特表 2022-549061 バッテリ装置およびヒータの診断方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-24

(54)【発明の名称】バッテリ装置およびヒータの診断方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/00 20060101AFI20221116BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20221116BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20221116BHJP

   H01M 10/6571 20140101ALI20221116BHJP

   H01M 10/633 20140101ALI20221116BHJP

   G01R 31/52 20200101ALI20221116BHJP

【ＦＩ】

G01R31/00

H02J7/00 Y

H01M10/615

H01M10/6571

H01M10/633

G01R31/52

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022506641

(86)(22)【出願日】2021-07-02

(85)【翻訳文提出日】2022-02-07

(86)【国際出願番号】 KR2021008398

(87)【国際公開番号】W WO2022039382

(87)【国際公開日】2022-02-24

(31)【優先権主張番号】10-2020-0105145

(32)【優先日】2020-08-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】キム、ドン ヒョン

【テーマコード（参考）】

2G014

2G036

5G503

5H031

【Ｆターム（参考）】

2G014AA03

2G014AB57

2G036BA45

2G036BB07

5G503BA01

5G503BB01

5G503CA10

5G503DA04

5G503EA09

5G503FA06

5G503GD06

5H031CC09

5H031KK03

(57)【要約】

バッテリ装置のプロセッサは、ヒータを駆動するためにリレーを閉じる前に、リレーに含まれるリレーコイルの第１端子と第２端子の電圧を検知し、第１端子の電圧と第２端子の電圧がリレーの駆動のための高電圧と低電圧および診断のための電圧のいずれの電圧に対応するかに基づいてヒータを診断する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリパックと、
前記バッテリパックの正極端子と負極端子との間に連結されているヒータと、
前記ヒータを制御するプロセッサとを含み、
前記ヒータは、
リレースイッチと、前記リレースイッチを駆動するリレーコイルとを含むリレーと、
前記正極端子と前記負極端子との間に前記リレースイッチとともに直列に連結されている発熱抵抗と、
第１電圧を供給する電源と前記リレーコイルの第１端子との間に連結されており、前記第１電圧の伝達を制御する第１ドライバと、
前記リレーコイルの第２端子と前記第１電圧より低い第２電圧を有する端子との間に連結されており、前記第２電圧の伝達を制御する第２ドライバとを含み、
前記リレーコイルの第２端子に診断のための第３電圧が伝達され、
前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバを制御し、前記リレーコイルの第１端子の電圧と前記リレーコイルの第２端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断する
バッテリ装置。

【請求項2】

前記第３電圧を供給する電源と前記リレーコイルの第２端子との間に連結されているダイオードをさらに含み、
前記第３電圧は、前記第１電圧より低く、前記第２電圧より高い、
請求項１に記載のバッテリ装置。

【請求項3】

前記プロセッサは、
前記第１ドライバと前記第２ドライバをイネーブルして前記ヒータを駆動する前に、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧を検知し、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断する、
請求項１または２に記載のバッテリ装置。

【請求項4】

前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第３電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバをイネーブルして前記ヒータを駆動する、請求項３に記載のバッテリ装置。

【請求項5】

前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第２ドライバをイネーブルし、前記第２ドライバをイネーブルした状態で、検知した前記第１端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断する、請求項３または４に記載のバッテリ装置。

【請求項6】

前記第２ドライバをイネーブルした状態で、前記第１端子の電圧が前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバをイネーブルして前記ヒータを駆動する、請求項５に記載のバッテリ装置。

【請求項7】

前記第２ドライバをイネーブルした状態で、前記第１端子の電圧が前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバのエラーと診断する、請求項５または６に記載のバッテリ装置。

【請求項8】

前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバをイネーブルし、前記第１ドライバをイネーブルした状態で、検知した前記第２端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断する、
請求項３から７のいずれか一項に記載のバッテリ装置。

【請求項9】

前記第１ドライバをイネーブルした状態で、前記第２端子の電圧が前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバをイネーブルして前記ヒータを駆動する、請求項８に記載のバッテリ装置。

【請求項10】

前記第１ドライバをイネーブルした状態で、前記第２端子の電圧が前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第２ドライバのエラーと診断する、請求項８または９に記載のバッテリ装置。

【請求項11】

バッテリパックと、前記バッテリパックの加熱のためのヒータとを含むバッテリ装置の診断方法であって、
前記ヒータの発熱抵抗に流れる電流を制御するためのリレーを閉じる前に、前記リレーに含まれるリレーコイルの第１端子と第２端子の電圧を検知する段階と、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が第１電圧、第２電圧および第３電圧のいずれの電圧に対応するかに基づいて前記ヒータを診断する段階とを含み、
前記第１電圧と前記第２電圧は、前記リレーの駆動のために提供され、
前記第１電圧は、前記第２電圧より高く、前記第３電圧は、前記第１電圧と前記第２電圧との間の電圧である
診断方法。

【請求項12】

前記ヒータを診断する段階は、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第３電圧に対応する電圧として検知される場合、前記ヒータを正常と診断する段階を含む、請求項１１に記載の診断方法。

