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KR20090024573A - Battery leakage current detection device and method - Google Patents

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KR20090024573A
KR20090024573A KR1020070089657A KR20070089657A KR20090024573A KR 20090024573 A KR20090024573 A KR 20090024573A KR 1020070089657 A KR1020070089657 A KR 1020070089657A KR 20070089657 A KR20070089657 A KR 20070089657A KR 20090024573 A KR20090024573 A KR 20090024573A
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leakage current
voltage
battery
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leakage
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 배터리의 누설전류 감시 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 배터리의 누설전류 감시 장치는, 배터리의 양극 및 음극 단자를 연결한 도전 라인 상에 설치된 전압 배분 노드; 상기 전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 각각 설치된 제1 및 제2스위치; 상기 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 의해 상기 전압 배분 노드의 전압을 센싱하여 누설저항을 계산하고, 계산된 누설저항과 기준 절연저항을 대비하여 누설전류의 발생 여부를 판별하는 누설전류 판별부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses an apparatus and method for monitoring leakage current of a battery. An apparatus for monitoring leakage current of a battery according to the present invention includes: a voltage distribution node provided on a conductive line connecting a positive and a negative terminal of a battery; First and second switches respectively disposed between the voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery; Leakage current discrimination unit for sensing the leakage resistance by sensing the voltage of the voltage distribution node by the selective turn-on of the first and second switches, and to determine whether the leakage current is generated by comparing the calculated leakage resistance and the reference insulation resistance It characterized by including.

본 발명에 따르면, 배터리의 양극 단자와 음극 단자의 전압을 선택적으로 센싱하여 배터리의 누설전류를 감지함으로써, 배터리의 누설전류 발생 시 이를 조기에 감지하여 배터리의 방전을 방지할 수 있다. 또한, 누설전류로 인한 차량 내부 기기의 오작동 및 고장을 예방할 수 있다. 나아가, 배터리의 누설전류로 인한 인명 피해를 예방할 수 있다.According to the present invention, by selectively sensing the voltage of the positive terminal and the negative terminal of the battery to detect the leakage current of the battery, it can be detected early when the leakage current of the battery to prevent the discharge of the battery. In addition, it is possible to prevent malfunction and failure of the vehicle internal equipment due to leakage current. Furthermore, it is possible to prevent personal injury due to leakage current of the battery.

Description

배터리의 누설전류 감지 장치 및 방법{Apparatus and Method for sensing leakage current of battery}Apparatus and Method for sensing leakage current of battery}

본 발명은 배터리의 누설전류 감지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고전압을 요구하는 배터리 전원 공급 시스템에 채용된 배터리의 누설전류를 감지할 수 있는 배터리의 누설전류 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting a leakage current of a battery, and more particularly, to a leakage current of a battery capable of detecting a leakage current of a battery employed in a battery power supply system requiring a high voltage, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. A sensing device and method are disclosed.

최근 들어, 화석 에너지의 고갈과 환경오염으로 인해 화석 에너지를 사용하지 않고 전기 에너지를 이용하는 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 대한 관심이 높아지면서 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 전기 자동차나 하이브리드 자동차에는 자동차의 구동에 사용되는 모터를 구동시키기 위해 전기 에너지가 필요하고 이를 배터리를 통해 공급하게 된다.Recently, due to the depletion of fossil energy and environmental pollution, the interest in electric vehicles or hybrid vehicles using electric energy without using fossil energy is increasing, and research on this is being actively conducted. Electric and hybrid vehicles require electric energy to drive the motors used to drive the cars and supply them through batteries.

전기 자동차나 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리로는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방전과, 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하는 충전 과정을 반복할 수 있는 이차 전지가 주류를 이룬다. 이차 전지의 종류로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 및 리튬 이온 폴리머 전지 등이 있다. 이러한 이차 전지는 리튬 계열 전지와 니켈 수소 계열의 전지로 분류된다. 리튬 계열 전지는 디지털 카메라, P-DVD, MP3P, 휴대폰, PDA, Portable Game Device, Power Tool 및 E-bike 등의 소형 제품에 주로 적용되며, 니켈 수소 계열 전지는 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고출력이 요구되는 대형 제품에 적용되어 사용되고 있다.Batteries used in electric vehicles or hybrid vehicles are mainly composed of secondary batteries capable of repeating a discharge process of converting chemical energy into electrical energy and a charging process of converting electrical energy into chemical energy. Types of secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydrogen batteries, lithium ion batteries and lithium ion polymer batteries. Such secondary batteries are classified into lithium based batteries and nickel hydrogen based batteries. Lithium-based batteries are mainly applied to small products such as digital cameras, P-DVDs, MP3Ps, mobile phones, PDAs, portable game devices, power tools, and e-bikes. It is applied to the large products required.

한편, 배터리를 전원으로 사용하는 장치의 경우, 배터리와 배터리 관리 장치를 제외한 외부 장치와의 절연이 잘 유지되어야 한다. 만약 배터리의 절연상태가 유지되지 못할 경우, 누설전류가 발생하게 된다. 누설전류가 발생되면, 일차적으로는 배터리의 방전과 배터리가 장착된 전자 기기들의 오작동 및 고장의 원인이 될 수 있다. 특히, 전기 자동차나 하이브리드 자동차와 같은 고전압 배터리에서 누설전류가 발생하게 되면, 사용자에게 치명적인 감전피해를 줄 수 있다. 이에 따라 본 발명이 속한 기술분야에서는 배터리의 누설전류를 철저하게 감지할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.On the other hand, in the case of a device that uses a battery as a power source, the insulation between the battery and the external device except the battery management device should be maintained well. If the battery is not insulated, leakage current will occur. If leakage current occurs, it may primarily cause discharge of the battery and malfunction and failure of the battery-equipped electronic devices. In particular, when a leakage current occurs in a high voltage battery such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, it may cause fatal electric shock to the user. Accordingly, in the technical field to which the present invention belongs, there is an urgent need for a method for thoroughly detecting a leakage current of a battery.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 간단한 회로 구성을 통해 배터리의 누설전류 발생 유무를 용이하고 정확하게 감지할 수 있는 배터리의 누설전류 감지 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an apparatus and method for detecting a leakage current of a battery that can easily and accurately detect the presence or absence of a leakage current of the battery through a simple circuit configuration.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치는, 배터리의 양극 및 음극 단자를 연결한 도전 라인 상에 설치된 전압 배분 노드; 상기 전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 각각 설치된 제1 및 제2스위치; 상기 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 의해 상기 전압 배분 노드의 전압을 센싱하여 누설저항을 계산하고, 계산된 누설저항과 기준 절연저항을 대비하여 누설전류의 발생 여부를 판별하는 누설전류 판별부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a leakage current sensing device of a battery according to an aspect of the present invention includes: a voltage distribution node provided on a conductive line connecting a positive and a negative terminal of a battery; First and second switches respectively disposed between the voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery; Leakage current discrimination unit for sensing the leakage resistance by sensing the voltage of the voltage distribution node by the selective turn-on of the first and second switches, and to determine whether the leakage current is generated by comparing the calculated leakage resistance and the reference insulation resistance It characterized by including.

