KR101692811B1 - 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법 - Google Patents

전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101692811B1
KR101692811B1 KR1020150129520A KR20150129520A KR101692811B1 KR 101692811 B1 KR101692811 B1 KR 101692811B1 KR 1020150129520 A KR1020150129520 A KR 1020150129520A KR 20150129520 A KR20150129520 A KR 20150129520A KR 101692811 B1 KR101692811 B1 KR 101692811B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charge level
battery
full charge
setting unit
full
Prior art date
Application number
KR1020150129520A
Other languages
English (en)
Inventor
이원곤
임지선
Original Assignee
주식회사 유라코퍼레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 유라코퍼레이션 filed Critical 주식회사 유라코퍼레이션
Priority to KR1020150129520A priority Critical patent/KR101692811B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101692811B1 publication Critical patent/KR101692811B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B60L11/1857—
    • B60L11/1838—
    • B60L11/1851—
    • B60L11/187—
    • B60L2230/30—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명은 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 배터리 충전 시 전압강하량 및 온도에 따라, 배터리의 목표 충전 레벨을 만충전 레벨보다 낮게 설정하여 최적화된 배터리 충전이 이루어지게 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 검출부로부터 검출된 전압강하량 및 배터리 온도에 따른 배터리의 만충전 레벨을 설정하는 만충전 레벨 설정부와, 상기 설정된 만충전 레벨보다 낮게 목표 충전 레벨을 설정하는 목표 충전 레벨 설정부 및 목표 충전 레벨까지 배터리를 충전하도록 전기 차량의 OBC를 제어하는 충전 제어부를 구비하므로, 배터리 충전 시 충전가능한 최대량을 낮춰서 보다 최적화된 충전이 이루어지게 한다.

Description

전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법{Battery charging optimization system and method for electric vehicle}
본 발명은 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 배터리 충전 시 전압강하량 및 온도에 따라, 배터리의 목표 충전 레벨을 만충전 레벨보다 낮게 설정하여 최적화된 배터리 충전이 이루어지게 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 차량에는 전기 모터 등의 구동 전원을 공급하기 위한 고압 배터리(이하, 배터리)와, 고압 배터리의 충전을 위한 탑재형 충전장치(On-Board Charger, OBC)가 구비되어 있다. 또한, 종래의 전기 차량에는 리튬 이온 배터리와 같은 2차 전지가 주로 사용되고 있다.
한편, 전기 차량에서 사용되는 배터리는 빈번하게 반복되는 충전 및 방전으로 인해, 양극과 음극에서 열화가 발생하거나 내부 저항이 증가하는 등의 노화 현상이 발생하고 정격용량이 낮아질 뿐만 아니라 출력 전압이 감소하며 자가 방전이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.
특히, 배터리의 충전 시 충전가능한 최대량인 만충전 레벨까지 충전하거나 만충전 레벨까지 충전된 상태가 지속될 경우에는, 배터리의 노화 현상이 더 가속화될 수 있다.
