KR101393575B1 - Method for temperature control and automobile power control system thereof - Google Patents

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이승표
김성태
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현대자동차 주식회사
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Abstract

Disclosed are a temperature control method and a vehicle power control system performing the same. The temperature control method is a method of controlling the temperature of a battery by the vehicle power control system, and comprises the steps of calculating the variance in the temperature of the battery; and lowering a target generation voltage and battery maximum current target of the vehicle power control system when the variance in the temperature of the battery satisfies a predefined critical condition.

Description

온도 제어 방법 및 이를 수행하는 차량 전력 제어 시스템{METHOD FOR TEMPERATURE CONTROL AND AUTOMOBILE POWER CONTROL SYSTEM THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a temperature control method and a vehicle power control system,

본 발명은 온도 제어 방법 및 이를 수행하는 차량 전력 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature control method and a vehicle power control system for performing the method.

40kph 이하의 저속 주행시 엔진 발열로 인한 배터리 온도가 지속 상승한다. 이때, 배터리 커버가 장착된 차량의 경우 배터리 커버 내 공기 온도 포화 이후 지속 상승이 이루어진다. 또한, 50kph 이상의 고속 주행시 주행으로 인한 엔진룸 내 외기가 유입되어 배터리 온도에 영향을 주는 주 열원인 '엔진' 영향도는 감소한다. 배터리 주변 분위기 온도는 외기온에 비례하여 일정하게 유지된다. At low speeds of 40 kph or less, the battery temperature due to engine heat increases continuously. At this time, in the case of a vehicle equipped with a battery cover, a continuous rise is performed after saturation of air temperature in the battery cover. Also, the influence of the 'engine' which is the main heat source which influences the battery temperature due to the inflow of outside air in the engine room due to driving at the time of 50 kph or more at a high speed is decreased. The atmospheric temperature around the battery is kept constant in proportion to the ambient temperature.

이처럼, 배터리 온도 상승의 인자를 살펴보면, 저속 주행시에는 엔진 열이 배터리 충방전에 따른 내부 발열보다 매우 크다. 그리고 고속 주행시에는 엔진 열은 배터리 충방전에 따른 내부 발열은 작다. As described above, when considering the factor of the battery temperature rise, the engine heat is much larger than the internal heat generated by the charge / discharge of the battery at low speed driving. At high speeds, the internal heat generated by the battery charge and discharge is small.

하지만, 고속 주행에서는 배터리가 냉각되지 않는다. 왜냐하면, 차량 전력 제어 시스템은 배터리 충전상태(SOC) 및 차량 주행 상태에 따라 목표 배터리 충전 전압 및 전류 설정을 한다. 즉, 차속 50kph 이상 조건, 충방전 전류 일정 수준 이상 도달시 고속 주행 시 충전 회복을 실시한다. 따라서, 충방전 전류 과다 및 높은 전압 인가로 인해 배터리 온도가 상승한다. 그리고 전해액이 감소함에 따라 기판 부식이 가속되고 결국 배터리 내구 수명을 감소시킨다.However, the battery does not cool at high speeds. This is because the vehicle power control system sets the target battery charge voltage and current according to the battery charge state (SOC) and the vehicle running state. That is, when the vehicle speed is 50 kph or more and when the charge / discharge current reaches a certain level or more, the charge recovery is performed at high speed. Therefore, the battery temperature rises due to excessive charge / discharge current and high voltage application. As the electrolyte decreases, substrate corrosion accelerates and eventually reduces battery life.

즉, 고속 주행에서는 배터리 과충전에 따라 내부 화학반응에 따른 전해액이 감소하여 기판 부식을 가속화시키며 배터리 수명을 감소시키는 문제가 있다.That is, there is a problem in that the electrolytic solution due to the internal chemical reaction decreases due to overcharging of the battery at high speed running, thereby accelerating substrate corrosion and reducing battery life.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 배터리 온도가 기준 온도 이상으로 상승시 배터리 충방전량 제어 및 충전 전압/전류량 감소를 통해 배터리 내구 수명 감소를 방지하는 온도 제어 방법 및 이를 수행하는 차량 전력 제어 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a temperature control method and a vehicle power control system for preventing battery life span reduction through battery charge discharge control and charge voltage / current reduction when battery temperature rises above a reference temperature .