본 발명에 있어서, 상기 전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 제1 및 제2저항이 개재된다.In the present invention, first and second resistors are interposed between the voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery.

바람직하게, 상기 누설전류 판별부는, 상기 제1 및 제2스위치를 선택적으로 턴온시키는 스위치 제어기; 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 따라 상기 전압 배분 노드의 전압을 측정한 후 아날로그 전압 신호를 출력하는 전압 센싱기; 상기 센싱된 아날로그 전압 신호를 디지털화하는 A/D 변환기; 및 상기 A/D 변환기로부터 디지털화된 전압 신호를 입력받아 누설저항을 계산한 후 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하는 중앙연산처리기;를 포함한다.Preferably, the leakage current determination unit, the switch controller for selectively turning on the first and second switches; A voltage sensor configured to output an analog voltage signal after measuring a voltage of the voltage distribution node according to selective turn-on of first and second switches; An A / D converter for digitizing the sensed analog voltage signal; And a central processing processor that receives the digitized voltage signal from the A / D converter, calculates a leakage resistance, and determines whether a leakage current is generated in comparison with a reference insulation resistance.

바람직하게, 상기 중앙연산처리기는 하기 수학식에 의해 누설저항을 계산한다.Preferably, the central processing unit calculates the leakage resistance by the following equation.

<수학식>Equation

Figure 112007064402704-PAT00001
Figure 112007064402704-PAT00001

(여기서, Ri는 전압 센싱기의 내부 저항, E는 배터리 양단 전압, V1은 제1스위치의 턴온에 의해 센싱된 양극 단자측의 출력전압, V2는 제2스위치의 턴온에 의해 센싱된 음극 단자측의 출력전압임)Where R i is the internal resistance of the voltage sensor, E is the voltage across the battery, V 1 is the output voltage on the positive terminal side sensed by the turn-on of the first switch, and V 2 is sensed by the turn-on of the second switch. Output voltage at negative terminal)

본 발명에 따른 누설전류 감지 장치는, 누설전류가 발생되었을 경우 누설전류 발생 사실을 통보하는 누설전류 경보기를 더 포함할 수 있다. 이런 경우, 상기 중앙연산처리기는 상기 누설전류 경보기를 통해 시각적 또는 청각적으로 누설전류 발생 사실을 사용자에게 통보할 수 있다.The leakage current detecting apparatus according to the present invention may further include a leakage current alarm for notifying the occurrence of leakage current when a leakage current occurs. In this case, the central processing processor may notify the user of the occurrence of leakage current visually or audibly through the leakage current alarm.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치는, 배터리의 양극 및 음극 단자를 연결한 제1도전 라인 상에 설치된 제1전압 배분 노드; 상기 제1전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 각각 설치된 제1 및 제2스위치; 상기 제1전압 배분 노드와 접지를 연결한 제2도전 라인 상에 설치된 제2전압 배분 노드; 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 의해 상기 제2전압 배분 노드의 전압을 센싱하여 누설저항을 계산하고, 계산된 누 설저항과 기준 절연저항을 대비하여 누설전류의 발생 여부를 판별하는 누설전류 판별부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for detecting a leakage current of a battery includes: a first voltage distribution node disposed on a first conductive line connecting a positive and negative terminals of the battery; First and second switches respectively disposed between the first voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery; A second voltage distribution node disposed on a second conductive line connecting the first voltage distribution node and a ground; The leakage current is sensed by sensing the voltage of the second voltage distribution node by selective turn-on of the first and second switches, and determining whether leakage current is generated by comparing the calculated leakage resistance and the reference insulation resistance. Determination unit; characterized in that it comprises a.

본 발명에 있어서, 상기 제1전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 제1 및 제2저항이 개재되며, 상기 제2전압 배분 노드와 제1전압 배분 노드 및 접지 사이에는 제3 및 제4저항이 각각 개재된다.In the present invention, first and second resistors are interposed between the first voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery, and third and third voltages are disposed between the second voltage distribution node, the first voltage distribution node, and ground. Four resistors are interposed.

바람직하게, 상기 제2전압 배분 노드와 접지 사이에 커패시터가 구비되고, 상기 누설전류 판별부는 상기 커패시터의 양극 및 음극 단자에 인가된 전위차를 센싱하여 제2전압 배분 노드의 전압을 센싱한다.Preferably, a capacitor is provided between the second voltage distribution node and the ground, and the leakage current detector senses a voltage difference applied to the positive and negative terminals of the capacitor to sense the voltage of the second voltage distribution node.

바람직하게, 상기 누설전류 판별부는, 상기 제1 및 제2스위치를 선택적으로 턴온시키는 스위치 제어기; 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 따라 상기 제2전압 배분 노드의 전압을 센싱한 후 아날로그 전압 신호를 출력하는 전압 센싱기; 상기 센싱된 아날로그 전압 신호를 디지털화하는 A/D 변환기; 및 상기 A/D 변환기로부터 디지털화된 전압 신호를 입력받아 누설저항을 계산한 후 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하는 중앙연산처리기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the leakage current determination unit, the switch controller for selectively turning on the first and second switches; A voltage sensor configured to output an analog voltage signal after sensing a voltage of the second voltage distribution node according to selective turn-on of first and second switches; An A / D converter for digitizing the sensed analog voltage signal; And a central processing processor that receives the digitized voltage signal from the A / D converter, calculates a leakage resistance, and determines whether a leakage current is generated in comparison with a reference insulation resistance.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 배터리의 누설전류 감지 방법은, (a) 로드에 배터리의 양극 및 음극 단자를 연결하는 단계; (b) 상기 배터리 양단을 연결하는 도전 라인에 설치된 전압 배분 노드를 통해 배터리의 양극 단자와 음극 단자로부터 전압 배분 노드로 인가되는 전압을 센싱하는 단계; (c) 센싱된 양극 단자측 전압과 음극 단자측 전압을 이용하여 누설저항을 계산하는 단계; 및 (d) 상기 누설저항을 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부 를 판별하여 그 결과를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a leakage current sensing method of a battery according to an aspect of the present invention includes: (a) connecting a positive and negative terminals of a battery to a load; (b) sensing a voltage applied from a positive terminal and a negative terminal of the battery to the voltage distribution node through a voltage distribution node provided at a conductive line connecting both ends of the battery; (c) calculating a leakage resistance using the sensed positive terminal side voltage and negative terminal side voltage; And (d) determining whether a leakage current is generated by comparing the leakage resistance with a reference insulation resistance, and outputting the result.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 따른 배터리의 누설전류 감지 방법은, (a) 로드에 배터리의 양극 및 음극 단자를 연결하는 단계; (b) 상기 배터리 양단을 연결하는 제1도전 라인 상의 제1전압 배분 노드와 접지를 연결하는 제2도전 라인 상의 제2전압 배분 노드를 통해 배터리의 양극 및 음극 단자로부터 상기 제2전압 배분 노드로 인가되는 전압을 센싱하는 단계; (c) 센싱된 양극 단자측 전압과 음극 단자측 전압을 이용하여 누설저항을 계산하는 단계; 및 (d) 상기 누설저항을 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하여 그 결과를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a method of detecting a leakage current of a battery includes: (a) connecting a positive and negative terminals of a battery to a load; (b) from the positive and negative terminals of the battery to the second voltage distribution node through a first voltage distribution node on the first conductive line connecting the both ends of the battery and a second voltage distribution node on the second conductive line connecting the ground; Sensing the applied voltage; (c) calculating a leakage resistance using the sensed positive terminal side voltage and negative terminal side voltage; And (d) determining whether leakage current is generated by comparing the leakage resistance with a reference insulation resistance, and outputting the result.

