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KR102481905B1 - 배터리 진단 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 진단 장치 및 방법 Download PDF

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KR102481905B1
KR102481905B1 KR1020150134071A KR20150134071A KR102481905B1 KR 102481905 B1 KR102481905 B1 KR 102481905B1 KR 1020150134071 A KR1020150134071 A KR 1020150134071A KR 20150134071 A KR20150134071 A KR 20150134071A KR 102481905 B1 KR102481905 B1 KR 102481905B1
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유승환
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Abstract

배터리 진단 장치 및 방법이 개시된다. 진단 방법은 웨이크-업 전원 라인의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 단말로부터 수신하는 단계, 웨이크-업 전원 라인을 통해 BMS에 전원을 공급하는 단계, 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압을 측정하는 단계, 옥스를 통해 공급되는 전원의 전압 정보를 획득하는 단계, 및 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압과 옥스를 통해 공급되는 전원의 전압을 비교하는 단계를 포함한다. 따라서, 배터리 팩을 효율적으로 관리할 수 있다.

Description

배터리 진단 장치 및 방법{BATTERY DIAGNOSIS APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 배터리 진단 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 자동차에 포함된 배터리 팩의 상태를 진단하기 위한 기술에 관한 것이다.
전기 자동차는 순수 전기 자동차(electric vehicle, EV), 하이브리드 전기 자동차(hybrid electric vehicle, HEV), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(plug-in hybrid electric vehicle, PHEV) 등으로 분류될 수 있다. EV는 동력 발생 장치인 전기 모터를 포함할 수 있으며, 엔진 없이 배터리 팩(pack)에 충전된 전기 에너지만을 사용하여 전기 모터를 구동시킴으로써 주행할 수 있다. HEV는 동력 발생 장치인 엔진 및 전기 모터를 포함할 수 있으며, 엔진을 사용하여 주행하는 동안 발전기를 통해 배터리 팩을 충전할 수 있고, 저속으로 주행하는 경우 배터리 팩에 충전된 전기 에너지를 사용하여 전기 모터를 구동시킬 수 있다. PHEV는 동력 발생 장치인 엔진 및 전기 모터를 포함할 수 있으며, 전기 모터를 주 동력 발생 장치로 사용할 수 있다. PHEV에 포함된 배터리 팩은 외부 전원에 의해 충전될 수 있다. PHEV는 배터리 팩에 충전된 전기 에너지가 소모된 경우 HEV와 유사하게 엔진과 전기 모터를 동시에 사용할 수 있다.
전기 자동차의 배터리 팩은 복수의 배터리 모듈(module)들을 포함할 수 있으며, 복수의 배터리 모듈들 각각은 복수의 배터리 셀(cell)들을 포함할 수 있다. 전기 자동차는 배터리 팩을 관리하는 배터리 관리 시스템(battery management system, BMS)을 더 포함할 수 있다. BMS는 배터리 팩에 대한 전압, 전류, 온도 등을 모니터링할 수 있고, 모니터링 결과에 기초하여 배터리 팩을 관리할 수 있다. 그러나 BMS에 의해 수행되는 기능은 한정되어 있으므로, BMS를 사용하여 배터리 팩을 최적의 상태로 관리하는 것은 쉽지 않다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전기 자동차의 배터리 팩을 관리하는 배터리 진단 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 전기 자동차의 배터리 팩을 관리하는 배터리 진단 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치에서 수행되는 진단 방법은, 웨이크-업 전원 라인의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 단말로부터 수신하는 단계, 상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 BMS에 전원을 공급하는 단계, 상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압을 측정하는 단계, 옥스를 통해 공급되는 전원의 전압 정보를 획득하는 단계, 및 상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압과 상기 옥스를 통해 공급되는 전원의 전압을 비교하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 진단 방법은 전압 비교 결과를 포함하는 진단 응답 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 진단 방법은 전압 비교 결과에 기초하여 상기 웨이크-업 전원 라인의 진단을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 진단 방법은 상기 웨이크-업 전원 라인의 진단 결과를 포함하는 진단 응답 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 웨이크-업 전원 라인은 웨이크-업 카 전원 라인 또는 웨이크-업 차저 전원 라인일 수 있다.
여기서, 상기 BMS는 전기 자동차의 배터리 팩과 연결될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 진단 장치에서 수행되는 진단 방법은, 신호의 입출력 관련 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 단말로부터 수신하는 단계, 옥스 통해 BMS에 전원을 공급하는 단계, 상기 BMS로부터 제1 신호를 획득하는 단계, 및 상기 배터리 진단 장치에 포함된 신호 비교기를 사용하여 상기 제1 신호의 상태를 확인하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 진단 방법은 상기 제1 신호의 상태 정보를 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 신호는 파일럿 신호 또는 연결 신호일 수 있다.
여기서, 상기 BMS는 상기 옥스를 통해 전원을 획득한 경우 초기화 동작을 수행할 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 진단 장치는 배터리 팩 및 BMS 중 적어도 하나에 결합되는 커넥터, 상기 배터리 팩에 대한 진단을 수행하는 MCU, 및 상기 MCU에 의해 수행된 진단 결과를 디스플레이하는 디스플레이 유닛을 포함하고, 상기 MCU는 웨이크-업 전원 라인의 진단이 요청되는 경우, 상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 상기 BMS에 전원을 공급하도록 제어하고, 상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압을 측정하고, 옥스를 통해 공급되는 전원의 전압 정보를 획득하고, 및 상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압과 상기 옥스를 통해 공급되는 전원의 전압을 비교한다.