【請求項13】

前記ヒータを診断する段階は、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記第２端子に前記第２電圧を伝達する段階と、
前記第２端子に前記第２電圧を伝達した状態で、前記第１端子の電圧が前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記ヒータを正常と診断する段階と
を含む、請求項１１または１２に記載の診断方法。

【請求項14】

前記ヒータを診断する段階は、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記第２端子に前記第２電圧を伝達する段階と、
前記第２端子に前記第２電圧を伝達した状態で、前記第１端子の電圧が前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記ヒータのエラーと診断する段階と
を含む、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の診断方法。

【請求項15】

前記ヒータを診断する段階は、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記第１端子に前記第１電圧を伝達する段階と、
前記第１端子に前記第１電圧を伝達した状態で、前記第２端子の電圧が前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記ヒータを正常と診断する段階と
を含む、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の診断方法。

【請求項16】

前記ヒータを診断する段階は、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記第１端子に前記第１電圧を伝達する段階と、
前記第１端子に前記第１電圧を伝達した状態で、前記第２端子の電圧が前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記ヒータのエラーと診断する段階と
を含む、請求項１１から１５のいずれか一項に記載の診断方法。

【請求項17】

バッテリパックと、
発熱抵抗と、前記発熱抵抗に流れる電流を制御するリレーとを含むヒータと、
前記リレーを閉じる前に、前記リレーに含まれるリレーコイルの第１端子と第２端子の電圧を検知し、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が第１電圧、第２電圧および第３電圧のいずれの電圧に対応するかに基づいて前記ヒータを診断するプロセッサとを含み、
前記第１電圧と前記第２電圧は、前記リレーの駆動のために提供され、
前記第１電圧は、前記第２電圧より高く、前記第３電圧は、前記第１電圧と前記第２電圧との間の電圧である
バッテリ装置。

【請求項18】

前記プロセッサは、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第３電圧に対応する電圧として検知される場合、前記ヒータを正常と診断する、請求項１７に記載のバッテリ装置。

【請求項19】

前記プロセッサは、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記第２端子に前記第２電圧を伝達し、
前記第２端子に前記第２電圧を伝達した状態で、検知した前記第１端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断する、
請求項１７または１８に記載のバッテリ装置。

【請求項20】

前記プロセッサは、
前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記第１端子に前記第１電圧を伝達し、
前記第１端子に前記第１電圧を伝達した状態で、検知した前記第２端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断する、
請求項１７から１９のいずれか一項に記載のバッテリ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願との相互参照］
本出願は、２０２０年８月２１日付の大韓民国特許出願第１０－２０２０－０１０５１４５に基づく優先権の利益を主張し、当該大韓民国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。

【0002】

下記記載の技術は、バッテリ装置およびヒータの診断方法に関する。

【背景技術】

【0003】

電気自動車またはハイブリッド自動車は主にバッテリを電源として用いてモータを駆動することによって動力を得る車両であって、内燃自動車の公害およびエネルギー問題を解決できる代案という点から研究が活発に行われている。また、充電可能なバッテリは、電気自動車のほかに多様な外部装置で用いられている。

【0004】

電気自動車などの車両でモータを駆動するためにインバータが用いられるが、インバータは、バッテリの直流電源を交流電源（例えば、３相電源）に変換してモータを駆動する。インバータは、複数のスイッチのターンオン／ターンオフを繰り返して直流電源を交流電源に変換する。この時、モータを速やかに駆動するためにスイッチのターンオン／ターンオフ変動が速くて電流消耗も増加すれば、電磁波干渉（ｅｌｅｃｔｒｏ－ｍａｇｎｅｔｉｃ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、ＥＭＩ）信号が発生することがある。このようなＥＭＩ信号は、バッテリに装着されるヒータ（ｈｅａｔｅｒ）の駆動のためのヒータのリレーのコンタクタを介して誘起されてヒータのリレーのコイルに交流雑音を印加する。交流雑音はコイルに影響を与えてヒータの誤診断が発生することがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ある実施例は、ヒータの誤診断を防止できるバッテリ装置およびヒータの診断方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施例によれば、バッテリパックと、前記バッテリパックの正極端子と負極端子との間に連結されているヒータと、前記ヒータを制御するプロセッサとを含むバッテリ装置が提供される。前記ヒータは、リレーと、発熱抵抗と、第１ドライバと、第２ドライバとを含むことができる。前記リレーは、リレースイッチと、前記リレースイッチを駆動するリレーコイルとを含み、前記リレースイッチと前記発熱抵抗は、前記正極端子と前記負極端子との間に直列に連結される。前記第１ドライバは、第１電圧を供給する電源と前記リレーコイルの第１端子との間に連結され、前記第１電圧の伝達を制御することができる。前記第２ドライバは、前記リレーコイルの第２端子と前記第１電圧より低い第２電圧を有する端子との間に連結され、前記第２電圧の伝達を制御することができる。前記リレーコイルの第２端子に診断のための第３電圧が伝達され、前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバを制御し、前記リレーコイルの第１端子の電圧と前記リレーコイルの第２端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断することができる。

