KR100520544B1 - Sub battery charge method of fuel cell electric vehicle - Google Patents

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Abstract

연료전지 전기자동차에 있어서 초기 시동시 DC/DC 컨버터는 보조 배터리에 공급하는 충전전압을 보조 배터리가 갖고 있는 전압 보다 약간 높은 전압(△V)으로 출력하고, DC/DC 컨버터의 출력 전류와 전장부하로 사용되는 전류로부터 보조 배터리의 실질적인 충전 전류를 계산한 다음 일정시간 간격으로 DC/DC 컨버터의 출력 전류를 단계적으로 조정하여 보조 배터리의 충전효율을 높이도록 하는 연료전지 전기자동차의 보조 배터리 충전방법에 관한 것으로,In a fuel cell electric vehicle, at initial start-up, the DC / DC converter outputs the charging voltage supplied to the auxiliary battery at a voltage slightly higher than that of the auxiliary battery (ΔV), and the output current and the electric load of the DC / DC converter. After calculating the actual charging current of the auxiliary battery from the current used as a step by step to adjust the output current of the DC / DC converter at regular intervals to increase the charging efficiency of the auxiliary battery of the secondary battery charging method of the fuel cell electric vehicle. About

초기 시동시 DC/DC 컨버터가 전압을 출력하기 전에 보조 배터리의 전압값을 판독하여 기억하는 제1과정과, 연료전지의 활성화에 따라 DC/DC 컨버터가 전압을 출력하게 되면 DC/DC 컨버터의 출력전류와 차량 전장부하에 공급되는 부하전류를 검출하고, 이로부터 보조 배터리에 공급되는 충전전류를 산출하는 제2과정과, 충전 초기에 DC/DC 컨버터는 출력전압을 상기 제1과정에서 판독된 보조 배터리의 전압값 보다 설정된 값(△V)만큼 높게 출력하는 제3과정과, 시간의 경과에 따라 설정된 시간 간격으로 DC/DC컨버터의 출력전압을 설정된 값(△/)만큼 단계적으로 높여 출력하는 제4과정 및, 상기 DC/DC 컨버터의 출력전압을 단계적으로 높여 출력하는 과정에서 출력전압이 최종 목표 출력 전압값에 도달하게 되면 최종 목표 출력 전압값을 유지하는 제5과정을 포함한다.The first process of reading and storing the voltage value of the auxiliary battery before the DC / DC converter outputs the voltage at the initial start-up, and the output of the DC / DC converter when the DC / DC converter outputs the voltage according to the activation of the fuel cell. A second process of detecting a current and a load current supplied to the vehicle electric load, and calculating a charging current supplied to the auxiliary battery therefrom; and at the initial stage of charging, the DC / DC converter outputs the output voltage to the auxiliary reading read in the first process. A third step of outputting a higher value than the battery voltage by a set value (△ V) and a step of increasing the output voltage of the DC / DC converter by a set value (△ /) at a set time interval as time passes And a fifth step of maintaining the final target output voltage value when the output voltage reaches the final target output voltage value in the process of gradually increasing the output voltage of the DC / DC converter and outputting it step by step. The.

Description

연료전지 전기자동차의 보조 배터리 충전방법{SUB BATTERY CHARGE METHOD OF FUEL CELL ELECTRIC VEHICLE}SUB BATTERY CHARGE METHOD OF FUEL CELL ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 연료전지 전기자동차에 관한 것으로, 더 상세하게는 초기 시동시 DC/DC 컨버터는 보조 배터리에 공급하는 충전전압을 보조 배터리가 갖고 있는 전압 보다 약간 높은 전압(△V)으로 출력하고, DC/DC 컨버터의 출력 전류와 전장부하로 사용되는 전류로부터 보조 배터리의 실질적인 충전 전류를 계산한 다음 일정시간 간격으로 DC/DC 컨버터의 출력 전류를 단계적으로 조정하여 보조 배터리의 충전효율을 높이도록 하는 연료전지 전기자동차의 보조 배터리 충전방법에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell electric vehicle, and more particularly, the DC / DC converter outputs a charging voltage supplied to the auxiliary battery at a voltage slightly higher than the voltage of the auxiliary battery (ΔV) at initial start-up. Calculates the actual charging current of the auxiliary battery from the output current of the / DC converter and the current used as the electric load, and then adjusts the output current of the DC / DC converter at regular intervals to increase the charging efficiency of the auxiliary battery. The present invention relates to a secondary battery charging method for an electric vehicle.

