 발명에서, 상기 제2단계에서, 상기 제어부는, 상기 제1전압과 제2전압이 같을 경우 상기 제2메인릴레이가 분리(Open) 상태인 것으로 판단하고, 상기 제2전압과 제4전압이 0일 경우 상기 제2메인릴레이를 오프(Off)시키고 상기 프리차지릴레이를 온(On)시키는 단계; 를 더 포함한다.

본 발명에서, 상기 프리차지릴레이를 온(On)시키는 단계 이후에, 상기 제어부는 상기 제1전압과 제3전압이 0일 경우 인버터가 에러인 것으로 판단하고, 상기 제2전압이 상기 제1전압의 2배이면 PRA가 절연(Isolation)상태인 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함한다.

본 발명에서, 상기 제3단계에서, 상기 제어부는, 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배인 경우에는 상기 프리차지릴레이가 분리(Open)상태인 것으로 판단하고, 상기 제1전압 및 제3전압이 0인 경우에는 상기 PRA가 절연(Isolation)상태인 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 배터리 및 인버터와 연결된 제1, 2메인릴레이와 프리차지릴레이 각각의 중성점의 전압을 검출하고 비교하여 그 결과에 따라 PRA의 상태를 확인할 수 있어 고장이 발생을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 제1, 2메인릴레이와 프리차지릴레이 중 고장이 발생한 부위를 쉽게 확인할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 과전압에 의한 고장 발생시 제1, 2메인릴레이와 프리차지릴레이의 스위칭을 제어하여 효율적인 대처가 가능하도록 한다.

도 1은 본 발명에 실시 예에 있어서 배터리 및 인버터와 연결된 PRA의 구성을 나타낸 회로도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 있어서 PRA의 동작에 따른 센싱 전압의 기준치를 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PRA의 상태 감지방법을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PRA의 상태 감지방법을 보인 흐름도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PRA의 상태 감지방법을 보인 흐름도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PRA의 상태 감지방법을 보인 흐름도.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1은 본 발명에 실시 예에 있어서 배터리 및 인버터와 연결된 PRA 구성을 나타낸 회로도이다.

배터리(20)은 다수의 배터리 셀로 구성되고 고전압의 전기를 충전하여 전기자동차에 전원을 공급한다. 일반적으로 납전지, 니켈 수소전지, 최근에는 리튬 이온전지가 주로 사용되고 있다.

인버터(40)는 전기자동차의 추진력을 관장하는 장치로서 전동 파워트레인의 일부이며, 배터리(20) 내에 저장된 직류 에너지를 차량의 전기모터 운행에 필요한 교류 전압으로 변환하는 역할을 한다.

PRA(30)는 배터리(20)으로부터 제공된 고전압을 안정적으로 공급하고 차단하기 위한 스위칭 동작 수행을 위해, 제1메인릴레이(301), 제2메인릴레이(302), 프리차지릴레이(303), 제1전압센싱부(304), 제2전압센싱부(305), 제3전압센싱부(306), 제4전압센싱부(307) 및 프리차지저항(308)을 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 있어서 PRA(30)의 상태 감지를 위한 각 구성요소 간의 연결상태는 다음과 같다.

배터리(20)의 (+)단과 인버터(40)의 (+)단 사이에는 제1메인릴레이(301)가 연결되고, 배터리(20)의 (-)단과 인버터(40)의 (-)단 사이에는 제2메인릴레이(302)가 연결된다.

제1메인릴레이(301)에는 프리차지릴레이(303)가 병렬로 연결되고, 프리차지릴레이(303)에는 프리차지저항(308)이 직렬로 연결된다. 이로 인해 상기 제1메인릴레이(301)는 바이패스를 형성할 수 있다.

또한, 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)는 제어부(300)로부터 입력되는 스위칭 신호에 따라 온(On)/오프(Off)로 스위칭된다. 상기 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)는 릴레이스위치(미도시)와 릴레이(미도시)를 포함하여 그 각각이 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 이러한 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)의 릴레이스위치의 스위칭 동작을 통해 상기 배터리(20)에서 인버터(40)로 전압을 인가 또는 차단하도록 한다.