본 발명에 따르면, 배터리의 양극 단자와 음극 단자의 전압을 선택적으로 센싱하여 배터리의 누설전류를 감지함으로써, 배터리의 누설전류 발생 시 이를 조기에 감지하여 배터리의 방전을 방지할 수 있다. 또한, 누설전류로 인한 차량 내부 기기의 오작동 및 고장을 예방할 수 있다. 나아가, 배터리의 누설전류로 인한 인명 피해를 예방할 수 있다.According to the present invention, by selectively sensing the voltage of the positive terminal and the negative terminal of the battery to detect the leakage current of the battery, it can be detected early when the leakage current of the battery to prevent the discharge of the battery. In addition, it is possible to prevent malfunction and failure of the vehicle internal equipment due to leakage current. Furthermore, it is possible to prevent personal injury due to leakage current of the battery.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원 칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치가 구비된 배터리 전원 공급 시스템의 등가 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram schematically showing an equivalent circuit of a battery power supply system equipped with a device for detecting a leakage current of a battery according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치(200)는, 다수의 셀이 직렬 또는 병렬 연결되어 셀 어셈블리를 이루는 배터리(100)와, 상기 배터리(100)에서 출력되는 전원이 공급되는 부하(300)로 구성된 배터리 전원 공급 시스템에서 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2)에 연결되어 누설전류를 감지한다.As shown in FIG. 1, the leakage current sensing device 200 of a battery according to the present invention includes a battery 100 having a plurality of cells connected in series or in parallel to form a cell assembly, and output from the battery 100. In a battery power supply system including a load 300 to which power is supplied, the leakage current is detected by being connected to the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100.

상기 배터리(100)는 전기에너지 저장수단으로 재충전이 가능한 다수의 단위셀이 전기적으로 연결되어 있다. 상기 단위셀은 울트라 커패시터를 포함하는 전기 이중층 커패시터 또는 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 니켈 카드늄 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지 등과 같은 2차 전지이다. 일 예로, 상기 배터리(100)가 전기 자동차나 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리인 경우 배터리(100)는 200V 이상의 고전압 DC 전원을 출력한다. 하지만, 본 발명이 배터리의 종류 및 출력전압 용량에 의해 한정되는 것은 아니다. The battery 100 is electrically connected to a plurality of unit cells that can be recharged by electrical energy storage means. The unit cell is an electric double layer capacitor or a secondary battery such as a lithium ion battery, a lithium polymer battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a nickel zinc battery, and the like including an ultra capacitor. For example, when the battery 100 is a battery used in an electric vehicle or a hybrid vehicle, the battery 100 outputs a high voltage DC power of 200V or more. However, the present invention is not limited by the type of battery and the output voltage capacity.

상기 부하(300)는 전기 자동차나 하이브리드 자동차의 구동 모터(M), DC to DC 컨버터(미도시) 등으로 구성할 수 있다. 또한, 부하(300)에는 구동 모터(M)에서 발생하는 노이즈(Noise)를 제거하기 위해서 DC/DC 캡(C1)과 Y-캡(C2, C3)이 포함될 수 있다. DC/DC 캡(C1)은 용량이 큰 커패시터를 채용하여 구동 모터(M)에서 발생되는 고주파 노이즈를 제거하고, Y-캡(C2, C3)은 구동 모터(M)에서 발생되는 저주파 노이즈를 제거한다.The load 300 may be configured as a driving motor M, a DC to DC converter (not shown), or the like of an electric vehicle or a hybrid vehicle. In addition, the load 300 may include a DC / DC cap C1 and Y-caps C2 and C3 to remove noise generated by the driving motor M. FIG. The DC / DC cap C1 removes high frequency noise generated by the drive motor M by employing a capacitor having a large capacity, and the Y-caps C2 and C3 remove low frequency noise generated by the drive motor M. do.

본 발명에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치(200)는 상기 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2)에 각각 연결되어 배터리(100)의 누설전류를 감지한다. 상기 누설전류 감지 장치(200)의 구성에 대해서는 이하에서 제1 및 제2실시예를 들어 자세히 설명한다.The leakage current detecting device 200 of the battery according to the present invention is connected to the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100 to detect the leakage current of the battery 100. The configuration of the leakage current sensing device 200 will be described below in detail with reference to the first and second embodiments.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치의 등가 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram schematically illustrating an equivalent circuit of an apparatus for detecting a leakage current of a battery according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치(201)는, 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2)를 각각 연결한 도전 라인 상에 설치된 전압 배분 노드(n)와, 상기 전압 배분 노드(n)와 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2) 사이에 각각 개재된 제1 및 제2저항(R1, R2)과, 상기 전압 배분 노드(n)와 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2) 사이에 각각 설치된 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)와, 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)의 선택적 턴온에 의해 상기 전압 배분 노드(n)의 전압을 센싱하여 누설저항을 계산하고, 계산된 누설저항과 기준 절연저항을 대비하여 누설전류의 발생 여부를 판별하는 누설전류 판별부(210)를 포함한다. 여기서, 전압 배분 노드(n)와 누설전류 판별부(210) 사이에는 누설전류 판별부(210)에 일정 레벨값 이상의 고전압이 인가되는 것을 방지하기 위해 접지와 연결된 제노 다이오드(D)를 추가적으로 설치할 수 있다.Referring to FIG. 2, the leakage current detecting device 201 of the battery according to the first embodiment of the present invention may include a voltage provided on a conductive line connecting the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100, respectively. First and second resistors R1 and R2 interposed between a distribution node n, the voltage distribution node n, and the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100, and the voltage distribution. Optionally selected first and second switches SW1 and SW2 between the node n and the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100 and the first and second switches SW1 and SW2, respectively. The leakage current determination unit 210 senses the voltage of the voltage distribution node n by turning on, calculates a leakage resistance, and determines whether a leakage current is generated by comparing the calculated leakage resistance with a reference insulation resistance. . Here, a genodiode D connected to the ground may be additionally installed between the voltage distribution node n and the leakage current determining unit 210 to prevent a high voltage of a predetermined level or more from being applied to the leakage current determining unit 210. have.