연료전지는 수소 등의 활성을 갖는 물질, 예를 들어 LNG, LPG, 메탄올 등을 전기화학 반응을 통해 산화시켜 그 과정에서 방출되는 화학에너지를 전기로 변환시키는 것으로, 주로 천연가스에서 쉽게 생산해 낼 수 있는 수소와 공중의 산소가 사용된다.A fuel cell converts chemical energy released in the process into electricity by oxidizing an active material such as hydrogen such as LNG, LPG, methanol, etc. through an electrochemical reaction, and can be easily produced mainly from natural gas. Hydrogen and oxygen from the air are used.

연료전지는 기존의 발전방식과 비교할 때 발전 효율이 높을 뿐만 아니라 발전에 따른 공해 물질의 배출이 전혀 없어서 미래의 발전 기술로 평가받고 있으며 에너지 절약과 환경 공해 문제 그리고 최근에 부각되고 있는 지구 온난화 문제 등을 해결하기 위한 자동차의 동력원으로 적용되고 있다.Fuel cells are not only highly efficient in terms of power generation efficiency, but also have no emission of pollutants from power generation, and are considered as future power generation technologies. Energy saving, environmental pollution, and global warming problems are emerging. It is being applied as a power source of automobile to solve the problem.

연료전지를 동력원으로 적용하는 전기자동차는 첨부된 도 3 및 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 초기 시동시 보조 배터리(1)는 차량에 장착되는 각종 전장 부하(2)에 필요한 전원을 공급하고, 동시에 동력 제어 유닛인 PCU(Power Control Unit ; 4)를 통해 배터리 관리 시스템인 BMS(Battery Management System ; 7)에 필요한 전원을 공급하며, 제1DC/DC 컨버터(3)를 통해 전압을 조정하여 연료전지(6)의 화학작용을 활성화시키기 위한 산소를 공급하는 블로워(5) 및 연료전지(6)의 활성화를 촉진시키기 위한 연료전지(6)내의 히터에 전원을 공급하는 "A"와 같은 전원 흐름이 발생된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the electric vehicle applying the fuel cell as a power source, the auxiliary battery 1 supplies power required for various electric loads 2 mounted on the vehicle at initial start-up. At the same time, power is supplied to the battery management system BMS (Battery Management System; 7) through the power control unit (PCU) 4, and the voltage is adjusted through the first DC / DC converter 3 to adjust the fuel cell. A power flow such as "A" which supplies power to the blower 5 for supplying oxygen for activating the chemical reaction of (6) and the heater in the fuel cell 6 for promoting activation of the fuel cell 6 Is generated.

상기와 같은 동작에 의해 연료전지(6)가 활성화되어 전기를 생성하게 되면 "B"와 같은 경로의 전원 흐름이 형성되어 연료전지(6)에서 생성되는 전기는 모터(12)의 구동 속도 및 토크를 제어하는 MCU(Motor Control Unit ; 10)에 필요 전원으로 공급되며, BMS(7)와 제3DC/DC 컨버터(9) 및 주 배터리(8)로의 전원 흐름이 유지된다.When the fuel cell 6 is activated by the above operation to generate electricity, a power flow in a path such as "B" is formed, and the electricity generated in the fuel cell 6 is driven by the speed and torque of the motor 12. It is supplied to the MCU (Motor Control Unit; 10) for controlling the necessary power, the power flow to the BMS (7) and the third DC / DC converter (9) and the main battery (8) is maintained.