또한, 종래의 배터리는 양극과 음극 간의 산화환원반응과 같은 화학 반응에 의해 충전 및 방전이 이루어지므로, 배터리 자체의 노화 상태 뿐만 아니라 배터리 자체의 온도에 따라 배터리의 충전량을 조절해야 하는데, 온도 변화에 따라 배터리의 충전 전압을 적절하게 제어하지 못할 경우에도 배터리의 노화 현상이 발생할 수 있고 배터리의 수명이 단축되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전기 차량용 배터리의 충전 시 보다 최적화된 배터리 충전이 이루어지게 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 배터리 충전 시 목표 충전 레벨을 실제의 만충전 레벨보다 낮게 이루어지게 하여 배터리의 수명을 연장시킬 수 있는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 배터리 충전 시 전압강하량 및 배터리 온도를 검출하는 검출부; 상기 검출된 전압강하량 및 배터리 온도에 따른 배터리의 만충전 레벨을 설정하는 만충전 레벨 설정부; 기설정된 수명 연장 모드의 비율에 따라, 상기 계산된 만충전 레벨보다 낮게 목표 충전 레벨을 설정하는 목표 충전 레벨 설정부; 및 전기 차량의 OBC를 제어하여, 상기 설정된 목표 충전 레벨까지 배터리를 충전하게 하는 충전 제어부;를 포함하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 검출부는 배터리 충전을 기설정된 시간동안 일시정지할 때 배터리에서 발생하는 전압강하량을 검출하고, 상기 만충전 레벨 설정부는 상기 검출된 전압강하량이 기설정된 기준치보다 클 때마다 최초 만충전 레벨보다 낮게 만충전 레벨을 설정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 만충전 레벨 설정부는 상기 검출부에서 실시간으로 검출되는 배터리 온도를 반영하여, 상기 설정된 만충전 레벨을 갱신한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 만충전 레벨 설정부에는 배터리에 대한 복수의 온도 범위 및 각 온도 범위에 대응하는 만충전 레벨 감소 비율이 사전에 설정되고, 상기 만충전 레벨 감소 비율에 따라 만충전 레벨을 갱신하도록 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 목표 충전 레벨 설정부는 상기 갱신된 만충전 레벨에 따라, 상기 설정된 목표 충전 레벨을 갱신한다.
또한, 본 발명은 (1) 검출부가, 배터리의 충전 시 전압강하량 및 배터리 온도를 검출하는 단계; (2) 만충전 레벨 설정부가, 상기 검출된 전압강하량 및 배터리 온도에 따른 배터리의 만충전 레벨을 설정하는 단계; (3) 목표 충전 레벨 설정부가, 기설정된 수명 연장 모드의 비율에 따라 상기 계산된 만충전 레벨보다 낮게 목표 충전 레벨을 설정하는 단계; 및 (4) 충전 제어부가, 전기 차량의 OBC를 제어하여 상기 설정된 목표 충전 레벨까지 배터리를 충전하게 하는 단계;를 포함하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (1)단계에서 상기 검출부는 배터리 충전을 기설정된 시간동안 일시정지할 때 배터리에서 발생하는 전압강하량을 검출하고, 상기 제 (2)단계에서 상기 만충전 레벨 설정부는, 상기 검출된 전압강하량이 기설정된 기준치보다 클 때마다 최초 만충전 레벨보다 낮게 만충전 레벨을 설정한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (2)단계에서 상기 만충전 레벨 설정부는, 상기 검출부에서 실시간으로 검출되는 배터리 온도를 반영하여 상기 설정된 만충전 레벨을 갱신한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 만충전 레벨 설정부에는 배터리에 대한 복수의 온도 범위 및 각 온도 범위에 대응하는 만충전 레벨 감소 비율이 사전에 설정되고, 상기 제 (2)단계에서 상기 만충전 레벨 설정부는, 상기 만충전 레벨 감소 비율에 따라 만충전 레벨을 갱신한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계는 상기 목표 충전 레벨 설정부는, 상기 갱신된 만충전 레벨에 따라 상기 설정된 목표 충전 레벨을 갱신한다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 검출부로부터 검출된 전압강하량 및 배터리 온도에 따른 배터리의 만충전 레벨을 설정하는 만충전 레벨 설정부와, 상기 설정된 만충전 레벨보다 낮게 목표 충전 레벨을 설정하는 목표 충전 레벨 설정부 및 목표 충전 레벨까지 배터리를 충전하도록 전기 차량의 OBC를 제어하는 충전 제어부를 구비하므로, 배터리 충전 시 충전가능한 최대량을 낮춰서 보다 최적화된 충전이 이루어지게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 배터리의 만충전 레벨보다 낮은 목표 충전 레벨까지 충전되게 하여 과충전을 방지하므로, 배터리의 노화 현상을 억제하며 수명은 연장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 배터리의 온도 변화에 따른 만충전 레벨의 변화를 설명하기 위한 도면.
