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KR20180052320A - Apparatus and method for detecting disconnection of wire in battery management system - Google Patents

Apparatus and method for detecting disconnection of wire in battery management system Download PDF

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KR20180052320A
KR20180052320A KR1020160149497A KR20160149497A KR20180052320A KR 20180052320 A KR20180052320 A KR 20180052320A KR 1020160149497 A KR1020160149497 A KR 1020160149497A KR 20160149497 A KR20160149497 A KR 20160149497A KR 20180052320 A KR20180052320 A KR 20180052320A
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voltage
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disconnected
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박재성
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현대오트론 주식회사
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Abstract

본 발명은 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치에 대한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치는 밸런싱 라인을 통해 직렬 연결된 밸런싱 저항, 전류 소스 및 스위치를 포함하여 배터리의 전압 밸런싱을 수행하는 밸런싱 회로; 센싱 저항을 포함하는 센싱 라인을 통해 전압을 센싱하는 센싱부; 및 상기 밸런싱 회로에 포함된 상기 스위치의 온/오프를 제어하고, 상기 스위치를 온시킨 상태에서 상기 센싱부에서 센싱한 밸런싱 전압을 입력받고, 상기 센싱부에서 입력받은 상기 밸런싱 전압을 통해 라인 단선 여부를 검출하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 라인 단선이 검출된 경우, 상기 센싱부에서 입력받은 상기 밸런싱 전압을 통해 상기 밸런싱 라인, 상기 센싱 라인 또는 일단이 상기 배터리의 양극 또는 음극과 연결되고, 타단이 상기 밸런싱 라인과 상기 센싱 라인의 공통 접점과 연결되는 공통 라인 중 단선된 라인의 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a disconnection detecting apparatus for a battery management system, and a disconnection detecting apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention includes a balancing resistor, a current source, and a switch serially connected through a balancing line, A balancing circuit for performing the balancing operation; A sensing unit for sensing a voltage through a sensing line including a sensing resistor; And a controller for controlling on / off of the switch included in the balancing circuit, receiving a balancing voltage sensed by the sensing unit in a state where the switch is turned on, determining whether the line is disconnected through the balancing voltage input from the sensing unit Wherein the balancing line, the sensing line, or one end thereof is connected to the positive electrode or the negative electrode of the battery through the balancing voltage input from the sensing unit when the line disconnection is detected, And detecting the position of the disconnection line among the common lines connected to the common contact of the sensing line and the balancing line.

Figure P1020160149497
Figure P1020160149497

Description

배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING DISCONNECTION OF WIRE IN BATTERY MANAGEMENT SYSTEM} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery management system,

본 명세서는 전기 에너지를 이용하는 장치에 사용될 수 있는 배터리 관리 시스템(Battery Management System)에 관한 것으로, 특히 배터리 관리 시스템에 포함된 라인의 단선을 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery management system that can be used in an apparatus using electric energy, and more particularly, to an apparatus and method for detecting a disconnection of a line included in a battery management system.

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, 배터리 용량의 한계 및 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 상용화되지 못하다가 최근 에너지 및 환경 문제가 심각해지면서 1990년대부터 실용화를 위한 연구가 본격화 되었다.Electric vehicles (EVs) are vehicles that do not use petroleum fuels and engines but that use electric batteries and electric motors. That is, an electric vehicle that drives an automobile by rotating an electric motor that is accumulated in a battery is developed prior to a gasoline automobile, but is not commercialized because of problems such as a heavy weight of the battery, a limitation of the capacity of the battery, And environmental problems became serious, 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. HEV는 가솔린과 전기를 함께 동력원으로 사용하기 때문에 연비 개선 및 배기가스 저감 측면에서 긍정적인 평가를 받고 있으며, 완전한 전기 자동차로 진화하는 중간 역할을 할 것으로 기대되고 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. Since HEV uses gasoline and electricity together as a power source, it is evaluated positively in terms of fuel efficiency improvement and exhaust gas reduction, and it is expected to play an intermediate role in evolving into a fully electric vehicle.

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 시스템의 각 구성들을 연결하는 라인이 단선된 경우, 배터리 내부로 흘러야 하는 충전 전류가 배터리 제어기 내부로 유입되는 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 라인의 단선을 진단할 필요성이 있다. 그러나, 종래기술은 상기 라인의 단선 유무만 검출할 뿐, 정확한 단선 위치를 검출하지 못하는 문제점이 있다.Meanwhile, when the line connecting the respective components of the battery management system is disconnected, a charging current flowing into the battery may be introduced into the battery controller. Therefore, there is a need to diagnose disconnection of the line. However, in the conventional art, only the presence or absence of disconnection of the line is detected, and the disconnection position can not be accurately detected.

대한민국특허공개공보 제10-2012-0059943호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0059943