본 발명의 한 특징에 따르면, 온도 제어 방법은 차량 전력 제어 시스템이 배터리 온도를 제어하는 방법으로서, 배터리 온도 변동량을 계산하는 단계, 그리고 상기 배터리 온도 변동량이 기 정의됨 임계 조건을 충족하는 경우, 상기 차량 전력 제어 시스템의 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시키는 단계를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a method for controlling a temperature includes the steps of: calculating a battery temperature fluctuation, and when the battery temperature fluctuation satisfies a predefined threshold condition, And lowering the target generated voltage and the battery maximum current target of the vehicle power control system.

상기 하향시키는 단계는,The method of claim 1,

현재 차속이 목표 차속 이상인지 판단하는 단계, 상기 목표 차속인 경우, 상기 배터리 온도 변동량이 기 정의된 제1 목표 변화량이상인지 판단하는 단계, 상기 제1 목표 변화량 이상인 경우, 배터리 전류가 목표 전류 이상인지 판단하는 단계, 그리고 상기 목표 전류 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시키는 단계를 포함할 수 있다.Determining whether the current vehicle speed is equal to or greater than a target vehicle speed, determining whether the battery temperature fluctuation amount is equal to or greater than a predefined first target variation amount, And lowering the target generated voltage and the battery maximum current target when the target current is equal to or greater than the target current.

상기 하향시키는 단계는,The method of claim 1,

상기 목표 전류 미만인 경우, 상기 목표 발전 전압만 하향시키는 단계를 더 포함할 수 있다.And lowering only the target generated voltage when the current is lower than the target current.

상기 하향시키는 단계 이후,After the step of downgrading,

상기 제1 목표 변화량 미만인 경우, 상기 배터리 온도 변동량이 기 정의된 제2 목표 변화량 이하인지 판단하는 단계, 그리고 상기 제2 목표 변화량 이하인 경우, 상기 목표 발전 전압, 상기 배터리 최대 전류 목표를 현재 주행환경 및 차량조건을 기반으로 재설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Determining whether the battery temperature fluctuation amount is equal to or less than a predefined second target change amount when the first target change amount is less than the first target change amount and the target generation voltage and the battery maximum current target if the second target change amount is equal to or less than the second target change amount; And resetting based on the vehicle condition.

상기 재설정하는 단계 이후,After the resetting step,

상기 제2 목표 변화량을 초과하는 경우, 상기 배터리 온도 변동량이 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인지 판단하는 단계, 그리고 상기 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압을 하향시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Determining whether the battery temperature fluctuation amount is greater than a previously measured battery temperature fluctuation amount when the second target change amount is exceeded and lowering the target generation voltage when the battery temperature fluctuation amount is greater than the previously measured battery temperature fluctuation amount .

상기 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압을 하향시키는 단계는,Wherein the step of lowering the target generation voltage includes:

카운터를 1 증가시키는 단계, 상기 카운터가 기 정의된 개수를 충족하면, 카운터를 초기화하는 단계, 그리고 상기 목표 발전 전압을 하향시키는 단계를 포함할 수 있다.Incrementing the counter by one, initializing the counter if the counter meets a predefined number, and lowering the target generated voltage.

상기 배터리 온도 변동량을 계산하는 단계 이전에,Before the step of calculating the battery temperature variation,

목표 배터리 온도 변동량, 상기 목표 발전 전압, 상기 배터리 최대 전류 목표를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Target battery temperature fluctuation, the target generation voltage, and the battery maximum current target.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 차량 전력 제어 시스템은 차량의 전장부하에 전원을 공급하는 배터리, 상기 배터리의 전압, 전류, 온도를 측정하는 배터리 센서, 그리고 상기 배터리 센서로부터 입력되는 측정 결과를 토대로 배터리 온도 변동량을 계산하고, 상기 배터리 온도 변동량이 기 정의됨 임계 조건을 충족하는 경우, 사전 설정된 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시켜 상기 배터리의 온도를 제어하는 온도 제어부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a vehicle power control system includes a battery that supplies power to an electric load of a vehicle, a battery sensor that measures voltage, current, and temperature of the battery, And a temperature control unit for controlling the temperature of the battery by lowering a predetermined target generation voltage and a battery maximum current target when the battery temperature variation satisfies a predefined threshold condition.