이후, MCU(10)에 공급되는 전기가 모터(12)의 안정된 구동이 유지되는 전압으로 공급되면 "C"와 같은 경로의 전원 흐름이 형성되어 MCU(10)의 제어에 의해 모터(12)의 구동 속도 및 토크가 제어되어 연료전지 전기자동차의 주행이 수행되며 연료전지(6)에서 공급되는 전기는 제2DC/DC컨버터(11)에 의해 전압이 조정되어 보조 배터리(1)에 충전 전원으로 공급되며, 제1DC/DC 컨버터(3)에 의해 전압이 조정되어 블로워(5)의 구동 전원으로 공급된다.Subsequently, when electricity supplied to the MCU 10 is supplied at a voltage at which the stable driving of the motor 12 is maintained, a power flow in a path such as "C" is formed, and the control of the motor 12 is controlled by the MCU 10. The driving speed and torque are controlled to drive the fuel cell electric vehicle, and the electricity supplied from the fuel cell 6 is regulated by the second DC / DC converter 11 and supplied to the auxiliary battery 1 as charging power. The voltage is adjusted by the first DC / DC converter 3 and supplied to the driving power of the blower 5.

이때, 보조 배터리(1)와 제1DC/DC 컨버터(3)간의 전원 패스는 차단되어, 보조 배터리(1)는 차량에 장착되는 각종 전장 부하에 대한 전원만을 공급한다.At this time, the power path between the auxiliary battery 1 and the first DC / DC converter 3 is cut off, and the auxiliary battery 1 supplies only power for various electric loads mounted on the vehicle.

상기와 같이 연료전지 전기자동차에 장착되는 보조 배터리(1)는 연료전지(6)에서 출력되는 전압에 의해 모터(12)의 구동되기 전까지 충전 동작이 수행되지 않고 지속적인 방전만을 하게 되며, MCU(10)가 기동되고 제2DC/DC 컨버터(11)가 동작되면서 보조 배터리(1)의 충전이 수행된다.As described above, the auxiliary battery 1 mounted on the fuel cell electric vehicle does not perform a charging operation until only the driving of the motor 12 by the voltage output from the fuel cell 6, and causes only continuous discharge. ) Is started and the second DC / DC converter 11 is operated to charge the auxiliary battery 1.

이와 같이, MCU(10)의 기동에 따라 보조 배터리(1)에 전압을 충전하는 동작과 차량의 각 전장부하(2)에 필요 전원을 공급하는 회로를 간단하게 표현하면 도 5와 같이 구성되며, 이를 등가회로로 표시하면 도 6과 같이 된다.As described above, an operation of charging the auxiliary battery 1 according to the operation of the MCU 10 and a circuit for supplying the required power to each electric load 2 of the vehicle may be simplified as shown in FIG. 5. This is represented by an equivalent circuit as shown in FIG. 6.

즉, 연료전지 전기자동차에서 시동시 보조 배터리는 차량에 장착되는 각 전장부하 뿐만 아니라 블로워를 동작시키기 위한 제1DC/DC컨버터의 입력으로도 사용되기 때문에 소비되는 전력이 매우 큰 상태를 갖게 된다.That is, since the auxiliary battery is used as the input of the first DC / DC converter for operating the blower as well as the respective electric loads mounted on the vehicle in the fuel cell electric vehicle, power consumption is very large.

따라서, 시스템의 이상이나 기타의 이유로 초기 시동이 몇 번 실패하게 되면 보조 배터리의 SOC(State Of Charge) 상태는 매우 낮아지게 되며, 이 경우 도 6에 도시된 등가회로에서 알 수 있는 바와 같이 보조 배터리 내부의 저항 성분(R)이 커지게 된다.Therefore, if the initial start-up fails a few times due to system abnormalities or other reasons, the state of charge (SOC) state of the auxiliary battery becomes very low. In this case, as shown in the equivalent circuit shown in FIG. The internal resistance component R becomes large.

이와 같이 보조 배터리의 SOC가 낮아진 상태에서 DC/DC 컨버터가 턴 온 되는 경우 14.4V의 충전 전압이 순간적으로 보조 배터리에 공급되나, 보조 배터리의 내부 저항 성분의 증가로 인하여 매우 낮은 전압만이 충전되어 보조 배터리가 정상적인 전압을 갖지 못하게 되어 효율성이 떨어지는 문제점이 발생한다.As described above, when the DC / DC converter is turned on while the SOC of the auxiliary battery is lowered, a charging voltage of 14.4 V is instantaneously supplied to the auxiliary battery, but only a very low voltage is charged due to an increase in the internal resistance of the auxiliary battery. The auxiliary battery does not have a normal voltage, which causes a problem of low efficiency.