본 발명은 배터리 셀과 연결된 라인의 단선 유무 검출뿐만 아니라, 배터리 셀과 연결된 라인 중 단선이 발생한 라인의 위치를 검출하는 데 목적이 있다.It is an object of the present invention to detect not only the presence or absence of disconnection of a line connected to a battery cell but also the position of a disconnection line in a line connected to the battery cell.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 검출 장치는 밸런싱 라인을 통해 직렬 연결된 밸런싱 저항, 전류 소스 및 스위치를 포함하여 배터리의 전압 밸런싱을 수행하는 밸런싱 회로; 센싱 저항을 포함하는 센싱 라인을 통해 전압을 센싱하는 센싱부; 및 상기 밸런싱 회로에 포함된 상기 스위치의 온/오프를 제어하고, 상기 스위치를 온시킨 상태에서 상기 센싱부에서 센싱한 밸런싱 전압을 입력받고, 상기 센싱부에서 입력받은 상기 밸런싱 전압을 통해 라인 단선 여부를 검출하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 라인 단선이 검출된 경우, 상기 센싱부에서 입력받은 상기 밸런싱 전압을 통해 상기 밸런싱 라인, 상기 센싱 라인 또는 일단이 상기 배터리의 양극 또는 음극과 연결되고, 타단이 상기 밸런싱 라인과 상기 센싱 라인의 공통 접점과 연결되는 공통 라인 중 단선된 라인의 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.A single line detecting apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention includes a balancing circuit that includes a balancing resistor, a current source, and a switch serially connected through a balancing line to perform voltage balancing of the battery; A sensing unit for sensing a voltage through a sensing line including a sensing resistor; And a controller for controlling on / off of the switch included in the balancing circuit, receiving a balancing voltage sensed by the sensing unit in a state where the switch is turned on, determining whether the line is disconnected through the balancing voltage input from the sensing unit Wherein the balancing line, the sensing line, or one end thereof is connected to the positive electrode or the negative electrode of the battery through the balancing voltage input from the sensing unit when the line disconnection is detected, And detecting the position of the disconnection line among the common lines connected to the common contact of the sensing line and the balancing line.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 밸런싱 전압을 정상 범위 전압과 비교하여 라인 단선 여부를 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the controller compares the balancing voltage with a normal range voltage to detect whether the line is disconnected.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 밸런싱 전압이 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 경우, 상기 밸런싱 라인, 상기 센싱 라인 또는 상기 공통 라인 중 단선된 라인의 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the control unit detects the position of the disconnected line among the balancing line, the sensing line, or the common line when the balancing voltage deviates from the normal range voltage.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 밸런싱 전압이 상기 센싱부에서 센싱한 상기 배터리의 전압과 동일한 경우, 상기 밸런싱 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the control unit detects that the balancing line is disconnected when the balancing voltage is equal to the voltage of the battery sensed by the sensing unit.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 밸런싱 전압이 풀 스케일(full-scale) 값을 갖는 경우, 상기 센싱 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the control unit detects that the sensing line is disconnected when the balancing voltage has a full-scale value.

일 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 밸런싱 전압이 제로 스케일(zero-scale) 값을 갖는 경우, 상기 공통 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the control unit detects that the common line is disconnected when the balancing voltage has a zero-scale value.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법은 밸런싱 라인을 통해 직렬 연결된 밸런싱 저항, 전류 소스 및 스위치를 포함하여 배터리의 전압 밸런싱을 수행하는 밸런싱 회로 및 센싱 저항을 포함하는 센싱 라인을 통해 전압을 센싱하는 센싱부를 포함하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법에 있어서, 상기 스위치를 온 시키는 온 단계; 상기 스위치를 온시킨 상태에서 센싱한 밸런싱 전압을 입력받는 입력 단계; 상기 입력 단계에서 입력된 상기 밸런싱 전압을 통해 라인 단선 여부를 검출하는 단선 여부 검출 단계; 및 상기 단선 여부 검출 단계에서 라인 단선이 검출된 경우, 상기 입력 단계에서 입력된 상기 밸런싱 전압을 통해 상기 밸런싱 라인, 상기 센싱 라인 또는 일단이 상기 배터리의 양극 또는 음극과 연결되고, 타단이 상기 밸런싱 라인과 상기 센싱 라인의 공통 접점과 연결되는 공통 라인 중 단선된 라인의 위치를 검출하는 단선 위치 검출 단계를 포함한다.A method for diagnosing a single line in a battery management system according to an embodiment of the present invention includes a balancing circuit including a balancing resistor, a current source, and a switch connected in series through a balancing line to perform voltage balancing of the battery and a sensing line including a sensing resistor And a sensing unit for sensing a voltage through the switch, the method comprising: an ON step of turning on the switch; An input step of receiving a balancing voltage sensed while the switch is turned on; Detecting whether a line is disconnected through the balancing voltage input in the input step; And when the line disconnection is detected in the disconnection detection step, the balancing line, the sensing line, or one end is connected to the positive electrode or the negative electrode of the battery through the balancing voltage inputted in the input step, and the other end is connected to the balancing line And a disconnection position detecting step of detecting the disconnection of the disconnection line among the common lines connected to the common contact of the sensing line.

일 실시예에 있어서, 상기 단선 여부 검출 단계는 상기 밸런싱 전압을 정상 범위 전압과 비교하여 라인 단선 여부를 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the disconnection detecting step detects the disconnection of the line by comparing the balancing voltage with a normal range voltage.

일 실시예에 있어서, 상기 단선 여부 검출 단계는 상기 밸런싱 전압이 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 경우, 라인 단선으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the disconnection detecting step detects line disconnection when the balancing voltage deviates from the normal range voltage.

일 실시예에 있어서, 상기 단선 위치 검출 단계는 상기 밸런싱 전압이 상기 배터리의 전압과 동일한 경우, 상기 밸런싱 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the disconnection position detecting step detects that the balancing line is disconnected when the balancing voltage is equal to the voltage of the battery.

일 실시예에 있어서, 상기 단선 위치 검출 단계는 상기 밸런싱 전압이 풀 스케일(full-scale) 값을 갖는 경우, 상기 센싱 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the disconnection position detecting step detects that the sensing line is disconnected when the balancing voltage has a full-scale value.

일 실시예에 있어서, 상기 단선 위치 검출 단계는 상기 밸런싱 전압이 제로 스케일(zero-scale) 값을 갖는 경우, 상기 공통 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the disconnection position detecting step detects that the common line is disconnected when the balancing voltage has a zero-scale value.

본 발명은 밸런싱 회로 양단의 밸런싱 전압을 측정하여 배터리 셀과 연결된 라인의 단선 유무를 검출한다.The present invention measures the balancing voltage across the balancing circuit to detect the presence or absence of a line connected to the battery cell.

이에 따라, 배터리 셀과 연결된 라인 중 단선이 발생한 라인의 위치를 검출할 수 있는 효과가 있다.Thus, there is an effect that the position of the line where the disconnection occurred in the line connected to the battery cell can be detected.