본 발명에 의하면, 전기 자동차의 배터리 팩은 배터리 진단 장치에 의해 관리될 수 있다. 예를 들어, 배터리 진단 장치는 전기 자동차의 주행 중에 사용되는 웨이크-업 전원 라인, 배터리 팩의 충전 중에 사용되는 웨이크-업 전원 라인, 배터리 팩의 충전 중에 충전 건의 접촉 여부를 판단하기 위해 사용되는 라인, QTP(quick pick-up) 모듈의 안착 여부를 판단하기 위해 사용되는 라인, 배터리 팩의 위치를 판단하기 위해 사용되는 라인, 대전력 라인, CAN(controller area network) 통신 라인 등을 진단할 수 있다. 또한, 배터리 진단 장치는 모니터링 IC(integrated circuit)의 상태, 배터리 셀의 전류, 전압 및 온도, 배터리 팩의 전류, 전압 및 온도 등을 진단할 수 있다.
배터리 진단 장치는 진단 결과(예를 들어, SOC(state of charge), SOH(state of health) 등)를 임의의 단말에 전송할 수 있고, 진단 결과를 수신한 단말은 해당 내용을 디스플레이함으로써 사용자에게 진단 결과를 제공할 수 있다.
도 1은 배터리 진단 장치의 연결 상태를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이크-업 전원 라인의 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호의 입출력 관련 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호의 입출력 관련 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신호의 입출력 관련 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CAN 통신 라인의 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 관련 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 관련 상태의 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 관련 상태의 진단 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 배터리 진단 장치의 연결 상태를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 배터리 팩(battery pack)(100)은 전기 자동차에 포함될 수 있다. 여기서, 전기 자동차는 순수 전기 자동차(electric vehicle, EV), 하이브리드 전기 자동차(hybrid electric vehicle, HEV), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(plug-in hybrid electric vehicle, PHEV) 등을 의미할 수 있다. 배터리 팩(100)은 복수의 배터리 모듈(module)들을 포함할 수 있고, 복수의 배터리 모듈들 각각은 복수의 배터리 셀(cell)들을 포함할 수 있다.
BMS(battery management system)(110)는 배터리 팩(100)에 연결될 수 있다. BMS(110)는 배터리 팩(100)에 대한 전류, 전압, 온도 등을 모니터링(monitoring)할 수 있다. 배터리 진단 장치(또는, 배터리 진단 시스템(battery diagnosis system, BDS))(120)는 배터리 팩(100) 및 BMS(110) 중에서 적어도 하나에 연결될 수 있다. 예를 들어, 배터리 진단 장치(120)는 커넥터(connector)(예를 들어, 메인(main) 커넥터 및 디버그(debug) 커넥터)를 포함할 수 있으며, 커넥터를 통해 배터리 팩(100) 및 BMS(110) 중에서 적어도 하나에 연결될 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 MCU(micro controller unit)를 포함할 수 있으며, 배터리 팩(100)에 대한 진단 기능을 수행할 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 디스플레이 유닛(display unit)을 포함할 수 있으며, 디스플레이 유닛은 MCU에서 수행된 진단 결과를 디스플레이할 수 있다.
예를 들어, 배터리 진단 장치(120)는 웨이크-업(wake-up) 전원 라인(line)의 진단 기능, 신호 입출력 관련 진단 기능, CAN(controller area network) 통신 라인의 진단 기능, 센싱(sensing) 관련 진단 기능, CAN 통신을 통해 획득된 데이터(data)에 기초한 배터리 팩(100)의 상태 진단 기능 등을 수행할 수 있다. 배터리 진단 장치(120)에 의해 수행되는 진단 기능은 앞서 설명된 내용에 한정되지 않으며, 배터리 진단 장치(120)는 다양한 진단 기능들을 수행할 수 있다. 또한, 배터리 진단 장치(120)는 유선 또는 무선을 통해 단말(130)과 연결될 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)에 대한 진단 결과를 단말(130)에 전송할 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)에 연결될 수 있으며, 배터리 진단 장치(120)에 배터리 팩(100)에 대한 진단을 요청할 수 있고, 배터리 팩(100)에 대한 진단 결과를 배터리 진단 장치(120)로부터 획득할 수 있다. 단말(130)은 획득된 배터리 팩(100)에 대한 진단 결과를 디스플레이함으로써 진단 결과를 사용자에게 제공할 수 있다. 여기서, 단말(130)은 데스크탑 컴퓨터(desktop computer), 랩탑 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) PC, 스마트 폰(smart phone), 스마트 워치(smart watch), 스마트 글래스(smart glass), 네비게이션(navigation) 장치 등일 수 있다.
