KR101500121B1 - Method for auxilary battery power charge control - Google Patents

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Abstract

보조배터리의 전력을 충전하는 제어방법에 있어서, 차량 시동의 오프시 시동 오프 시점의 배터리 용량과 암전류를 측정하여 저장하는 저장단계; 시동의 온 또는 충전기가 연결될 경우 측정된 암전류에 따른 방전전력을 산출하고, 방전전력에 따른 최종 배터리 용량을 적산하는 계산단계; 및 상기 최종 배터리 용량을 기준값과 비교하고, 최종 배터리 용량이 기준값 이하일 경우 LDC의 동작됨에 따라 고전압배터리의 전력으로 보조배터리의 충전을 수행하는 충전단계;를 포함하는 보조배터리 전력충전 제어방법이 소개된다.A control method of charging power of an auxiliary battery, comprising: a storing step of measuring and storing a battery capacity and a dark current at a start-off time of an off-vehicle start-up; A calculation step of calculating a discharge power according to the measured dark current when the start-up or charging device is connected and accumulating the final battery capacity according to the discharge power; And a charging step of comparing the final battery capacity with a reference value and performing charging of the auxiliary battery with the power of the high voltage battery as the LDC is operated when the final battery capacity is less than the reference value .

Description

보조배터리 전력충전 제어방법 {METHOD FOR AUXILARY BATTERY POWER CHARGE CONTROL}METHOD FOR AUXILARY BATTERY POWER CHARGE CONTROL [0002]

본 발명은 친환경 차량에 있어서, 저전압 배터리의 상태를 최적화하여 주행거리에 영향을 미치지 않는 보조배터리 전력충전 제어방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an auxiliary battery power charging control method that optimizes the state of a low-voltage battery in an environmentally friendly vehicle and does not affect the mileage.

최근에는 전기를 구동원으로 하는 전기자동차, 하이브리드 자동차, 연료전지 자동차 등 친환경차량의 개발이 진행중이다. 이러한 친환경차량은 전기를 주 동력원으로 하는바, 고전압배터리가 구비되고, 각종 전장부품의 제어를 위해 보조배터리(저전압배터리)가 마련된다.In recent years, development of eco-friendly vehicles such as electric vehicles, hybrid vehicles, and fuel cell vehicles using electric power as driving sources is underway. The eco-friendly vehicle uses electricity as a main power source, and includes a high-voltage battery and a secondary battery (low-voltage battery) for controlling various electric components.

여기서, 보조배터리의 경우 고전압배터리로부터 전력을 전달받아 충전을 수행하는바, 고전압배터리의 높은 전력으로 보조배터리의 충전을 위해 LDC(Low Voltage DC-DC Converter)가 마련된다.In the case of the auxiliary battery, power is received from the high-voltage battery to perform charging, and a low voltage DC-DC converter (LDC) is provided for charging the auxiliary battery with high power of the high voltage battery.

즉, LDC를 통해 고전압배터리의 300V이상의 높은 전압을 13V정도로 감압하여 보조배터리를 충전함으로써 각종 전장 부품을 구동할 수 있도록 한다. 이러한 시스템은 고전압배터리를 이용하여 차량 구동에너지 및 보조배터리의 에너지를 모두 공급하고 있는바, 보조배터리의 전장부하 전원관리가 비효율적이면 주행거리가 감소되는 문제가 생긴다.
That is, LDC can reduce the high voltage of 300V or more of high voltage battery to about 13V and charge the auxiliary battery to drive various electric parts. In this system, both the vehicle drive energy and the energy of the auxiliary battery are supplied using the high voltage battery, and when the electric load power management of the auxiliary battery is inefficient, the mileage is reduced.

특히, 종래에는 전기 차량의 전력 충전시 LDC를 항상 작동하며, 정전압 제어를 수행하고 있으므로, 보조배터리 충전전류 기준으로 판단했을 경우 도 2에 도시된 바와 같이, LDC는 주로 낮은 효율 영역에서 작동하게 되었다. 즉, 보조배터리의 충전전류는 통상적으로 10A 이하 수준에 머물게 된다.Particularly, conventionally, when the electric vehicle is charged with electric power, the LDC is always operated and the constant voltage control is performed. Therefore, when it is judged based on the auxiliary battery charge current reference, the LDC operates mainly in the low efficiency region . That is, the charging current of the auxiliary battery typically remains at a level of 10 A or less.