또한, 상기 제1전압센싱부(304)는 상기 배터리(20)의 (+)단과 상기 제1메인릴레이(301) 사이의 중성점(a)의 제1전압을 검출하고, 상기 제2전압센싱부(305)는 상기 배터리(20)의 (-)단과 상기 제2메인릴레이(302) 사이의 중성점(b)의 제2전압을 검출하고, 상기 제3전압센싱부(306)는 상기 인버터(40)의 (+)단과 상기 제1메인릴레이(301) 사이에 위치한 중성점(c)의 제3전압을 검출하며, 상기 제4전압센싱부(307)는 상기 인버터(40)의 (-)단과 상기 제2메인릴레이(302) 사이의 중성점(d)의 제4전압을 검출한다. 이는 도 1에 도시된 바와 같이 각 저항(309) 양단에 걸리는 전압값을 각각 검출하는 것이다. 이와 같이 각 중심점(a,b,c,d)에서 각각 검출된 제1~4전압은 제어부(300)로 입력된다.

제어부(300)는 상기 검출된 각 중성점(a,b,c,d)에서의 제1-4전압을 이용하여 PRA(30)의 상태를 감지한다. 특히, 상기 제어부(300)는 상기 제1-4전압의 크기를 비교하고, 그 비교결과에 따라 상기 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)를 온(On)/오프(Off)로 스위칭하도록 동작시키며, 이러한 스위칭 동작에 따른 중성점(a,b,c,d)에서의 제1-4전압을 이용하여 PRA의 상태를 최종적으로 판단하게 된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 PRA의 동작에 따른 제1-4전압의 기준치를 나타낸 예시도이다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에서는 상기 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 상기 프리차지릴레이(303)의 스위칭 동작에 따라 제1~4전압센싱부(304~307)에 의해 각 중성점(a,b,c,d)에서 각각 제1~4전압이 검출된다.

예를 들어, 배터리(20)에서 인가되는 전압을 100%로 가정했을 때 상기 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 상기 프리차지릴레이(303)가 모두 오프(Off)인 대기상태일 때는 정상적으로 중성점(c)와 중성점(d)는 전류가 통전되지 않아 중성점(a)과 중성점(b)의 제1 및 제2 전압만 각각 50%가 검출된다.

또한, 상기 대기상태에서 제2메인릴레이(302)가 온(On)으로 스위칭되면, 중성점(c)로 전류가 통전되지 않아 분압이 되지 않으므로 중성점(a)에는 67%의 제1전압이, 중성점(b)와 (d)에는 분압된 33%의 제2,4 전압이 검출된다.

또한, 이후에 상기 제2메인릴레이(302)와 프리차지릴레이(303)가 온(On)으로 스위칭되면 중성점(a,b,c,d)에는 모두 50%의 전압이 검출되고, 상기 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)가 모두 온(On)으로 스위칭되면 중성점(a)에는 30%의 제1 전압이 검출되고, 나머지 중성점(b,c,d)에서는 각각 50%의 제2-4전압이 검출된다.

여기서, 도 2에 도시된 입력조건에 따른 각 중성점(a,b,c,d)의 전압은 PRA가 정상적으로 동작하는 상태, 즉 제1,2메인릴레이(301,302) 및 프리차지릴레이(303)이 정상적으로 동작하는 상태에서의 각 중성점에서 검출되는 제1~4전압이 된다. 따라서, 어느 하나에 이상이 발생하는 경우에는 도 2에 도시된 전압값이 아니라 다른 전압값이 검출된다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 원리를 이용하여 상기 제1,2메인릴레이(301,302) 및 프리차지릴레이(303)의 온(On)/오프(Off) 스위칭에 따라 각 중성점(a,b,c,d)에서 검출되는 제1 내지 제4 전압을 비교 분석하여 상기 PRA(30)의 상태를 파악한다. 이때, 구체적으로 제1,2메인릴레이(301,302) 및 프리차지릴레이(303)의 상태를 파악한다.