다음으로, 배터리 진단 장치(120)에 의해 수행되는 웨이크-업 전원 라인의 진단 방법이 설명될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이크-업 전원 라인의 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 배터리 진단 장치(120)는 전기 자동차의 주행 중에 웨이크-업 전원 라인(예를 들어, 웨이크-업 카(car) 전원 라인)의 진단을 수행할 수 있고, 배터리 팩(100)의 충전 중에 웨이크-업 전원 라인(예를 들어, 웨이크-업 차저(charger) 전원 라인)의 진단을 수행할 수 있다. 아래에서, "웨이크-업 전원 라인"은 "웨이크-업 카 전원 라인" 또는 "웨이크-업 차저 전원 라인"을 의미할 수 있다.
웨이크-업 전원 라인의 진단 방법은 단말(130)의 요청에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 단말(130)은 웨이크-업 전원 라인의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 요청 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S200). 배터리 진단 장치(120)는 진단 요청 메시지를 수신한 경우 웨이크-업 전원 라인의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다. 이 경우, 배터리 진단 장치(120)는 웨이크-업 전원 라인을 통해 BMS(110)에 전원을 공급할 수 있고(S210), 공급된 전원에 대한 전압을 측정할 수 있다(S220).
BMS(110)는 웨이크-업 전원 라인을 통해 전원을 획득할 수 있다. 이 경우, BMS(110)는 옥스(aux)를 통해 공급되는 전원의 전압을 측정할 수 있고, 측정된 결과(즉, 옥스 전압 정보)를 포함하는 리포트(report) 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 리포트 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S230). 예를 들어, BMS(110)는 호스트(host) CAN 통신을 통해 옥스 전압 정보를 배터리 진단 장치(120)로 리포트할 수 있다.
배터리 진단 장치(120)는 BMS(110)로부터 옥스 전압 정보를 획득할 수 있고, 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급된 전원의 전압과 옥스 전압을 비교할 수 있다(S240). 또한, 배터리 진단 장치(120)는 전압의 비교 결과에 기초하여 웨이크-업 전원 라인이 정상 상태 또는 이상 상태인지를 판단할 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 전압의 비교 결과(또는, 전압의 비교 결과에 기초하여 판단된 웨이크-업 전원 라인의 상태 정보)를 포함하는 진단 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 응답 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S250).
또한, 진단 응답 메시지는 SOC(state of charge) 관련 정보, SOH(state of health) 관련 정보, 알람/폴트(alarm/fault) 관련 정보 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보 및 알람/폴트 관련 정보는 호스트 CAN 통신에 의해 마스터 리포트 데이터(master report data)로부터 획득될 수 있다. 알람/폴트 관련 정보는 BMS(110)의 상태(예를 들어, 스탑(stop) 상태, 런-레디(run-ready) 상태 등)의 제어, 배터리 팩(100)의 이상 상태 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 진단 응답 메시지를 수신할 수 있고, 진단 응답 메시지로부터 전압의 비교 결과(또는, 전압의 비교 결과에 기초하여 판단된 웨이크-업 전원 라인의 상태 정보), SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등에 대한 정보 등을 획득할 수 있고, 획득된 정보를 디스플레이할 수 있다. 단말(130)은 웨이크-업 전원 라인의 진단 종료를 요청하는 진단 종료 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 종료 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S260). 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 진단 종료 메시지를 수신한 경우 웨이크-업 전원 라인의 진단을 종료할 수 있고, 진단 종료 메시지에 대한 응답인 ACK(acknowledgement) 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 ACK 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S270). 단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 ACK 메시지를 수신한 경우 웨이크-업 전원 라인의 진단이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
다음으로, 배터리 진단 장치(120)에 의해 수행되는 신호의 입출력 관련 진단 방법이 설명될 것이다. 신호의 입출력 관련 진단 방법은 배터리 팩(100)의 충전시 충전 건(gun)의 접촉 여부를 판단하는 라인의 진단 방법, QTP(quick pick-up) 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인의 진단 방법, 자동차(또는, 스테이션(station)) 내의 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 진단 방법 등을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호의 입출력 관련 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)의 충전시 충전 건의 접촉 여부를 판단하는 라인의 진단을 수행할 수 있다. 충전 건의 접촉 여부를 판단하는 라인의 진단 방법은 단말(130)의 요청에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 단말(130)은 충전 건의 접촉 여부를 판단하는 라인의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 요청 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S300). 배터리 진단 장치(120)는 진단 요청 메시지를 수신한 경우 충전 건의 접촉 여부를 판단하는 라인의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다. 이 경우, 배터리 진단 장치(120)는 옥스를 통해 BMS(110)에 전원을 공급할 수 있다(S310).
BMS(110)는 옥스를 통해 전원을 획득한 경우 초기화 동작을 수행할 수 있다(S320). BMS(110)는 초기화 동작이 완료된 경우 파일럿(pilot) 신호를 생성할 수 있고, 생성된 파일럿 신호를 전송할 수 있다(S330). 배터리 진단 장치(120)는 BMS(110)로부터 전송되는 파일럿 신호를 획득할 수 있다. 이 경우, 배터리 진단 장치(120)(예를 들어, 배터리 진단 장치(120)에 포함되는 파일럿 신호 비교기)는 획득된 파일럿 신호의 상태를 확인할 수 있다(S340). 또한, 배터리 진단 장치(120)는 파일럿 신호의 상태에 기초하여 충전 건의 접촉 여부를 판단하는 라인이 정상 상태 또는 이상 상태인지를 판단할 수 있다.