또한, DC/DC 컨버터를 통해 순간적으로 큰 전류가 낮은 SOC 상태를 유지하고 있는 보조 배터리로 공급됨에 따라 보조 배터리의 수명을 단축시키는 문제점이 발생된다. In addition, as a large current is supplied to the auxiliary battery that maintains a low SOC state through a DC / DC converter, a problem of shortening the life of the auxiliary battery occurs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 연료전지 전기자동차의 초기 시동시 DC/DC 컨버터는 보조 배터리에 공급하는 충전 전압을 보조 배터리가 현재 유지하고 있는 전압 보다 약간 높은 전압(△V)으로 출력하고, DC/DC 컨버터의 출력 전류와 전장부하로 사용되는 전류로부터 보조 배터리에 공급되는 실질적인 충전 전류를 계산한 다음 시간의 경과에 따라 DC/DC 컨버터의 출력 전류를 단계적으로 높게 조정하여 보조 배터리의 충전효율을 높이고, 만충전이 이루어지도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, the object of which is that the DC / DC converter at the initial start-up of the fuel cell electric vehicle is slightly higher than the voltage that the secondary battery currently maintains the charging voltage supplied to the secondary battery Outputs the voltage (ΔV), calculates the actual charging current supplied to the auxiliary battery from the output current of the DC / DC converter and the current used as the electric load, and then gradually increases the output current of the DC / DC converter over time. By adjusting the height as high as possible to increase the charging efficiency of the auxiliary battery, the full charge is made.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 연료전지 전기자동차에 있어서, 초기 시동시 DC/DC 컨버터가 전압을 출력하기 전에 보조 배터리의 전압값을 판독하여 기억하는 제1과정과; 연료전지의 활성화에 따라 DC/DC 컨버터가 전압을 출력하게 되면 DC/DC 컨버터의 출력전류와 차량 전장부하에 공급되는 부하전류를 검출하고, 이로부터 보조 배터리에 공급되는 충전전류를 산출하는 제2과정과; 충전 초기에 DC/DC 컨버터는 출력전압을 상기 제1과정에서 판독된 보조 배터리의 전압값 보다 설정된 값(△V)만큼 높게 출력하는 제3과정과; 시간의 경과에 따라 설정된 시간 간격으로 DC/DC컨버터의 출력전압을 설정된 값(△/)만큼 단계적으로 높여 출력하는 제4과정 및; 상기 DC/DC 컨버터의 출력전압을 단계적으로 높여 출력하는 과정에서 출력전압이 최종 목표 출력 전압값에 도달하게 되면 최종 목표 출력 전압값을 유지하는 제5과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a fuel cell electric vehicle comprising: a first step of reading and storing a voltage value of an auxiliary battery before a DC / DC converter outputs a voltage at an initial start-up; When the DC / DC converter outputs the voltage according to the activation of the fuel cell, the second current detecting the output current of the DC / DC converter and the load current supplied to the vehicle electric load, and calculating the charging current supplied to the auxiliary battery therefrom. Process; A third step of outputting an output voltage higher by a predetermined value (ΔV) than the voltage value of the auxiliary battery read in the first step at the initial stage of charging; A fourth step of outputting the output voltage of the DC / DC converter in increments by a set value (Δ /) at a set time interval as time passes; And a fifth process of maintaining the final target output voltage value when the output voltage reaches the final target output voltage value in the process of gradually increasing the output voltage of the DC / DC converter.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지 전기자동차에서 보조 배터리 충전에 대한 등가 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram for charging an auxiliary battery in a fuel cell electric vehicle according to the present invention.

도면에서 알 수 있는 바와 같이, 초기 시동시 도시되지 않은 MCU의 기동에 따라 DC/DC컨버터(A)는 보조 배터리(B)에 충전 전류를 공급하며, 보조 배터리(B)는 차량의 전장부하(C)에 필요한 동작 전원을 공급한다.As can be seen in the figure, upon initial startup of the MCU (not shown), the DC / DC converter A supplies the charging current to the auxiliary battery B, and the auxiliary battery B is the electric load of the vehicle ( Supply the necessary operating power for C).