상기 온도 제어부는,The temperature control unit includes:

목표 차속, 목표 전류, 목표 발전 전압, 배터리 최대 전류 목표, 상기 배터리 온도 변동량의 임계 조건인 제1 목표 변화량 및 제2 목표 변화량을 설정하는 설정 모듈,상기 배터리 온도 변동량을 계산하는 연산 모듈, 그리고 현재 차속이 상기 목표 차속이고, 상기 배터리 온도 변동량이 상기 제1 목표 변화량 이상이며, 상기 배터리 전류가 상기 목표 전류 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시키고, 상기 목표 전류 미만이면 상기 목표 발전 전압만 하향시키는 제어 모듈을 포함할 수 있다.A setting module for setting a target vehicle speed, a target current, a target generated voltage, a battery maximum current target, a first target change amount and a second target change amount that are threshold conditions of the battery temperature change amount, a computation module for calculating the battery temperature change amount, The target generation voltage and the battery maximum current target are lowered when the vehicle speed is the target difference, the battery temperature variation is equal to or greater than the first target change amount, and the battery current is equal to or greater than the target current, And a control module for lowering only the generated voltage.

상기 설정 모듈은,Wherein the setting module comprises:

상기 배터리 온도 변동량이 상기 제1 목표 변화량 미만이고 상기 제2 목표 변화량 이하인 경우, 상기 목표 발전 전압, 상기 배터리 최대 전류 목표를 현재 주행환경 및 차량조건을 기반으로 재설정할 수 있다.The target generation voltage and the battery maximum current target may be reset based on the current driving environment and the vehicle condition when the battery temperature variation is less than the first target variation amount and less than the second target variation amount.

상기 제어 모듈은,The control module includes:

상기 배터리 온도 변동량이 상기 제1 목표 변화량 미만이고 상기 제2 목표 변화량을 초과하면, 상기 배터리 온도 변동량이 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인지 판단하여 상기 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압을 하향시킬 수 있다.If the battery temperature fluctuation amount is less than the first target change amount and exceeds the second target change amount, determining whether the battery temperature fluctuation amount is equal to or greater than a previously measured battery temperature fluctuation amount, The generated voltage can be lowered.

본 발명의 실시예에 따르면, 주행 조건 및 배터리 온도를 모니터링 하여 배터리 온도 상승 및 온도 변화량 일정 수준 이상 초과시 배터리 충전 전압/전류 제어를 실시함으로써, 배터리 온도의 상승을 억제한다. 이를 통해 결국 배터리 내구 수명의 악화를 방지하고 내구 수명을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the running condition and the battery temperature are monitored to control the battery charge voltage / current control when the battery temperature rises and the temperature change amount exceeds a predetermined level, thereby suppressing the battery temperature from rising. As a result, deterioration of the battery durability life can be prevented and the durability life can be improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 전력 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1의 온도 제어부의 세부 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 온도 제어 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a configuration diagram of a vehicle power control system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 shows the detailed configuration of the temperature control unit of Fig.
3 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature of a battery according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.

또한, 명세서에 기재된 "… 부", "… 모듈"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Also, the terms of " part ", "... module" in the description mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 온도 제어 방법 및 이를수행하는 차량 전력 제어 시스템에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a temperature control method according to an embodiment of the present invention and a vehicle power control system for performing the method will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 전력 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 온도 제어부의 세부 구성을 나타낸다.FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle power control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a detailed configuration of the temperature control unit of FIG.

도 1을 참조하면, 차량 전력 제어 시스템(100)은 차량 전장 부하에 전원을 공급하고, 알터네이터 로드를 감소시켜 연비 효과 즉 발전제어 및 ISG(Idle Stop & Go)를 얻을 수 있도록 제어한다. 이러한 차량 전력 제어 시스템(100)은 알터네이터(110), 배터리(130), 배터리 센서(150) 및 온도 제어부(170)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a vehicle power control system 100 controls power supply to a vehicle electric-field load and reduces an alternator load to obtain a fuel efficiency effect, that is, power generation control and ISG (Idle Stop & Go). The vehicle power control system 100 includes an alternator 110, a battery 130, a battery sensor 150, and a temperature controller 170.

여기서, 알터네이터(110)는 차량 전장부하에 전원을 공급한다.Here, the alternator 110 supplies power to the vehicle electrical field load.

배터리(130)는 차량 시동 및 알터네이터(110)의 출력이 낮을 경우, 상기 차량 전장부하에 전원을 공급한다.The battery 130 supplies power to the vehicle electrical field load when the vehicle starts and the output of the alternator 110 is low.

배터리 센서(150)는 배터리(130)의 전압, 전류, 온도, SOC(State of Charge), SOH(State of Health), SOF(State of Function)를 측정한다. The battery sensor 150 measures the voltage, current, temperature, state of charge (SOC), state of health (SOH), and state of function (SOF) of the battery 130.

온도 제어부(170)는 배터리 센서(150)가 출력하는 측정 결과를 토대로 배터리(130)의 온도를 제어한다. 여기서, 배터리 온도를 제어하는 경우는 다음 표 1과 같이 정의될 수 있다.The temperature controller 170 controls the temperature of the battery 130 based on the measurement result output from the battery sensor 150. Here, the case of controlling the battery temperature can be defined as shown in Table 1 below.

Case #1 : 배터리 온도 상승Case # 1: Battery temperature rise ■ 배터리 충/방전량 과다
■ 외기온(배터리 주변 분위기 온도) > 배터리 온도, 시동 이후 엔진 열로 인하여 엔진룸 내 온도 상승 및 단시간 내 역전 (미 고려사항)■ Battery charge / discharge is excessive
■ Ambient temperature (Ambient temperature around the battery)> Temperature of the engine room due to engine temperature after starting the engine, short-time reversal (not considered) Case #2 : 배터리 온도 하강, 일반적 경우Case # 2: Battery temperature drop, general case ■ 외기온(배터리 주변 분위기 온도) < 배터리 온도, 배터리 온도 변화량(냉각 속도) ∝ 차속■ Ambient temperature (ambient temperature around the battery) <Battery temperature, battery temperature change (cooling rate) α Vehicle speed

이때, 온도 제어부(170)는 표 1의 Case #1에 적용된다. 그리고 배터리 온도 변화를 주기적으로 계측하여 배터리 온도가 지속적으로 상승하면 배터리 충방전 전류량을 제어한다. 이러한 온도 제어부(170)는 도 2와 같이 세부적인 모듈들로 구성될 수 있다. 즉, 설정 모듈(171), 연산 모듈(173) 및 제어 모듈(175)을 포함한다.At this time, the temperature control unit 170 is applied to Case # 1 of Table 1. The battery temperature is periodically measured to control the charge / discharge current of the battery when the battery temperature continuously rises. The temperature controller 170 may be composed of detailed modules as shown in FIG. A setting module 171, an operation module 173, and a control module 175. [

그러면, 이러한 구성을 토대로 온도를 제어하는 일련의 과정에 대해 도 3을 참고하 설명하면 다음과 같다. 이때, 도 1~ 도 2의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.Hereinafter, a series of processes for controlling the temperature based on such a configuration will be described with reference to FIG. Here, the same reference numerals are used in conjunction with the configurations of Figs.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 온도 제어 방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling a temperature of a battery according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 설정 모듈(171)은 차량 조건 모니터링을 실시한다(S101). 그리고 초기 시동시 배터리 온도를 초기값으로 기억한다(S103). 그리고 목표 배터리 온도 변동량 즉 제1 목표 변화량 및 제2 목표 변화량, 목표 발전 전압, 배터리 최대 전류 목표, 목표 차속, 목표 전류를 설정한다(S105). 이때, 기준점을 재설정하고, 카운터는 초기화한다(S107).Referring to FIG. 3, the setting module 171 performs vehicle condition monitoring (S101). At the initial start, the battery temperature is stored as an initial value (S103). The target battery temperature fluctuation amount, that is, the first target change amount and the second target change amount, the target generation voltage, the battery maximum current target, the target vehicle speed, and the target current are set (S105). At this time, the reference point is reset and the counter is initialized (S107).

다음, 연산 모듈(173)은 배터리 센서(150)의 측정 결과를 토대로 배터리(130)의 온도 변동량을 계산한다(S109).Next, the calculation module 173 calculates the temperature variation amount of the battery 130 based on the measurement result of the battery sensor 150 (S109).

이후, 제어 모듈(175)은 현재 차속이 S105 단계에서 설정된 목표 차속 이상인지 판단한다(S111).Then, the control module 175 determines whether the current vehicle speed is equal to or greater than the target vehicle speed set in step S105 (S111).

이때, 목표 차속 미만이면, S111 단계를 다시 수행한다. 즉 목표 차속이 될때까지 S111 단계를 반복한다.At this time, if the target vehicle speed is less than the target vehicle speed, step S111 is performed again. I.e., the target vehicle speed.

반면, 목표 차속 이상이면, 제어 모듈(175)은 S109 단계에서 계산된 배터리 온도 변동량이 S105 단계에서 설정된 제1 목표 변화량 이상인지 판단한다(S113).On the other hand, if the target vehicle speed is not more than the target vehicle speed, the control module 175 determines whether the battery temperature variation calculated in step S109 is equal to or greater than the first target variation amount set in step S105 (S113).

이때, 제1 목표 변화량 이상이면, 제어 모듈(175)은 배터리 전류가 S105 단계에서 설정된 목표 전류 이상인지 판단한다(S115).At this time, if the first target change amount is not more than the first target change amount, the control module 175 determines whether the battery current is equal to or greater than the target current set in step S105 (S115).

여기서, 목표 전류 이상이면, 제어 모듈(175)은 S105 단계에서 설정된 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시킨다(S117). 그리고 S115 단계부터 다시 시작한다.Here, if the target current is equal to or greater than the target current, the control module 175 lowers the target generation voltage and the battery maximum current target set in step S105 (S117). Then, the process starts from step S115.

이때, 목표 발전 전압 하향은 목표 발전 전압 - △전압 변동치1과 같다. 그리고 배터리 최대 전류 목표 하향은 목표 전류 - △전류 변동치1과 같다. At this time, the target generation voltage downward is equal to the target generation voltage -? Voltage variation value 1. And the battery maximum current target downward is equal to the target current -? Current change value 1.

반면, 목표 전류 미만이면, 제어 모듈(175)은 S105 단계에서 설정된 목표 발전 전압만 하향시킨다(S119).On the other hand, if the target current is less than the target current, the control module 175 reduces only the target generated voltage set in step S105 (S119).

한편, S113 단계에서 제1 목표 변화량 미만으로 판단되면, 제어 모듈(175)은 배터리 온도 변동량이 S105 단계에서 설정된 제2 목표 변화량 이하인지 판단한다(S121).On the other hand, if it is determined in step S113 that the amount is less than the first target change amount, the control module 175 determines whether the battery temperature change amount is equal to or less than the second target change amount set in step S105 (S121).

이때, 제2 목표 변화량 이하이면, 설정 모듈(171)은 S105 단계에서 설정된 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 현재 주행 환경 및 차량 조건을 기반으로 재설정한다(S123).At this time, if it is less than the second target change amount, the setting module 171 resets the target generation voltage and the battery maximum current target set in step S105 based on the current driving environment and the vehicle condition (S123).

반면, 제2 목표 변화량을 초과하면, 제어 모듈(175)은 배터리 온도 변동량이 직전에 연산된 배터리 온도 변동량 이상인지 판단한다(S125). On the other hand, if the second target change amount is exceeded, the control module 175 determines whether the battery temperature change amount is equal to or greater than the battery temperature change amount calculated immediately before (S125).

이때, 직전에 연산된 배터리 온도 변동량 이상이면, 제어 모듈(175)은 카운터를 1 증가시킨다(S127). 그리고 카운터가 3이상인지 판단한다(S129). At this time, if the battery temperature variation calculated just before is greater than the battery temperature variation, the control module 175 increments the counter by 1 (S127). Then, it is determined whether the counter is equal to or greater than 3 (S129).

카운터가 3이상이 아니라면, 제어 모듈(175)은 S125 단계부터 다시 시작한다.If the counter is not equal to or greater than 3, the control module 175 starts again from step S125.

카운터가 3이상이면, 카운터를 초기화(S131)한 후, 제어 모듈(175)은 S105 단계에서 설정된 목표 발전 전압을 하향시킨다(S133). 여기서, 목표 발전 전압 하향은 목표 전압 - △전압 변동치2와 같다.If the counter is 3 or more, the counter is initialized (S131), and then the control module 175 lowers the target generation voltage set in the step S105 (S133). Here, the target generation voltage downward is equal to the target voltage -? Voltage variation value 2.