배터리 진단 장치(120)는 파일럿 신호의 상태 정보(또는, 파일럿 신호의 상태에 기초하여 판단된 라인의 상태 정보)를 포함하는 진단 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 응답 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S350). 또한, 진단 응답 메시지는 SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보 및 알람/폴트 관련 정보는 호스트 CAN 통신에 의해 마스터 리포트 데이터로부터 획득될 수 있다. 알람/폴트 관련 정보는 BMS(110)의 상태(예를 들어, 스탑 상태, 런-레디 상태 등)의 제어, 배터리 팩(100)의 이상 상태 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 진단 응답 메시지를 수신할 수 있고, 진단 응답 메시지로부터 파일럿 신호의 상태 정보(또는, 파일럿 신호의 상태에 기초하여 판단된 라인의 상태 정보), SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 획득할 수 있고, 획득된 정보를 디스플레이할 수 있다. 단말(130)은 충전 건의 접촉 여부를 판단하는 라인의 진단 종료를 요청하는 진단 종료 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 종료 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S360). 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 진단 종료 메시지를 수신한 경우 충전 건의 접촉 여부를 판단하는 라인의 진단을 종료할 수 있고, 진단 종료 메시지에 대한 응답인 ACK 메시지를 생성할 수 있고, ACK 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S370). 단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 ACK 메시지를 수신한 경우 충전 건의 접촉 여부를 판단하는 라인의 진단이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호의 입출력 관련 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)의 QTP 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인의 진단을 수행할 수 있다. QTP 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인의 진단 방법은 단말(130)의 요청에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 단말(130)은 QTP 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 요청 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S300). 배터리 진단 장치(120)는 진단 요청 메시지를 수신한 경우 QTP 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다. 이 경우, 배터리 진단 장치(120)는 옥스를 통해 BMS(110)에 전원을 공급할 수 있다(S410).
BMS(110)는 옥스를 통해 전원을 획득한 경우 연결(connection) 신호를 생성할 수 있고, 생성된 연결 신호를 전송할 수 있다(S420). 이때, BMS(110)는 초기화 동작을 수행한 후에 연결 신호를 전송할 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 BMS(110)로부터 전송되는 연결 신호를 획득할 수 있다. 이 경우, 배터리 진단 장치(120)(예를 들어, 배터리 진단 장치(120)에 포함되는 연결 신호 비교기)는 획득된 연결 신호의 상태를 확인할 수 있다(S430). 또한, 배터리 진단 장치(120)는 연결 신호의 상태에 기초하여 QTP 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인이 정상 상태 또는 이상 상태인지를 판단할 수 있다.
배터리 진단 장치(120)는 연결 신호의 상태 정보(또는, 연결 신호의 상태에 기초하여 판단된 라인의 상태 정보)를 포함하는 진단 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 응답 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S440). 또한, 진단 응답 메시지는 SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보 및 알람/폴트 관련 정보는 호스트 CAN 통신에 의해 마스터 리포트 데이터로부터 획득될 수 있다. 알람/폴트 관련 정보는 BMS(110)의 상태(예를 들어, 스탑 상태, 런-레디 상태 등)의 제어, 배터리 팩(100)의 이상 상태 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 진단 응답 메시지를 수신할 수 있고, 진단 응답 메시지로부터 연결 신호의 상태 정보(또는, 연결 신호의 상태에 기초하여 판단된 라인의 상태 정보), SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 획득할 수 있고, 획득된 정보를 디스플레이할 수 있다. 단말(130)은 QTP 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인의 진단 종료를 요청하는 진단 종료 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 종료 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S450). 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 진단 종료 메시지를 수신한 경우 QTP 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인의 진단을 종료할 수 있고, 진단 종료 메시지에 대한 응답인 ACK 메시지를 생성할 수 있고, ACK 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S460). 단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 ACK 메시지를 수신한 경우 QTP 모듈의 안착 여부를 판단하는 라인의 진단이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신호의 입출력 관련 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 배터리 진단 장치(120)는 자동차(또는, 스테이션) 내의 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 진단을 수행할 수 있다. 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 진단 방법은 단말(130)의 요청에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 단말(130)은 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인에 대한 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 요청 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S500). 배터리 진단 장치(120)는 진단 요청 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다. 이 경우, 배터리 진단 장치(120)는 옥스를 통한 전원 공급을 중지할 수 있다(S510).
배터리 진단 장치(120)는 ID 값을 2로 설정할 수 있고(S520), 옥스를 통해 BMS(110)에 전원을 공급할 수 있다(S530). BMS(110)는 옥스를 통해 전원을 획득할 수 있다. 이 경우, BMS(110)는 ID 값을 포함하는 호스트 CAN 메시지를 생성할 수 있고, 호스트 CAN 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S540). 배터리 진단 장치(120)는 BMS(110)로부터 호스트 CAN 메시지를 수신할 수 있고, 설정된 ID 값과 호스트 CAN 메시지에 포함된 ID 값을 비교할 수 있다(S550). 또한, 배터리 진단 장치(120)는 ID 값의 비교 결과에 기초하여 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인이 정상 상태 또는 이상 상태인지를 판단할 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 ID 값을 다른 값(예를 들어, 3 내지 8)으로 변경하여 앞서 설명된 단계들(S510, S520, S530, S540, S550)을 반복적으로 수행할 수 있다(S560).