【0007】

ある実施例において、前記バッテリ装置は、前記第３電圧を供給する電源と前記リレーコイルの第２端子との間に連結されているダイオードをさらに含むことができる。この時、前記第３電圧は、前記第１電圧より低く、前記第２電圧より高い。

【0008】

ある実施例において、前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバをイネーブルして前記ヒータを駆動する前に、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧を検知し、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断することができる。

【0009】

ある実施例において、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第３電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバをイネーブルして前記ヒータを駆動することができる。

【0010】

ある実施例において、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第２ドライバをイネーブルし、前記第２ドライバをイネーブルした状態で、検知した前記第１端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断することができる。

【0011】

ある実施例において、前記第２ドライバをイネーブルした状態で、前記第１端子の電圧が前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバをイネーブルして前記ヒータを駆動することができる。

【0012】

ある実施例において、前記第２ドライバをイネーブルした状態で、前記第１端子の電圧が前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバのエラーと診断することができる。

【0013】

ある実施例において、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が各々前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバをイネーブルし、前記第１ドライバをイネーブルした状態で、検知した前記第２端子の電圧に基づいて前記ヒータを診断することができる。

【0014】

ある実施例において、前記第１ドライバをイネーブルした状態で、前記第２端子の電圧が前記第１電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第１ドライバと前記第２ドライバをイネーブルして前記ヒータを駆動することができる。

【0015】

ある実施例において、前記第１ドライバをイネーブルした状態で、前記第２端子の電圧が前記第２電圧に対応する電圧として検知される場合、前記プロセッサは、前記第２ドライバのエラーと診断することができる。

【0016】

他の実施例によれば、バッテリパックと、前記バッテリパックの加熱のためのヒータとを含むバッテリ装置の診断方法が提供される。前記診断方法は、前記ヒータの発熱抵抗に流れる電流を制御するためのリレーを閉じる前に、前記リレーに含まれるリレーコイルの第１端子と第２端子の電圧を検知する段階と、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が第１電圧、第２電圧および第３電圧のいずれの電圧に対応するかに基づいて前記ヒータを診断する段階とを含むことができる。この場合、前記第１電圧と前記第２電圧は、前記リレーの駆動のために提供され、前記第１電圧は、前記第２電圧より高く、前記第３電圧は、前記第１電圧と前記第２電圧との間の電圧であってもよい。

【0017】

さらに他の実施例によれば、バッテリパックと、ヒータと、プロセッサとを含むバッテリ装置が提供される。前記ヒータは、発熱抵抗と、前記発熱抵抗に流れる電流を制御するリレーとを含むことができる。前記プロセッサは、前記リレーを閉じる前に、前記リレーに含まれるリレーコイルの第１端子と第２端子の電圧を検知し、前記第１端子の電圧と前記第２端子の電圧が第１電圧、第２電圧および第３電圧のいずれの電圧に対応するかに基づいて前記ヒータを診断することができる。この場合、前記第１電圧と前記第２電圧は、前記リレーの駆動のために提供され、前記第１電圧は、前記第２電圧より高く、前記第３電圧は、前記第１電圧と前記第２電圧との間の電圧であってもよい。

【発明の効果】

【0018】

ある実施例によれば、リレーコイルの電圧の基づいてヒータを診断することができる。他の実施例によれば、リレーコイルの電圧が正常な値として検知されない場合、その原因がドライバのエラーなのかＥＭＩ信号なのかを診断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】一実施例によるバッテリ装置を示す図である。

【図2】一実施例によるヒータ診断のためのバッテリ装置を示す図である。

【図3】一実施例によるバッテリ装置においてリレーコイルの電圧が正常に検知される場合の制御信号を示す図である。

【図4】多様な実施例によるバッテリ装置においてリレーコイルの電圧が正常に検知されない場合の制御信号を示す図である。

【図5】多様な実施例によるバッテリ装置においてリレーコイルの電圧が正常に検知されない場合の制御信号を示す図である。

【図6】一実施例によるバッテリ装置のヒータの診断方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。そして、図面において、本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分については類似の図面符号を付した。

【0021】

ある構成要素が他の構成要素に「連結されて」いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されていてもよいが、中間に他の構成要素が存在してもよいと理解されなければならない。これに対し、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことが理解されなければならない。

【0022】

以下の説明において、単数で記載された表現は「１つ」または「単一」などの明示的な表現を使わない以上、単数または複数と解釈される。

【0023】

図面を参照して説明したフローチャートにおいて、動作の順序は変更可能であり、様々な動作が併合されたり、ある動作が分割されたりしてもよく、特定の動作は行われなくてもよい。