따라서, 단선 검출의 정확도가 향상되어 배터리 관리 시스템의 안정성이 향상되는 효과가 있다.Therefore, the accuracy of disconnection detection is improved and the stability of the battery management system is improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템에서 밸런싱 전압을 측정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 장치에서 검출하는 라인의 단선 위치를 나타낸 도면이다.
도 4는 라인의 단선 상태에 따른 센싱 전압을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치의 단선 진단 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
FIG. 1 is a configuration diagram of a single line diagnostic apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a process of measuring a balancing voltage in a battery management system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a disconnection position of a line detected in a single line device of a battery management system according to an embodiment of the present invention. FIG.
4 is a diagram showing a sensing voltage according to a disconnection state of a line.
FIG. 5 is a flowchart sequentially illustrating a method of diagnosing a wire breakage of a breakage diagnostic apparatus of a 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 명세서가 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 describing the embodiments, descriptions of techniques which are well known in the technical field to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention are not described. 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 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a single line diagnostic apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치의 구성도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a single line diagnostic apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치는 밸런싱 회로, 센싱부(10) 및 제어부(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an apparatus for diagnosing a breakdown of a battery management system according to an embodiment of the present invention includes a balancing circuit, a sensing unit 10, and a control unit 20.

이때, 도 1에서는 배터리를 4개의 배터리 셀이 직렬 연결된 것으로 도시하였다. 그러나, 상기 배터리는 1개의 배터리 셀을 지칭할 수 있으며, 도 1에 도시된 배터리 셀의 개수로 한정되지 않는다. 또한, 상기 배터리는 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리 모듈을 지칭할 수 있고, 상기 배터리 모듈이 복수 개 구비된 복수의 배터리 모듈을 지칭할 수 있다.In FIG. 1, four batteries are connected in series. However, the battery may refer to one battery cell, and is not limited to the number of battery cells shown in FIG. Also, the battery may refer to a battery module including a plurality of battery cells, and may refer to a plurality of battery modules having a plurality of battery modules.

상기 밸런싱 회로는 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4)의 전압 밸런싱을 수행한다. 센싱부(10)는 전압을 센싱한다. 제어부(20)는 라인 단선 여부를 검출한다.The balancing circuit performs voltage balancing of the batteries (VC1, VC2, VC3, VC4). The sensing unit 10 senses a voltage. The control unit 20 detects whether or not the line is disconnected.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치의 각 구성에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each configuration of the breakage diagnosis apparatus of the battery management system according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

상기 밸런싱 회로는 밸런싱 저항(Rb1,Rb2,Rb3,Rb4), 전류 소스(CS1,CS2,CS3,CS4) 및 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)를 포함한다. 이때, 밸런싱 저항(Rb1,Rb2,Rb3,Rb4), 전류 소스(CS1,CS2,CS3,CS4) 및 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)는 밸런싱 라인(L11,L21,L31,L41)을 통해 서로 직렬 연결된다. 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)는 턴온시 밸런싱 라인(L11,L21,L31,L41)으로 전류 소스(CS1,CS2,CS3,CS4)가 갖는 특정 전류값을 강제적으로 흘려주기 위한 스위치이다.The balancing circuit includes balancing resistors Rb1, Rb2, Rb3 and Rb4, current sources CS1, CS2, CS3 and CS4 and switches SW1, SW2, SW3 and SW4. At this time, the balancing resistors Rb1, Rb2, Rb3 and Rb4, the current sources CS1, CS2, CS3 and CS4 and the switches SW1, SW2, SW3 and SW4 are connected through balancing lines L11, L21, L31 and L41 And are connected in series with each other. The switches SW1, SW2, SW3 and SW4 are switches for forcing a specific current value of the current sources CS1, CS2, CS3 and CS4 to flow to the balancing lines L11, L21, L31 and L41 at the time of turning on.

이때, 본 발명에서 전류 소스(CS1,CS2,CS3,CS4)의 값은 일반적인 밸런싱 회로에 포함된 전류 소스의 값에 비해 큰 값으로 설정한다. 예를 들어, 전류 소스(CS1,CS2,CS3,CS4)의 값은 10 mA ~ 20 mA 값을 갖도록 설정할 수 있다. 이에 따라, 후술할 바와 같이 매우 작은 저항값을 갖는 센싱 저항(Rf0,Rf1,Rf2,Rf3,Rf4)에 전류 소스(CS1,CS2,CS3,CS4)의 전류가 흘러도 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4)의 전압에 비해 무시할 수 없는 크기의 전압 강하가 일어난다.In this case, the values of the current sources CS1, CS2, CS3 and CS4 are set to be larger than the values of the current sources included in the general balancing circuit. For example, the values of the current sources CS1, CS2, CS3, and CS4 can be set to have values from 10 mA to 20 mA. Thus, even if the currents of the current sources CS1, CS2, CS3, and CS4 flow into the sensing resistors Rf0, Rf1, Rf2, Rf3, and Rf4 having a very small resistance value as described later, A voltage drop of a magnitude that is not negligible compared to the voltage of VC4 occurs.

한편, 상기 밸런싱 회로는 직렬 연결된 전류 소스(CS1,CS2,CS3,CS4) 및 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4) 각각과 병렬 연결된 복수의 밸런싱 스위치(미도시)를 더 포함하여 밸런싱을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 밸런싱 회로는 상기 복수의 밸런싱 스위치 중 과충전된 배터리와 연결된 밸런싱 스위치를 온시켜 상기 과충전된 배터리의 전류가 밸런싱 라인(L11,L21,L31,L41) 중 상기 과충전된 배터리와 연결된 라인을 통해 흐르도록 한다. 따라서, 밸런싱 저항(Rb1,Rb2,Rb3,Rb4) 중 상기 과충전된 배터리와 연결된 밸런싱 저항을 통해 전력 소모가 발생한다. 이에 따라, 상기 과충전된 배터리의 전압이 방전되어 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4)의 전압은 밸런싱이 이루어진다.The balancing circuit may further include a plurality of balancing switches (not shown) connected in parallel to the series-connected current sources CS1, CS2, CS3, CS4 and the switches SW1, SW2, SW3, SW4, respectively, . Specifically, the balancing circuit turns on a balancing switch connected to an overcharged battery among the plurality of balancing switches, so that a current of the overcharged battery flows through a line connected to the overcharged battery among the balancing lines L11, L21, L31 and L41 . Accordingly, power consumption occurs through the balancing resistors Rb1, Rb2, Rb3, and Rb4 through balancing resistors connected to the overcharged battery. Accordingly, the voltage of the overcharged battery is discharged, and the voltages of the batteries VC1, VC2, VC3, and VC4 are balanced.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 제1 밸런싱 회로는 제1 밸런싱 라인(L11)을 통해 직렬 연결된 제1 밸런싱 저항(Rb1), 제1 전류 소스(CS1) 및 제1 스위치(SW1)를 포함하는 것으로 정의한다. 또한, 제2 밸런싱 회로는 제2 밸런싱 라인(L21)을 통해 직렬 연결된 제2 밸런싱 저항(Rb2), 제2 전류 소스(CS2) 및 제2 스위치(SW2)를 포함하는 것으로 정의한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the first balancing circuit includes a first balancing resistor Rb1, a first current source CS1, and a first switch SW1 connected in series through a first balancing line L11 define. Also, the second balancing circuit is defined to include a second balancing resistor Rb2, a second current source CS2, and a second switch SW2 connected in series through a second balancing line L21.

또한, 제3 밸런싱 회로는 제3 밸런싱 라인(L31)을 통해 직렬 연결된 제3 밸런싱 저항(Rb3), 제3 전류 소스(CS3) 및 제3 스위치(SW3)를 포함하는 것으로 정의한다. 또한, 제4 밸런싱 회로는 제4 밸런싱 라인(L41)을 통해 직렬 연결된 제4 밸런싱 저항(Rb4), 제4 전류 소스(CS4) 및 제4 스위치(SW4)를 포함하는 것으로 정의한다.Also, the third balancing circuit is defined as including a third balancing resistor Rb3, a third current source CS3 and a third switch SW3 connected in series via a third balancing line L31. The fourth balancing circuit is defined to include a fourth balancing resistor Rb4, a fourth current source CS4 and a fourth switch SW4 connected in series through a fourth balancing line L41.

센싱부(10)는 센싱 저항(Rf0,Rf1,Rf2,Rf3,Rf4)을 포함하는 센싱 라인(L0,L12,L22,L32,L42)에 센싱 전류를 흘려 전압을 센싱한다. 센싱부(10)는 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4) 양단의 전압을 센싱하거나 또는 상기 밸런싱 회로 양단의 밸런싱 전압을 센싱한다.The sensing unit 10 senses the voltage by flowing a sensing current to the sensing lines L0, L12, L22, L32 and L42 including the sensing resistors Rf0, Rf1, Rf2, Rf3 and Rf4. The sensing unit 10 senses the voltage across the batteries VC1, VC2, VC3, and VC4 or senses the balancing voltage across the balancing circuit.

구체적으로, 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)가 오프된 경우, 센싱부(10)에는 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4) 양단의 전압이 센싱된다. 예를 들어, 센싱부(10)에서 제3 스위치(SW3)가 오프된 상태에서 제3 센싱 저항(Rf3), 제3 배터리 셀(VC3) 및 제2 센싱 저항(Rf2)를 연결하는 경로로 상기 센싱 전류를 흘려 센싱하는 경우, 센싱부(10)에는 제3 배터리 셀(VC3) 양단의 전압이 센싱된다.Specifically, when the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 are turned off, the voltage across the batteries VC1, VC2, VC3, and VC4 is sensed in the sensing unit 10. [ For example, if the third sensing resistor Rf3, the third battery cell VC3, and the second sensing resistor Rf2 are connected in a state where the third switch SW3 is off in the sensing unit 10, When sensing is performed by flowing a sensing current, the voltage across the third battery cell (VC3) is sensed in the sensing unit (10).

이는 제2 센싱 저항(Rf2) 및 제3 센싱 저항(Rf3)의 저항값 및 상기 센싱 전류는 매우 작은 값이기 때문에, 상기 센싱 전류가 제2 센싱 저항(Rf2) 및 제3 센싱 저항(Rf3)에 흘러도 제2 센싱 저항(Rf2) 및 제3 센싱 저항(Rf3)에서 일어나는 전압 강하는 무시할 수 있기 때문이다.Since the resistance value of the second sensing resistor Rf2 and the third sensing resistor Rf3 and the sensing current are very small values, the sensing current is applied to the second sensing resistor Rf2 and the third sensing resistor Rf3 The voltage drop occurring in the second sensing resistor Rf2 and the third sensing resistor Rf3 can be neglected.

한편, 센싱부(10)는 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)가 온된 경우, 센싱부(10)에는 상기 밸런싱 회로 양단의 전압이 센싱된다. 예를 들어, 센싱부(10)에서 제3 스위치(SW3)가 온된 상태에서 제3 센싱 저항(Rf3), 제3 배터리 셀(VC3) 및 제2 센싱 저항(Rf2)를 연결하는 경로로 상기 센싱 전류를 흘려 센싱하는 경우, 센싱부(10)에는 상기 제3 밸런싱 회로 양단의 밸런싱 전압이 센싱된다.On the other hand, when the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 are turned on, the sensing unit 10 senses the voltage across the balancing circuit at the sensing unit 10. For example, in the sensing unit 10, when the third switch SW3 is turned on, the third sensing resistor Rf3, the third battery cell VC3, and the second sensing resistor Rf2, When the current is sensed by flowing, the sensing unit 10 senses the balancing voltage across the third balancing circuit.

이는 제2 센싱 저항(Rf2) 및 제3 센싱 저항(Rf3)의 저항값은 매우 작은 값이나, 제3 전류 소스(CS3)의 전류값은 상기 센싱 전류보다 매우 큰 값이고, 제3 전류 소스(CS3)의 전류가 제2 센싱 저항(Rf2)에는 흐르므로, 제2 센싱 저항(Rf2)에서 일어나는 전압 강하를 무시할 수 없기 때문이다.This is because the resistance values of the second sensing resistor Rf2 and the third sensing resistor Rf3 are very small values but the current value of the third current source CS3 is much larger than the sensing current and the third current source CS3 flows in the second sensing resistor Rf2, the voltage drop occurring in the second sensing resistor Rf2 can not be ignored.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템에서 밸런싱 전압을 측정하는 과정을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a process of measuring a balancing voltage in a battery management system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 센싱부(10)에서 제3 스위치(SW3)가 온된 상태에서 전압 센싱을 하는 과정을 확인할 수 있다. 즉, 센싱부(10)에서 제3 스위치(SW3)가 온된 상태에서 전압을 센싱하는 경우, 제3 전류 소스(CS3)의 전류가 상기 제3 밸런싱 회로, 제2 센싱 저항(Rf2) 및 제3 배터리 셀(VC3)를 연결하는 경로로 흘러, 센싱부(10)는 상기 제3 밸런싱 회로 양단의 밸런싱 전압이 센싱된다. 이때, 상기 제3 밸런싱 회로 양단의 밸런싱 전압을 Vb3라 하고, 제3 전류 소스(CS3)의 전류값이 CS3_min ~ CS3_max 범위의 값을 가지면, VCELL3 - Rf2×CS3_max < Vb3 < VCELL3 - Rf2×CS3_min 가 된다.Referring to FIG. 2, a process of voltage sensing in the sensing unit 10 in a state where the third switch SW3 is turned on can be confirmed. That is, when the sensing unit 10 senses the voltage in the state that the third switch SW3 is turned on, the current of the third current source CS3 flows through the third balancing circuit, the second sensing resistor Rf2, Flows to the path connecting the battery cell VC3, and the sensing unit 10 senses the balancing voltage across the third balancing circuit. When the balancing voltage across the third balancing circuit is Vb3 and the current value of the third current source CS3 is in the range of CS3_min to CS3_max, VCELL3 - Rf2 x CS3_max <Vb3 <VCELL3 - Rf2 x CS3_min do.

제어부(20)는 상기 밸런싱 회로에 포함된 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)의 온/오프를 제어한다.The control unit 20 controls ON / OFF of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 included in the balancing circuit.

제어부(20)는 센싱부(10)에서 상기 밸런싱 전압을 입력받고, 상기 밸런싱 전압을 통해 라인 단선 여부를 검출한다. 구체적으로, 제어부(20)는 상기 밸런싱 전압을 정상 범위 전압과 비교하여 라인 단선 여부를 검출한다. 이때, 제어부(20)는 상기 밸런싱 전압이 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 경우, 라인 단선으로 검출한다.The control unit 20 receives the balancing voltage from the sensing unit 10 and detects whether the line is disconnected through the balancing voltage. Specifically, the control unit 20 compares the balancing voltage with a normal range voltage to detect whether the line is disconnected. At this time, when the balancing voltage deviates from the normal range voltage, the control unit 20 detects a line disconnection.

예를 들어, 제어부(20)는 제3 배터리 셀(VC3)와 연결된 라인의 단선을 검출하는 경우, 상기 제3 밸런싱 회로 양단의 밸런싱 전압을 Vb3라 하고, 제3 전류 소스(CS3)의 전류값이 CS3_min ~ CS3_max 범위의 값을 가지면, Vb3가 VCELL3 - Rf2×CS3_max < Vb3 < VCELL3 - Rf2×CS3_min 인 경우, 라인의 단선이 없다고 판단한다. 그러나, Vb3가 VCELL3 - Rf2×CS3_max < Vb3 < VCELL3 - Rf2×CS3_min 가 아닌 경우, 라인 단선으로 검출한다.For example, when detecting the disconnection of a line connected to the third battery cell VC3, the control unit 20 sets the balancing voltage across the third balancing circuit as Vb3 and the current value of the third current source CS3 If Vb3 has a value in the range of CS3_min to CS3_max, it is determined that there is no line break when VCELL3 - Rf2 x CS3_max <Vb3 <VCELL3 - Rf2 x CS3_min. However, when Vb3 is not VCELL3 - Rf2 x CS3_max < Vb3 < VCELL3 - Rf2 x CS3_min, the line disconnection is detected.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 장치에서 검출하는 라인의 단선 위치를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a disconnection position of a line detected in a single line device of a battery management system according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 3을 참조하면, 제3 배터리 셀(VC3)과 연결된 라인이 단선된 경우, 단선 위치를 확인할 수 있다. 즉, 제3 배터리 셀(VC3)과 연결된 라인이 단선된 것으로 검출된 경우라도, 제3 밸런싱 라인(L31)이 단선된 것인지(①), 제3 센싱 라인(L32)이 단선된 것인지(②), 제3 공통 라인(L33)이 단선된 것인지(③) 확인할 필요가 있다.Referring to FIG. 3, when the line connected to the third battery cell VC3 is disconnected, the disconnection position can be confirmed. That is, even if the line connected to the third battery cell VC3 is detected to be disconnected, it is determined whether the third balancing line L31 is disconnected (①), the third sensing line L32 is disconnected (②) , And whether or not the third common line L33 is disconnected (3).

제어부(20)는 라인 단선이 검출된 경우, 단선된 라인의 위치를 검출한다. 제어부(20)는 상기 밸런싱 전압을 통해 밸런싱 라인(L11,L21,L31,L41), 센싱 라인(L0,L12,L22,L32,L42) 또는 공통 라인(L13,L23,L33,L43) 중 단선된 라인의 위치를 검출한다. 이때, 공통 라인(L13,L23,L33,L43)은 일단이 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4)의 양극 또는 음극과 연결되고, 타단이 밸런싱 라인(L11,L21,L31,L41)과 센싱 라인(L0,L12,L22,L32,L42)의 공통 접점과 연결된다.When the line break is detected, the control unit 20 detects the position of the broken line. The control unit 20 controls the balancing voltages L11, L21, L31 and L41 and the sensing lines L0, L12, L22, L32 and L42 or the common lines L13, L23, L33 and L43, The position of the line is detected. The other ends of the common lines L13, L23, L33 and L43 are connected to the balancing lines L11, L21, L31 and L41, (L0, L12, L22, L32, L42).

구체적으로, 제어부(20)는 상기 밸런싱 전압이 센싱부(10)에서 센싱한 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4)의 전압과 동일한 경우, 밸런싱 라인(L11,L21,L31,L41)이 단선된 것으로 검출한다. 예를 들어, 제3 밸런싱 라인(L31)이 단선된 경우, 제3 스위치(SW3)를 온하여도 센싱부(10)에서는 제3 배터리 셀(VC3)의 전압이 센싱된다. 이는 제3 밸런싱 라인(L31)이 단선된 경우, 제3 스위치(SW3)를 오프한 것과 같은 상황이 되기 때문이다.Specifically, when the balancing voltage is equal to the voltages of the batteries VC1, VC2, VC3, and VC4 sensed by the sensing unit 10, the control unit 20 disconnects the balancing lines L11, L21, L31, . For example, when the third balancing line L31 is disconnected, the voltage of the third battery cell VC3 is sensed in the sensing unit 10 by turning on the third switch SW3. This is because, when the third balancing line L31 is disconnected, the third switch SW3 is turned off.

한편, 제어부(20)는 상기 밸런싱 전압이 풀 스케일(full-scale) 값을 갖는 경우, 센싱 라인(L0,L12,L22,L32,L42)이 단선된 것으로 검출한다. 이때, 상기 풀 스케일(full-scale) 값은 5V의 전압값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제3 센싱 라인(L32)이 단선된 경우, 제3 센싱 라인(L32)은 플로팅(floating)이 되고, 제4 다이오드(Z4)가 연결되어 있어 센싱부(10)에서는 풀 스케일(full-scale) 값이 센싱된다.On the other hand, when the balancing voltage has a full-scale value, the control unit 20 detects that the sensing lines L0, L12, L22, L32, and L42 are disconnected. At this time, the full-scale value may mean a voltage value of 5V. For example, when the third sensing line L32 is disconnected, the third sensing line L32 is floating, and the fourth diode Z4 is connected. In the sensing unit 10, full-scale values are sensed.

한편, 제어부(20)는 상기 밸런싱 전압이 제로 스케일(zero-scale) 값을 갖는 경우, 공통 라인(L13,L23,L33,L43)이 단선된 것으로 검출한다. 이때, 상기 제로 스케일(zero-scale) 값은 0V의 전압값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제3 공통 라인(L33)이 단선된 경우, 제3 스위치(SW3)를 온하면 제3 커패시터(C3)에 충전된 전압이 방전되므로, 센싱부(10)에서는 제로 스케일(zero-scale) 값이 센싱된다.On the other hand, when the balancing voltage has a zero-scale value, the control unit 20 detects that the common lines L13, L23, L33, and L43 are disconnected. At this time, the zero-scale value may mean a voltage value of 0V. For example, when the third common line L33 is disconnected, the voltage charged in the third capacitor C3 is discharged when the third switch SW3 is turned on. Therefore, in the sensing unit 10, the zero- scale value is sensed.

도 4는 라인의 단선 상태에 따른 센싱 전압을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing a sensing voltage according to a disconnection state of a line.

도 4를 참조하면, 제3 배터리 셀(VC3)과 연결된 라인의 단선 상태에 따른 센싱 전압값을 확인할 수 있다. 즉, 제3 배터리 셀(VC3)과 연결된 라인이 단선되지 않은 경우, 센싱 전압값은 정상 범위(VCELL3 - Rf2×CS3_max ~ VCELL3 - Rf2×CS3_min)에 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the sensing voltage value according to the disconnection state of a line connected to the third battery cell VC3 can be confirmed. That is, when the line connected to the third battery cell VC3 is not disconnected, it can be confirmed that the sensing voltage value is in the normal range (VCELL3 - Rf2 x CS3_max - VCELL3 - Rf2 x CS3_min).

그러나. 제3 밸런싱 라인(L31)이 단선된 경우, 센싱 전압값이 제3 배터리 셀(VC3)의 전압값(Vcell3)과 동일한 것을 확인할 수 있다. 또한, 제3 센싱 라인(L32)이 단선된 경우, 센싱 전압값이 는 풀 스케일(full-scale) 값을 갖는 것을 확인할 수 있다. 또한, 제3 공통 라인(L33)이 단선된 경우, 센싱 전압값이 는 제로 스케일(zero-scale) 값을 갖는 것을 확인할 수 있다.But. When the third balancing line L31 is disconnected, it can be confirmed that the sensing voltage value is equal to the voltage value Vcell3 of the third battery cell VC3. In addition, when the third sensing line L32 is disconnected, it can be confirmed that the sensing voltage value has a full-scale value. In addition, when the third common line L33 is disconnected, it can be confirmed that the sensing voltage value has a zero-scale value.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법에 대해 설명한다. 이때, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.Hereinafter, a method for diagnosing a wire breakage of the battery management system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the description of the parts overlapping with those described with reference to Figs. 1 to 4 will be omitted.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치의 단선 진단 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.FIG. 5 is a flowchart sequentially illustrating a method of diagnosing a wire breakage of a breakage diagnostic apparatus of a battery management system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저, 제어부(20)는 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)를 온 시킨다(S101). 구체적으로, 제어부(20)는 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4) 중 라인 단선 여부를 검출하려는 배터리 셀과 연결된 스위치만 온시킨다. 예를 들어, 제어부(20)는 제3 배터리 셀(VC3)과 연결된 라인의 단선을 검출하려는 경우, 제3 스위치(SW3)만 온시킨다.Referring to FIG. 5, first, the control unit 20 turns on the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 (S101). Specifically, the control unit 20 turns on only the switches among the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 connected to the battery cells to detect whether the line is disconnected. For example, when the controller 20 detects a disconnection of a line connected to the third battery cell VC3, the controller 20 turns on only the third switch SW3.

이후, 제어부(20)는 센싱부(10)에서 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4)를 온시킨 상태에서 센싱한 밸런싱 전압을 입력받는다(S103). 구체적으로, 제어부(20)는 스위치(SW1,SW2,SW3,SW4) 중 라인 단선 여부를 검출하려는 배터리 셀과 연결된 스위치만 온시킨 상태에서 센싱한 밸런싱 전압을 입력받는다. 예를 들어, 제어부(20)는 센싱부(10)에서 제3 스위치(SW3)를 온시킨 상태에서 센싱한 밸런싱 전압을 입력받을 수 있다.Thereafter, the control unit 20 receives the balancing voltage sensed while the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 are turned on in the sensing unit 10 (S103). Specifically, the control unit 20 receives the balancing voltage sensed in the ON state of the switches SW1, SW2, SW3, and SW4 that are connected to the battery cells to detect whether the line is disconnected. For example, the control unit 20 can receive the balancing voltage sensed in the sensing unit 10 while the third switch SW3 is turned on.

이후, 제어부(20)는 S103 단계에서 센싱한 밸런싱 전압을 정상 범위 전압과 비교한다(S105).Thereafter, the controller 20 compares the sensed balancing voltage with the normal range voltage in step S103 (S105).

이후, 제어부(20)는 S105 단계에서 비교 결과 S103 단계에서 센싱한 밸런싱 전압이 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 경우, 라인 단선으로 검출한다(S107).If the balancing voltage sensed at step S103 is greater than the normal range voltage at step S105, the control unit 20 detects a line disconnection at step S107.

이후, 제어부(20)는 S103 단계에서 센싱한 밸런싱 전압이 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4) 전압과 동일한지 판단한다(S109).Then, the control unit 20 determines whether the balancing voltage sensed in step S103 is equal to the voltages of the batteries VC1, VC2, VC3, and VC4 (S109).

이후, 제어부(20)는 S109 단계에서 판단 결과 S103 단계에서 센싱한 밸런싱 전압이 배터리(VC1,VC2,VC3,VC4) 전압과 동일한 경우, 밸런싱 라인(L11,L21,L31,L41)이 단선된 것으로 검출한다(S111).If the balancing voltage sensed in step S103 is equal to the voltages of the batteries VC1, VC2, VC3, and VC4, the control unit 20 determines that the balancing lines L11, L21, L31, and L41 are disconnected (S111).

또는, 제어부(20)는 S103 단계에서 센싱한 밸런싱 전압이 풀 스케일(full-scale) 값을 갖는지 판단한다(S113).Alternatively, the controller 20 determines whether the balancing voltage sensed in step S103 has a full-scale value (step S113).

이후, 제어부(20)는 S113 단계에서 판단 결과 S103 단계에서 센싱한 밸런싱 전압이 풀 스케일(full-scale) 값을 갖는 경우, 센싱 라인(L12,L22,L32,L42)이 단선된 것으로 검출한다(S115).If the balancing voltage sensed in step S103 has a full-scale value, the controller 20 determines that the sensing lines L12, L22, L32, and L42 are disconnected (step S113) S115).

또는, 제어부(20)는 S103 단계에서 센싱한 밸런싱 전압이 제로 스케일(zero-scale) 값을 갖는지 판단한다(S117).Alternatively, the controller 20 determines whether the balancing voltage sensed in step S103 has a zero-scale value (S117).

이후, 제어부(20)는 S117 단계에서 판단 결과 S103 단계에서 센싱한 밸런싱 전압이 제로 스케일(zero-scale) 값을 갖는 경우, 공통 라인(L13,L23,L33,L43)이 단선된 것으로 검출한다(S119).If the balancing voltage sensed in step S103 has a zero-scale value, the controller 20 determines that the common lines L13, L23, L33, and L43 are disconnected (step S117) S119).

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 명세서의 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 by the foregoing 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 specification 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 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 exemplary embodiments. It is not intended to limit the scope. 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.

10 : 센싱부
20 : 제어부
VC1,VC2,VC3,VC4 : 배터리
Rb1,Rb2,Rb3,Rb4 : 밸런싱 저항
SW1,SW2,SW3,SW4 : 스위치
CS1,CS2,CS3,CS4 : 전류 소스
L11,L21,L31,L41 : 밸런싱 라인
Rf0,Rf1,Rf2,Rf3,Rf4 : 센싱 저항
L0,L12,L22,L32,L42 : 센싱 라인
L13,L23,L33,L43 : 공통 라인
C1,C2,C3,C4 : 커패시터
Z1,Z2,Z3,Z4 : 다이오드
10: sensing unit
20:
VC1, VC2, VC3, VC4: Battery
Rb1, Rb2, Rb3, Rb4: balancing resistance
SW1, SW2, SW3, SW4: switch
CS1, CS2, CS3, CS4: current sources
L11, L21, L31, L41: balancing line
Rf0, Rf1, Rf2, Rf3, Rf4: sensing resistance
L0, L12, L22, L32, L42: sensing line
L13, L23, L33, L43: common line
C1, C2, C3, C4: Capacitors
Z1, Z2, Z3, Z4: Diodes

Claims (12)

밸런싱 라인을 통해 직렬 연결된 밸런싱 저항, 전류 소스 및 스위치를 포함하여 배터리의 전압 밸런싱을 수행하는 밸런싱 회로;
센싱 저항을 포함하는 센싱 라인을 통해 전압을 센싱하는 센싱부; 및
상기 밸런싱 회로에 포함된 상기 스위치의 온/오프를 제어하고, 상기 스위치를 온시킨 상태에서 상기 센싱부에서 센싱한 밸런싱 전압을 입력받고, 상기 센싱부에서 입력받은 상기 밸런싱 전압을 통해 라인 단선 여부를 검출하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 라인 단선이 검출된 경우, 상기 센싱부에서 입력받은 상기 밸런싱 전압을 통해 상기 밸런싱 라인, 상기 센싱 라인 또는 일단이 상기 배터리의 양극 또는 음극과 연결되고, 타단이 상기 밸런싱 라인과 상기 센싱 라인의 공통 접점과 연결되는 공통 라인 중 단선된 라인의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치.
A balancing circuit for balancing the voltage of the battery including a balancing resistor, a current source and a switch serially connected through a balancing line;
A sensing unit sensing a voltage through a sensing line including a sensing resistor; And
A control unit for controlling on / off of the switch included in the balancing circuit, receiving a balancing voltage sensed by the sensing unit in a state where the switch is turned on, and determining whether the line is disconnected through the balancing voltage input from the sensing unit And a control unit for detecting the position,
Wherein the balancing line, the sensing line, or one end thereof is connected to the positive electrode or the negative electrode of the battery through the balancing voltage input from the sensing unit when the line disconnection is detected, and the other end is connected to the balancing line, And the position of the disconnected line among the common lines connected to the common contacts of the battery management system is detected.
제 1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 밸런싱 전압을 정상 범위 전압과 비교하여 라인 단선 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit compares the balancing voltage with a normal range voltage to detect whether the line is disconnected.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는 상기 밸런싱 전압이 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 경우, 상기 밸런싱 라인, 상기 센싱 라인 또는 상기 공통 라인 중 단선된 라인의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the control unit detects the position of the disconnected line among the balancing line, the sensing line, or the common line when the balancing voltage is out of the normal range voltage.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 밸런싱 전압이 상기 센싱부에서 센싱한 상기 배터리의 전압과 동일한 경우, 상기 밸런싱 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치.
The method of claim 3,
Wherein the control unit detects that the balancing line is disconnected when the balancing voltage is equal to the voltage of the battery sensed by the sensing unit.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 밸런싱 전압이 풀 스케일(full-scale) 값을 갖는 경우, 상기 센싱 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치.
The method of claim 3,
Wherein the controller detects that the sensing line is disconnected when the balancing voltage has a full-scale value.
제 3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 밸런싱 전압이 제로 스케일(zero-scale) 값을 갖는 경우, 상기 공통 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 장치.
The method of claim 3,
Wherein the control unit detects that the common line is disconnected when the balancing voltage has a zero-scale value.
밸런싱 라인을 통해 직렬 연결된 밸런싱 저항, 전류 소스 및 스위치를 포함하여 배터리의 전압 밸런싱을 수행하는 밸런싱 회로 및 센싱 저항을 포함하는 센싱 라인을 통해 전압을 센싱하는 센싱부를 포함하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법에 있어서,
상기 스위치를 온 시키는 온 단계;
상기 스위치를 온시킨 상태에서 센싱한 밸런싱 전압을 입력받는 입력 단계;
상기 입력 단계에서 입력된 상기 밸런싱 전압을 통해 라인 단선 여부를 검출하는 단선 여부 검출 단계;
상기 단선 여부 검출 단계에서 라인 단선이 검출된 경우, 상기 입력 단계에서 입력된 상기 밸런싱 전압을 통해 상기 밸런싱 라인, 상기 센싱 라인 또는 일단이 상기 배터리의 양극 또는 음극과 연결되고, 타단이 상기 밸런싱 라인과 상기 센싱 라인의 공통 접점과 연결되는 공통 라인 중 단선된 라인의 위치를 검출하는 단선 위치 검출 단계를 포함하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법.
A balancing circuit for balancing the voltage of the battery including a balancing resistor, a current source, and a switch connected in series via a balancing line, and a sensing unit for sensing a voltage through a sensing line including a sensing resistor. In this case,
Turning on the switch;
An input step of receiving a balancing voltage sensed while the switch is turned on;
Detecting whether a line is disconnected through the balancing voltage input in the input step;
Wherein when the line disconnection is detected in the disconnection detection step, the balancing line, the sensing line, or one end is connected to the positive electrode or the negative electrode of the battery through the balancing voltage inputted in the input step, and the other end is connected to the balancing line, And a disconnection position detecting step of detecting disconnection of a line among the common lines connected to the common contacts of the sensing line.
제 7항에 있어서,
상기 단선 여부 검출 단계는 상기 밸런싱 전압을 정상 범위 전압과 비교하여 라인 단선 여부를 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the step of detecting whether the line is disconnected is performed by comparing the balancing voltage with a normal range voltage to detect whether the line is disconnected.
제 8항에 있어서,
상기 단선 여부 검출 단계는 상기 밸런싱 전압이 상기 정상 범위 전압을 벗어나는 경우, 라인 단선으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the disconnection detecting step detects a line disconnection when the balancing voltage deviates from the normal range voltage.
제 9항에 있어서,
상기 단선 위치 검출 단계는 상기 밸런싱 전압이 상기 배터리의 전압과 동일한 경우, 상기 밸런싱 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the disconnection position detecting step detects that the balancing line is disconnected when the balancing voltage is equal to the voltage of the battery.
제 9항에 있어서,
상기 단선 위치 검출 단계는 상기 밸런싱 전압이 풀 스케일(full-scale) 값을 갖는 경우, 상기 센싱 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the disconnection position detecting step detects that the sensing line is disconnected when the balancing voltage has a full-scale value.
제 9항에 있어서,
상기 단선 위치 검출 단계는 상기 밸런싱 전압이 제로 스케일(zero-scale) 값을 갖는 경우, 상기 공통 라인이 단선된 것으로 검출하는 것을 특징으로 하는 배터리 관리 시스템의 단선 진단 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the disconnection position detecting step detects that the common line is disconnected when the balancing voltage has a zero-scale value.
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