배터리 진단 장치(120)는 ID 값의 비교 결과(또는, ID 값의 비교 결과에 기초하여 판단된 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 상태 정보)를 포함하는 진단 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 응답 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S570). 또한, 진단 응답 메시지는 SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보 및 알람/폴트 관련 정보는 호스트 CAN 통신에 의해 마스터 리포트 데이터로부터 획득될 수 있다. 알람/폴트 관련 정보는 BMS(110)의 상태(예를 들어, 스탑 상태, 런-레디 상태 등)의 제어, 배터리 팩(100)의 이상 상태 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 진단 응답 메시지를 수신할 수 있고, 진단 응답 메시지로부터 ID 값의 비교 결과(또는, ID 값의 비교 결과에 기초하여 판단된 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 상태 정보), SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 획득할 수 있고, 획득된 정보를 디스플레이할 수 있다. 단말(130)은 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 진단 종료를 요청하는 진단 종료 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 종료 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S580). 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 진단 종료 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 진단을 종료할 수 있고, 진단 종료 메시지에 대한 응답인 ACK 메시지를 생성할 수 있고, ACK 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S590). 단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 ACK 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100)의 위치를 판단하는 라인의 진단이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
다음으로, 배터리 진단 장치(120)에 의해 수행되는 CAN 통신 라인(예를 들어, 호스트 CAN 통신 라인, 로컬(local) CAN 통신 라인 등)에 대한 진단 방법이 설명될 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CAN 통신 라인의 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, CAN 통신 라인의 진단 방법은 단말(130)의 요청에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 단말(130)은 CAN 통신 라인의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 요청 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S600). 배터리 진단 장치(120)는 진단 요청 메시지를 수신한 경우 CAN 통신 라인의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다.
호스트 CAN 통신 라인의 진단이 요청되는 경우, 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)의 외부 CAN 통신 라인을 사용하는 마스터 관련 CAN 통신 라인의 상태를 확인할 수 있다(S610). 로컬 CAN 통신 라인의 진단이 요청되는 경우, 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)의 내부 CAN 통신 라인을 사용하는 슬레이브(slave) 1 내지 28 관련 CAN 통신 라인의 상태를 확인할 수 있다(S610). 배터리 진단 장치(120)는 확인된 CAN 통신 라인의 상태 정보를 포함하는 진단 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 응답 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S620). 또한, 진단 응답 메시지는 SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보 및 알람/폴트 관련 정보는 호스트 CAN 통신에 의해 마스터 리포트 데이터로부터 획득될 수 있다. 알람/폴트 관련 정보는 BMS(110)의 상태(예를 들어, 스탑 상태, 런-레디 상태 등)의 제어, 배터리 팩(100)의 이상 상태 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 진단 응답 메시지를 수신할 수 있고, 진단 응답 메시지로부터 CAN 통신 라인의 상태 정보, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 획득할 수 있고, 획득된 정보를 디스플레이할 수 있다. 단말(130)은 CAN 통신 라인의 진단 종료를 요청하는 진단 종료 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 종료 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S630). 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 진단 종료 메시지를 수신한 경우 CAN 통신 라인의 진단을 종료할 수 있고, 진단 종료 메시지에 대한 응답인 ACK 메시지를 생성할 수 있고, ACK 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S640). 단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 ACK 메시지를 수신한 경우 CAN 통신 라인의 진단이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
다음으로, 배터리 진단 장치(120)에 의해 수행되는 센싱 관련 진단 방법(예를 들어, 배터리 팩(100)의 전압 상태의 진단 방법 등)이 설명될 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 관련 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 센싱 관련 진단 방법(즉, 배터리 팩(100)의 전압 상태의 진단 방법)은 단말(130)의 요청에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 단말(130)은 센싱 관련 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 요청 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S700). 배터리 진단 장치(120)는 진단 요청 메시지를 수신한 경우 센싱 관련 진단이 요청되는 것을 알 수 있다.
배터리 진단 장치(120)는 런-레디 상태로의 변경을 요청하는 상태 제어 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 상태 제어 메시지를 BMS(110)에 전송할 수 있다(S710). BMS(110)는 배터리 진단 장치(120)로부터 상태 제어 메시지를 수신할 수 있고, 상태 제어 메시지에 의해 런-레디 상태로의 변경이 요청되는 것을 알 수 있다. BMS(110)는 자신의 상태를 런-레디 상태로 변경할 수 있다(S720). BMS(110)는 배터리 팩(100)의 출력 전압을 측정할 수 있고, 측정된 출력 전압 정보를 포함하는 리포트 메시지(예를 들어, 마스터 리포트 데이터)를 생성할 수 있다. BMS(110)는 호스트 CAN 통신을 기반으로 리포트 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S730).