한편, 제어 모듈(175)은 S119 단계, S123 단계, S125 단계에서 직전에 연산된 배터리 온도 변동량 미만인 경우, S133 단계 이후 S107 단계부터 다시 시작한다.On the other hand, if the control module 175 is less than the battery temperature variation calculated just before in steps S119, S123, and S125, the control module 175 starts again from step S133 to step S107.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only by the apparatus and method, but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (11)

차량 전력 제어 시스템이 배터리 온도를 제어하는 방법으로서,
배터리 온도 변동량을 계산하는 단계, 그리고
상기 배터리 온도 변동량이 기 정의됨 임계 조건을 충족하는 경우, 상기 차량 전력 제어 시스템의 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시키는 단계
를 포함하는 온도 제어 방법.A method for a vehicle power control system to control a battery temperature,
Calculating a battery temperature variation, and
Lowering the target generated voltage and the battery maximum current target of the vehicle power control system when the battery temperature fluctuation satisfies a predefined threshold condition
Lt; / RTI &gt; 제1항에 있어서,
상기 하향시키는 단계는,
현재 차속이 목표 차속 이상인지 판단하는 단계,
상기 목표 차속인 경우, 상기 배터리 온도 변동량이 기 정의된 제1 목표 변화량이상인지 판단하는 단계,
상기 제1 목표 변화량 이상인 경우, 배터리 전류가 목표 전류 이상인지 판단하는 단계, 그리고
상기 목표 전류 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시키는 단계
를 포함하는 온도 제어 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of down-
Determining whether the current vehicle speed is equal to or greater than a target vehicle speed,
Determining whether the battery temperature fluctuation amount is equal to or more than a predefined first target variation amount in the case of the target vehicle speed,
Determining whether the battery current is equal to or greater than the target current,
Lowering the target generated voltage and the battery maximum current target when the target current is equal to or greater than the target current
Lt; / RTI &gt; 제2항에 있어서,
상기 하향시키는 단계는,
상기 목표 전류 미만인 경우, 상기 목표 발전 전압만 하향시키는 단계
를 더 포함하는 온도 제어 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the step of down-
If the target current is lower than the target current, lowering only the target generated voltage
Lt; / RTI &gt; 제3항에 있어서,
상기 하향시키는 단계 이후,
상기 제1 목표 변화량 미만인 경우, 상기 배터리 온도 변동량이 기 정의된 제2 목표 변화량 이하인지 판단하는 단계, 그리고
상기 제2 목표 변화량 이하인 경우, 상기 목표 발전 전압, 상기 배터리 최대 전류 목표를 현재 주행환경 및 차량조건을 기반으로 재설정하는 단계
를 더 포함하는 온도 제어 방법.The method of claim 3,
After the step of downgrading,
Determining whether the battery temperature fluctuation amount is equal to or less than a predefined second target change amount when the first target change amount is less than the first target change amount,
And resetting the target generation voltage and the battery maximum current target based on the current driving environment and the vehicle condition when the second target variation amount is equal to or less than the second target variation amount
Lt; / RTI &gt; 제4항에 있어서,
상기 재설정하는 단계 이후,
상기 제2 목표 변화량을 초과하는 경우, 상기 배터리 온도 변동량이 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인지 판단하는 단계, 그리고
상기 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압을 하향시키는 단계
를 더 포함하는 온도 제어 방법.5. The method of claim 4,
After the resetting step,
Determining whether the battery temperature fluctuation amount is greater than a previously measured battery temperature fluctuation amount when the second target change amount is exceeded, and
Decreasing the target generated voltage when the battery temperature fluctuation amount is equal to or greater than the previously measured battery temperature fluctuation amount
Lt; / RTI &gt; 제5항에 있어서,
상기 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압을 하향시키는 단계는,
카운터를 1 증가시키는 단계,
상기 카운터가 기 정의된 개수를 충족하면, 카운터를 초기화하는 단계, 그리고
상기 목표 발전 전압을 하향시키는 단계
를 포함하는 온도 제어 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the step of lowering the target generation voltage includes:
Incrementing the counter by 1,
If the counter meets a predefined number, initializing the counter, and
Lowering the target generated voltage
Lt; / RTI &gt; 제6항에 있어서,
상기 배터리 온도 변동량을 계산하는 단계 이전에,
목표 배터리 온도 변동량, 상기 목표 발전 전압, 상기 배터리 최대 전류 목표를 설정하는 단계
를 더 포함하는 온도 제어 방법.The method according to claim 6,
Before the step of calculating the battery temperature variation,
Setting the target battery temperature variation, the target generation voltage, and the battery maximum current target
Lt; / RTI &gt; 차량의 전장부하에 전원을 공급하는 배터리,
상기 배터리의 전압, 전류, 온도를 측정하는 배터리 센서, 그리고
상기 배터리 센서로부터 입력되는 측정 결과를 토대로 배터리 온도 변동량을 계산하고, 상기 배터리 온도 변동량이 기 정의됨 임계 조건을 충족하는 경우, 사전 설정된 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시켜 상기 배터리의 온도를 제어하는 온도 제어부
를 포함하는 차량 전력 제어 시스템.A battery that supplies power to the vehicle's electrical load,
A battery sensor for measuring voltage, current and temperature of the battery, and
Calculating a battery temperature variation based on a measurement result input from the battery sensor and decreasing a predetermined target generation voltage and a battery maximum current target when the battery temperature variation satisfies a predefined threshold condition, The temperature control unit
And the vehicle power control system. 제8항에 있어서,
상기 온도 제어부는,
목표 차속, 목표 전류, 목표 발전 전압, 배터리 최대 전류 목표, 상기 배터리 온도 변동량의 임계 조건인 제1 목표 변화량 및 제2 목표 변화량을 설정하는 설정 모듈,
상기 배터리 온도 변동량을 계산하는 연산 모듈, 그리고
현재 차속이 상기 목표 차속이고, 상기 배터리 온도 변동량이 상기 제1 목표 변화량 이상이며, 상기 배터리 전류가 상기 목표 전류 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압 및 배터리 최대 전류 목표를 하향시키고, 상기 목표 전류 미만이면 상기 목표 발전 전압만 하향시키는 제어 모듈
을 포함하는 차량 전력 제어 시스템.9. The method of claim 8,
The temperature control unit includes:
A setting module for setting a target vehicle speed, a target current, a target generated voltage, a battery maximum current target, a first target change amount and a second target change amount which are threshold conditions of the battery temperature change amount,
A computation module for computing the battery temperature variation; and
Down the target generation voltage and the battery maximum current target when the current vehicle speed is the target difference, the battery temperature variation is equal to or greater than the first target change amount, and the battery current is equal to or greater than the target current, Control module for lowering only target voltage
And the vehicle power control system. 제9항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 배터리 온도 변동량이 상기 제1 목표 변화량 미만이고 상기 제2 목표 변화량 이하인 경우, 상기 목표 발전 전압, 상기 배터리 최대 전류 목표를 현재 주행환경 및 차량조건을 기반으로 재설정하는 차량 전력 제어 시스템.10. The method of claim 9,
The control module includes:
And resets the target generation voltage and the battery maximum current target based on the current driving environment and the vehicle condition when the battery temperature variation is less than the first target variation and is equal to or less than the second target variation. 제10항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 배터리 온도 변동량이 상기 제1 목표 변화량 미만이고 상기 제2 목표 변화량을 초과하면, 상기 배터리 온도 변동량이 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인지 판단하여 상기 이전에 측정된 배터리 온도 변동량 이상인 경우, 상기 목표 발전 전압을 하향시키는 차량 전력 제어 시스템.11. The method of claim 10,
The control module includes:
If the battery temperature fluctuation amount is less than the first target change amount and exceeds the second target change amount, determining whether the battery temperature fluctuation amount is equal to or greater than a previously measured battery temperature fluctuation amount, Vehicle power control system for lowering generation voltage.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0998510A (en) * 1995-10-03 1997-04-08 Mitsubishi Motors Corp Generation controller for hybrid electric vehicle
JPH10295045A (en) * 1997-04-16 1998-11-04 Nissan Motor Co Ltd Control apparatus for power generation of hybrid electric vehicle
JP2001037010A (en) 1999-07-15 2001-02-09 Yamaha Motor Co Ltd Motor-driven vehicle
JP2002345110A (en) 2001-05-15 2002-11-29 Nissan Motor Co Ltd Vehicle controller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0998510A (en) * 1995-10-03 1997-04-08 Mitsubishi Motors Corp Generation controller for hybrid electric vehicle
JPH10295045A (en) * 1997-04-16 1998-11-04 Nissan Motor Co Ltd Control apparatus for power generation of hybrid electric vehicle
JP2001037010A (en) 1999-07-15 2001-02-09 Yamaha Motor Co Ltd Motor-driven vehicle
JP2002345110A (en) 2001-05-15 2002-11-29 Nissan Motor Co Ltd Vehicle controller

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117117397A (en) * 2023-10-25 2023-11-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 Battery thermal management simulation method, device, system and storage medium
CN117117397B (en) * 2023-10-25 2024-03-19 宁德时代新能源科技股份有限公司 Battery thermal management simulation method, device, system and storage medium

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