도 3은 만충전 레벨에 따른 목표 충전 레벨의 변화를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 방법을 설명하기 위한 도면.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법은 하드웨어적으로 구현될 수도 있으나, 바람직하게는, 하드웨어와 함께 동작하는 소프트웨어를 통해 구현될 수 있다.
여기서, 상기 소프트웨어는 하드디스크 드라이브, SSD, USB메모리 및 SD카드와 같이 공지된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체에 저장되어 상기 컴퓨터에서 읽혀짐으로써 상기 컴퓨터가 기능하게 하는 것일 수 있다.
또한, 상기 소프트웨어는 전기 차량에 탑재된 BMS(Battery Management System)에 설치되거나, 전기 차량의 배터리를 충전하는 OBC(On-Board Charge)를 제어하기 위한 MCU에 설치되어 동작하도록 구비될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 배터리의 온도 변화에 따른 만충전 레벨의 변화를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 만충전 레벨에 따른 목표 충전 레벨의 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템은 검출부(110), 만충전 레벨 설정부(120), 목표 충전 레벨 설정부(130) 및 충전 제어부(140)를 포함하여 구성된다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템은, 전기 차량에 탑재된 BMS(Battery Management System) 또는 별도의 MCU에 설치되고, 외부로부터 공급된 상용전원을 직류 전원으로 변환하여 배터리(10)의 충전을 수행하는 OBC(20)를 제어하도록 구현될 수 있다. 또한, OBC(20)는 전정류-정전압 충전 방식을 이용하여 배터리(10)의 충전을 수행하도록 구비될 수 있다.
상기 검출부(110)는 배터리(10)로부터 전압강하량 및 배터리 온도를 검출하기 위한 것으로, 배터리(10)의 충전이 이루어지는 동안 전압강하량과 배터리 온도를 측정하여 후술할 만충전 레벨 설정부(120)로 출력하도록 구비되며, 전압강하량 검출수단(111) 및 온도 검출수단(112)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 전압강하량 검출수단(111)은 배터리(10)로부터 전압강하량을 검출하기 위한 것으로, 배터리(10)의 충전을 기설정된 시간동안 일시정지한 후 배터리(10)의 전압이 강하한 값을 검출하도록 구비된다.
즉, 상기 전압강하량 검출수단(111)은 소정의 시간동안 배터리(10)의 전압이 감소한 정도를 검출하며, 배터리(10)의 충전을 일시정지하기 위해 후술할 충전 제어부(140)로 신호를 전송하거나 배터리(10)의 충전이 정전류에서 정전압으로 바뀌는 시점에 전압강하량을 검출하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 온도 검출수단(112)은 배터리(10)로부터 배터리 온도를 검출하기 위한 것으로, 배터리 충전이 이루어지는 동안 실시간 또는 일정 주기마다 배터리(10)의 온도를 검출하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 전압강하량 검출수단(111) 및 상기 온도 검출수단(112)에서 각각 검출되는 전압강하량 및 배터리 온도는, 후술할 만충전 레벨 설정부(120)로 입력되게 된다.
상기 만충전 레벨 설정부(120)는 배터리(10)의 만충전 레벨을 설정하기 위한 것으로, 상기 검출부(110)로부터 검출된 전압강하량 및 배터리 온도를 이용하여 만충전 레벨을 설정한다.
또한, 상기 만충전 레벨 설정부(120)는 배터리(10)에서 충전가능한 최대량인 최초 만충전 레벨보다 낮은 값으로 만충전 레벨을 설정한다. 여기서, 최초 만충전 레벨은 배터리(10)의 표준 전압이거나, 배터리 충전을 시작한 시점에서 최초 검출된 충전가능한 최대량일 수 있다.
또한, 상기 만충전 레벨 설정부(120)에는 전압강하량의 기준치가 사전에 설정되어 저장되며, 상기 검출부(110)에서 검출된 전압강하량이 기준치보다 클 때마다 만충전 레벨을 낮춰서 설정하게 된다. 즉, 상기 만충전 레벨 설정부(120)는 배터리(10)의 노화 현상으로 인해 정격용량 보다 낮아진 상태의 충전량을 계산하여 만충전 레벨로 설정하게 된다.