배터리 진단 장치(120)는 BMS(110)로부터 리포트 메시지를 수신할 수 있고, 리포트 메시지에 포함된 배터리 팩(100)의 출력 전압 정보를 확인할 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 B+/B- 라인을 통해 배터리 팩(100)의 전압을 측정할 수 있고(S740), 측정된 배터리 팩(100)의 전압과 BMS(110)로부터 획득된 배터리 팩(100)의 출력 전압을 비교할 수 있다(S750). 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)의 전압 비교 결과를 포함하는 진단 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 응답 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S760). 또한, 진단 응답 메시지는 SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보 및 알람/폴트 관련 정보는 호스트 CAN 통신에 의해 마스터 리포트 데이터로부터 획득될 수 있다. 알람/폴트 관련 정보는 BMS(110)의 상태(예를 들어, 스탑 상태, 런-레디 상태 등)의 제어, 배터리 팩(100)의 이상 상태 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 진단 응답 메시지를 수신할 수 있고, 진단 응답 메시지로부터 배터리 팩(100)의 전압 비교 결과, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 획득할 수 있고, 획득된 정보를 디스플레이할 수 있다. 단말(130)은 센싱 관련 진단의 종료를 요청하는 진단 종료 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 종료 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S770). 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 진단 종료 메시지를 수신한 경우 센싱 관련 진단을 종료할 수 있고, 진단 종료 메시지에 대한 응답인 ACK 메시지를 생성할 수 있고, ACK 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S780). 단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 ACK 메시지를 수신한 경우 센싱 관련 진단이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
다음으로, 배터리 진단 장치(120)에 의해 수행되는 배터리 팩(100)의 셀 관련 상태(예를 들어, 셀 모니터링 IC(integrated circuit) 상태, 셀 전압 상태, 셀 온도 상태 등)의 진단 방법이 설명될 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀 관련 상태의 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 배터리 팩(100)의 셀 관련 상태의 진단 방법은 단말(130)의 요청에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 단말(130)은 배터리 팩(100)의 셀 관련 상태의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 요청 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S800). 배터리 진단 장치(120)는 진단 요청 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100)의 셀 관련 상태의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다.
셀 모니터링 IC 상태의 진단이 요청되는 경우, 배터리 진단 장치(120)는 셀 모니터링 IC 상태의 진단을 요청하는 상태 요청 메시지를 생성할 수 있고, 상태 요청 메시지를 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))에 전송할 수 있다(S810). 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 상태 요청 메시지를 수신한 경우 셀 모니터링 IC 상태의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다. 따라서, 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 셀 모니터링 IC 상태를 확인할 수 있고(S820), 확인된 결과를 포함하는 상태 응답 메시지를 생성할 수 있다. 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 상태 응답 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S830). 여기서, 셀 모니터링 IC 상태의 진단이 호스트 CAN 통신 라인을 사용하여 수행되는 경우, 마스터 리포트 데이터를 통해 셀 모니터링 IC 상태가 확인될 수 있다. 셀 모니터링 IC 상태의 진단이 로컬 CAN 통신 라인을 사용하여 수행되는 경우, 슬레이브 1 내지 28에 대한 셀 모니터링 IC 상태가 확인될 수 있다.
셀 전압 상태의 진단이 요청되는 경우, 배터리 진단 장치(120)는 셀 전압 상태의 진단을 요청하는 상태 요청 메시지를 생성할 수 있고, 상태 요청 메시지를 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))에 전송할 수 있다(S810). 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 상태 요청 메시지를 수신한 경우 셀 전압 상태의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다. 따라서, 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 셀 전압 상태를 확인할 수 있고(S820), 확인된 결과를 포함하는 상태 응답 메시지를 생성할 수 있다. 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 상태 응답 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S830). 여기서, 셀 전압 상태의 진단이 호스트 CAN 통신 라인을 사용하여 수행되는 경우, 마스터 리포트 데이터를 통해 셀의 최소 전압 및 최대 전압이 확인될 수 있다. 셀 전압 상태의 진단이 로컬 CAN 통신 라인을 사용하여 수행되는 경우, 슬레이브 1 내지 28에 대한 셀 전압이 확인될 수 있다.
셀 온도 상태의 진단이 요청되는 경우, 배터리 진단 장치(120)는 셀 온도 상태의 진단을 요청하는 상태 요청 메시지를 생성할 수 있고, 상태 요청 메시지를 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))에 전송할 수 있다(S810). 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 상태 요청 메시지를 수신한 경우 셀 온도 상태의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다. 따라서, 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 로컬 CAN 통신 라인을 사용하여 슬레이브 1 내지 28에 대한 셀 온도를 확인할 수 있고(S820), 확인된 결과를 포함하는 상태 응답 메시지를 생성할 수 있다. 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))은 상태 응답 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S830).