물론, 도 2에 도시된 PRA 상태판단을 위한 제1-4전압에 대한 기준전압은 설계조건에 달라질 수 있다. 제1-4 전압센싱부(304~307)에서의 중성점(a,b,c,d)에 걸리는 전압의 검출결과에 따라 PRA의 상태를 감지하는 방법은 이하 도 3 내지 도 6에서 보다 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PRA의 상태 감지방법을 보인 흐름도이다.

먼저, 상기 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)가 모두 오프(Off)인 대기상태에서 상기 제1전압센싱부(304)와 상기 제2전압센싱부(305)가 중성점(a)와 중성점(b)에서의 제1,2전압을 각각 검출한다. 이후, 제어부(300)는 상기 검출된 제1전압과 제2전압이 같은지 비교한다(S100). 만약, 상기 비교결과 상기 제1전압과 상기 제2전압이 같다면, 상기 제어부(300)는 상기 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 상기 프리차지릴레이(303)가 모두 정상적으로 오프(Off) 상태인 것으로 판단하여, 상기 제어부(300)는 상기 제2메인릴레이(302)를 온(On)으로 스위칭한다(S101).

상기 제2메인릴레이(302)가 온(On)으로 스위칭된 상태에서, 제어부(300)는 다시 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배인지를 판단하여(S102), 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배인 것으로 판단되면, 상기 제어부(300)는 상기 PRA(30)가 정상적으로 동작하는 것으로 판단하여 상기 프리차지릴레이(303)를 온(On)으로 스위칭한다(S103).

상기 프리차지릴레이(303)가 온(On)으로 스위칭된 상태에서, 제어부(300)는 중성점(a)에서의 제1전압과 중성점(b)에서의 제2전압이 서로 같고, 중성점(c)에서의 제3전압과 중성점(d)에서의 제4전압이 서로 같은지 비교한다(S104). 상기 비교 결과 상기 제1전압과 제2전압이 같고 상기 제3전압과 제4전압이 같으면, 이는 앞서 스위칭된 제2메인릴레이(302) 및 프리차지릴레이(303)가 모두 정상적으로 온(on) 상태로 전환되었음을 의미한다. 이에, 상기 제어부(300)는 최종적으로 제1메인릴레이(302)를 온(On)으로 스위칭시킨다(S105).

상기 제1 및 제2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)가 모두 온(on)으로 스위칭된 상태에서, 각 중성점(a,b,c,d)에서의 제1~4전압이 도 2에 도시된 바와 같이 각각 기설정된 기준전압 비율인 30%, 50%, 50%, 50%로 검출되면(S106), 상기 제어부(300)는 상기 PRA(30)의 상태가 정상적인 것으로 판단한다(S107). 여기서, 상술한 바와 같이 상기 PRA(30)의 상태가 정상적인 것으로 판단하기 위한 제1~4전압의 기준전압 비율은 설계조건에 따라 변경될 수 있음은 당연하다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PRA의 상태 감지방법을 나타낸 흐름도이다.

S100단계의 비교결과 상기 제1전압센싱부(304)와 상기 제2전압센싱부(305)에 의해 검출된 제1 및 제2 전압이 같지 않을 경우, 제어부(300)는 중성점(b)의 제2전압이 중성점(a)의 제1전압의 2배인지를 판단한다(S200). 만약, 판단결과 상기 제2전압이 상기 제1전압의 2배이면, 중성점(a)와 중성점(c)에 전류가 통전되는 것을 의미하므로, 상기 제어부(300)는 제1메인릴레이(301) 및 프리차지릴레이(303)를 단락(Short)으로 판단한다(S201).

상기 S200단계의 비교결과, 반대로 상기 제2전압이 상기 제1전압의 2배가 아니면 상기 제어부(300)는 상기 제1전압이 제2전압의 2배인지를 판단한다(S202). 만약, 상기 제1전압이 제2전압의 2배이면, 중성점(b)와 중성점(d)에 전류가 통전되는 것을 의미하므로, 상기 제어부(300)는 제2메인릴레이(302)를 단락(Short)으로 판단한다(S203).