또한, 상기 만충전 레벨 설정부(120)는 상기 검출부(110)에서 실시간으로 검출되는 배터리 온도에 따라, 상기 설정된 만충전 레벨을 더 낮게 갱신하게 된다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 만충전 레벨 설정부(120)에는 배터리(10)에 대한 복수의 온도 범위 및 각 온도 범위에 대응하는 만충전 레벨 감소 비율이 사전에 설정되어 있다.
예컨대, 상기 만충전 레벨 설정부(120)에는 0℃ 내지 9℃의 온도 범위의 경우에는 만충전 레벨을 80%로 갱신하도록 20%의 만충전 레벨 감소 비율이 설정되고, 10℃ 내지 14℃의 온도 범위와 40℃ 내지 44℃의 온도 범위의 경우에는 만충전 레벨을 90%로 갱신하도록 10%의 만충전 레벨 감소 비율이 설정되고, 15℃ 내지 19℃의 온도 범위와 35℃ 내지 39℃의 온도 범위의 경우에는 만충전 레벨을 95%로 갱신하도록 5%의 만충전 레벨 감소 비율이 설정되며, 20℃ 내지 34℃의 온도 범위의 경우에는 만충전 레벨이 감소하지 않도록 0%의 만충전 레벨 감소 비율이 설정될 수 있다.
즉, 상기 만충전 레벨 설정부(120)는 상기 검출부(110)로부터 배터리 온도가 검출되면, 상기 검출된 배터리 온도를 기설정된 온도 범위와 비교하여 배터리 온도에 대응하는 만충전 레벨 감소 비율을 판별한 후, 상기 판별한 만충전 레벨 감소 비율에 따라 만충전 레벨을 낮춰서 갱신할 수 있다.
또한, 상기 만충전 레벨 설정부(120)는 상기 검출부(110)로부터 실시간 또는 일정 주기마다 검출되는 배터리 온도에 따라, 실시간으로 만충전 레벨을 갱신하거나 일정 주기마다 만충전 레벨을 갱신하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 만충전 레벨 설정부(120)에서 설정된 만충전 레벨은, 후술할 목표 충전 레벨 설정부(130)로 입력되게 된다.
상기 목표 충전 레벨 설정부(130)는 상기 설정된 만충전 레벨보다 더 낮은 목표 충전 레벨을 설정하기 위한 것으로, 사전에 설정된 수명 연장 모드의 비율에 따라 목표 충전 레벨을 설정하도록 구비된다.
즉, 도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 목표 충전 레벨 설정부(130)에 설정된 수명 연장 모드의 비율이 20%일 경우 상기 만충전 레벨 설정부(120)에 의해 최초 만충전 레벨(100%)로부터 만충전 레벨(90%)의 설정이 이루어지면, 상기 설정된 만충전 레벨을 20% 만큼 낮춰서 목표 충전 레벨(72%)을 설정하게 된다.
한편, 상기 목표 충전 레벨 설정부(130)에서 설정되는, 수명 연장 모드의 비율은 가변적으로 조정될 수 있다. 또한, 상기 목표 충전 레벨 설정부(130)는 상기 만충전 레벨 설정부(120)에서 만충전 레벨의 갱신이 이루어질 경우에는, 목표 충전 레벨을 다시 계산하여 갱신하도록 구비되게 된다.
또한, 상기 목표 충전 레벨 설정부(130)에서 설정된 목표 충전 레벨은, 후술할 충전 제어부(140)로 입력되게 된다.
상기 충전 제어부(140)는 전기 차량의 OBC(20)를 제어하기 위한 것으로, 상기 목표 충전 레벨 설정부(130)로부터 목표 충전 레벨이 입력되면, 상기 설정된 목표 충전 레벨까지 배터리(10)의 충전이 이루어지도록 OBC(20)를 제어하게 된다.