배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)(또는, BMS(110))으로부터 상태 응답 메시지를 수신할 수 있고, 상태 응답 메시지에 포함된 정보에 기초하여 셀 관련 상태를 확인할 수 있다(S840). 예를 들어, 배터리 진단 장치(120)는 셀 모니터링 IC 상태를 확인할 수 있고, 확인된 셀 모니터링 IC 상태에 기초하여 셀 모니터링 IC가 정상 상태 또는 이상 상태인지를 확인할 수 있다. 또한, 배터리 진단 장치(120)는 셀 전압을 확인할 수 있고, 셀 전압에 기초하여 셀간 전압 편차를 확인할 수 있고, 확인된 결과에 기초하여 셀 전압이 정상 상태 또는 이상 상태인지를 확인할 수 있다. 또한, 배터리 진단 장치(120)는 셀 온도를 확인할 수 있고, 확인된 결과에 기초하여 셀 온도가 정상 상태 또는 이상 상태인지를 확인할 수 있다.
배터리 진단 장치(120)는 확인된 셀 관련 상태(예를 들어, 셀 모니터링 IC 상태, 셀 전압 상태, 셀 온도 상태) 정보를 포함하는 진단 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 응답 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S850). 또한, 진단 응답 메시지는 SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보 및 알람/폴트 관련 정보는 호스트 CAN 통신에 의해 마스터 리포트 데이터로부터 획득될 수 있다. 알람/폴트 관련 정보는 BMS(110)의 상태(예를 들어, 스탑 상태, 런-레디 상태 등)의 제어, 배터리 팩(100)의 이상 상태 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 진단 응답 메시지를 수신할 수 있고, 진단 응답 메시지로부터 배터리 팩(100)의 셀 관련 상태 정보, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 획득할 수 있고, 획득된 정보를 디스플레이할 수 있다. 단말(130)은 배터리 팩(100)의 셀 관련 상태의 진단 종료를 요청하는 진단 종료 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 종료 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S860). 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 진단 종료 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100)의 셀 관련 상태의 진단을 종료할 수 있고, 진단 종료 메시지에 대한 응답인 ACK 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 ACK 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S870). 단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 ACK 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100)의 셀 관련 상태의 진단이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
다음으로, 배터리 진단 장치(120)에서 수행되는 배터리 팩(100) 관련 상태(예를 들어, 배터리 팩(100)의 전류 상태, 전압 상태, 온도 상태 등)를 진단하는 방법이 설명될 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 관련 상태의 진단 방법을 도시한 순서도이다.
도 9를 참조하면, 배터리 팩(100) 관련 상태(예를 들어, 배터리 팩(100)의 전류 상태, 전압 상태 등)의 진단 방법은 단말(130)의 요청에 의해 개시될 수 있다. 예를 들어, 단말(130)은 배터리 팩(100) 관련 상태의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 요청 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S900). 배터리 진단 장치(120)는 진단 요청 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100) 관련 상태의 진단이 요청되는 것을 알 수 있다.
배터리 진단 장치(120)는 런-레디 상태로의 변경을 요청하는 상태 제어 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 상태 제어 메시지를 BMS(110)에 전송할 수 있다(S910). BMS(110)는 배터리 진단 장치(120)로부터 상태 제어 메시지를 수신할 수 있고, 상태 제어 메시지에 의해 런-레디 상태로의 변경이 요청되는 것을 알 수 있다. BMS(110)는 자신의 상태를 런-레디 상태로 변경할 수 있다(S920).
배터리 팩(100)의 전류 상태의 진단이 요청되는 경우, BMS(110)는 배터리 팩(100)을 구성하는 복수의 서브-팩들(예를 들어, 서브-팩 1, 서브-팩 2 등) 각각의 전류를 측정할 수 있고, 측정된 전류 정보를 포함하는 리포트 메시지(예를 들어, 마스터 리포트 데이터)를 생성할 수 있다. BMS(110)는 리포트 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S930). 여기서, 배터리 팩(100)의 전류 상태의 진단은 호스트 CAN 통신을 사용하여 수행될 수 있다.
배터리 팩(100)의 전압 상태의 진단이 요청되는 경우, BMS(110)는 배터리 팩(100)을 구성하는 복수의 서브-팩들(예를 들어, 서브-팩 1, 서브-팩 2 등) 각각의 입력 및 출력 전압을 측정할 수 있고, 측정된 입력 및 출력 전압 정보를 포함하는 리포트 메시지(예를 들어, 마스터 리포트 데이터)를 생성할 수 있다. BMS(110)는 리포트 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S930). 여기서, 배터리 팩(100)의 전압 상태의 진단은 호스트 CAN 통신을 사용하여 수행될 수 있다.
배터리 진단 장치(120)는 BMS(110)로부터 리포트 메시지를 수신할 수 있고, 리포트 메시지에 포함된 정보에 기초하여 배터리 팩(100) 관련 상태를 확인할 수 있다(S940). 예를 들어, 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)을 구성하는 복수의 서브-팩들 각각의 전류를 확인할 수 있고, 전류의 제로-셋(zero-set) 상태를 확인할 수 있다. 또한, 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)을 구성하는 복수의 서브-팩들 각각의 입력 및 출력 전압을 확인할 수 있고, 확인된 입력 전압이 "0"인 경우 입력 전압을 감지하는 와이어(wire)가 불량인 것으로 판단할 수 있고, 확인된 출력 전압이 "0"인 경우 릴레이(relay), MSD(예를 들어, 안전 플러그(safety plug)), 또는 와이어가 불량인 것으로 판단할 수 있다.