만약, 상기 S202단계의 비교결과 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배가 아닐경우, 상기 제어부(300)는 상기 제1전압과 제2전압이 0인지를 판단한다(S204). 상기 판단결과 상기 제1,2전압이 둘 다 0인 경우 상기 제어부(300)는 상기 PRA(30)의 상태를 절연(Isolation)으로 판단한다(S205).

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PRA의 상태 감지 방법을 나타낸 흐름도이다.

상기 제2메인릴레이(302)가 온(On)으로 스위칭된 상태에서, S102단계의 판단결과 중성점(a)의 제1전압이 중성점(b)의 제2전압의 2배가 아닐경우, 제어부(300)는 상기 제1 및 제2전압이 같은지 확인한다(S300). 만약, 상기 제1전압과 제2전압이 같다면 중성점(d)에 정상적으로 통전이 되고 있지 않는 상태이므로, 상기 제어부(300)는 상기 제2메인릴레이(302)가 정상적으로 작동되지 않는 분리(Open)로 판단한다(S301).

상기 S300단계에서 확인결과 상기 중성점(a,b)의 제1,2전압이 같지 않다면, 상기 제어부(300)는 제2전압센싱부(305)에 검출된 중성점(b)의 제2전압과 제4전압센싱부(307)에 의해 검출된 중성점(d)의 제4전압이 0인지를 확인한다(S302). 상기 확인결과 상기 중성점(c,d)의 제2,4전압이 둘 다 0일 경우 제2메인릴레이(302)가 정상적으로 작동하지 않는 것이므로, 상기 제어부(300)는 제2메인릴레이(302)를 오프(Off)로 스위칭하고 프리차지릴레이(303_를 온(On)으로 스위칭한다(S303).

이후 상기 제어부(300)가 상기 제1,3전압센싱부(304,306)에서 각각 검출된 중성점(a,c)의 제1 및 제3전압이 둘 다 0인지를 판단하고(S304), 상기 판단결과 둘 다 0일 경우에는 프리차지릴레이(303)는 정상적으로 동작하나 전압이 검출되지 않으므로 상기 제어부(300)는 인버터(40)의 에러로 판단한다(S305).

만약, S303단계 이후, 상기 제어부(300)에 의해 상기 중성점(b)의 제2전압이 중성점(a)의 제1전압의 2배일 경우 상기 제1,2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)가 모두 동작하지 않는 상태이므로 상기 제어부(300)는 상기 PRA의 상태를 절연(Isolation)으로 판단한다(S307).

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PRA의 상태 감지 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 3에서와 같이 제2메인릴레이(302)와 프리차지릴레이(303)가 온(On)으로 스위칭된 상태에서, S104단계의 비교결과 중성점(a,b)의 제1,2전압이 서로 같지 않고, 중성점(c,d)의 제3,4전압이 서로 같지 않은 것으로 판단되면, 제어부(300)는 상기 중성점(a)의 제1전압이 중성점(b)의 제2전압의 2배인지를 비교한다(S400). 상기 비교결과 상기 중성점(a)의 제1전압이 중성점(b)의 제2전압의 2배일 경우 중성점(d)로 전류가 통전되고 있지 않으므로, 상기 제어부(300)는 상기 프리차지릴레이(303)를 분리(Open)로 판단한다(S401).

만약, S400단계의 비교결과 상기 중성점(a)의 제1전압이 중성점(b)의 제2전압의 2배가 아닌 것으로 판단되면, 상기 제어부(300)는 중성점(a,c)의 제1,3전압이 0인지를 판단한다(S402). 상기 판단결과 상기 중성점(a,c)의 제1,3전압이 모두 0이라면 상기 제2메인릴레이(302)와 프리차지릴레이(303)는 정상적으로 동작하나 각 중성점(a,b,c,d)의 제1~4전압이 기설정된 각각의 기준치와 차이가 있으므로 상기 제어부(300)는 상기 PRA(30)의 상태를 절연(Isolation)으로 판단한다(S403).