한편, 상기 배터리(100)에서 양극 및 음극 단자(V1, V2)에 각각 표시된 양의 누설저항(Rleakage+)과 음의 누설저항(Rleakage-)은 누설전류가 발생했을 때의 상황을 묘사한 것으로 누설전류가 발생하게 되면 나타나는 가상의 저항값을 표현한 것이다.On the other hand, the positive leakage resistance (Rleakage +) and the negative leakage resistance (Rleakage-) indicated at the positive and negative terminals (V1, V2) of the battery 100 respectively describe the situation when the leakage current occurs. It represents the virtual resistance value that appears when a current is generated.

누설전류의 측정을 위해, 상기 누설전류 판별부(210)는 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 선택적으로 턴온시킨다. 여기서, 선택적으로 턴온시킨다는 것은 제1스위치(SW1)가 온 상태이면, 제2스위치(SW2)는 오프 상태가 되고, 반대로 제1스위치(SW1)가 오프 상태가 되면 제2스위치(SW2)는 온 상태가 되는 것을 의미한다. 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)가 선택적으로 턴온되면, 배터리의 양극 단자(V1)측 전압 및 음극 단자(V2)측 전압이 각각 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)에 의해 승압 또는 감압되어 전압 배분 노드(n)에 인가된다. 여기서, 제1저항(R1)과 제2저항(R2)은 저항값이 동일한 것이 바람직한데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 그러면, 누설전류 판별부(210)는 전압 배분 노드(n)에 인가된 전압을 센싱하여 누설저항을 계산함으로써 누설전류 발생 여부를 판별한다.In order to measure the leakage current, the leakage current determiner 210 selectively turns on the first and second switches SW1 and SW2. Here, selectively turning on means that the first switch SW1 is turned on, and the second switch SW2 is turned off. On the contrary, when the first switch SW1 is turned off, the second switch SW2 is turned on. It means to be in a state. When the first and second switches SW1 and SW2 are selectively turned on, the voltages of the positive terminal V1 side and the negative terminal V2 side of the battery are respectively applied to the first resistor R1 and the second resistor R2. The voltage is boosted or decompressed and applied to the voltage distribution node n. Here, the first resistor R1 and the second resistor R2 preferably have the same resistance, but the present invention is not limited thereto. Then, the leakage current determiner 210 senses the voltage applied to the voltage distribution node n and calculates the leakage resistance to determine whether the leakage current is generated.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치의 등가 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram schematically illustrating an equivalent circuit of a device for detecting a leakage current of a battery according to a second embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치(202)는 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2)를 연결한 제1도전 라인 상에 설치된 제1전압 배분 노드(n1)와, 상기 제1전압 배분 노드(n1)와 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2) 사이에 개재된 제1 및 제2저항(R1, R2)과, 상기 제1전압 배분 노드(n1)와 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2) 사이에 각각 설치된 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)와, 상기 제1전압 배분 노드(n1)와 접지를 연결한 제2도전 라인 상에 설치된 제2전압 배분 노드(n2)와, 상기 제2전압 배분 노드(n2)와 제1전압 배분 노드(n1) 및 접지 사이에 개재된 제3 및 제4저항(R3, R4)과, 상기 제2전압 배분 노드(n2)와 접지 사이에 설치된 커패시터(C)와, 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)의 선택적 턴온에 의해 상기 제2전압 배분 노드(n2)의 전압을 센싱하여 누설저항을 계산하고, 계산된 누설저항과 기준 절연저항을 대비하여 누설전류의 발생 여부를 판별하는 누설전류 판별부(210)를 포함한다. 여기서, 제2전압 배분 노드(n2)와 누설전류 판별부(210) 사이에는 누설전류 판별부(210)에 일정 레벨값 이상의 고전압이 인가되는 것을 방지하기 위해 접지와 연결된 제노 다이오드(D)를 추가적으로 설치할 수 있다.Referring to FIG. 3, the leakage current detecting device 202 of the battery according to the second exemplary embodiment of the present invention is provided on a first conductive line connecting the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100. First and second resistors R1 and R2 interposed between one voltage distribution node n1, the first voltage distribution node n1, and the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100; First and second switches SW1 and SW2 installed between the first voltage distribution node n1 and the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100 and the first voltage distribution node n1, respectively. And a second voltage distribution node n2 disposed on the second conductive line connecting the ground and the ground, and between the second voltage distribution node n2 and the first voltage distribution node n1 and the ground. The second voltage by selective turn-on of the four resistors R3 and R4, the second voltage distribution node n2 and the ground, and the first and second switches SW1 and SW2. The voltage of the distribution node (n2) Sensing to calculate the leakage resistance, and compares the calculated leakage resistance and the reference insulation resistance and includes a leakage current determination unit 210 for determining whether the leakage current is generated. Here, a genodiode (D) connected to ground is additionally provided between the second voltage distribution node n2 and the leakage current determining unit 210 to prevent a high voltage of a predetermined level or more from being applied to the leakage current determining unit 210. Can be installed.

한편, 상기 배터리(100)에서 양극 및 음극 단자(V1, V2)에 각각 표시된 양의 누설저항(Rleakage+)과 음의 누설저항(Rleakage-)은 누설전류가 발생했을 때의 상황을 묘사한 것으로 누설전류가 발생하게 되면 나타나는 가상의 저항값을 표현한 것이다.On the other hand, the positive leakage resistance (Rleakage +) and the negative leakage resistance (Rleakage-) indicated at the positive and negative terminals (V1, V2) of the battery 100 respectively describe the situation when the leakage current occurs. It represents the virtual resistance value that appears when a current is generated.