상기한 등가회로로 구성되는 연료전지 전기자동차의 전원 공급 시스템에서 보조 배터리의 충전을 제어하는 동작은 다음과 같다.The operation of controlling the charging of the auxiliary battery in the power supply system of the fuel cell electric vehicle including the equivalent circuit is as follows.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 연료전지 전기자동차의 초기 시동시 DC/DC 컨버터(A)의 스위칭을 제어하는 MCU는 DC/DC컨버터(A)가 충전 전압을 출력하기 이전에 보조 배터리(B)의 전압(Vbatt)을 판독하여 일시 저장한다.이후, 연료전지가 활성화되어 DC/DC 컨버터(A)가 충전 전압을 출력하게 되면 MCU는 DC/DC컨버터(A)의 출력전류(i1)와 차량 전장부하(C)에 공급되는 부하전류(i2)를 판독한 다음 이로부터 보조 배터리(B)에 공급되는 충전전류(i3)를 산출한다(S201).As can be seen in Figure 2, the MCU that controls the switching of the DC / DC converter (A) at the initial start-up of the fuel cell electric vehicle has a secondary battery (B) before the DC / DC converter (A) outputs the charging voltage After reading the voltage V batt and storing it temporarily, when the fuel cell is activated and the DC / DC converter A outputs the charging voltage, the MCU outputs the output current i1 of the DC / DC converter A. Then, the load current i2 supplied to the vehicle electric load C is read, and the charging current i3 supplied to the auxiliary battery B is calculated therefrom (S201).

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여기서, 보조 배터리(B)에 공급되는 충전전류(i3)는 i3 = i1 - i2의 연산으로 산출된다.Here, the charging current i3 supplied to the auxiliary battery B is calculated by calculating i3 = i1-i2.

상기와 같이 보조 배터리(B)의 충전 초기 전압(Vbatt)과 DC/DC컨버터(A)의 출력전류(i1), 차량 전장부하(C)에 공급되는 부하전류(i2) 및 보조 배터리(B)에 공급되는 충전전류(i3)가 판독 및 산출되면 이 값을 일시 저장한다(S202).As described above, the initial charging voltage V batt of the auxiliary battery B, the output current i1 of the DC / DC converter A, the load current i2 supplied to the vehicle electric load C, and the auxiliary battery B This value is temporarily stored when the charging current i3 supplied to) is read and calculated (S202).

이후, MCU는 충전 초기(Tcharge = 0)에 DC/DC 컨버터(A)의 출력전압(Vout)을 보조 배터리(B)의 초기 전압(Vbatt) 보다 설정된 값(△V) 만큼 높게 출력하여 보조 배터리(B)의 충전을 수행한다(S203).Thereafter, the MCU outputs the output voltage V out of the DC / DC converter A higher than the initial voltage V batt of the auxiliary battery B at the initial charging time (T charge = 0) by a set value ( ΔV ). Then, the auxiliary battery B is charged (S203).

즉, Vout = Old_Vbatt + △V 이다.That is, Vout = Old_V batt + DELTA V.

상기와 같이 보조 배터리(B)의 충전을 수행하는 상태에서 DC/DC컨버터(A)의 출력전압(Vout)이 DC/DC 컨버터(A)의 최종 출력 목표값(Vbatt_final)을 초과하는지를 판단한다(S204).As described above, it is determined whether the output voltage V out of the DC / DC converter A exceeds the final output target value V batt_final of the DC / DC converter A while the auxiliary battery B is being charged. (S204).

이때, 출력전압(Vout)이 최종 출력 목표값(Vbatt_final)을 초과하지 않는 상태이면 보조 배터리(B)에 공급되는 현재의 충전전류(i3 = i1 - i2)를 검출하여(S205) 보조 배터리(B)에 공급되는 현재의 충전전류(i3)가 전류 증가량(△/)이 가산된 이전 충전전류(Old_i3)을 초과하는지를 판단한다(S206).At this time, if the output voltage V out does not exceed the final output target value V batt_final , the current charging current i3 = i1-i2 supplied to the auxiliary battery B is detected (S205). It is determined whether the current charging current i3 supplied to (B) exceeds the previous charging current Old_i3 to which the current increase amount? / Is added (S206).