이로써, 본 발명에서는 제1,2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)의 동작을 제어하여 각 중성점(a,b,c,d)의 검출전압을 비교함으로써, PRA의 상태, 구체적으로 단락(Short), 분리(Open), 절연(Isolation) 등 이상원인을 분별하여 판단할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

20 : 배터리 30 : PRA
300 : 제어부 301 : 제1메인릴레이
302 : 제2메인릴레이 303 : 프리차지릴레이
304 : 제1전압센싱부 305 : 제2전압센싱부
306 : 제3전압센싱부 307 : 제4전압센싱부
308 : 프리차지저항 309 : 저항
310 : 접지 40 : 인버터

Claims

배터리(20)의 (+)단과 인버터(40)의 (+)단 간에 연결된 제1메인릴레이(301), 상기 배터리(20)의 (-)단과 인버터(40)의 (-)단 간에 연결된 제2메인릴레이(305), 상기 제1메인릴레이(301)에 병렬 연결된 프리차지릴레이(303)와 프리차지저항(308), 상기 제1,2메인릴레이(301,302) 및 프리차지릴레이(303)의 온(On)/오프(Off)스위칭을 제어하는 제어부(300)를 포함하는 PRA의 상태 감지방법에 있어서,
상기 배터리(20)의 (+)단과 상기 제1메인릴레이(301)의 중성점(a)의 제1전압과 상기 배터리(20)의 (-)단과 상기 제2메인릴레이(302)의 중성점(b)의 제2전압이 같으면 상기 제2메인릴레이(302)를 온(On)시키는 제1단계;
상기 제2메인릴레이(302)가 온(On)된 상태에서 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배이면 상기 프리차지릴레이(303)를 온(On)시키는 제2단계;
상기 제1 및 제2전압이 같고 상기 인버터(40)의 (+)단과 제1메인릴레이(301)의 중성점(c)의 제3전압과 상기 인버터(40)의 (-)단과 제2메인릴레이(302)의 중성점(d)의 제4전압이 같으면 상기 제1메인릴레이(301)를 온(On)시키는 제3단계; 및
상기 제1,2메인릴레이(301,302)와 프리차지릴레이(303)가 온(On)된 후, 상기 제1,2,3,4전압이 기설정된 기준전압이면 PRA의 상태를 정상으로 판단하는 제4단계; 를 포함하는 PRA의 상태 감지 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제1단계에서,
상기 제어부는 상기 제2전압이 상기 제1전압의 2배인 경우 상기 제1메인릴레이(301)와 상기 프리차지릴레이(303)가 단락(Short)상태인 것으로 판단하고,
상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배인 경우 상기 제2메인릴레이(301)가 단락(Short)상태인 것으로 판단하며,
상기 제1전압과 제2전압이 0일 경우 상기 PRA가 절연(Isolation)상태인 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함하는 PRA의 상태 감지 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제2단계에서,
상기 제어부는 상기 제1전압과 상기 제2전압이 같을 경우 상기 제2메인릴레이(302)가 분리(Open) 상태인 것으로 판단하고,
상기 제2전압과 제4전압이 0일 경우 상기 제2메인릴레이(302)를 오프(Off)시키고 상기 프리차지릴레이(303)를 온(On)시키는 단계; 를 더 포함하는 PRA의 상태 감지 방법.
제 3항에 있어서, 상기 프리차지릴레이(303)를 온(On)시키는 단계 이후에,
상기 제어부는 상기 제1전압과 제3전압이 0일 경우 인버터(40)가 에러인 것으로 판단하고, 상기 제2전압이 상기 제1전압의 2배이면 PRA가 절연(Isolation)상태인 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함하는 PRA의 상태 감지 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제3단계에서,
상기 제어부는 상기 제1전압이 상기 제2전압의 2배인 경우에는 상기 프리차지릴레이(303)가 분리(Open)상태인 것으로 판단하고,
상기 제1전압 및 제3전압이 0인 경우에는 상기 PRA가 절연(Isolation)상태인 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함하는 PRA의 상태 감지 방법.