누설전류의 측정을 위해, 상기 누설전류 판별부(210)는 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 선택적으로 턴온시킨다. 그러면, 배터리(100)의 양극 단자(V1)측 및 음극 단자(V2)측 전압이 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)에 의해 승압 또는 감압되 어 제1전압 배분 노드(n1)에 인가된다. 여기서, 제1저항(R1)과 제2저항(R2)은 저항값이 동일한 것이 바람직한데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 제1전압 배분 노드(n1)에 인가된 전압은 접지와 제1전압 배분 노드(n1) 사이에 연결된 제3저항(R3) 및 제4저항(R4)에 의해 배분되어 제2전압 배분 노드(n2)에 인가된다. 제2전압 배분 노드(n2)에 전압이 인가되면, 인가된 전압이 커패시터(C)에 충전된다. 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)의 선택적 턴온에 의해 커패시터(C)에 전압이 충전되면, 누설전류 판별부(210)는 커패시터(C)의 충전 전압을 2회에 걸쳐 센싱하여 누설저항을 계산한 후 누설전류 발생 여부를 판별한다. 한편, 제2도전 라인 상에 설치된 제3 및 제4저항(R3, R4) 중 제3저항(R3)의 저항값이 제4저항(R4)의 저항값보다 큰 것이 바람직하다. 이런 경우, 제2전압 배분 노드(n2)에 인가되는 전압의 크기를 줄일 수 있어 과도한 전압이 누설전류 판별부(210)로 인가되는 것을 방지할 수 있다.In order to measure the leakage current, the leakage current determiner 210 selectively turns on the first and second switches SW1 and SW2. Then, the voltage of the positive terminal V1 side and the negative terminal V2 side of the battery 100 is boosted or decompressed by the first resistor R1 and the second resistor R2, and thus the first voltage distribution node n1. Is applied to. Here, the first resistor R1 and the second resistor R2 preferably have the same resistance, but the present invention is not limited thereto. The voltage applied to the first voltage distribution node n1 is distributed by the third resistor R3 and the fourth resistor R4 connected between the ground and the first voltage distribution node n1 to distribute the second voltage. Is applied to node n2. When a voltage is applied to the second voltage distribution node n2, the applied voltage is charged in the capacitor C. When the voltage is charged to the capacitor C by the selective turn-on of the first and second switches SW1 and SW2, the leakage current determiner 210 senses the charging voltage of the capacitor C twice to leak the resistance. After calculating, determine whether leakage current occurs. On the other hand, it is preferable that the resistance value of the third resistor R3 is greater than the resistance value of the fourth resistor R4 among the third and fourth resistors R3 and R4 provided on the second conductive line. In this case, the magnitude of the voltage applied to the second voltage distribution node n2 can be reduced, thereby preventing the excessive voltage from being applied to the leakage current determining unit 210.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설전류 판별부의 기능을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram for explaining a function of a leakage current determining unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 누설전류 판별부(210)는 전압 센싱기(211), A/D 변환기(212), 중앙연산처리기(213), 스위치 제어기(214) 및 누설전류 경보기(215)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the leakage current determining unit 210 may operate the voltage sensor 211, the A / D converter 212, the central processing processor 213, the switch controller 214, and the leakage current alarm 215. Include.

상기 전압 센싱기(211)는, 상기 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 따라 배터리(100)의 양극 및 음극 단자(V1, V2)측으로부터 전압 배분 노드(도 2의 n 참조) 또는 제2전압 배분 노드(도 3의 n2 참조)에 인가되는 전압을 센싱한 후 아날로그 전압 신호를 출력한다.The voltage sensor 211 is a voltage distribution node (see n in FIG. 2) or a second voltage source from the positive and negative terminals V1 and V2 of the battery 100 according to selective turn-on of the first and second switches. After sensing the voltage applied to the voltage distribution node (see n2 of FIG. 3), an analog voltage signal is output.

상기 A/D 변환기(212)는, 상기 센싱된 아날로그 전압 신호를 디지털화한다.The A / D converter 212 digitizes the sensed analog voltage signal.

상기 중앙연산처리기(213)는, 상기 A/D 변환기(212)로부터 디지털화된 전압 신호를 입력받아 누설저항을 계산한다. 그리고 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별한다. The central processor 213 calculates a leakage resistance by receiving a digitized voltage signal from the A / D converter 212. Then, it is determined whether leakage current is generated in comparison with the standard insulation resistance.

상기 중앙연산처리기(213)는 A/D 변환기(212)로부터 입력되는 디지털화된 전압 신호를 양극 및 음극 단자(V1, V2)별로 구분하고, 양극 및 음극 단자(V1, V2)별로 구분된 디지털화된 전압 신호를 가지고 배터리의 누설저항을 하기 수학식 1을 통해서 계산한다.The central processor 213 divides the digitized voltage signal input from the A / D converter 212 by the positive and negative terminals V1 and V2, and divides the digitized voltage signal by the positive and negative terminals V1 and V2. The leakage resistance of the battery with a voltage signal is calculated through Equation 1 below.

Figure 112007064402704-PAT00002
Figure 112007064402704-PAT00002

(여기서, Ri는 전압 센싱기의 내부 저항, E는 배터리 양단 전압, V1은 제1스위치의 턴온에 의해 센싱된 양극 단자(V1)측의 출력전압, V2는 제2스위치의 턴온에 의해 센싱된 음극 단자(V2)측의 출력전압임)Where R i is the internal resistance of the voltage sensor, E is the voltage across the battery, V 1 is the output voltage on the positive terminal V1 side sensed by the turn-on of the first switch, and V 2 is the turn-on of the second switch. Output voltage on the negative terminal (V2) side sensed by

상기 중앙연산처리기(213)는 상기 계산된 누설저항과 미리 설정된 기준 절연저항과 대비하여 계산된 누설저항이 기준 절연저항을 초과할 경우 누설전류가 발생되고 있는 것으로 판별한다. 그리고 누설전류 경보기(215)에 누설전류 발생 신호를 전달한다.The central processor 213 determines that a leakage current is generated when the calculated leakage resistance exceeds the reference insulation resistance in comparison with the calculated leakage resistance and the preset reference insulation resistance. And a leakage current generation signal is transmitted to the leakage current alarm 215.

상기 스위치 제어기(214)는, 상기 중앙연산처리기(213)의 통제에 따라 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 선택적으로 턴온시킨다. 스위치 제어기(214)는 양극 및 음극 단자(V1, V2)측으로부터 교번적으로 전압이 출력될 수 있도록 상기 제1 및 제2스위치(SW1, SW2)를 제어한다. 예컨대, 스위치의 제어 순서는 먼저, 양극 단자(V1)측의 전압을 출력시킬 경우, 제1스위치를 온시키고 제2스위치(SW2)를 오프시킨다. 그리고 음극 단자(V2)측의 전압을 출력시킬 경우, 제1스위치(SW1)를 오프시키고 제2스위치(SW2)를 온시킨다. The switch controller 214 selectively turns on the first and second switches SW1 and SW2 under the control of the CPU 213. The switch controller 214 controls the first and second switches SW1 and SW2 so that voltages can be alternately output from the positive and negative terminals V1 and V2. For example, in order to control the switch, first, when the voltage on the positive terminal V1 side is output, the first switch is turned on and the second switch SW2 is turned off. When the voltage at the negative terminal V2 side is output, the first switch SW1 is turned off and the second switch SW2 is turned on.