즉, i3 〉Old_i3 + △/ 인지를 판단한다.That is, it is determined whether i3 > Old_i3 + Δ /.

상기의 판단에서 현재의 충전전류(i3)가 전류 증가량(△/)이 가산된 이전 충전전류(Old_i3)를 초과하는 것으로 판단되면 현재의 충전 전류(i3)를 이전의 충전전류(Old_i3)로 재 설정한 다음 상기 S201의 과정으로 리턴하여 시간의 경과에 따라 DC/DC 컨버터(A)의 출력 전압을 설정된 값(△V) 만큼 높여 최종 목표 출력값에 도달되도록 하는 과정을 반복한다(S208).In the above judgment, if it is determined that the current charging current i3 exceeds the previous charging current Old_i3 to which the current increase amount? / Is added, the current charging current i3 is reset to the previous charging current Old_i3. After setting, the process returns to the process of S201 to increase the output voltage of the DC / DC converter A by the set value (ΔV) as time passes to reach the final target output value (S208).

그러나, 현재의 충전전류(i3)가 전류 증가량(△/)이 가산된 이전 충전전류(Old_i3)를 초과하지 않은 것으로 판단되면 충전 진행 시간(Tchange)이 설정된 충전 제한 시간(Tcmax)을 초과하였는지를 판단한다(S207).However, if it is determined that the current charging current i3 does not exceed the previous charging current Old_i3 to which the current increase amount? / Is added, the charging progress time T change exceeds the set charging limit time T cmax . It is determined whether or not (S207).

상기 S207의 판단에서 충전 진행시간(Tchange)이 설정된 충전 제한 시간(Tcmax)을 초과한 것으로 판단되면 보조 배터리(B)의 충전 전류가 원하는 수준에 이르지 못하더라도 일정시간이 경과하게 되면, DC/DC컨버터(A)의 출력전압(Vout)의 다음 단계로 높이기 위하여 현재의 충전 전류(i3)를 이전의 충전전류(Old_i3)로 재 설정한 다음 상기 S201의 과정으로 리턴하여 전술한 과정을 반복하고(S208), 충전 진행시간(Tchange)이 설정된 충전 제한 시간(Tcmax)을 초과하지 않은 상태이면 상기 S205의 과정으로 리턴하여 전술한 충전 과정을 반복한다.When it is determined in S207 that the charging progress time T change exceeds the set charging limit time T cmax , when a predetermined time has elapsed even though the charging current of the auxiliary battery B does not reach a desired level, DC In order to increase the output voltage Vout of the DC converter A to the next stage, the current charging current i3 is reset to the previous charging current Old_i3, and then the process returns to the process of S201 and the above-described process is repeated. In operation S208, when the charging progress time T change does not exceed the set charging limit time T cmax , the process returns to the process of S205 and the aforementioned charging process is repeated.

상기한 과정의 반복에 따라 S204의 판단에서 검출되는 DC/DC컨버터(A)의 출력전압(Vout)이 DC/DC 컨버터(A)의 최종 출력 목표값(Vbatt_final)을 초과하는 것으로 판단되면 DC/DC컨버터(A)의 출력전압(Vout)을 최종 출력 목표값(Vbatt_final)으로 고정하여 출력한다(S209).When it is determined that the output voltage V out of the DC / DC converter A detected in the determination of S204 exceeds the final output target value V batt_final of the DC / DC converter A by repeating the above process. The output voltage V out of the DC / DC converter A is fixed to the final output target value V batt_final and outputted (S209).

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 연료전기 전기자동차에서 초기 시동시 DC/DC컨버터의 불필요한 출력을 줄임으로써 보조 배터리의 충전효율을 높이고, 보조 배터리가 낮은 SOC를 유지하는 상태에서 낮은 충전 전류의 공급에 의해 전류 쇼크가 방지되어 보조 배터리의 안정성이 유지된다.As described above, the present invention improves the charging efficiency of the auxiliary battery by reducing unnecessary output of the DC / DC converter during initial start-up in a fuel electric electric vehicle, and provides a low charging current supply while the auxiliary battery maintains a low SOC. This prevents current shock and maintains the stability of the auxiliary battery.