배터리 진단 장치(120)는 확인된 배터리 팩(100) 관련 상태 정보를 포함하는 진단 응답 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 응답 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S950). 또한, 진단 응답 메시지는 SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보 등을 더 포함할 수 있다. 여기서, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보 및 알람/폴트 관련 정보는 호스트 CAN 통신에 의해 마스터 리포트 데이터로부터 획득될 수 있다. 알람/폴트 관련 정보는 BMS(110)의 상태(예를 들어, 스탑 상태, 런-레디 상태 등)의 제어, 배터리 팩(100)의 이상 상태 여부를 판단하기 위해 사용될 수 있다.
단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 진단 응답 메시지를 수신할 수 있고, 진단 응답 메시지로부터 배터리 팩(100) 관련 상태 정보, SOC 관련 정보, SOH 관련 정보, 알람/폴트 관련 정보를 획득할 수 있다. 단말(130)은 배터리 팩(100) 관련 상태의 진단 종료를 요청하는 진단 요청 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 진단 종료 메시지를 배터리 진단 장치(120)에 전송할 수 있다(S960). 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 종료 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100) 관련 상태의 진단을 종료할 수 있고, 진단 종료 메시지에 대한 응답인 ACK 메시지를 생성할 수 있고, 생성된 ACK 메시지를 단말(130)에 전송할 수 있다(S970). 단말(130)은 배터리 진단 장치(120)로부터 ACK 메시지를 수신한 경우 배터리 팩(100) 관련 상태의 진단이 종료된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 배터리 진단 장치(120)는 단말(130)로부터 배터리 팩(100)의 온도 상태의 진단 요청을 받은 경우 호스트 CAN 통신 또는 로컬 CAN 통신을 사용하여 배터리 팩(100)의 온도를 확인할 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 확인된 온도에 기초하여 온도 센서의 이상 여부를 판단할 수 있다. 배터리 진단 장치(120)는 배터리 팩(100)의 온도, 온도 센서의 이상 여부 등을 단말(130)에 알려줄 수 있다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 배터리 진단 장치에서 수행되는 진단 방법으로서,
    웨이크-업(wake-up) 전원 라인(line)의 진단을 요청하는 진단 요청 메시지(message)를 단말로부터 수신하는 단계;
    상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 BMS(battery management system)에 전원을 공급하는 단계;
    상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압을 측정하는 단계;
    옥스(aux) 전원의 전압 정보를 획득하는 단계;
    상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압과 상기 옥스 전원의 전압을 비교하는 단계; 및
    상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압과 상기 옥스 전원의전압을 비교한 결과에 기초하여 상기 웨이크-업 전원 라인이 정상 상태인지 여부의 진단을 수행하는 단계;
    를 포함하는, 진단 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단 방법은,
    전압 비교 결과를 포함하는 진단 응답 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는, 진단 방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 진단 방법은,
    상기 웨이크-업 전원 라인의 진단 결과를 포함하는 진단 응답 메시지를 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는, 진단 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 웨이크-업 전원 라인은 웨이크-업 카(car) 전원 라인 또는 웨이크-업 차저(charger) 전원 라인인, 진단 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 BMS는 전기 자동차의 배터리 팩(pack)과 연결되는, 진단 방법.
  7. 배터리 진단 장치에서 수행되는 진단 방법으로서,
    신호의 입출력 관련 진단을 요청하는 진단 요청 메시지(message)를 단말로부터 수신하는 단계;
    옥스(aux) 전원을 통해 BMS(battery management system)에 전원을 공급하는 단계;
    상기 BMS가 상기 옥스(aux) 전원을 통해 전원을 획득한 이후 초기화 동작을 수행하고, 상기 BMS의 초기화 동작이 완료된 이후에 생성되는 파일럿 신호를 상기 BMS로부터 획득하는 단계; 및
    상기 배터리 진단 장치가 상기 파일럿 신호의 상태를 확인하고, 상기 파일럿 신호의 상태에 기초하여 충전 건(gun)의 접촉 여부를 판단하는 라인이 정상 상태인 지 여부를 판단하는 단계를 포함하는, 진단 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 진단 방법은,
    상기 파일럿 신호의 상태 정보를 상기 단말에 전송하는 단계를 더 포함하는, 진단 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 배터리 진단 장치로서,
    배터리 팩(pack) 및 BMS(battery management system) 중 적어도 하나에 결합되는 커넥터(connector);
    상기 배터리 팩에 대한 진단을 수행하는 MCU(micro controller unit); 및
    상기 MCU에 의해 수행된 진단 결과를 디스플레이(display)하는 디스플레이 유닛(unit)을 포함하고,
    상기 MCU는,
    웨이크-업(wake-up) 전원 라인(line)의 진단이 요청되는 경우, 상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 상기 BMS에 전원을 공급하도록 제어하고;
    상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압을 측정하고;
    옥스(aux) 전원의 전압 정보를 획득하고;
    상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압과 상기 옥스 전원의 전압을 비교하고,
    상기 웨이크-업 전원 라인을 통해 공급되는 전원의 전압과 상기 옥스 전원의전압을 비교한 결과에 기초하여 상기 웨이크-업 전원 라인이 정상 상태인지 여부의 진단을 수행하는, 배터리 진단 장치.
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