【0024】

図１は、一実施例によるバッテリ装置を示す図である。

【0025】

図１を参照すれば、バッテリ装置１００は、正極連結端子ＤＣ（＋）と負極連結端子ＤＣ（－）を介して外部装置に電気的に連結可能な構造を有する。ある実施例において、バッテリ装置１００は、正極連結端子ＤＣ（＋）と負極連結端子ＤＣ（－）を介して外部装置のインバータ１０に連結可能である。外部装置が負荷の場合、バッテリ装置１００は、負荷に電力を供給する電源として動作して放電される。負荷として動作する外部装置は、例えば、電子装置、移動手段またはエネルギー貯蔵システム（ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｏｒａｇｅ ｓｙｓｔｅｍ、ＥＳＳ）であってよいし、移動手段は、例えば、電気自動車、ハイブリッド自動車またはスマートモビリティ（ｓｍａｒｔ ｍｏｂｉｌｉｔｙ）などの車両であってもよい。

【0026】

バッテリ装置１００は、バッテリパック１１０と、メイン正極スイッチ１２１と、メイン負極スイッチ１２２と、ヒータ（ｈｅａｔｅｒ）１３０と、プロセッサ１４０とを含む。

【0027】

バッテリパック１１０は、複数のバッテリセル（図示せず）を含み、正極端子ＰＶ（＋）と負極端子ＰＶ（－）とを有する。ある実施例において、バッテリセルは、充電可能な二次電池であってもよい。一実施例において、バッテリパック１１０で所定個数のバッテリセルが直列連結されてバッテリモジュールを構成して、所望の電力を供給することができる。他の実施例において、バッテリパック１１０で所定個数のバッテリモジュールが直列または並列連結されて、所望の電力を供給することができる。

【0028】

メイン正極スイッチ１２１は、バッテリパック１１０の正極端子ＰＶ（＋）とバッテリ装置１００の正極連結端子ＤＣ（＋）との間に連結されている。メイン負極スイッチ１２２は、バッテリパック１１０の負極端子ＰＶ（－）とバッテリ装置１００の負極連結端子ＤＣ（－）との間に連結されている。スイッチ１２１、１２２は、プロセッサ１４０によって制御されて、バッテリパック１１０と外部装置との間の電気的連結を制御することができる。一実施例において、スイッチ１２１、１２２は、それぞれリレーで形成されるコンタクタ（ｃｏｎｔａｃｔｏｒ）であってもよい。他の実施例において、スイッチ１２１、１２２は、それぞれトランジスタなどの電気的スイッチであってもよい。ある実施例において、バッテリ装置１００は、スイッチ１２１、１２２をそれぞれ制御する駆動回路（図示せず）をさらに含むことができる。

【0029】

ヒータ１３０は、バッテリパック１１０の加熱により温度を制御する。

【0030】

プロセッサ１４０は、スイッチ１２１、１２２およびヒータ１３０を制御し、例えば、マイクロ制御装置（ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）であってもよい。

【0031】

ある実施例において、バッテリ装置１００は、多様な監視回路（図示せず）をさらに含むことができる。多様な監視回路は、バッテリパック１１０の電圧、温度、電流などを監視できる。プロセッサ１４０は、多様な監視回路で監視した情報に基づいてバッテリパック１１０の状態を判断できる。ある実施例において、プロセッサ１４０は、バッテリパック１１０の温度に基づいてヒータ１３０の動作を制御することができる。

【0032】

図２は、一実施例によるヒータ診断のためのバッテリ装置を示す図である。

【0033】

図２を参照すれば、バッテリ装置は、バッテリパック２１０と、メイン正極スイッチ２２１と、メイン負極スイッチ２２２と、ヒータと、プロセッサ２４０とを含む。ヒータは、発熱抵抗２３１と、リレー２３２と、ドライバ２３３、２３４とを含む。

【0034】

発熱抵抗２３１は、電流が流れる時に熱を発生させてバッテリパック２１０を加熱して温度を上げることができる。リレー２３２は、リレースイッチ２３２ａと、リレースイッチ２３２ａの駆動のためのリレーコイル２３２ｂとを含む。リレースイッチ２３２ａと発熱抵抗２３１は、バッテリパック２１０の正極端子ＰＶ（＋）とバッテリパック２１０の負極端子ＰＶ（－）との間に直列に連結されている。リレースイッチ２３２ａがターンオンされる時、バッテリパック２１０から発熱抵抗２３１に電流が流れてバッテリパック２１０が加熱できる。

【0035】

ある実施例において、バッテリパック２１０の正極端子ＰＶ（＋）にメイン正極スイッチ２２１の第１端子が連結され、バッテリパック２１０の負極端子ＰＶ（－）にメイン負極スイッチ２２２の第１端子が連結される。この場合、リレースイッチ２３２ａと発熱抵抗２３１は、メイン正極スイッチ２２１の第２端子とメイン負極スイッチ２２２の第２端子との間に直列に連結される。一実施例において、図２に示すように、リレースイッチ２３２ａの第１端子がメイン正極スイッチ２２１の第２端子に連結され、リレースイッチ２３２ａの第２端子が発熱抵抗２３１の第１端子に連結され、発熱抵抗２３１の第２端子がメイン負極スイッチ２２２の第２端子に連結される。他の実施例において、発熱抵抗２３１の第１端子がメイン正極スイッチ２２１の第２端子に連結され、発熱抵抗２３１の第２端子がリレースイッチ２３２ａの第１端子に連結され、リレースイッチ２３２ａの第２端子がメイン負極スイッチ２２２の第２端子に連結されてもよい。