이때, 상기 충전 제어부(140)는 PWM 신호와 같은 제어 신호를 OBC(20)로 전송하여 OBC(20)의 충전 동작을 전반적으로 제어할 수도 있으나, 배터리 충전의 일시정지, 충전 중단 또는 충전 재개를 위한 제어 신호만을 전송하도록 구비될 수도 있다.
또한, 상기 충전 제어부(140)에서는 목표 충전 레벨에 따라 정전류-전정압 충전 비율을 조절할 수도 있으며, 별도의 조절없이 기설정된 충전 비율에 따라 배터리 충전이 이루어지도록 제어하게 된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템은, 전압강하량 및 배터리 온도에 따라 배터리(10)의 충전량을 실제로 충전가능한 최대량보다 낮춰서 최적화된 충전이 이루어지게 하며, 과충전을 방지하여 노화 현상을 억제하고 배터리(10)의 수명을 연장시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템에서 수행되는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 방법을 설명한다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 정전 판별 회로에서 수행되는 정전 판별 방법을 설명한다. 다만, 도 4에 도시된 정전 판별 방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 정전 판별 회로에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전 판별 방법에서 수행되고, 도 4를 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전 판별 회로에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.
먼저, 전기차량에 탑재된 OBC가 상용전원을 공급받아 전기 차량의 배터리를 충전하게 되면, 검출부가 배터리의 전압강하량 및 배터리 온도를 검출한다(S110).
이때, 상기 검출부는 배터리 충전을 기설정된 시간동안 일시정지할 때 배터리에서 발생하는 전압강하량을 검출하고, 배터리의 온도 변화를 실시간 또는 일정 주기마다 검출하게 된다.
다음, 만충전 레벨 설정부가 상기 검출부로부터 검출된 전압강하량 및 배터리 온도에 따라 배터리의 만충전 레벨을 설정한다(S120).
이때, 상기 만충전 레벨 설정부는 상기 검출부에서 검출된 전압강하량이 기설정된 기준치보다 클 때마다 최초 만충전 레벨보다 낮춰서 만충전 레벨을 설정하며, 상기 설정된 만충전 레벨은 배터리 온도에 따라 다시 갱신되게 된다.
즉, 상기 만충전 레벨 설정부에는 배터리에 대한 복수의 온도 범위 및 각 온도 범위에 대응하는 만충전 레벨 감소 비율이 사전에 설정되어 있으며, 상기 검출부에서 실시간 또는 일정 주기마다 검출되는 배터리 온도에 따라 상기 설정된 만충전 레벨을 갱신하게 된다. 이때, 상기 만충전 레벨 설정부는 배터리 온도의 온도 범위에 대응하는 만충전 레벨 감소 비율에 따라 만충전 레벨을 낮춰서 갱신할 수 있다.
다음, 상기 만충전 레벨 설정부에 의해 만충전 레벨이 설정되면, 목표 충전 레벨 설정부가 상기 설정된 만충전 레벨보다 낮게 목표 충전 레벨을 설정한다(S130).
이때, 상기 목표 충전 레벨 설정부는 사전에 설정된 수명 연장 모드의 비율에 따라 만충전 레벨을 낮춰서 목표 충전 레벨을 설정하며, 상기 수명 연장 모드의 비율은 가변적으로 조정될 수 있다.
또한, 상기 만충전 레벨 설정부에서 만충전 레벨의 갱신이 이루어지면, 상기 목표 충전 레벨 설정부는 목표 충전 레벨을 다시 계산하여 갱신할 수도 있다.
다음, 상기 목표 충전 레벨 설정부에 의해 목표 충전 레벨이 설정되면, 충전 제어부가 전기 차량의 OBC를 제어하게 된다(S140).
이때, 상기 충전 제어부는 상기 목표 충전 레벨 설정부에서 설정된 목표 충전 레벨까지 배터리를 충전하도록 OBC를 제어하며, 제어 신호를 OBC로 전송하여 전반적인 충전 동작을 모두 제어할 수도 있고 배터리 충전의 일시정지, 충전 중단 또는 충전 재개를 포함하는 일부 동작만을 제어할 수도 있다.