도 1은 본 발명에 따른 연료전지 전기자동차에서 보조 배터리 충전에 대한 등가 회로도.1 is an equivalent circuit diagram for auxiliary battery charging in a fuel cell electric vehicle according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 연료전지 전기자동차에서 보조 배터리 충전 수행에 대한 일 실시예의 흐름도.Figure 2 is a flow diagram of one embodiment for performing auxiliary battery charging in a fuel cell electric vehicle according to the present invention.

도 3 및 도 4는 연료전지 전기자동차의 초기 기동시 전압 공급 관계를 도시한 도면.3 and 4 are diagrams illustrating a voltage supply relationship at initial start-up of a fuel cell electric vehicle.

도 5는 종래의 연료전지 전기자동차에서 보조 배터리와 DC/DC 컨버터 및 차량 전장부하의 연결을 보인 구성도.5 is a block diagram showing the connection between the auxiliary battery and the DC / DC converter and the vehicle electric load in the conventional fuel cell electric vehicle.

도 6은 도 5의 연결 구성에 대한 등가 회로도.6 is an equivalent circuit diagram of the connection configuration of FIG.

Claims (3)

연료전지 전기자동차에 있어서,In fuel cell electric vehicles, 초기 시동시 DC/DC 컨버터가 전압을 출력하기 전에 보조 배터리의 전압값을 판독하여 기억하는 제1과정과;A first step of reading and storing the voltage value of the auxiliary battery before the DC / DC converter outputs the voltage at initial startup; 연료전지의 활성화에 따라 DC/DC 컨버터가 전압을 출력하게 되면 DC/DC 컨버터의 출력전류와 차량 전장부하에 공급되는 부하전류를 검출하고, 이로부터 보조 배터리에 공급되는 충전전류를 산출하는 제2과정과;When the DC / DC converter outputs the voltage according to the activation of the fuel cell, the second current detecting the output current of the DC / DC converter and the load current supplied to the vehicle electric load, and calculating the charging current supplied to the auxiliary battery therefrom. Process; 충전 초기에 DC/DC 컨버터는 출력전압을 상기 제1과정에서 판독된 보조 배터리의 전압값 보다 설정된 값(△V)만큼 높게 출력하는 제3과정과;A third step of outputting an output voltage higher by a predetermined value (ΔV) than the voltage value of the auxiliary battery read in the first step at the initial stage of charging; 시간의 경과에 따라 설정된 시간 간격으로 DC/DC컨버터의 출력전압을 설정된 값(△/)만큼 단계적으로 높여 출력하는 제4과정 및; A fourth step of outputting the output voltage of the DC / DC converter in increments by a set value (Δ /) at a set time interval as time passes; 상기 DC/DC 컨버터의 출력전압을 단계적으로 높여 출력하는 과정에서 출력전압이 최종 목표 출력 전압값에 도달하게 되면 최종 목표 출력 전압값을 유지하는 제5과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지 전기자동차의 보조 배터리 충전방법.And a fifth process of maintaining the final target output voltage value when the output voltage reaches the final target output voltage value in the process of gradually increasing the output voltage of the DC / DC converter. How to charge the spare battery 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 DC/DC컨버터는 보조 배터리의 충전 전류가 상승하는 경우 출력전압을 설정된 값(△/)만큼 단계적으로 높여 출력하는 것을 특징으로 하는 연료전지 전기자동차의 보조 배터리 충전방법.The DC / DC converter is a secondary battery charging method of a fuel cell electric vehicle, characterized in that when the charging current of the auxiliary battery rises, the output voltage is increased in steps by a set value (△ /). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 DC/DC 컨버터가 출력 전압을 단계적으로 높여 출력하는 과정에서 전장부하 전류의 증가에 의해 충전전류가 원하는 수준에 도달하지 못하는 경우 설정된 일정시간이 경과하게 되면 DC/DC컨버터의 출력 전압을 다음 단계로 높여 출력하는 것을 특징으로 하는 연료전지 전기자동차의 보조 배터리 충전방법.When the DC / DC converter does not reach the desired level due to the increase of the electric load current in the process of increasing the output voltage step by step, when the set time elapses, the output voltage of the DC / DC converter is changed to the next step. A secondary battery charging method of a fuel cell electric vehicle, characterized in that the output to increase.
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