상기 누설전류 경보기(215)는, 상기 중앙연산처리기(213)로부터 누설전류 발생 신호가 입력되면 누설전류 발생 사실을 시각적 또는 청각적으로 통보한다.When the leakage current generation signal is input from the central processing processor 213, the leakage current alarm 215 visually or visually notifies the fact that leakage current has occurred.

상기 누설전류 경보기(215)는 LED, LCD, 알람 경보기 또는 이들의 조합을 포함한다. 이런 경우, 상기 누설전류 발생 신호가 입력되면, 상기 누설전류 경보기(215)는 LED를 점멸하거나 LCD에 경고 메시지를 출력하거나 알람 부저음을 발생시켜 사용자에게 누설전류 발생 사실을 통보할 수 있다. 상기 LED, LCD 및 알람 경보기는 누설전류 경보기(215)의 일 예시에 불과하며, 여러 가지 변형된 형태의 시각적 또는 청각적 알람 장치가 누설전류 경보기(215)로 채용될 수 있을 것임은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.The leakage current alarm 215 includes an LED, an LCD, an alarm alarm or a combination thereof. In this case, when the leakage current generation signal is input, the leakage current alarm 215 may flash the LED, output a warning message to the LCD, or generate an alarm buzzer to notify the user of the leakage current. The LED, the LCD and the alarm alarm are just examples of the leakage current alarm 215, and various modifications of the visual or audio alarm device may be employed as the leakage current alarm 215. It is obvious to those skilled in the art.

도 5는 본 발명에 따른 배터리의 누설전류 감지 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of detecting a leakage current of a battery according to the present invention.

먼저, 단계(S100)에서는, 양극 단자(V1)측에서 출력되는 전압을 센싱하기 위해서 제1스위치(SW1)을 온시키고, 제2스위치(SW2)를 오프시킨다. 그리고 양극 단 자(V1)측에서 출력되는 전압을 상기 전압 센싱기(211)에서 센싱한 후 아날로그 전압 신호를 출력한다. 전압의 센싱은 상술한 바와 같이 전압 배분 노드(n) 또는 제2전압 배분 노드(n2)를 통해 이루어질 수 있다. 상기 출력된 아날로그 전압 신호는 상기 A/D 변환기(212)를 통해 디지털화된 전압 신호로 변환되어 중앙연산처리기(213)로 입력된다.First, in step S100, the first switch SW1 is turned on and the second switch SW2 is turned off in order to sense the voltage output from the positive terminal V1. The voltage output from the anode terminal V1 is sensed by the voltage sensor 211, and then an analog voltage signal is output. As described above, the sensing of the voltage may be performed through the voltage distribution node n or the second voltage distribution node n2. The output analog voltage signal is converted into a digitized voltage signal through the A / D converter 212 and input to the central processor 213.

단계(S200)에서는, 음극 단자(V2)측에서 출력되는 전압을 센싱하기 위해서 상기 제1스위치(SW1)을 오프시키고, 제2스위치(SW2)를 온시킨다. 그리고 음극 단자(V2)측에서 출력되는 전압을 상기 전압 센싱기(211)에서 센싱한 후 아날로그 전압 신호를 출력한다. 전압의 센싱은 상술한 바와 같이 전압 배분 노드(n) 또는 제2전압 배분 노드(n2)를 통해 이루어질 수 있다. 상기 출력된 아날로그 전압 신호는 상기 A/D 변환기(212)를 통해 디지털화된 전압 신호로 변환되어 중앙연산처리기(213)로 입력된다.In step S200, the first switch SW1 is turned off and the second switch SW2 is turned on in order to sense the voltage output from the negative terminal V2. The voltage output from the negative terminal V2 is sensed by the voltage sensor 211, and then an analog voltage signal is output. As described above, the sensing of the voltage may be performed through the voltage distribution node n or the second voltage distribution node n2. The output analog voltage signal is converted into a digitized voltage signal through the A / D converter 212 and input to the central processor 213.

단계(S300)에서는, 상기 S100 단계와 S200 단계에서 입력된 양극 및 음극 단자(V1, V2)측의 전압 신호를 이용하여 누설저항을 계산한다. 누설저항의 계산 방식은 이미 상술한 바 있다.In step S300, the leakage resistance is calculated by using the voltage signals on the positive and negative terminals V1 and V2 input in the steps S100 and S200. The method of calculating the leakage resistance has already been described above.

단계(S400)에서는, 상기 S300 단계에서 계산된 누설저항과 기준 절연저항을 대비하여 계산된 누설저항이 기준 절연저항을 초과하는지를 판단한다.In step S400, it is determined whether the leakage resistance calculated by comparing the leakage resistance calculated in the step S300 and the reference insulation resistance exceeds the reference insulation resistance.

단계(S400)에서 누설저항이 기준 절연저항보다 작으면, 단계(S500)에서 배터리에서 누설전류가 발생하지 않은 것으로 판정한다.If the leakage resistance is less than the reference insulation resistance in step S400, it is determined in step S500 that no leakage current occurs in the battery.

반대로, 단계(S400)에서 누설저항이 기준 절연저항보다 크면, 단계(S600)에 서 배터리에서 누설전류가 발생된 것으로 판정한다.Conversely, if the leakage resistance is greater than the reference insulation resistance in step S400, it is determined in step S600 that a leakage current has occurred in the battery.

단계(S700)에서는, 배터리에서 누설전류가 발생되었음을 사용자에게 시각적 또는 청각적으로 통보한다.In step S700, the user is visually or audibly notified that a leakage current has occurred in the battery.

상술한 상기 S100 단계 내지 S700 단계는 배터리 전원 공급 시스템이 작동하고 있는 동안 일정한 주기로 반복적으로 수행될 것임은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that the above-described steps S100 to S700 may be repeatedly performed at regular intervals while the battery power supply system is operating.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention includes matters described in such drawings. It should not be construed as limited to.

도 1은 본 발명에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치가 구비된 배터리 전원 공급 시스템의 등가 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.1 is a circuit diagram schematically showing an equivalent circuit of a battery power supply system equipped with a device for detecting a leakage current of a battery according to the present invention.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치의 등가 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram schematically illustrating an equivalent circuit of an apparatus for detecting a leakage current of a battery according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리의 누설전류 감지 장치의 등가 회로를 개략적으로 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram schematically illustrating an equivalent circuit of a device for detecting a leakage current of a battery according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 누설전류 판별부의 기능을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram for explaining a function of a leakage current determining unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 배터리의 누설전류 감지 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of detecting a leakage current of a battery according to the present invention.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명><Description of main reference numerals in the drawings>

100 : 배터리 200, 201, 202 : 누설전류 감지 장치100: battery 200, 201, 202: leakage current detection device

300 : 부하 210 : 누설전류 판별부300: load 210: leakage current determination unit

211 : 전압 센싱기 212 : A/D 변화기211: voltage sensor 212: A / D transducer

213 : 중앙연산처리기 214 : 스위치 제어기213: central processor 214: switch controller

215 : 누설전류 경보기215: Leakage Current Alarm

Claims (19)

배터리의 양극 및 음극 단자를 연결한 도전 라인 상에 설치된 전압 배분 노드;A voltage distribution node provided on a conductive line connecting the positive and negative terminals of the battery; 상기 전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 각각 설치된 제1 및 제2스위치;First and second switches respectively disposed between the voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery; 상기 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 의해 상기 전압 배분 노드의 전압을 센싱하여 누설저항을 계산하고, 계산된 누설저항과 기준 절연저항을 대비하여 누설전류의 발생 여부를 판별하는 누설전류 판별부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.Leakage current discrimination unit for sensing the leakage resistance by sensing the voltage of the voltage distribution node by the selective turn-on of the first and second switches, and to determine whether the leakage current is generated by comparing the calculated leakage resistance and the reference insulation resistance Leakage current detection device of a battery comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 제1 및 제2저항이 개재되는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.And a first and a second resistor are interposed between the voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery. 제1항에 있어서, 상기 누설전류 판별부는,The method of claim 1, wherein the leakage current determining unit, 상기 제1 및 제2스위치를 선택적으로 턴온시키는 스위치 제어기;A switch controller for selectively turning on the first and second switches; 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 따라 상기 전압 배분 노드의 전압을 측정한 후 아날로그 전압 신호를 출력하는 전압 센싱기;A voltage sensor configured to output an analog voltage signal after measuring a voltage of the voltage distribution node according to selective turn-on of first and second switches; 상기 센싱된 아날로그 전압 신호를 디지털화하는 A/D 변환기; 및An A / D converter for digitizing the sensed analog voltage signal; And 상기 A/D 변환기로부터 디지털화된 전압 신호를 입력받아 누설저항을 계산한 후 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하는 중앙연산처리기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.And a central operation processor configured to receive a digitized voltage signal from the A / D converter, calculate a leakage resistance, and determine whether a leakage current is generated in comparison with a reference insulation resistance. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 중앙연산처리기는 하기 수학식에 의해 누설저항을 계산하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.The central processing processor calculates the leakage resistance according to the following equation. <수학식>Equation
Figure 112007064402704-PAT00003
Figure 112007064402704-PAT00003
 (여기서, Ri는 전압 센싱기의 내부 저항, E는 배터리 양단 전압, V1은 제1스위치의 턴온에 의해 센싱된 양극 단자측의 출력전압, V2는 제2스위치의 턴온에 의해 센싱된 음극 단자측의 출력전압임)Where R i is the internal resistance of the voltage sensor, E is the voltage across the battery, V 1 is the output voltage on the positive terminal side sensed by the turn-on of the first switch, and V 2 is sensed by the turn-on of the second switch. Output voltage at negative terminal) 제3항에 있어서,The method of claim 3, 누설전류가 발생되었을 경우 누설전류 발생 사실을 통보하는 누설전류 경보기를 더 포함하고,It further includes a leakage current alarm for notifying the occurrence of leakage current when the leakage current occurs, 상기 중앙연산처리기는 상기 누설전류 경보기를 통해 시각적 또는 청각적으로 누설전류 발생 사실을 통보하는 것을 특징으로 하는 배터리 누설전류 감지 장 치.And the central processing processor notifies the fact that leakage current occurs visually or audibly through the leakage current alarm device. 배터리의 양극 및 음극 단자를 연결한 제1도전 라인 상에 설치된 제1전압 배분 노드;A first voltage distribution node disposed on a first conductive line connecting the positive and negative terminals of the battery; 상기 제1전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 각각 설치된 제1 및 제2스위치;First and second switches respectively disposed between the first voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery; 상기 제1전압 배분 노드와 접지를 연결한 제2도전 라인 상에 설치된 제2전압 배분 노드;A second voltage distribution node disposed on a second conductive line connecting the first voltage distribution node and a ground; 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 의해 상기 제2전압 배분 노드의 전압을 센싱하여 누설저항을 계산하고, 계산된 누설저항과 기준 절연저항을 대비하여 누설전류의 발생 여부를 판별하는 누설전류 판별부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.The leakage current is determined by sensing the voltage of the second voltage distribution node by selective turn-on of the first and second switches to calculate leakage resistance, and discriminating whether leakage current is generated by comparing the calculated leakage resistance and the reference insulation resistance. Leakage current sensing device of a battery, characterized in that it comprises a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제1전압 배분 노드와 배터리의 양극 및 음극 단자 사이에 제1 및 제2저항이 개재되는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.And a first and a second resistor are interposed between the first voltage distribution node and the positive and negative terminals of the battery. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제2전압 배분 노드와 제1전압 배분 노드 및 접지 사이에 제3 및 제4저항이 개재되는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.And a third and fourth resistors are interposed between the second voltage distribution node, the first voltage distribution node, and ground. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제2전압 배분 노드와 접지 사이에 커패시터가 구비되고,A capacitor is provided between the second voltage distribution node and ground. 상기 누설전류 판별부는 상기 커패시터의 양극 및 음극 단자에 인가된 전위차를 센싱하여 제2전압 배분 노드의 전압을 센싱하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.The leakage current determining unit senses a voltage difference between the positive and negative terminals of the capacitor to sense the voltage of the second voltage distribution node. 제6항에 있어서, 상기 누설전류 판별부는,The method of claim 6, wherein the leakage current determining unit, 상기 제1 및 제2스위치를 선택적으로 턴온시키는 스위치 제어기;A switch controller for selectively turning on the first and second switches; 제1 및 제2스위치의 선택적 턴온에 따라 상기 제2전압 배분 노드의 전압을 센싱한 후 아날로그 전압 신호를 출력하는 전압 센싱기;A voltage sensor configured to output an analog voltage signal after sensing a voltage of the second voltage distribution node according to selective turn-on of first and second switches; 상기 센싱된 아날로그 전압 신호를 디지털화하는 A/D 변환기; 및An A / D converter for digitizing the sensed analog voltage signal; And 상기 A/D 변환기로부터 디지털화된 전압 신호를 입력받아 누설저항을 계산한 후 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하는 중앙연산처리기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.And a central operation processor configured to receive a digitized voltage signal from the A / D converter, calculate a leakage resistance, and determine whether a leakage current is generated in comparison with a reference insulation resistance. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 중앙연산처리기는 하기 수학식에 의해 누설저항을 계산하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.The central processing processor calculates the leakage resistance according to the following equation. <수학식>Equation
Figure 112007064402704-PAT00004
Figure 112007064402704-PAT00004
 (여기서, Ri는 전압 센싱기의 내부 저항, E는 배터리 양단 전압, V1은 제1스위치의 턴온에 의해 센싱된 양극 단자측의 출력전압, V2는 제2스위치의 턴온에 의해 센싱된 음극 단자측의 출력전압임)Where R i is the internal resistance of the voltage sensor, E is the voltage across the battery, V 1 is the output voltage on the positive terminal side sensed by the turn-on of the first switch, and V 2 is sensed by the turn-on of the second switch. Output voltage at negative terminal) 제10항에 있어서,The method of claim 10, 누설전류가 발생되었을 경우 누설전류 발생 사실을 통보하는 누설전류 경보기를 더 포함하고,It further includes a leakage current alarm for notifying the occurrence of leakage current when the leakage current occurs, 상기 중앙연산처리기는 상기 누설전류 경보기를 통해 시각적 또는 청각적으로 누설전류 발생 사실을 통보하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.The central processing processor is a leakage current detection device for a battery, characterized in that the notification of the leakage current generation visually or audibly through the leakage current alarm. 제1항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 1 or 6, 상기 배터리는 로드에 연결된 상태임을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 장치.Leakage current sensing device of the battery, characterized in that the battery is connected to the load. (a) 로드에 배터리의 양극 및 음극 단자를 연결하는 단계;(a) connecting the positive and negative terminals of the battery to the load; (b) 상기 배터리 양단을 연결하는 도전 라인에 설치된 전압 배분 노드를 통해 배터리의 양극 단자와 음극 단자로부터 전압 배분 노드로 인가되는 전압을 센싱하는 단계;(b) sensing a voltage applied from a positive terminal and a negative terminal of the battery to the voltage distribution node through a voltage distribution node provided at a conductive line connecting both ends of the battery; (c) 센싱된 양극 단자측 전압과 음극 단자측 전압을 이용하여 누설저항을 계산하는 단계; 및(c) calculating a leakage resistance using the sensed positive terminal side voltage and negative terminal side voltage; And (d) 상기 누설저항을 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하여 그 결과를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 방법.(d) determining whether a leakage current is generated by comparing the leakage resistance with a reference insulation resistance, and outputting a result of the leakage current. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 (b) 단계에서, 상기 양극 단자측 및 음극 단자측 전압은 전압 센싱기를 이용하여 측정하고,In the step (b), the positive and negative terminal voltages are measured using a voltage sensor, 상기 (c) 단계에서, 상기 누설저항은 하기 수학식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 방법.In the step (c), the leakage resistance is a leakage current detection method of a battery, characterized in that calculated by the following equation. <수학식>Equation
Figure 112007064402704-PAT00005
Figure 112007064402704-PAT00005
 (여기서, Ri는 전압 센싱기의 내부 저항, E는 배터리 양단 전압, V1은 제1스위치의 턴온에 의해 센싱된 양극 단자측의 출력전압, V2는 제2스위치의 턴온에 의해 센싱된 음극 단자측의 출력전압임)Where R i is the internal resistance of the voltage sensor, E is the voltage across the battery, V 1 is the output voltage on the positive terminal side sensed by the turn-on of the first switch, and V 2 is sensed by the turn-on of the second switch. Output voltage at negative terminal) 제14항에 있어서, 상기 (d) 단계는,The method of claim 14, wherein step (d) 누설전류 경보기를 통해 누설전류 발생 사실을 시각적 또는 청각적으로 통보하는 단계임을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 방법.A method of detecting a leakage current of a battery, wherein the leakage current alarm is a visual or audio notification of a leakage current. (a) 로드에 배터리의 양극 및 음극 단자를 연결하는 단계;(a) connecting the positive and negative terminals of the battery to the load; (b) 상기 배터리 양단을 연결하는 제1도전 라인 상의 제1전압 배분 노드와 접지를 연결하는 제2도전 라인 상의 제2전압 배분 노드를 통해 배터리의 양극 및 음극 단자로부터 상기 제2전압 배분 노드로 인가되는 전압을 센싱하는 단계;(b) from the positive and negative terminals of the battery to the second voltage distribution node through a first voltage distribution node on a first conductive line connecting both ends of the battery and a second voltage distribution node on a second conductive line connecting ground. Sensing the applied voltage; (c) 센싱된 양극 단자측 전압과 음극 단자측 전압을 이용하여 누설저항을 계산하는 단계; 및(c) calculating a leakage resistance using the sensed positive terminal side voltage and negative terminal side voltage; And (d) 상기 누설저항을 기준 절연저항과 대비하여 누설전류 발생 여부를 판별하여 그 결과를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 방법.(d) determining whether a leakage current is generated by comparing the leakage resistance with a reference insulation resistance, and outputting a result of the leakage current. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 (b) 단계에서, 상기 양극 단자측 및 음극 단자측 전압은 전압 센싱기를 이용하여 측정하고,In the step (b), the positive and negative terminal voltages are measured using a voltage sensor, 상기 (c) 단계에서, 상기 누설저항은 하기 수학식에 의해 계산하는 것을 특 징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 방법.In the step (c), the leakage resistance is a leakage current detection method of a battery, characterized in that calculated by the following equation. <수학식>Equation
Figure 112007064402704-PAT00006
Figure 112007064402704-PAT00006
 (여기서, Ri는 전압 센싱기의 내부 저항, E는 배터리 양단 전압, V1은 제1스위치의 턴온에 의해 센싱된 양극 단자측의 출력전압, V2는 제2스위치의 턴온에 의해 센싱된 음극 단자측의 출력전압임)Where R i is the internal resistance of the voltage sensor, E is the voltage across the battery, V 1 is the output voltage on the positive terminal side sensed by the turn-on of the first switch, and V 2 is sensed by the turn-on of the second switch. Output voltage at negative terminal) 제17항에 있어서, 상기 (d) 단계는18. The method of claim 17, wherein step (d) 누설전류 경보기를 통해 누설전류 발생 사실을 시각적 또는 청각적으로 통보하는 단계임을 특징으로 하는 배터리의 누설전류 감지 방법.A method of detecting a leakage current of a battery, wherein the leakage current alarm is a visual or audio notification of a leakage current.
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