이렇게, 충전 중 LDC의 낮은 효율영역의 상시 사용은 고전압배터리의 변환효율 저하 및 보조배터리의 불필요한 충전으로 고전압배터리의 전력에너지가 과소비되어 전기자동차의 연비에 악영향을 미치는 문제가 발생되었다.
Thus, the constant use of the low efficiency region of the LDC during charging causes a problem that the conversion efficiency of the high voltage battery is lowered and the power energy of the high voltage battery is excessively consumed due to unnecessary charging of the auxiliary battery, adversely affecting the fuel efficiency of the electric vehicle.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KR10-2006-0003520A (2006.01.11)KR10-2006-0003520A (2006.01.11)

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전기 자동차의 전력 충전시 보조배터리의 충전 효율을 최적화하여 불필요한 전기에너지가 추가적으로 충전되는 것을 방지함으로써 전기 자동차의 주행거리를 확보하여 연비를 향상시킬 수 있는 보조배터리 전력충전 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to optimize the charging efficiency of the auxiliary battery when charging electric power of the electric vehicle, thereby preventing unnecessary electric energy from being additionally charged, The present invention is directed to a method for controlling charging power of a secondary battery.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보조배터리의 전력을 충전하는 제어방법에 있어서, 차량 시동의 오프시 시동 오프 시점의 배터리 용량과 암전류를 측정하여 저장하는 저장단계; 시동의 온 또는 충전기가 연결될 경우 측정된 암전류에 따른 방전전력을 산출하는 계산단계; 상기 방전전력에 따른 최종 배터리 용량을 산출하고, 최종 배터리 용량을 기준값과 비교하는 판단단계; 및 상기 최종 배터리 용량이 기준값 이하일 경우 LDC의 동작됨에 따라 고전압배터리의 전력으로 보조배터리의 충전을 수행하는 충전단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method of charging an auxiliary battery according to the present invention, the method comprising: a storage step of measuring and storing battery capacity and dark current at a start- A calculation step of calculating a discharge power according to the measured on-state current when the start-up is turned on or the charger is connected; Calculating a final battery capacity according to the discharge power and comparing the final battery capacity with a reference value; And a charging step of charging the auxiliary battery with the power of the high voltage battery as the LDC is operated when the final battery capacity is less than the reference value.

상기 저장단계는 시동 오프 시점의 오프시간을 저장하고, 상기 계산단계에서는 시동 오프시간으로부터 시동 온된 시간 또는 충전기의 연결시간까지의 지난 시간을 암전류값과 적산하여 방전전력을 산출할 수 있다.The storing step may store the off time at the start-off time. In the calculating step, the discharge time may be calculated by integrating the time from the start-off time to the start-on time or the connection time of the charger to the dark current value.

상기 계산단계는 시동 오프시간으로부터 시동 온된 시간 또는 충전기 연결시간까지의 지난 시간과 암전류값을 곱하여 방전전력을 산출할 수 있다.The calculating step may calculate the discharge power by multiplying the last time from the start-off time to the starting-on time or the charger connecting time by the dark current value.

저장단계는, 측정된 암전류 값을 기준 암전류 값과 비교판단하고, 측정된 암전류 값이 기준 암전류 값보다 10mA이상으로 차이날 경우 측정된 암전류 값을 기준 암전류값으로 저장하는 업데이트단계;를 더 포함할 수 있다.The storing step further includes an updating step of comparing the measured dark current value with the reference dark current value and storing the measured dark current value as the reference dark current value when the measured dark current value differs by 10 mA or more from the reference dark current value .

상기 판단단계는, 충전기 연결시 보조배터리의 전압값을 측정하고, 보조배터리의 전압값에 따른 배터리용량에 대한 사전 검사된 데이터테이블과 비교판단하여 최종 배터리 용량을 판단하는 체크단계;를 더 포함할 수 있다.The determining step may further include a checking step of measuring a voltage value of the auxiliary battery when the charger is connected and determining a final battery capacity by comparing the data with a pre-inspected data table of the battery capacity according to the voltage value of the auxiliary battery .

상기 충전단계는 판단단계에서 산출된 최종 배터리용량과 체크단계에서 판단된 최종 배터리용량을 비교하고, 각각의 최종 배터리 용량 중 낮은 배터리 용량으로 LDC의 동작을 판단할 수 있다.The charging step may compare the final battery capacity calculated in the determination step with the final battery capacity determined in the check step, and determine the operation of the LDC with the lower battery capacity of each final battery capacity.

상기 충전단계는 LDC의 충전전류를 조절하여 고효율 전류값으로 정전류 충전을 수행할 수 있다.In the charging step, the constant current charging can be performed at a high efficiency current value by adjusting the charging current of the LDC.

상기 LDC의 고효율 전류값은 30A이상일 수 있다.The high efficiency current value of the LDC may be 30 A or more.

상기 충전단계는 최종 배터리 용량이 기준값 이상일 경우 LDC의 동작없이 고전압배터리의 충전만을 수행하도록 할 수 있다.In the charging step, when the final battery capacity is equal to or greater than the reference value, only the charging of the high-voltage battery can be performed without the operation of the LDC.

상기 충전단계는 최종 배터리용량이 기준값 이하일 경우 충전기가 미연결되어도 LDC가 동작되어 보조배터리의 충전을 수행할 수 있다.
In the charging step, if the final battery capacity is less than the reference value, even if the charger is not connected, the LDC is operated to charge the auxiliary battery.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 보조배터리 전력충전 제어방법은 전기 자동차의 전력 충전시 보조배터리의 충전 효율을 최적화하여 최단시간에 최대충전 수입성을 확보하여, 고전압배터리의 불필요한 전력소모를 감소함으로써 전기 자동차의 주행거리를 확보하여 연비를 향상시킬 수 있다.
The auxiliary battery power charging control method having the above-described structure optimizes the charging efficiency of the auxiliary battery in charging electric power of the electric vehicle, secures maximum charge importability in the shortest time, and reduces unnecessary power consumption of the high- It is possible to improve the mileage of the vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리 전력충전 제어방법의 순서도.
도 2는 LDC의 전류량에 따른 효율을 나타낸 그래프.FIG. 1 is a flowchart of a method for controlling auxiliary battery power charging according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a graph showing the efficiency according to the amount of current of the LDC.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 보조배터리 전력충전 제어방법에 대하여 살펴본다.Hereinafter, a method of controlling power charging of an auxiliary battery according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조배터리 전력충전 제어방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명의 LDC의 전류량에 따른 효율을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a flow chart of a method for controlling auxiliary battery power charging according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph illustrating efficiency according to an amount of current of an LDC of the present invention.

본 발명은 보조배터리의 전력을 충전하는 제어방법에 있어서, 차량 시동의 오프시(S120) 시동 오프 시점의 배터리 용량과 암전류를 측정하여 저장하는 저장단계(S100); 시동의 온 또는 충전기가 연결될 경우(S320) 측정된 암전류에 따른 방전전력을 산출하고, 방전전력에 따른 최종 배터리 용량을 적산하는 계산단계(S300); 및 상기 최종 배터리 용량을 기준값과 비교하고(S520), 최종 배터리 용량이 기준값 이하일 경우 LDC의 동작됨에 따라 고전압배터리의 전력으로 보조배터리의 충전을 수행하는 충전단계(S500);를 포함한다.
A control method for charging power of an auxiliary battery, the method comprising: a storage step (S100) of measuring and storing a battery capacity and a dark current at a start-off time of a vehicle start-off (S120); A calculation step (S300) of calculating the discharge power according to the measured dark current when the start-up or charging device is connected (S320) and accumulating the final battery capacity according to the discharge power; And a charging step (S500) of comparing the final battery capacity with a reference value (S520) and performing charging of the auxiliary battery with the power of the high voltage battery as the LDC is operated when the final battery capacity is below the reference value.

본 발명은 보조배터리의 배터리 용량에 따라 LDC를 제어하여 고전압배터리의 전력을 이용해 보조배터리를 충전하되 배터리 용량에 따라 LDC의 충전전류를 제어함으로써 충전 효율을 최적화하여 불필요한 에너지의 소모를 방지할 수 있다.The present invention controls the LDC according to the battery capacity of the auxiliary battery so as to charge the auxiliary battery using the power of the high voltage battery and to control the charging current of the LDC according to the capacity of the battery so as to optimize the charging efficiency to prevent consumption of unnecessary energy .

일반적으로 시동이 오프된 상태에서 추후 차량의 시동이 다시 온되거나 배터리의 충전이 필요하여 충전기가 연결될 경우 LDC를 제어하도록 한다. 이때, 종래의 전기자동차의 경우 충전시 매번 LDC가 작동되고, 정전압 제어를 수행함에 따라 LDC는 주로 낮은 효율 영역에서 작동하게 되었다. 이에 따라, 전기자동차의 연비에 악영향을 주었다.
Generally, the LDC is controlled when the vehicle is turned on again after the start is turned off, or when the charger is connected because the battery needs to be charged. At this time, in the case of the conventional electric vehicle, the LDC is operated each time charging is performed and the constant voltage control is performed, so that the LDC operates mainly in the low efficiency region. This has adversely affected the fuel efficiency of the electric vehicle.

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 차량의 시동이 오프되었을 경우 시동 오프 시점의 배터리 용량과 암전류를 측정하여 저장하는 저장단계(S100)를 수행한다. The present invention solves the above-mentioned problems, and performs a storing step (S100) for measuring and storing battery capacity and dark current at the start-off time when the vehicle is turned off.

이러한 저장단계(S100)는 차량의 시동이 오프된 시점에서 보조배터리의 최종적인 배터리용량값을 측정하여 저장하고, 아울러 암전류값을 확인한 후 저장한다. 여기서, 암전류값이라 함은 차량 초기 설계시 배터리 사양에 따라 발생될 수 있는 사전 검사된 암전류값이 될 수 있으며, 이는 차량 초기 공정에서 암전류값에 대한 정보가 저장될 수 있다.In this storage step S100, the final battery capacity value of the auxiliary battery is measured and stored at the time when the start of the vehicle is turned off, and also the dark current value is confirmed and stored. Here, the dark current value may be a pre-inspected dark current value that can be generated according to the battery specification in the initial design of the vehicle, and information about the dark current value in the initial process of the vehicle may be stored.

그러나, 암전류는 블랙박스와 같은 전장부품이 추가적으로 설치됨에 따라 변경될 수 있는바, 암전류 값을 측정하여 기준 암전류 값과 비교판단하도록 한다. 여기서, 기준 암전류 값은 위에서 설명된 초기 공정에서 사전 검사된 암전류값이 될 수 있으며, 이전에 설정된 암전류 값이 될 수 있다.
However, since the dark current can be changed by additionally installing electrical components such as a black box, the dark current value is measured and compared with the reference dark current value. Here, the reference dark current value may be a dark current value that was previously inspected in the initial process described above, and may be a previously set dark current value.

이렇게, 시동 오프시 측정된 암전류 값과 기준 암전류 값을 비교하고(S220), 측정된 암전류 값이 기준 암전류 값보다 10mA 이상으로 차이날 경우 측정된 암전류 값을 기준 암전류값으로 저장하는 업데이트단계(S200);를 수행하도록 한다.If the measured dark current value is greater than or equal to 10 mA from the reference dark current value, an update step (S200) of storing the measured dark current value as the reference dark current value is performed ).

즉, 시동 오프시 측정된 암전류 값이 기존의 기준 암전류 값보다 10mA이상 차이날 경우 블랙박스와 같은 전방부품이 추가적으로 설치된 것으로 판단하며, 기준 측정된 암전류 값을 기준 암전류 값으로 새로 저장하여 이후 방전전력 및 배터리 용량을 적산시 오류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.That is, when the dark current value measured at the start-off time differs by more than 10 mA from the conventional reference dark current value, it is judged that a front component such as a black box is additionally installed, and the reference dark current value is newly stored as the reference dark current value, And it is possible to prevent an error from occurring when the battery capacity is integrated.

본 발명에서는 측정된 암전류 값과 기준 암전류 값의 차이를 10mA로 기준을 두었으며, 이러한 이유는 보통 암전류 값과 기준 암전류 값의 차이가 10mA 이하일 경우 암전류 값에 의한 오류 발생이 미비하며, 전장부품의 추가설치시 적어도 10mA 이상의 암전류 값이 차이가 발생되는바, 업데이트단계(S200)에서는 10mA 이상으로 기준을 두었다. 물론, 이는 차량의 설계 및 배터리 사양에 따라 변경되어 적용될 수 있을 것이다.
In the present invention, the difference between the measured dark current value and the reference dark current value is set at 10 mA. This is because when the difference between the dark current value and the reference dark current value is less than 10 mA, the error due to the dark current value is insignificant, A difference of at least 10 mA between the dark current values is generated in the additional installation, and in the update step (S200), the reference value is set to 10 mA or more. Of course, this can be applied in accordance with the vehicle design and battery specifications.

상기의 저장단계(S100)는 시동 오프 시점의 오프시간을 저장하고, 상기 계산단계(S300)에서는 시동 오프시간으로부터 시동이 온 되는 시간 또는 충전기의 연결시간까지의 지난 시간을 암전류값과 적산하여 방전전력을 산출할 수 있다.The storage step S100 stores the off time at the start-off time. In the calculation step S300, the time from the start-off time until the start-up time or the connection time of the charger is integrated with the dark current value, Power can be calculated.

이처럼, 본 발명에서는 시동 오프 시점의 배터리 용량, 암전류, 시동 오프시간을 저장하고, 이를 토대로 암전류에 의한 시간에 따른 방전전력을 산출하도록 한다. 본 발명에서는 충전기의 연결시 보조배터리를 상시 충전하는 것이 아닌, 암전류와 시간에 따른 방전전력을 산출하여 배터리 용량을 적산 후 이를 기반으로 LDC의 작동을 통해 보조배터리의 충전을 수행하도록 한다.As described above, in the present invention, the battery capacity, the dark current, and the start-off time at the start-off time are stored, and the discharge power according to the time due to the dark current is calculated. In the present invention, the auxiliary battery is not always charged when the charger is connected, but the battery charge is calculated by calculating the dark current and the discharge power according to the time, and then the auxiliary battery is charged through the operation of the LDC.

여기서, 방전전력을 산출하기 위한 식으로는 시동 오프시간으로부터 시동이 온된 시간 또는 충전기 연결시간까지의 지난 시간과 암전류값을 곱하여 방전전력을 산출할 수 있다.Here, in the formula for calculating the discharge power, the discharge power can be calculated by multiplying the last time from the start-off time until the start-up time or the charger connection time by the dark current value.

본 발명의 이해를 돕기 위해, 상기 방전전력을 구하는 것 대해서 예를 들어 설명하고자 한다. 보조배터리의 배터리 용량이 45Ah이고, 이를 배터리 용량의 100%상태로 충전된 상태로 하며, 이러한 보조배터리를 탑재한 전기자동차가 주행 및 전장 부품의 전력을 소모 후 시동이 오프될 경우 최종적으로 남은 배터리의 용량과 암전류를 측정하여 이를 저장한다. 아울러, 차량의 시동이 오프될 경우 차량 시동오프 시간도 저장하도록 한다.In order to facilitate understanding of the present invention, the discharge power is obtained by way of example. When the battery capacity of the auxiliary battery is 45 Ah and the battery is charged to 100% of the capacity of the battery, if the electric vehicle equipped with the auxiliary battery consumes power of the traveling and electric parts, And the dark current is measured and stored. In addition, the vehicle start-off time is also stored when the vehicle is turned off.

여기서, 시동 오프시 측정된 배터리 용량, 암전류 값, 시동 오프시간은 측정된 배터리용량이 80%이고, 암전류 값이 20mA이며, 시동 오프시간이 2013년 07월 11일 PM10시로 가정하도록 하겠다.Here, it is assumed that the battery capacity, the dark current value, and the start-off time measured at the start-off time are 80% of the measured battery capacity, the dark current value is 20 mA, and the start-off time is PM10 at Jul. 11,

이러한 상태에서, 충전기가 연결될 경우 충전기가 연결된 시간을 체크하도록 한다. 여기서 충전기가 연결된 시간은 2013년 07월 13일 PM10시로 가정하도록 하겠다. 이와 같이 충전기가 연결되면 우선적으로 시동 오프시간으로부터 시동이 온 되는 시간 또는 충전기의 연결시간까지의 지난 시간을 암전류 값을 이용하여 방전전력 값을 계산하도록 한다.In this state, when the charger is connected, check the time when the charger is connected. Here, we assume that the charger is connected to the PM10 on July 13, 2013. When the charger is connected as described above, the discharge power value is calculated by using the dark current value as the time from the start-off time to the start-up time or the charger connection time.

본 발명에서는 시동 오프시간으로부터 시동이 온된 시간 또는 충전기 연결시간까지의 지난 시간과 암전류값을 곱하여 방전전력를 구할 수 있으며, 이를 토대로 방전전류를 계산하면 20mA * 48h = 0.96Ah의 값이 나온다. 즉, 배터리용량은 2.7%정도가 방전된 것으로, 시동 오프시 측정된 배터리 용량인 80%에서 약 77%정도로 감소된 것을 알 수 있다.According to the present invention, the discharge power can be obtained by multiplying the time of the start-up from the start-off time or the last time until the charger connection time and the dark current value. Based on the calculated discharge current, 20mA * 48h = 0.96Ah is obtained. That is, the battery capacity is about 2.7% discharged, and it can be seen that the battery capacity measured at the start-off time is reduced from about 80% to about 77%.

이처럼 시동 오프 후 충전기 연결시 또는 시동 온 작동시 배터리의 방전전력을 산출하고, 이후 설명할 기준값과 비교함으로써 LDC의 동작을 통해 보조배터리의 충전 여부를 확인하는 것이다.
The discharge power of the battery is calculated when the charger is connected after the start-off, or when the starter is turned on, and is compared with a reference value to be described later to check whether the auxiliary battery is charged through the operation of the LDC.

추가적으로, 상기 계산단계(S300)는, 충전기 연결시 보조배터리의 전압값을 측정하고, 보조배터리의 전압값에 따른 배터리용량에 대한 사전 검사된 데이터테이블과 비교판단하여 최종 배터리 용량을 판단하는 체크단계(S400);를 더 포함할 수 있다.In addition, the calculation step S300 may include a step of measuring a voltage value of the auxiliary battery when the charger is connected, a check step of comparing the voltage value of the auxiliary battery with a pre-inspected data table according to the voltage value of the auxiliary battery, (S400).

이렇게 체크단계(S400)에서 판단된 최종 배터리용량과 계산단계(S300)에서 적산된 최종 배터리용량을 비교하고, 각각의 최종 배터리 용량 중 낮은 배터리 용량으로 LDC의 동작을 판단함이 바람직하다.It is preferable to compare the final battery capacity determined in the check step S400 with the final battery capacity accumulated in the calculation step S300 and determine the operation of the LDC with a low battery capacity of each final battery capacity.

상기의 체크단계(S400)는 최종 배터리 용량의 오차값에 의한 오류발생을 미연에 방지하기 위한 것으로, 충전기 연결시 전압값(OCV:Open Circuit Voltage)을 측정하고, 전압값에 따른 배터리 용량에 대한 사전 검사된 데이터테이블에 비교하여 최종 배터리 용량을 더 판단하는 것이다. 이러한 데이터테이블은 일례로 측정된 전압값이 10.5V 일 경우 배터리용량 0%, 11V일 경우 40%, 12V일 경우 60%, 13.2V일 경우 100%와 같이 해당 전기차의 보조배터리 사양에 따라 설계되어 비교 데이터테이블로 사용할 수 있는 것이다.
The check step S400 is to prevent an error due to the error value of the final battery capacity, and it is a method of measuring an open circuit voltage (OCV) when the battery charger is connected, To determine further the final battery capacity compared to the pre-scanned data table. These data tables are designed according to the auxiliary battery specification of the corresponding electric car, for example, when the measured voltage value is 10.5V, the battery capacity is 0%, 11V is 40%, 12V is 60%, and 13.2V is 100% It can be used as a comparison data table.

이처럼 체크단계(S400)를 통해 판단된 최종 배터리용량과 위에서 설명된 계산단계(S300)에서 적산된 최종 배터리용량을 비교하고, 이들 중 최종 배터리 용량이 낮은 배터리 용량으로 기준값과 비교하여 LDC의 동작을 판단하도록 하는 것이다.The final battery capacity determined through the check step S400 is compared with the final battery capacity accumulated in the calculation step S300 described above. The battery capacity of the final battery among the battery capacity is compared with the reference value to determine the operation of the LDC To make judgment.

이렇게, 체크단계(S400)와 계산단계(S300)를 통해 확인된 최종 배터리 용량 중 낮은 배터리 용량으로 충전단계(S500)를 통해 기준값과 비교함으로써 LDC의 동작 여부를 결정하는 이유는 최종 배터리 용량이 낮을 경우에는 보조배터리에 전력을 충전하는바 큰 문제가 발생되지 않지만, 배터리 용량이 낮음에도 불구하고 배터리 용량이 기준값 이상으로 잘못 판정되면, 보조배터리의 충전이 수행되지 않아 배터리 용량의 부족으로 차량의 정상적인 작동이 수행되지 않을 수 있기 때문이다.The reason why the operation of the LDC is determined by comparing the battery capacity with the reference value through the charging step S500 with the low battery capacity among the final battery capacities confirmed through the checking step S400 and the calculating step S300 is that the final battery capacity is low However, even if the battery capacity is low, if the battery capacity is determined to be equal to or higher than the reference value, charging of the auxiliary battery is not performed, The operation may not be performed.

또한, 보조배터리의 배터리 용량이 충분함에도 불구하고 배터리 용량이 낮은 것으로 판단하여 LDC의 동작을 통해 높은 전류로 고효율의 충전을 수행할 경우 배터리 용량의 과충전으로 인해 전력이 낭비되는 문제가 발생될 수 있다.In addition, if the battery capacity of the auxiliary battery is sufficient, the battery capacity is determined to be low, and if the high-efficiency charging is performed at a high current through the operation of the LDC, there is a problem that power is wasted due to overcharge of the battery capacity .

따라서, 체크단계(S400)와 계산단계(S300)를 통해 판단된 최종 배터리 용량 중 낮은 배터리 용량으로 기준값과 비교함으로써 배터리 부족에 의한 오류를 방지할 수 있으며, 전력 과소비로 인해 연비가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
Therefore, by comparing the final battery capacity determined through the check step S400 and the calculation step S300 with the reference value with a low battery capacity, it is possible to prevent an error due to battery shortage and to prevent the fuel consumption from being lowered due to excessive power consumption can do.

한편, 상기 충전단계(S500)는 LDC의 충전전류를 조절하여 고효율 전류값으로 정전류 충전을 수행할 수 있다.Meanwhile, the charging step (S500) can perform the constant current charging with a high efficiency current value by adjusting the charging current of the LDC.

이는, 위에서 설명된 바와 같이 체크단계(S400)와 계산단계(S300)를 통해 최종 배터리 용량을 확인하고, 최종 배터리 용량이 기준값 이하일 경우 LDC를 동작하여 고전압배터리의 전력을 이용하여 보조배터리를 충전하는데, 이때, LDC의 충전전류를 조절하여 고효율 전류값으로 정전류 충전을 수행하도록 한다.This checks the final battery capacity through the check step S400 and the calculation step S300 as described above. When the final battery capacity is less than the reference value, the LDC is operated to charge the auxiliary battery using the power of the high-voltage battery At this time, the charging current of the LDC is controlled to perform the constant current charging with the high efficiency current value.

여기서, LDC의 고효율 전류값은 30A이상으로 함이 바람직하다.Here, the high-efficiency current value of the LDC is preferably 30 A or more.

기존에는 충전기가 연결되면 항상 LDC를 작동하고, 정전압 제어를 수행함에 따라 충전전류는 통상적으로 10A정도의 저효율 영역으로 배터리의 충전을 수행하였다. 반면, 본 발명에서는 배터리 용량을 확인하고, 배터리 용량이 기준값 이하일 경우 LDC를 동작하여 보조배터리의 전력을 충전하되 30A이상의 충전전류로 정전류 충전을 수행함으로써 LDC의 고효율 영역으로 신속한 충전을 수행할 수 있다.Conventionally, when the charger is connected, the LDC is always operated. When the constant voltage control is performed, the charge current is normally charged to the low efficiency region of about 10A. On the other hand, according to the present invention, when the battery capacity is less than the reference value, the LDC is operated to charge the auxiliary battery, and the constant current charging is performed at a charging current of 30 A or more. .

상기의 저효율 영역과 고효율 영역에 대해서 설명하면, 도 2에서 볼 수 있듯이, 전력량이 10A정도의 영역 내에서는 LDC의 효율이 낮은 것을 볼 수 있다. 이처럼, LDC의 낮은 충전효율로 배터리의 충전을 수행함에 따라 불필요한 전력이 소모되어 연비에 악영향을 미치는 문제가 발생된다. 그러나, 본 발명에서는 30A 이상에서는 LDC의 효율이 높은바, 이러한 고효율의 충전전류로 LDC를 통해 배터리를 충전함으로써 배터리의 신속한 충전을 수행할 수 있으며, 높은 충전 효율로 배터리의 충전을 수행함에 따라 불필요한 전력소모를 최소화하여 연비가 향상되도록 할 수 있다.The low-efficiency region and the high-efficiency region will be described. As shown in FIG. 2, the efficiency of the LDC is low in a region where the amount of power is about 10A. As described above, since the charging of the battery is performed with the low charging efficiency of the LDC, unnecessary power is consumed and the fuel economy is adversely affected. However, according to the present invention, the efficiency of the LDC is high at 30 A or more, and the battery can be quickly charged by charging the battery through the LDC with such a high efficiency charging current. As the battery is charged with high charging efficiency, The power consumption can be minimized and the fuel consumption can be improved.

여기서, 배터리 용량이 기준값 이상일 경우에도 고효율 영역으로 배터리를 충전할 수 있지만, 배터리 충전용량이 높을 경우 LDC의 높은 전류로 고효율의 충전시 배터리의 과충전으로 인한 전력이 낭비될 수 있다. 따라서, 배터리 용량이 기준값 이상일 경우 별도의 충전을 수행하지 않으며, 배터리 용량이 기준값 이하일 경우 LDC의 작동을 통해 정전류 충전을 수행함으로써 고속으로 보조배터리를 충전하고, 충전에너지를 절감하여 연비를 개선할 수 있다.
Here, even if the battery capacity is equal to or greater than the reference value, the battery can be charged into the high efficiency region. However, if the battery charge capacity is high, the high current of the LDC can waste power due to overcharging of the battery during high efficiency charging. Accordingly, if the battery capacity is equal to or greater than the reference value, no extra charging is performed. If the battery capacity is less than the reference value, the constant current charging is performed through the operation of the LDC to charge the auxiliary battery at high speed, have.

여기서, 상기 충전단계(S500)는 최종 배터리 용량이 기준값 이상일 경우 LDC의 동작없이 고전압배터리의 충전만을 수행하도록 할 수 있다. 이처럼, 충전기 연결시 배터리 용량이 기준값 이상일 경우 고전압배터리만을 충전하며, 고전압배터리의 충전이 완료되면 보조배터리의 충전을 수행하도록 함이 바람직할 것이다.
Here, if the final battery capacity is equal to or greater than the reference value, the charging step S500 may only charge the high-voltage battery without operating the LDC. As described above, it is preferable that the high-voltage battery is charged only when the battery capacity is equal to or higher than the reference value while the secondary battery is charged when the high-voltage battery is fully charged.

한편, 상기 충전단계(S500)는 최종 배터리용량이 기준값 이하일 경우 충전기가 미연결되어도 LDC가 동작되어 보조배터리의 충전을 수행하도록 할 수 있다. In the charging step S500, if the final battery capacity is less than the reference value, the LDC is operated even when the charger is not connected, so that the auxiliary battery can be charged.

즉, 충전기가 연결되었다가 이탈되거나, 주행중 보조배터리의 용량이 기준값 이하일 경우 LDC가 동작되어 보조배터리를 충전할 수 있다. 이렇게, 배터리 용량에 따라 충전 여부와 상관없이 보조배터리의 충전을 수행함으로써 보조배터리의 전력이 완전 방전되는 것을 방지할 수 있으며, 배터리 부족에 따른 오류를 방지할 수 있다.
That is, when the charger is disconnected or disconnected, or when the capacity of the auxiliary battery during driving is lower than the reference value, the LDC is operated to charge the auxiliary battery. By charging the auxiliary battery regardless of whether or not the battery is charged according to the battery capacity, it is possible to prevent the power of the auxiliary battery from being completely discharged, and to prevent an error due to the lack of the battery.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 보조배터리 전력충전 제어방법은 전기 자동차의 전력 충전시 보조배터리의 충전 효율을 최적화하여 최단시간에 최대충전 수입성을 확보하여, 고전압배터리의 불필요한 전력소모를 감소함으로써 전기 자동차의 주행거리를 확보하여 연비를 향상시킬 수 있다.
The auxiliary battery power charging control method having the above-described structure optimizes the charging efficiency of the auxiliary battery in charging electric power of the electric vehicle, secures maximum charge importability in the shortest time, and reduces unnecessary power consumption of the high- It is possible to improve the mileage of the vehicle.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

S100:저장단계 S200:업데이트단계
S300:계산단계 S400:체크단계
S500:충전단계S100: Save step S200: Update step
S300: Calculation step S400: Check step
S500: charging step

Claims (10)

보조배터리의 전력을 충전하는 제어방법에 있어서,
차량 시동의 오프시 시동 오프 시점의 배터리 용량과 암전류를 측정하여 저장하는 저장단계;
시동의 온 또는 충전기가 연결될 경우 측정된 암전류에 따른 방전전력을 산출하고, 방전전력에 따른 최종 배터리 용량을 적산하는 계산단계; 및
상기 최종 배터리 용량을 기준값과 비교하고, 최종 배터리 용량이 기준값 이하일 경우 LDC의 동작됨에 따라 고전압배터리의 전력으로 보조배터리의 충전을 수행하는 충전단계;를 포함하고,
상기 계산단계는, 충전기 연결시 보조배터리의 전압값을 측정하고, 보조배터리의 전압값에 따른 배터리용량에 대한 사전 검사된 데이터테이블과 비교판단하여 최종 배터리 용량을 판단하는 체크단계;를 포함하며,
상기 체크단계에서 판단된 최종 배터리용량과 계산단계에서 적산된 최종 배터리용량을 비교하고, 각각의 최종 배터리 용량 중 낮은 배터리 용량으로 LDC의 동작을 판단하는 것을 특징으로 하는 보조배터리 전력충전 제어방법.A control method for charging electric power of an auxiliary battery,
A storage step of measuring and storing the battery capacity and the dark current at the start-off time when the vehicle is turned off;
A calculation step of calculating a discharge power according to the measured dark current when the start-up or charging device is connected and accumulating the final battery capacity according to the discharge power; And
And a charging step of comparing the final battery capacity with a reference value and performing charging of the auxiliary battery with the power of the high voltage battery as the LDC is operated when the final battery capacity is less than the reference value,
And a checking step of measuring a voltage value of the auxiliary battery when the charger is connected and determining a final battery capacity by comparing the voltage value of the auxiliary battery with a pre-inspected data table of the battery capacity according to the voltage value of the auxiliary battery,
Comparing the final battery capacity determined in the checking step with the final battery capacity accumulated in the calculation step, and determining the operation of the LDC with a low battery capacity among the final battery capacities. 청구항 1에 있어서,
상기 저장단계는 시동 오프 시점의 오프시간을 저장하고,
상기 계산단계에서는 시동 오프시간으로부터 시동이 온 되는 시간 또는 충전기의 연결시간까지의 지난 시간을 암전류값과 적산하여 방전전력을 산출하는 것을 특징으로 하는 보조배터리 전력충전 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the storing step stores an off time at a start-off time,
Wherein the calculating step calculates the discharge power by integrating the elapsed time from the start-off time to the start-up time or the charger connection time to the dark current value. 청구항 2에 있어서,
상기 계산단계는 시동 오프시간으로부터 시동이 온된 시간 또는 충전기 연결시간까지의 지난 시간과 암전류값을 곱하여 방전전력을 산출하는 것을 특징으로 하는 보조배터리 전력충전 제어방법.The method of claim 2,
Wherein the calculating step calculates the discharge power by multiplying the dark current value by the time elapsed from the start-off time until the start-up time or the charger connection time. 청구항 1에 있어서,
저장단계는, 측정된 암전류 값을 기준 암전류 값과 비교판단하고, 측정된 암전류 값이 기준 암전류 값보다 10mA이상으로 차이날 경우 측정된 암전류 값을 기준 암전류값으로 저장하는 업데이트단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조배터리 전력충전 제어방법.The method according to claim 1,
The storing step further includes an updating step of comparing the measured dark current value with the reference dark current value and storing the measured dark current value as the reference dark current value when the measured dark current value differs by 10 mA or more from the reference dark current value Wherein said auxiliary battery power charging control method comprises the steps of: 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 충전단계는 LDC의 충전전류를 조절하여 고효율 전류값으로 정전류 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 보조배터리 전력충전 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the charging step regulates a charging current of the LDC to perform a constant current charging with a high efficiency current value. 청구항 7에 있어서,
상기 LDC의 고효율 전류값은 30A이상인것을 특징으로 하는 보조배터리 전력충전 제어방법.The method of claim 7,
Wherein the high efficiency current value of the LDC is 30 A or more. 청구항 1에 있어서,
상기 충전단계는 최종 배터리 용량이 기준값 이상일 경우 LDC를 동작시키지 않음으로 보조배터리의 충전을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 보조배터리 전력충전 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the charging of the auxiliary battery is not performed because the LDC is not operated when the final battery capacity is equal to or greater than the reference value. 청구항 1에 있어서,
상기 충전단계는 최종 배터리용량이 기준값 이하일 경우 충전기가 미연결되어도 LDC가 동작되어 보조배터리의 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 보조배터리 전력충전 제어방법.The method according to claim 1,
Wherein when the final battery capacity is equal to or less than a reference value, the charging of the auxiliary battery is performed by operating the LDC even if the charger is not connected.
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