또한, 전기 차량의 OBC는 상기 충전 제어부의 제어하에, 전기 차량의 배터리를 실제로 충전가능한 최대량보다 낮은 목표 충전 레벨만큼 충전한 후 충전 종료가 이루어질 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
110 : 검출부
111 : 전압강하량 검출수단
112 : 온도 검출수단
120 : 만충전 레벨 설정부
130 : 목표 충전 레벨 설정부
140 : 충전 제어부

Claims (10)

  1. 배터리 충전 시 전압강하량 및 배터리 온도를 검출하는 검출부;
    상기 검출부에서 검출된 전압강하량이 기설정된 기준치보다 클 때마다 배터리에서 충전가능한 최대량인 최초 만충전 레벨보다 낮게 만충전 레벨을 설정한 다음, 상기 검출부에서 실시간 또는 일정 주기마다 검출되는 배터리 온도에 따라 만충전 레벨을 더 낮게 갱신하는 만충전 레벨 설정부;
    기설정된 수명 연장 모드의 비율에 따라, 상기 갱신된 만충전 레벨보다 더 낮게 목표 충전 레벨을 설정하는 목표 충전 레벨 설정부; 및
    전기 차량의 OBC를 제어하여, 상기 설정된 목표 충전 레벨까지 배터리를 충전하게 하는 충전 제어부;를 포함하고,
    상기 목표 충전 레벨 설정부는, 상기 만충전 레벨 설정부에서 실시간 또는 일정 주기마다 만충전 레벨이 갱신되면 상기 목표 충전 레벨을 다시 계산하여 갱신하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 검출부는 배터리 충전을 기설정된 시간동안 일시정지할 때 배터리에서 발생하는 전압강하량을 검출하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 만충전 레벨 설정부에는 배터리에 대한 복수의 온도 범위 및 각 온도 범위에 대응하는 만충전 레벨 감소 비율이 사전에 설정되고, 상기 만충전 레벨 감소 비율에 따라 만충전 레벨을 갱신하도록 구비된 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템.
  5. 삭제
  6. (1) 검출부가, 배터리의 충전 시 전압강하량 및 배터리 온도를 검출하는 단계;
    (2) 만충전 레벨 설정부가, 상기 검출부에서 검출된 전압강하량이 기설정된 기준치보다 클 때마다 배터리에서 충전가능한 최대량인 최초 만충전 레벨보다 낮게 만충전 레벨을 설정한 다음, 상기 검출부에서 실시간 또는 일정 주기마다 검출되는 배터리 온도에 따라 만충전 레벨을 더 낮게 갱신하는 단계;
    (3) 목표 충전 레벨 설정부가, 기설정된 수명 연장 모드의 비율에 따라 상기 갱신된 만충전 레벨보다 더 낮게 목표 충전 레벨을 설정하는 단계; 및
    (4) 충전 제어부가, 전기 차량의 OBC를 제어하여 상기 설정된 목표 충전 레벨까지 배터리를 충전하게 하는 단계;를 포함하고,
    상기 제 (3)단계에서 상기 목표 충전 레벨 설정부는, 상기 만충전 레벨 설정부에서 실시간 또는 일정 주기마다 만충전 레벨이 갱신되면 상기 목표 충전 레벨을 다시 계산하여 갱신하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 (1)단계에서 상기 검출부는 배터리 충전을 기설정된 시간동안 일시정지할 때 배터리에서 발생하는 전압강하량을 검출하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 방법.
  8. 삭제
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 만충전 레벨 설정부에는 배터리에 대한 복수의 온도 범위 및 각 온도 범위에 대응하는 만충전 레벨 감소 비율이 사전에 설정되고,
    상기 제 (2)단계에서 상기 만충전 레벨 설정부는, 상기 만충전 레벨 감소 비율에 따라 만충전 레벨을 갱신하는 것을 특징으로 하는 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 방법.