【0036】

ドライバ２３３は、プロセッサ２４０からのイネーブル信号に応答して、所定の電源からの供給電圧Ｖｈをリレーコイル２３２ｂの第１端子に伝達し、ドライバ２３４は、プロセッサ２４０からのイネーブル信号に応答して、リレーコイル２３２ｂの第２端子を供給電圧Ｖｈより低い電位を有する端子に連結する。これによって、リレーコイル２３２ｂを介して電流が流れる。この場合、リレーコイル２３２ｂの第１端子を高電圧側端子、リレーコイル２３２ｂの第２端子を低電圧側端子といえる。また、ドライバ２３３を高電圧側ドライバ（ｈｉｇｈ ｓｉｄｅ ｄｒｉｖｅｒ、ＨＳＤ）、ドライバ２３４を低電圧側ドライバ（ｌｏｗ ｓｉｄｅｄ ｒｉｖｅｒ、ＬＳＤ）といえる。

【0037】

ある実施例において、供給電圧Ｖｈより低い電位を有する端子は、接地端であってもよいし、供給電圧Ｖｈより低い電位を有する端子を接地端として説明する。ある実施例において、イネーブル信号は、プロセッサ２４０からの制御信号がイネーブルレベルを有する信号であってもよいし、ドライバ２３３、２３４をディセーブルする場合、制御信号はディセーブルレベルを有することができる。

【0038】

ある実施例において、ドライバ２３３の第１端子は、供給電圧Ｖｈを供給する所定の電源に連結され、ドライバ２３３の第２端子は、リレーコイル２３２ｂの第１端子に連結される。ドライバ２３４の第１端子は、リレーコイル２３２ｂの第２端子に連結され、ドライバ２３４の第２端子は、接地端に連結される。ある実施例において、所定の電圧を供給する電源Ｖｈは、バッテリパック２１０とは異なるバッテリであってもよい。ある実施例において、ドライバ２３３は、プロセッサ２４０からのイネーブル信号に応答してターンオンされるスイッチを含むことができ、ドライバ２３４も、プロセッサ２４０からのイネーブル信号に応答してターンオンされるスイッチを含むことができる。

【0039】

ある実施例において、プロセッサ２４０は、バッテリパック２１０の温度が基準温度より低い場合に、リレー２３２を閉じろというイネーブル信号をヒータのドライバ２３３、２３４に伝達できる。プロセッサ２４０は、バッテリパック２１０の温度が高くてバッテリパック２１０の加熱が必要でない場合、リレー２３２を開けろというディセーブル信号をヒータのドライバ２３３、２３４に伝達できる。リレー２３２の閉鎖はリレーのオン（ｏｎ）といえ、リレー２３２の開放はリレーのオフ（ｏｆｆ）といえる。

【0040】

ある実施例において、バッテリ装置は、プロセッサ２４０の電圧検知のために電圧検知回路２５０、２６０をさらに含むことができる。

【0041】

電圧検知回路２５０は、リレーコイル２３２ｂとドライバ２３３との接続点、つまり、リレーコイル２３２ｂの第１端子（またはドライバ２３３の第２端子）の電圧Ｖ１を測定する。電圧検知回路２６０は、リレーコイル２３２ｂとドライバ２３４との接続点、つまり、リレーコイル２３２ｂの第２端子（またはドライバ２３４の第１端子）の電圧Ｖ２を測定する。

【0042】

ある実施例において、図２に示すように、電圧検知回路２５０は、リレーコイル２３２ｂの第１端子と接地端との間に直列に連結されている複数の抵抗２５１、２５２を含むことができる。この場合、プロセッサ２４０は、抵抗２５１、２５２の接続点の電圧に基づいてリレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧を検知することができる。一実施例において、抵抗２５１、２５２の接続点の電圧をデジタルに変換してプロセッサ２４０に伝達するためのアナログデジタル変換器がさらに提供されてもよい。

【0043】

ある実施例において、図２に示すように、電圧検知回路２６０は、リレーコイル２３２ｂの第２端子と接地端との間に直列に連結されている複数の抵抗２６１、２６２を含むことができる。この場合、プロセッサ２４０は、抵抗２６１、２６２の接続点の電圧に基づいてリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧を検知することができる。一実施例において、抵抗２６１、２６２の接続点の電圧をデジタルに変換してプロセッサ２４０に伝達するためのアナログデジタル変換器がさらに提供されてもよい。

【0044】

ある実施例において、バッテリ装置は、ヒータの診断のために診断電圧Ｖｓを供給する電源とリレーコイル２３２ｂの第２端子と抵抗２６１との接続点との間に連結されているダイオード２７１をさらに含むことができる。ある実施例において、診断電圧Ｖｓは、供給電圧Ｖｈより低い電圧であってもよい。供給電圧Ｖｈが診断電圧Ｖｓより高いので、ダイオード２７１は、リレーコイル２３２ｂで診断電圧Ｖｓを供給する電源として形成される電流経路を遮断することができる。ある実施例において、電圧検知回路２６０は、ダイオード２７１と接続点との間に連結される抵抗２７２をさらに含むことができる。この場合、ダイオード２７１のアノードが電源Ｖｓに連結され、抵抗２７２は、ダイオード２７１のカソードと接続点との間に連結される。例えば、供給電源Ｖｈが１２Ｖであり、診断電圧Ｖｓは５Ｖであってもよい。

【0045】

バッテリ装置に連結されるインバータ２０から発生するＥＭＩ信号がリレーコイル２３２ｂに流入して、ヒータのリレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２が正常な電圧とは異なる値として検知される。あるいは、ドライバ２３３、２３４のエラーによってリレーコイル２３２ｂにＶｈ電圧または０Ｖが伝達されて、ヒータのリレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２が正常な電圧とは異なる値として検知される。

【0046】

次に、図３～図５を参照して、ヒータの診断方法について説明する。

【0047】

図３は、一実施例によるバッテリ装置においてリレーコイルの電圧が正常に検知される場合の制御信号を示す図であり、図４および図５は、多様な実施例によるバッテリ装置においてリレーコイルの電圧が正常に検知されない場合の制御信号を示す図である。図３、図４および図５には、制御信号が高レベルの場合にドライバがイネーブルされ、制御信号が低レベルの場合にドライバがディセーブルされるものとして示されているが、制御信号が高レベルの場合にドライバがディセーブルされ、制御信号が低レベルの場合にドライバがイネーブルされてもよい。図３、図４および図５には、リレーコイルの高電圧側端子に連結されるドライバがＨＳＤ、リレーコイルの低電圧側端子に連結されるドライバがＬＳＤとして示されている。

【0048】

図２および図３を参照すれば、プロセッサ２４０は、ヒータのリレー２３２を閉じる前に、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧を検知する。つまり、プロセッサ２４０は、２つのドライバ２３３、２３４にそれぞれイネーブル信号を印加する前に、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧を検知する。この場合、２つのドライバ２３３、２３４にはディセーブル信号が印加された状態である。

【0049】

この場合、２つのドライバ２３３、２３４にそれぞれイネーブル信号が印加される前であるので、エラーがなければ、２つのドライバ２３３、２３４はディセーブル状態である。２つのドライバ２３３、２３４がディセーブル状態の場合、診断電圧Ｖｓがリレーコイル２３２ｂに印加されるので、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１とリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２は、診断電圧ＶｓによってほぼＶｓ電圧になる。ある実施例において、プロセッサ２４０は、Ｖｓ電圧が抵抗２５１、２５２によって分圧された電圧を検知して、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１がＶｓ電圧であることを検知することができる。また、プロセッサ２４０は、Ｖｓ電圧が抵抗２７２、２６１、２６２によって分圧された電圧を検知して、リレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２がＶｓ電圧であることを検知することができる。

【0050】

このように、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がすべてＶｓ電圧の場合、ドライバ２３３、２３４が正常に動作し、また、ＥＭＩ信号がリレーコイル２３２ｂにも影響を与えない状態であるので、ヒータは正常に動作する状態である。したがって、プロセッサ２４０は、２つのドライバ２３３、２３４にそれぞれイネーブル信号を印加してヒータを駆動する。つまり、ドライバ２３３、２３４がイネーブルされて供給電圧Ｖｈによってリレーコイル２３２ｂに電流が流れ、これによって、リレースイッチ２３２ａがターンオンされる。

【0051】

これとは異なり、２つのドライバ２３３、２３４にそれぞれイネーブル信号が印加される前に、プロセッサ２４０がリレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１とリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２をＶｓ電圧ではない他の電圧として検知することができる。この場合、プロセッサ２４０は、ドライバ２３３またはドライバ２３４にイネーブル信号を印加して、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１またはリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２を検知してヒータの状態を診断することができる。

【0052】

ある実施例において、プロセッサ２４０は、ドライバ２３３にイネーブル信号を印加して、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１またはリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２を検知してヒータの状態を診断することができる。以下、このような実施例について、図２および図４を参照して説明する。

【0053】

２つのドライバ２３３、２３４にそれぞれイネーブル信号が印加される前に、プロセッサ２４０がリレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１とリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２をほぼＶｈ電圧として検知することができる。ある実施例において、プロセッサ２４０は、Ｖｈ電圧が抵抗２５１、２５２によって分圧された電圧を検知して、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１がＶｈ電圧であることを検知することができる。また、プロセッサ２４０は、Ｖｈ電圧が抵抗２６１、２６２によって分圧された電圧を検知して、リレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２がＶｈ電圧であることを検知することができる。

【0054】

この場合、ドライバ２３３に短絡エラー（ｓｈｏｒｔ ｆａｉｌｕｒｅ）が発生して供給電圧Ｖｈがリレーコイル２３２ｂに伝達されて、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がほぼＶｈ電圧になる。あるいは、ドライバ２３３は正常であるが、ＥＭＩ信号がリレーコイル２３２ｂに印加されて、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がほぼＶｈ電圧になることもある。

【0055】

図４を参照すれば、プロセッサ２４０は、ドライバ２３３の短絡エラーなのかＥＭＩ信号による影響なのかを確認するために、ドライバ２３３には継続してディセーブル信号を印加した状態で、ドライバ２３４にイネーブル信号を印加することができる。このように制御信号を印加しながら、プロセッサ２４０は、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２を検知することができる。

【0056】

ドライバ２３４のイネーブルによって、リレーコイル２３２ｂの第２端子には０Ｖが印加され、ドライバ２３３の短絡エラーの場合に、リレーコイル２３２ｂの第１端子にはＶｈ電圧が印加される。プロセッサ２４０は、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１をほぼＶｈ電圧、リレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２をほぼ０Ｖとして検知することができる。したがって、プロセッサ２４０がリレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１をほぼＶｈ電圧として検知した場合には、ドライバ２３３の短絡エラーと診断し、ドライバ２３３の短絡エラーを報知する警告を外部装置、例えば、車両に発送する。

【0057】

一方、ドライバ２３３の短絡エラーではなくて正常な場合、ドライバ２３３のディセーブルとドライバ２３４のイネーブルによって、リレーコイル２３２ｂの両端子には０Ｖが印加される。プロセッサ２４０は、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２をほぼ０Ｖとして検知することができる。したがって、プロセッサ２４０がリレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１をほぼ０Ｖとして検知した場合には、ＥＭＩ信号によってリレーコイル２３２ｂの電圧を誤って検知した場合と判断し、ヒータを正常に駆動する。これによって、プロセッサ２４０は、２つのドライバ２３３、２３４にイネーブル信号を印加することができる。

【0058】

ある実施例において、プロセッサ２４０は、ドライバ２３４にイネーブル信号を印加して、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１またはリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２を検知してヒータの状態を診断することができる。以下、このような実施例について、図２および図５を参照して説明する。

【0059】

２つのドライバ２３３、２３４にそれぞれイネーブル信号が印加される前に、プロセッサ２４０がリレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１とリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２をほぼ０Ｖとして検知することができる。ある実施例において、プロセッサ２４０は、０Ｖが抵抗２５１、２５２によって分圧された電圧を検知して、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１が０Ｖであることを検知することができる。また、プロセッサ２４０は、０Ｖが抵抗２６１、２６２によって分圧された電圧を検知して、リレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２が０Ｖであることを検知することができる。

【0060】

この場合、ドライバ２３４に短絡エラーが発生して０Ｖがリレーコイル２３２ｂに伝達されて、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がほぼ０Ｖになる。あるいは、ドライバ２３４は正常であるが、ＥＭＩ信号がリレーコイル２３２ｂに印加されて、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がほぼ０Ｖになることもある。

【0061】

図５を参照すれば、プロセッサ２４０は、ドライバ２３４の短絡エラーなのかＥＭＩ信号による影響なのかを確認するために、ドライバ２３４には継続してディセーブル信号を印加した状態で、ドライバ２３３にイネーブル信号を印加することができる。このように制御信号を印加しながら、プロセッサ２４０は、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２を検知することができる。

【0062】

ドライバ２３３のイネーブルによって、リレーコイル２３２ｂの第１端子にはＶｈ電圧が印加される。この時、ドライバ２３４の短絡エラーの場合には、リレーコイル２３２ｂの第２端子には０Ｖが印加される。プロセッサ２４０は、リレーコイル２３２ｂの第１端子の電圧Ｖ１をほぼＶｈ電圧、リレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２をほぼ０Ｖとして検知することができる。したがって、プロセッサ２４０がリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２をほぼ０Ｖとして検知した場合には、ドライバ２３４の短絡エラーと診断し、ドライバ２３４の短絡エラーを報知する警告を外部装置、例えば、車両に発送する。

【0063】

一方、ドライバ２３４の短絡エラーではなくて正常な場合、ドライバ２３３のイネーブルとドライバ２３４のディセーブルによって、リレーコイル２３２ｂの両端子にはＶｈ電圧が印加される。プロセッサ２４０は、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２をほぼＶｈ電圧として検知することができる。したがって、プロセッサ２４０がリレーコイル２３２ｂの第２端子の電圧Ｖ２をほぼＶｈ電圧として検知した場合には、ＥＭＩ信号によってリレーコイル２３２ｂの電圧を誤って検知した場合と判断し、ヒータを正常に駆動する。これによって、プロセッサ２４０は、２つのドライバ２３３、２３４にイネーブル信号を印加することができる。

【0064】

以上説明した実施例によれば、リレーコイルの電圧が正常な値として検知されるかを診断することができる。また、リレーコイルの電圧が正常な値として検知されない原因がドライバのエラーなのかＥＭＩ信号なのかを診断することができる。これによって、ドライバのエラーの場合、報知を発生することによってドライバの修理または取替を要求することができ、ＥＭＩ信号によって電圧が誤って測定された場合には、ドライバのエラーではないので、ヒータを正常に作動することができる。

【0065】

図６は、一実施例によるバッテリ装置のヒータの診断方法を示すフローチャートである。

【0066】

図６を参照すれば、バッテリ装置のプロセッサは、ヒータのリレーコイル（例えば、図２の２３２ｂ）の両端子にリレーの駆動のための電圧を伝達する前に、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２を検知する（Ｓ６１０）。ある実施例において、プロセッサは、リレーコイルの両端子にそれぞれ連結された２つのドライバ（例えば、図２の２３３、２３４）にイネーブル信号を印加する前に、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２を検知することができる（Ｓ６１０）。

【0067】

リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がそれぞれ診断電圧（例えば、図２のＶｓ）に対応する電圧として検知される場合（Ｓ６２０）、プロセッサは、ヒータを正常と診断し、ヒータを駆動する（Ｓ６３０）。ある実施例において、プロセッサは、ヒータの駆動のために、２つのドライバ２３３、２３４にイネーブル信号を印加することができる（Ｓ６３０）。

【0068】

リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がそれぞれ診断電圧Ｖｓに対応する電圧ではない他の電圧として検知される場合（Ｓ６２０）、プロセッサは、リレーコイルの一端子にヒータの供給電圧（例えば、図２のＶｈ）または供給電圧より低い電圧（例えば、図２の０Ｖ）を伝達しながら、リレーコイル２３２ｂの電圧を検知することができる。

【0069】

ある実施例において、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がそれぞれヒータのＶｈ電圧に対応する電圧として検知される場合（Ｓ６４０）、プロセッサは、リレーコイル２３２ｂの低電圧側端子に０Ｖ電圧を伝達できる（Ｓ６５１）。ある実施例において、プロセッサは、リレーコイル２３２ｂの低電圧側端子に連結されたドライバ２３４にイネーブル信号を印加することができる（Ｓ６５１）。リレーコイル２３２ｂの低電圧側端子に０Ｖが伝達されている間、プロセッサは、リレーコイル２３２ｂの高電圧側端子の電圧Ｖ１を検知する。ある実施例において、プロセッサは、リレーコイル２３２ｂの低電圧側端子の電圧Ｖ２も検知することができる。リレーコイル２３２ｂの高電圧側端子の電圧Ｖ１が０Ｖに対応する電圧として検知される場合（Ｓ６５２）、プロセッサは、ヒータが正常であるので、ヒータを駆動することができる（Ｓ６３０）。ある実施例において、プロセッサは、ヒータのドライバ２３３、２３４が正常であるので、ドライバ２３３、２３４にイネーブル信号を印加することができる（Ｓ６３０）。リレーコイル２３２ｂの高電圧側端子の電圧Ｖ１がＶｈ電圧に対応する電圧として検知される場合（Ｓ６５２）、プロセッサは、ヒータのエラーと診断することができる（Ｓ６５３）。ある実施例において、プロセッサは、ドライバ２３３の短絡エラーと診断することができる（Ｓ６５３）。

【0070】

ある実施例において、リレーコイル２３２ｂの両端子の電圧Ｖ１、Ｖ２がそれぞれ０Ｖに対応する電圧として検知される場合（Ｓ６４０）、プロセッサは、リレーコイル２３２ｂの高電圧側端子にＶｈ電圧を伝達できる（Ｓ６６１）。ある実施例において、プロセスは、リレーコイル２３２ｂの高電圧側端子に連結されたドライバ２３３にイネーブル信号を印加することができる（Ｓ６６１）。リレーコイル２３２ｂの高電圧側端子にＶｈ電圧が伝達されている間、プロセッサは、リレーコイル２３２ｂの低電圧側端子の電圧Ｖ２を検知する。ある実施例において、プロセッサは、リレーコイル２３２ｂの高電圧側端子の電圧Ｖ１も検知することができる。リレーコイル２３２ｂの低電圧側端子の電圧Ｖ２がＶｈ電圧に対応する電圧として検知される場合（Ｓ６６２）、プロセッサは、ヒータが正常であるので、ヒータを駆動することができる（Ｓ６３０）。ある実施例において、プロセッサは、ヒータのドライバ２３３、２３４が正常であるので、ドライバ２３３、２３４にイネーブル信号を印加することができる（Ｓ６３０）。リレーコイル２３２ｂの低電圧側端子の電圧Ｖ２が０Ｖに対応する電圧として検知される場合（Ｓ６６２）、プロセッサは、ヒータのエラーと診断することができる（Ｓ６６３）。ある実施例において、ドライバ２３４の短絡エラーと診断することができる（Ｓ６６３）。

【0071】

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】