  10. 삭제
KR1020150129520A 2015-09-14 2015-09-14 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법 KR101692811B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150129520A KR101692811B1 (ko) 2015-09-14 2015-09-14 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150129520A KR101692811B1 (ko) 2015-09-14 2015-09-14 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101692811B1 true KR101692811B1 (ko) 2017-01-05

Family

ID=57835514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150129520A KR101692811B1 (ko) 2015-09-14 2015-09-14 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101692811B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210158460A1 (en) * 2018-07-27 2021-05-27 Neutron Holdings, Inc. Method and system of processing vehicle charging information
WO2024077756A1 (zh) * 2022-10-09 2024-04-18 合众新能源汽车股份有限公司 动力电池充电方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737621A (ja) * 1993-07-23 1995-02-07 Sony Corp ２次電池の残存容量の判別装置及びこれを用いた充電装置
JP2001145213A (ja) * 1999-11-11 2001-05-25 Honda Motor Co Ltd バッテリ充電方法
JP5153380B2 (ja) * 2008-02-19 2013-02-27 三洋電機株式会社 二次電池の充放電方法。
JP5545373B2 (ja) * 2010-11-10 2014-07-09 日産自動車株式会社 車両用電池の診断装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737621A (ja) * 1993-07-23 1995-02-07 Sony Corp ２次電池の残存容量の判別装置及びこれを用いた充電装置
JP2001145213A (ja) * 1999-11-11 2001-05-25 Honda Motor Co Ltd バッテリ充電方法
JP5153380B2 (ja) * 2008-02-19 2013-02-27 三洋電機株式会社 二次電池の充放電方法。
JP5545373B2 (ja) * 2010-11-10 2014-07-09 日産自動車株式会社 車両用電池の診断装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210158460A1 (en) * 2018-07-27 2021-05-27 Neutron Holdings, Inc. Method and system of processing vehicle charging information
US11900487B2 (en) * 2018-07-27 2024-02-13 Neutron Holdings, Inc. Method and system of processing vehicle charging information
WO2024077756A1 (zh) * 2022-10-09 2024-04-18 合众新能源汽车股份有限公司 动力电池充电方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2869392B1 (en) Charging method of battery and battery charging system
KR101675703B1 (ko) 충전 상태 연산 장치 및 충전 상태 연산 방법
CN109416390B (zh) 电池管理装置及其方法
EP2418751B1 (en) Battery charger and battery charging method
US9929573B2 (en) Modules, systems, and methods for battery balancing
KR102052241B1 (ko) 밸런싱 배터리를 이용한 배터리 관리 시스템 및 방법
US10523029B2 (en) Power storage system and charging method for secondary battery
JP2012016263A (ja) 電池の充電装置および電池の充電方法
US20160285136A1 (en) Control system for secondary battery
KR20170058124A (ko) 배터리 제어 방법, 배터리 제어 장치, 및 배터리 팩
JP2008278635A (ja) 電気自動車用バッテリ充電装置及び方法
US9077187B2 (en) Apparatus and method for controlling charging and discharging of batteries
US10608446B1 (en) System and method for maximizing battery capacity while in long term storage
KR20130098611A (ko) 전지충전장치 및 그 방법
CN111106400B (zh) 一种电池控制方法和电池管理设备
JP2019013109A (ja) 蓄電システム
WO2015162877A1 (ja) リチウムイオン二次電池システム及びリチウム二次電池システムの運転方法
KR101692811B1 (ko) 전기 차량용 배터리의 충전 최적화 시스템 및 그 방법
EP3831646A2 (en) Battery management method, battery device, vehicle comprising battery
KR101621123B1 (ko) 배터리 관리 시스템
US20160104924A1 (en) Secondary Battery System
CN113875117A (zh) 电池管理系统和电能蓄电器的操作
JP2012125121A (ja) 充電システム及び蓄電池劣化判定方法
JP6802698B2 (ja) 電源システム
JP2012115080A (ja) 充電制御方法、充電制御システムおよび充電制御プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant