KR101736989B1 - The charging control method and apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 배터리 충전 제어 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법은, 충전 개시 후, 제1주기 마다 보조배터리가 미리 설정된 제1 충전 상태(SOC, State Of Charge)를 만족하는지 확인하는 단계; 상기 보조배터리가 상기 제1 충전 상태를 만족하는 경우, 제2주기 마다 주배터리가 제2 충전 상태를 만족하는지 확인하는 단계; 및 상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하지 않는 경우, 상기 주배터리의 충전 상태에 대응하여 서로 다른 충전 비율로 충전 전력을 주배터리와 보조배터리에 공급하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서 차량의 배터리 충전 제어 방법 및 장치에 따라 차량의 주배터리와 보조배터리 사이 충전을 효율적으로 할 수 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] A method for controlling charging of a battery of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes: checking whether a supplementary battery satisfies a predetermined first state of charge (SOC) every first cycle after charging starts; Confirming whether the main battery satisfies the second charging state every second period when the auxiliary battery satisfies the first charging state; And supplying charging power to the main battery and the auxiliary battery at different charging ratios corresponding to the charging state of the main battery when the main battery does not satisfy the second charging state; And a control unit.
Therefore, charging between the main battery and the auxiliary battery of the vehicle can be efficiently performed according to the method and apparatus for controlling the charging of the battery of the vehicle.

Description

차량의 배터리 충전 제어 방법 및 장치 {The charging control method and apparatus}[0001] The present invention relates to a charging control method and apparatus for a vehicle,

본 발명은 차량의 배터리 충전 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

충전시스템을 갖춘 전기 자동차(EV, Electric Vehicle)와 플러그인 하이브리드 전기 자동차(PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle)에는 휠(wheel) 구동을 수행하는 전기모터에 동력을 제공하는 주 배터리와 일반적인 전장품에 전력을 공급하는 보조 배터리를 포함하는 두 개의 배터리가 탑재된다.Electric Vehicle (EV) and Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) equipped with a charging system includes a main battery that powers an electric motor that drives a wheel, And an auxiliary battery for supplying power to the battery.

즉, 전기 자동차는 전장품들을 기동시키기 위한 동작전원과 전기자동차를 움직이게 하기 위한 모터를 구동하는 구동전원을 필요로 하고, 동작전원 및 구동전원은 배터리로부터 공급되는데, 일반적으로 구동전원을 제공하기 위해 상대적으로 에너지 밀도와 출력 밀도가 큰 고전압배터리(또는 주 배터리)를 이용하고 있다. 그러나 전기자동차의 전장품들은 수 볼트에서 동작하므로, 상기 전장품에 맞는 전원을 공급하는 별도의 전장용 배터리(또는 보조 배터리)로부터 전원을 입력 받도록 구성된다.That is, the electric vehicle requires a driving power source for driving electrical components and a motor for driving a motor for moving the electric vehicle, and the operating power source and the driving power source are supplied from the battery. Generally, A high-voltage battery (or main battery) having a high energy density and a high output density is used. However, the electrical components of the electric vehicle operate at several volts, so that the electric power is supplied from a separate electric battery (or auxiliary battery) that supplies power corresponding to the electrical component.

전기 자동차의 배터리 시스템에서는 주 배터리와 보조 배터리는 각각의 시스템으로서 제어된다.In the battery system of an electric vehicle, the main battery and the auxiliary battery are controlled as respective systems.

주 배터리는 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)에 의하여 제어 및 관리된다. 즉, 고전압배터리의 전력을 제어하기 위한 배터리관리시스템은 주동력원인 배터리의 온도, 전압, 전류, SOC(State Of Charge)등을 검출하여 배터리의 제반적인 상태를 관리하고, 셀밸런싱 및 충방전 전력 제한 등을 제어한다. 보조 배터리는 LDC(Low voltage dc-dc Converter)에서 모니터링 및 제어하고 있다.The main battery is controlled and managed by a battery management system (BMS). That is, the battery management system for controlling the power of the high voltage battery detects the temperature, voltage, current, and SOC (State Of Charge) of the battery as the main power source to manage the overall condition of the battery, Limit and so on. The auxiliary battery is monitored and controlled by a low voltage dc-dc converter (LDC).

한편, 전기차의 운전자 입장에서 전기차 배터리를 적절하게 운영해야 전기차 운행에 편리성이 도모될 수 있으므로, 현재 활발하게 보급되고 있는 전기차에 대한 배터리의 운영을 적절하게 관리할 필요가 있다.On the other hand, since the electric car battery should be operated properly from the driver's point of view of the driver of the electric car, convenience of operation of the electric car can be improved. Therefore, it is necessary to appropriately manage the operation of the battery for the electric vehicle,

그러나, 운전자의 성향에 따라 배터리의 완충이 이뤄지지 않거나, 충전 시간이 충분하게 확보된 상황이 아닌 경우, 자동차의 모터를 구동하는 구동전원을 공급하는 주 배터리의 충전량이 부족해지는 문제가 발생할 수 있다.However, if the battery is not buffered according to the tendency of the driver, or if the charging time is not sufficiently secured, a problem may occur that the amount of charge of the main battery supplying the driving power for driving the motor of the vehicle becomes insufficient.

따라서, 전기차의 충전 시, 비교적 짧은 시간 동안 충전하는 경우라도, 차량 운행이 가능하도록 주배터리와 보조배터리를 효율적으로 충전하는 것이 요구된다.Therefore, even when charging the electric vehicle for a relatively short period of time, it is required to efficiently charge the main battery and the auxiliary battery so that the vehicle can be operated.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 배터리 충전 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for controlling charging of a battery of a vehicle.

상세하게는 차량에 장착된 주 배터리 및 보조 배터리를 모니터링 하면서, 각각의 충전 상황에 따른 충전량에 대한 상대적인 비율을 고려하여, 차량 모터의 기동에 전원을 공급하는 주 배터리에 우선 충전할 수 있는 충전 제어 시스템 및 장치를 제공하는 것이다.More particularly, the present invention relates to a charge control method and a charge control method for controlling a main battery and a supplementary battery mounted on a vehicle, in consideration of a relative ratio to a charge amount according to each charge situation, System and apparatus.

또 다른 본 발명의 목적은 배터리의 충전 상황뿐만 아니라, 운전자의 충전 습관을 고려하여 주 배터리에 우선 충전할 수 있는 충전 제어 시스템 및 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a charging control system and an apparatus capable of charging the main battery in advance in consideration of the charging condition of the battery as well as the charging habit of the driver.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법은, 충전 개시 후, 제1주기마다 보조배터리가 미리 설정된 제1 충전 상태(SOC, State Of Charge)를 만족하는지 확인하는 단계; 상기 보조배터리가 상기 제1 충전 상태를 만족하는 경우, 제2주기마다 주배터리가 제2 충전 상태를 만족하는지 확인하는 단계; 및 상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하지 않는 경우, 상기 주배터리의 충전 상태에 대응하여 서로 다른 충전 비율로 충전 전력을 상기 주배터리와 상기 보조배터리에 공급하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for controlling charge of a battery in a vehicle, the method comprising the steps of: detecting a first state of charge (SOC) Is satisfied; Confirming whether the main battery satisfies the second charging state every second period when the auxiliary battery satisfies the first charging state; And supplying charging power to the main battery and the auxiliary battery at different charging ratios corresponding to the charging state of the main battery when the main battery does not satisfy the second charging state; . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하는 경우, 상기 충전의 종료 여부를 확인하는 단계; 및 상기 충전이 종료되지 않은 경우, 상기 보조배터리가 제3충전 상태에 도달할 때까지 상기 충전 전력을 전달하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.Determining whether the charging is completed if the main battery satisfies the second charging state according to the embodiment; And transferring the charging power until the auxiliary battery reaches a third charging state when the charging has not ended. As shown in FIG.

실시예에 따라, 상기 보조배터리가 상기 제1 충전 상태를 만족하지 않는 경우, 상기 충전 전력은 상기 보조배터리에 우선 할당되는 단계; 를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, when the auxiliary battery does not satisfy the first charging state, the charging power is preferentially allocated to the auxiliary battery; As shown in FIG.

실시예에 따라, 상기 보조배터리를 충전하는LDC(Low voltage dc-dc Converter)의 출력 전압에 따라 상기 충전 비율이 조정될 수 있다.According to an embodiment, the charging ratio may be adjusted according to an output voltage of a low voltage dc-dc converter (LDC) for charging the auxiliary battery.

실시예에 따라, 상기 제1충전 상태는 차량의 전장품 기동을 위한 최소한의 전력량에 대응될 수 있다.According to the embodiment, the first state of charge may correspond to a minimum amount of electric power for starting electrical equipment of the vehicle.

실시예에 따라, 상기 제2충전 상태(SOC)는 상기 주배터리의 SOC가 완충 상태일 수 있다.According to an embodiment, the SOC of the main battery may be a buffered state in the second state of charge (SOC).

실시예에 따라, 상기 제3충전 상태(SOC)는 상기 보조배터리의 SOC가 완충 상태일 수 있다.According to an embodiment, the SOC of the auxiliary battery may be a buffered state in the third state of charge (SOC).

실시예에 따라, 상기 우선 할당 단계는, LDC(Low voltage dc-dc Converter)의 출력 전압을 최대값으로 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the priority allocation step may include setting an output voltage of a low voltage dc-dc converter to a maximum value.

실시예에 따라, 상기 공급 단계는, 상기 충전 비율은 상기 주배터리의 충전 상태(SOC)가 증가함에 따라, 상기 충전 전력에 대한 상기 보조배터리의 충전 비율을 증가하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the supplying step may further include the step of increasing the charging rate of the auxiliary battery with respect to the charging power as the charging state (SOC) of the main battery increases .

실시예에 따라, 상기 충전 비율은, 운전자의 충전 습관을 고려하는 가중치에 기반하여 결정될 수 있다.According to an embodiment, the charge rate may be determined based on a weight that takes into account the driver ' s charging habits.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 장치는 충전 개시 후, 제1주기 마다 보조배터리의 충전 상태와 제2주기 마다 주배터리의 충전 상태를 점검하는 모니터링 모듈; 상기 보조배터리의 충전 상태가 미리 설정된 제1 충전 상태(SOC, State Of Charge)를 만족하는지 및 상기 주배터리가 제 2 충전 상태를 만족하는지 확인하는 제어부; 및 상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하지 않는 경우, 상기 주배터리의 충전 상태에 대응하여 서로 다른 충전 비율로 충전 전력을 상기 주배터리와 상기 보조배터리에 공급하는 출전 전압 조절 모듈; 를 포함할 수 있다.In addition, the apparatus for controlling charge of a battery of a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a monitoring module for checking the charging state of the auxiliary battery and the charging state of the main battery every second period after the start of charging, for each first period. A controller for checking whether a state of charge of the auxiliary battery satisfies a preset first state of charge (SOC) and whether the main battery satisfies a second state of charge; And a supply voltage regulating module that supplies a charge power to the main battery and the auxiliary battery at different charging ratios corresponding to the charged state of the main battery when the main battery does not satisfy the second charged state. . ≪ / RTI >

실시예에 따라, 상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하는 경우, 상기 제어부는 상기 충전의 종료 여부를 확인하여, 상기 충전이 종료되지 않은 경우, 상기 보조배터리가 제3충전 상태에 도달할 때까지 상기 충전 전력을 전달할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the main battery satisfies the second charging state, the control unit checks whether the charging is completed, and when the charging is not completed, the auxiliary battery reaches the third charging state The charging power can be transmitted.

실시예에 따라, 상기 보조배터리가 상기 제1 충전 상태를 만족하지 않는 경우, 상기 출전 전압 조절 모듈은 상기 충전 전력을 상기 보조배터리에 우선 할당할 수 있다.According to an embodiment, when the auxiliary battery does not satisfy the first charging state, the voltage controller may preferentially allocate the charging power to the auxiliary battery.

실시예에 따라, 상기 출전 전압 조절 모듈은, 상기 충전 비율을 LDC(Low voltage dc-dc Converter)의 출력 전압을 제어함으로써 조정할 수 있다.According to the embodiment, the voltage regulating module may adjust the charging rate by controlling the output voltage of a low voltage dc-dc converter (LDC).

실시예에 따라, 상기 제1충전 상태는 차량의 전장품이 동작하기 위해 필요한 최소한의 전력량을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the first state of charge may include a minimum amount of power required for an electrical component of the vehicle to operate.

실시예에 따라, 상기 제2충전 상태(SOC)는 상기 주배터리의 SOC가 100%일 수 있다.According to an embodiment, the SOC of the main battery may be 100% in the second state of charge (SOC).

실시예에 따라, 상기 제3충전 상태(SOC)는 상기 보조배터리의 SOC가 100%일 수 있다.According to an embodiment, the SOC of the auxiliary battery may be 100% in the third state of charge (SOC).

실시예에 따라, 상기 충전 전력을 상기 보조배터리에 우선 할당하기 위해 상기 출전 전압 조절 모듈은, LDC(Low voltage dc-dc Converter)의 출력 전압을 최대값으로 설정할 수 있다.According to an embodiment, in order to preferentially allocate the charging power to the auxiliary battery, the voltage controller may set the output voltage of a low voltage dc-dc converter (LDC) to a maximum value.

실시예에 따라, 상기 출전 전압 조절 모듈은, 상기 충전 비율이 상기 주배터리의 충전 상태(SOC)가 증가함에 따라, 상기 충전 전력에 대한 상기 보조배터리의 충전 비율을 증가하도록 조절할 수 있다.According to the embodiment, the source voltage regulation module may adjust the charge rate to increase the charging rate of the auxiliary battery with respect to the charging power as the SOC of the main battery increases.

실시예에 따라, 상기 출전 전압 조절 모듈은, 상기 충전 비율을 운전자의 충전 습관을 고려하는 가중치에 기반하여 결정할 수 있다.According to an embodiment, the source voltage regulation module may determine the charge rate based on a weight that takes into account the charging habits of the driver.

실시예에 따라, 본 발명은 상기 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.According to the embodiment, the present invention can provide a computer-readable recording medium on which a program for executing the above-described method is recorded.

본 발명에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법 및 장치에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.Effects of the battery charging control method and apparatus of a vehicle according to the present invention will be described as follows.

첫째, 본 발명은 충전 시간이 충분하지 않을 경우, 주 배터리와 보조 배터리를 함께 모니터링함으로써, 주 배터리에 우선 충전하도록 제어할 수 있어, 충전 시간 대비 충전량을 기준으로 보다 높은 연비 효과가 있다.First, when the charging time is not sufficient, the main battery and the auxiliary battery are monitored together, so that the main battery can be controlled to be charged first.

둘째, 본 발명은 전기차 배터리는 각 모델에 따라 충방전에 대한 다른 특성을 가질 수 있는데, 이를 고려하여 주 배터리와 보조 배터리의 충전량에 대한 상대적인 비율을 고려함으로써, 차량에 적합한 배터리 충전으로 배터리 수명이 길어질 수 있다.Secondly, according to the present invention, an electric vehicle battery may have different characteristics for charging and discharging according to each model. Considering this, considering the relative ratio of the main battery and the auxiliary battery to the charging amount, battery life It can be long.

셋째, 전기차 운전자의 성향에 따른 전기차의 배터리 운영에 따라 배터리의 성능이 저하되고 이로 인해 배터리의 생애주기가 짧아지는 문제점을 해결할 수 있다.Thirdly, the performance of the battery is deteriorated according to the battery operation of the electric vehicle according to the tendency of the electric vehicle driver, and the life cycle of the battery is shortened.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차에 대한 이해를 돕기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 시스템를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2의 차량의 배터리 충전 제어 장치를 적용할 수 있는 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 장치의 구성도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention. It is to be understood, however, that the technical features of the present invention are not limited to the specific drawings, and the features disclosed in the drawings may be combined with each other to constitute a new embodiment.
FIG. 1 is a flowchart for helping an understanding of a wireless power transmission procedure according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a battery charge control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a position where the battery charge control apparatus of the vehicle of FIG. 2 can be applied.
4 is a configuration diagram of a battery charge control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus and various methods to which embodiments of the present invention are applied will be described in detail with reference to the drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

자동차의 모든 시스템 및 그에 포함되는 전장품들(예, BMS, OBC, HPCU)은 보조 배터리의 전원을 사용하여 기동한다. 보조 배터리의 전압이 낮은 경우, 자동차의 시스템은 동작하지 않아 보조 배터리는 전장품을 기동하기 위한 최소한 충전 상태를 유지해야 한다.All systems of the vehicle and the electrical components contained therein (eg BMS, OBC, HPCU) are started using the auxiliary battery power. If the voltage of the auxiliary battery is low, the car's system will not operate and the auxiliary battery must maintain a minimum charge to start the electrical component.

즉, 보조 배터리의 우선 충전 상태란, 자동차의 시스템이 동작하고, 자동차의 운행 중 각각 시스템의 동작을 수행하기 위해 필요한 전력 상태를 유지하기 위한 충전 상태를 말한다.That is, the priority charging state of the auxiliary battery refers to a charging state in which the system of the automobile operates and maintains the power state necessary for performing the operation of the system during the operation of the automobile.

한편, 주 배터리는 전기자동차를 움직이게 하기 위한 모터를 구동하는 구동전원을 제공하기 때문에, 전기 자동차의 본래 주요한 목적인 이동 수단으로서, 모터를 구동하는데 필요한 에너지 충전에 우선 순위를 부여해야 한다.On the other hand, since the main battery provides the driving power for driving the motor for moving the electric car, as a moving means of the electric motor vehicle, the energy charging necessary for driving the motor should be prioritized.

보조 배터리가 최소 충전 상태를 만족하면, 가용한 에너지를 최대한 주 배터리로 충전시키기 위해, 최소한의 에너지만 보조 배터리로 충전하는 것이다. 주 배터리와 보조 배터리의 충전은 동시에 수행되는데, 충전 전력에 대한 일정 비율을 조절하여 주 배터리에 우선 충전할 수 있다.If the secondary battery meets the minimum charge condition, only the minimum amount of energy is charged to the secondary battery to charge the available energy to the main battery as much as possible. Charging of the main battery and the auxiliary battery is performed simultaneously. It is possible to charge the main battery first by adjusting a certain ratio of the charging power.

본 발명의 일 실시예에 따라, 도1 에서 배터리 충전 제어 방법을 설명하고, 도 2, 도 3에서 구체적으로 배터리 충전 제어 시스템에서 배터리 충전 제어 장치가 주변 장치와 상호작용하는 과정과 배터리 충전 제어 장치를 적용할 수 있는 위치에 대해 설명한다.2 and 3, a detailed description will be given of a process in which a battery charge control device interacts with a peripheral device in a battery charge control system, To which the present invention can be applied.

이후, 도 4에서는 배터리 충전 제어 장치의 내부 구성에 대해 설명한다.4, the internal configuration of the battery charge control apparatus will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 전력 전송 절차에 대한 이해를 돕기 위한 순서도이다.FIG. 1 is a flowchart for helping an understanding of a wireless power transmission procedure according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 외부의 전원 소스가 자동차의 충전 장치(100)에 연결되면 충전이 개시된다.Referring to FIG. 1, charging is started when an external power source is connected to a charging device 100 of an automobile.

충전 제어 장치(200)는 보조 배터리의 충전 상태가 최소 충전 상태를 만족하는지 확인한다(S110). 보조 배터리의 충전 상태를 확인하기 위해서, LDC(400)으로부터 보조 배터리의 충전 상태 정보를 수신해야 한다.The charge control apparatus 200 confirms whether the state of charge of the auxiliary battery satisfies the minimum state of charge (S110). The charging status information of the auxiliary battery must be received from the LDC 400 to check the charging status of the auxiliary battery.

충전 상태 정보는 배터리의 온도, 전압, 전류, SOC(State Of Charge)등을 포함할 수 있다. SOC는 전기 자동차의 배터리팩(Battery Pack)에서 연료게이지와 같은 역학을 하는 것으로 단위는 %를 사용한다. SOC를 측정하는 방법은 다양(예, 화학적 방법, 전압측정 방법, 전류적분 방법, 압력측정 방법)하다.The charge state information may include temperature, voltage, current, state of charge (SOC), and the like of the battery. The SOC is the same as the fuel gauge in the battery pack of an electric vehicle. The unit uses%. There are various ways to measure SOC (eg, chemical method, voltage measurement method, current integration method, pressure measurement method).

일 실시예로서, 충전 제어 장치(200)는 LDC(400)으로부터 보조 배터리의 SOC 정보를 수신하고, 메모리에 저장된 모든 전장품을 기동하기 위해 필요한 최소 에너지값을 비교할 수 있다. 보조 배터리의SOC 값이 최소 에너지값보다 큰 경우, 충전 제어 장치(200)는 보조 배터리의 충전 상태가 최소 충전 상태를 만족한다고 판단할 수 있다.In one embodiment, the charge control apparatus 200 can receive the SOC information of the auxiliary battery from the LDC 400 and compare the minimum energy value required to start all the electrical components stored in the memory. When the SOC value of the auxiliary battery is greater than the minimum energy value, the charge control apparatus 200 can determine that the state of charge of the auxiliary battery satisfies the minimum state of charge.

보조 배터리의SOC 값이 최소 에너지값보다 작은 경우, 충전 제어 장치(200)는 보조 배터리의 충전 상태가 최소 충전 상태를 만족하지 않는다고 판단할 수 있다(S110의 NO 경로). 보조 배터리의 충전 상태가 최소 충전 상태를 만족하지 않으면, 충전 제어 장치(200)는 보조 배터리에 충전 전력을 우선 할당할 수 있다.When the SOC value of the auxiliary battery is smaller than the minimum energy value, the charge control apparatus 200 can determine that the state of charge of the auxiliary battery does not satisfy the minimum state of charge (NO route of S110). If the state of charge of the auxiliary battery does not satisfy the minimum state of charge, the charge control device 200 can first allocate the charge power to the auxiliary battery.

충전 수행은 보조 배터리와 주 배터리에 동시에 이루어 지는데, 보조 배터리에 충전 전력을 우선 할당하기는 방법은, LDC의 출력 전력을 조절하는 것이다.Charging is performed simultaneously with the auxiliary battery and the main battery, and the method of first allocating the charging power to the auxiliary battery is to adjust the output power of the LDC.

충전 장치로부터 출력 가능한 최대 에너지를 A라고 하고, BMS에 입력되어 고전압 배터리에서 충전 가능한 최대 에너지를 B라고 하고, LDC에 입력되어 저전압 배터리에서 충전 가능한 최대 에너지를 C라고 할 때, A, B 및 C의 관계는, A≥ B + C 를 만족해야 한다. 따라서, 충전 제어 장치(200)는 LDC의 출력 전압을 최대로 조절함으로써, LDC에 입력되는 에너지를 제어할 수 있고, 보조 배터리로 충전 에너지를 우선 할당할 수 있다.The maximum energy that can be output from the charging device is A, the maximum energy that can be charged in the high voltage battery is B, and the maximum energy that can be charged in the low voltage battery is C, Should satisfy A? B + C. Therefore, the charge control apparatus 200 can control the energy input to the LDC by adjusting the output voltage of the LDC to the maximum, and can allocate the charge energy to the auxiliary battery first.

충전 제어 장치(200)가 보조 배터리의 최소 충전 상태 만족 여부를 확인하는 단계(S110)는 충전 개시 이후, 일정 주기로 반복되어 이루어 질 수 있다.The step S110 of confirming whether the charge control device 200 satisfies the minimum charge state of the auxiliary battery may be repeated at regular intervals after the start of charging.

보조 배터리의SOC 값이 최소 에너지값보다 큰 경우, 충전 제어 장치(200)는 보조 배터리의 충전 상태가 최소 충전 상태를 만족한다고 판단할 수 있다(S110의 YES 경로).If the SOC value of the auxiliary battery is greater than the minimum energy value, the charge control apparatus 200 can determine that the state of charge of the auxiliary battery satisfies the minimum state of charge (YES route of S110).

충전 제어 장치(200)는 주 배터리의 충전 상태가 충전 완료 상태를 만족하는지 확인한다(S130).The charge control apparatus 200 determines whether the charge state of the main battery satisfies the charge completion state (S130).

충전 제어 장치(200)는 주 배터리의 충전 상태를 확인하기 위해 BMS로부터 주 배터리의 충전 상태 정보를 수신해야 한다. 주 배터리의 충전 상태 정보 역시 SOC 값을 포함할 수 있다.The charge control apparatus 200 must receive charge state information of the main battery from the BMS to check the state of charge of the main battery. The charge status information of the main battery may also include the SOC value.

주 배터리의 충전 완료 상태에 대한 판단은 실질적으로 소정의 전력량이 충전되었는지 여부로 이루어질 수 있다. 이는 배터리의 특성상 완전 충전 및 최대 전력량을 산출하기 없기 때문에, 미리 설정된 소정의 전력량을 기준으로 할 수 있다. 또는 SOC 의 값의 특정값을 충전 완료 상태로 미리 정의할 수 있다.The determination of the state of charge of the main battery may be made based on whether or not a predetermined amount of electric power is charged. This is because the characteristics of the battery do not calculate the full charge and the maximum amount of power, so that the predetermined amount of power can be used as a reference. Alternatively, a specific value of the value of the SOC can be defined in advance as a state of charge completion.

예를 들어, 주 배터리의 SOC 값이 98% 이상인 경우, 충전 완료 상태로 정의할 수 있다.For example, if the SOC value of the main battery is 98% or more, it can be defined as a fully charged state.

주 배터리의 충전 상태가 충전 완료 상태를 만족하지 않은 경우(S130의 NO 경로), 충전 제어 장치(200)는 주 배터리의 충전 상태를 기반으로 주 배터리의 충전 비율을 산출하여 주 배터리의 충전 상태가 충전 완료 상태를 만족할 때까지 충전을 수행할 수 있다(S140).When the state of charge of the main battery does not satisfy the state of charge completion (NO route of S130), the charge control device 200 calculates the charge ratio of the main battery based on the state of charge of the main battery, Charging can be performed until the state of charge completion is satisfied (S140).

주 배터리의 충전 비율을 산출함에 있어, 주 배터리가 차량에 동력을 제공하여 구동전원으로서 역할을 함을 고려하여, 본 발명의 목적 달성을 위해, 주 배터리에 충전 전력을 우선적으로 할당해야 한다.Considering that the main battery serves as a driving power source by providing power to the vehicle in calculating the charging ratio of the main battery, in order to achieve the object of the present invention, the charging power should be preferentially allocated to the main battery.

충전 제어 장치(200)는 주 배터리와 보조 배터리 각각의 충전 비율을 조절함으로써, 주 배터리에 충전 전력을 우선 할당할 수 있다.The charge control device 200 can first allocate the charge power to the main battery by adjusting the charge ratios of the main battery and the auxiliary battery.

충전 비율을 조절하는 방법은 LDC 출력 전력에 따라 결정되며, 하기의 표를 참조하여 검토한다.The method of controlling the charge rate is determined by the LDC output power and is discussed with reference to the following table.

LDC 출력[%]LDC output [%] 주 배터리 충전 상태Primary battery charge status Ha medium Prize 보조배터리 충전상태Secondary battery charge status Ha 7070 8080 MAXMAX medium 6060 7070 9090 Prize MINMIN 6060 8080

표1을 참조하면, 주 배터리와 보조 배터리의 충전 상태에 따라 LDC 출력 전력이 결정되는 것을 확인할 수 있다. 표 1의 비어있는 수치와 MAX(최대) 및 MIN(최소) 수치는 차량의 배터리 특성에 따라 그 값이 달라질 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the LDC output power is determined according to the state of charge of the main battery and the auxiliary battery. The empty values and MAX (maximum) and MIN (minimum) values in Table 1 can vary depending on the battery characteristics of the vehicle.

추가적으로, 충전 비율을 고려할 요소로서, 운전자의 충전 습관을 고려한 가중치값이 있고, 상기 표1의 수치값에 가중치값을 더하거나 빼서 충전 비율을 산출할 수 있다. In addition, as a factor to consider the charging ratio, there is a weight value considering the charging habit of the driver, and the charging ratio can be calculated by adding or subtracting the weight value to the numerical values in Table 1 above.

충전 수행에 있어, 전기차의 배터리 방전에 대한 불안감으로 인해 전기차의 운행 후에는 항시 완전 충전을 하는 성향을 가진 사용자도 있을 것이지만, 전기차의 배터리를 거의 완전 방전 수준으로 운영하는 운전자도 있을 것이고, 또는 운전자 본인이 판단하는 적정한 수준으로 배터리의 잔존 용량이 유지되도록 충전과 방전을 수행하며 전기차를 운행하는 운전자도 있을 것이다.Some users may tend to fully charge all the time after the electric car is driven due to the anxiety about the battery discharge of the electric car in charge execution. However, there may be a driver who operates the battery of the electric car at almost full discharge level, There may be drivers who charge and discharge electric vehicles to maintain the remaining capacity of the battery at the proper level that the user judges.

예를 들어, 배터리를 거의 완전 방전 수준으로 운영하는 운전자와 항상 완전 충전을 하는 운전자는 주 배터리와 보조 배터리의 충전 비율이 달라야 한다. 즉, 항상 완전 충전을 하는 운전자의 충전시에는 보조 배터리의 우선 충전 비율을 높게 설정해도 주 배터리의 충전량 부족에 의한 앞서 살펴본 문제는 발생하지 않을 것이기 때문이다.For example, a driver with a battery at nearly full discharge level and a driver with full charge at all times should have different charge ratios for the main and auxiliary batteries. That is, even if the priority charging ratio of the auxiliary battery is set to be high at the time of charging the driver who is always fully charged, the above problem due to insufficient charging of the main battery will not occur.

주 배터리의 충전 상태가 충전 완료 상태를 만족하는 경우(S130의 YES 경로), 충전 제어 장치(200)는 충전 종료 여부를 판단한다(S150). 충전 종료는 충전 장치에 외부 전원 소스의 연결이 해제되는지 여부로 판단할 수 있다.When the state of charge of the main battery satisfies the state of charge completion (YES route of S130), the charge control device 200 determines whether or not the charge is completed (S150). The charging end can be determined by whether or not the external power source is disconnected from the charging device.

충전이 종료되지 않은 경우(S150의 No 경로), 충전 제어 장치(200)는 보조 배터리의 충전 상태가 충전 완료 상태에 도달할 때까지 충전 전력을 전달한다. 보조 배터리로 충전 전력을 전달할 때, 충전 제어 장치(200)는 S120 단계와 같이 보조 배터리에 충전 전력이 우선 할당될 수 있도록, 충전 비율을 조절할 수 있다.If the charging has not been completed (No in S150), the charge control device 200 delivers the charging power until the charging state of the auxiliary battery reaches the charging completion state. When the charging power is transmitted to the auxiliary battery, the charging controller 200 may adjust the charging ratio so that the charging power may be firstly allocated to the auxiliary battery as in step S120.

충전 제어 장치(200)가 충전이 종료된 경우로 판단한 경우(S150의 YES 경로), 차량 배터리에 대한 충전 제어 방법은 종료된다.When it is determined that the charging control device 200 has completed charging (YES path of S150), the charging control method for the vehicle battery is ended.

이하에서는, 구체적으로 배터리 충전 제어 시스템에서 배터리 충전 제어 장치가 주변 장치와 상호작용하는 과정을 도2을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a process in which the battery charge control device interacts with the peripheral device in the battery charge control system will be described with reference to FIG.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a battery charge control system for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2을 참고하면, 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 시스템은 충전 장치(100), 충전 제어 장치(200), BMS(300, Battery Management System) 및 LDC(400, Low voltage dc-dc Converter)를 포함할 수 있다.2, a vehicle battery charge control system according to an embodiment includes a charging device 100, a charge control device 200, a battery management system (BMS) 300, and a low voltage dc-dc converter 400, . ≪ / RTI >

전기 자동차(EV)와 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)는 각각의 시스템(단품)을 활용하여 배터리 충전 시스템을 갖출 수 있다.Electric vehicles (EV) and plug-in hybrid vehicles (PHEV) can be equipped with a battery charging system utilizing each system (single product).

충전 장치(100)는 외부의 전원 소스와 연결되어 전원 소스로부터의 에너지를 배터리가 충전할 수 있게 한다. 배터리 충전장치는 교류를 직류로 변환하기 위한 전력 변환장치와 직류의 크기를 변환하기 위한 컨버터로 구성될 수 있다.The charging device 100 is connected to an external power source to enable the battery to charge the energy from the power source. The battery charging device may be constituted by a power conversion device for converting AC into DC, and a converter for converting the size of DC.

일 실시예로, 충전 장치(100)는 차량 탑재형 충전기(On Board Charger)일 수 있고, 차량 탑재형 충전기는 배터리를 충전하기 위해 차량 내에 설치되는 충전기로, 상용 교류 전력계통에서 공급되는 전기에너지를 직류로 변환하여 배터리 특성에 따라 충전제어를 수행하는 장치이다.In one embodiment, the charging apparatus 100 may be an on board charger, and the in-vehicle type charging apparatus is a charger installed in the vehicle for charging the battery. The charging apparatus 100 may include an electric energy To DC to perform charge control according to battery characteristics.

충전은 충전 장치(100)의 출력에서 LDC(400)의 입력 및 BMS(300)의 입력으로 분기되어 각각의 저전압 배터리(보조 배터리)와 고전압 배터리(주 배터리)로 각각 이루어진다.Charging takes place at the output of the charging device 100, with the input of the LDC 400 and the input of the BMS 300, respectively, with each of a low voltage battery (auxiliary battery) and a high voltage battery (main battery).

앞서 언급한 바, BMS와 LDC는 각각의 배터리만 모니터링하여 충전하므로 충전 장치(100)의 출력 배분 비율이 불확실하다. 이때 충전장치의 출력이 낮은 경우 LDC 회로의 저항이 낮아, 주 배터리로 충전되어야 할 에너지가 LDC(400)로 충전되어 주 배터리는 충분하게 충전이 되지 않을 수 있다. 즉, 충전장치의 고장 및 성능저하의 경우 또는 충전이 완료되지 않은 상태에서 충전이 중지되는 경우 주 배터리의 충전 전력량이 부족한 문제점이 발생할 수 있다.As mentioned above, since the BMS and the LDC monitor and charge only each battery, the output distribution ratio of the charging apparatus 100 is uncertain. At this time, when the output of the charging device is low, the resistance of the LDC circuit is low, and the energy to be charged by the main battery is charged to the LDC 400, so that the main battery may not be sufficiently charged. That is, in the case of failure or performance deterioration of the charging device, or when the charging is stopped in a state where the charging is not completed, there may occur a problem that the charge power of the main battery is insufficient.

충전 제어 장치(200)은 주 배터리(고전압 배터리)의 상태와 보조 배터리(저전압 배터리)의 상태를 동시에 모니터링하고, 주 배터리와 보조 배터리의 충전 상태에 따라 적응적으로 우선순위를 변경하도록 제어함으로써, 보조 배터리의 우선 충전 상태가 충족된 경우, 우선 순위가 높은 주 배터리를 우선 충전하도록 제어할 수 있다.The charge control apparatus 200 monitors the state of the main battery (high voltage battery) and the state of the auxiliary battery (the low voltage battery) at the same time and controls to change the priority order adaptively according to the state of charge of the main battery and the auxiliary battery, When the priority charging state of the auxiliary battery is satisfied, it is possible to control to charge the main battery having the higher priority first.

BMS(300, Battery Management System)은 배터리 관리 시스템으로서, 배터리는 과충전, 과열, 외부충격으로 폭발할 가능성이 있기 때문에 이를 제어하기 위한 시스템을 말한다. 일반적으로 대용량 배터리는 BMS가 별도로 장착되어 있고, 전기 자동차의 경우 역시 BMS가 별도 장착되어 있다.The BMS 300 (Battery Management System) is a battery management system, which means a system for controlling a battery because it may explode due to overcharging, overheating, or external impact. Generally, the BMS is installed separately for the large capacity battery, and the BMS is also installed separately for the electric vehicle.

BMS는 다양한 정보들에 의해 나타나는 배터리의 상태를 모니터링한다. 배터리 상태를 나타내는 정보는 배터리 전압, 온도, 충전 상태(State Of Charge), 배터리 건강 상태(State Of Health), 공기 흐름, 전류의 입출력 상태 등을 포함할 수 있다. 또한, BMS는 위의 정보들에 기초하여 배터리의 전력 공급에 필요한 계산도 수행하며, 외부 장치와 연결되어 각종 정보를 주고 받는 통신을 수행할 수 있다.The BMS monitors the status of the battery as indicated by various information. The information indicating the state of the battery may include battery voltage, temperature, state of charge, state of health, airflow, current input / output state, and the like. In addition, the BMS performs calculations necessary for power supply of the battery based on the above information, and can perform communication for exchanging various information by being connected to an external device.

다만, 본 발명의 일 실시예로서 주 배터리를 관리, 제어하는 시스템으로서 BMS를 적용하고 있으나, 이에 국한하지 않는다.However, the BMS is applied as a system for managing and controlling the main battery as an embodiment of the present invention, but the present invention is not limited thereto.

LDC(400, Low voltage dc-dc Converter)은 직류변환장치로서, 직류 전압입력을 다른 직류전압 출력으로 변환시켜주는 장치이다.LDC (400, low voltage dc-dc converter) is a dc converter that converts dc voltage input to other dc voltage output.

본 발명의 일 실시예로서, LDC(400)은 보조 배터리에 대한 충전 상태를 모니터링 하는 기능을 수행한다.In one embodiment of the present invention, the LDC 400 performs a function of monitoring the state of charge of the auxiliary battery.

도 3은 도 2의 충전 제어 장치를 적용할 수 있는 위치를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a position where the charge control device of FIG. 2 can be applied.

도 3를 참조하면, 충전 제어 장치(200)는 충전 장치(100)의 출력단(200A)에서 독립한 모듈로서 적용될 수 있거나, LDC(400)의 외부 입력단(200B)에 위치하거나, LDC(400)의 내부 모듈로서 적용될 수 있다.3, the charge control apparatus 200 may be applied as an independent module at the output terminal 200A of the charging apparatus 100, at an external input terminal 200B of the LDC 400, As shown in FIG.

또는 BMS(300)의 외부 입력단 (200C)에 위치하거나, BMS(300)의 내부 모듈로서 적용될 수 있다.Or at the external input 200C of the BMS 300, or as an internal module of the BMS 300. [

이하, 도 4에서는 배터리 충전 제어 장치의 내부 구성에 대해 설명한다.Hereinafter, the internal configuration of the battery charge control apparatus will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a battery charge control apparatus for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 4을 참조하면, 충전 제어 장치(200)는 모니터링 모듈(210), 출력 전압 조절 모듈(220), 메모리(230) 및 제어부(240)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the charge control apparatus 200 may include a monitoring module 210, an output voltage regulation module 220, a memory 230, and a control unit 240.

도 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는, 충전 제어 장치(200)가 구현될 수도 있다.The components shown in FIG. 4 are not essential, so that the charge control apparatus 200 having more or fewer components may be implemented.

이하, 상기 구성 요소들에 대해 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the components will be described in detail.

모니터링 모듈(210)는 충전 제어 시스템을 구성하는 충전 장치(100), BMS(300) 및 LDC(400)과 신호 및 데이터를 주고 받는다. 즉, 제어 신호 및 상태 정보를 송출하거나 수신하는 기능을 수행할 수 있다.The monitoring module 210 exchanges signals and data with the charging device 100, the BMS 300 and the LDC 400 constituting the charging control system. That is, it can perform the function of transmitting or receiving the control signal and the status information.

일 실시예로서, 모니터링 모듈(210)는 충전 장치(100)에 전원 소스가 연결 또는 해제되었는지를 확인할 수 있고, BMS(300) 및 LDC(400)로부터 주 배터리와 보조 배터리의 충전 상태 정보를 수신할 수 있다.The monitoring module 210 can check whether the power source is connected to or disconnected from the charging device 100 and receive the charging status information of the main battery and the auxiliary battery from the BMS 300 and the LDC 400 can do.

출력 전압 조절 모듈(220)는 LDC의 출력 전압을 조절할 수 있다. LDC의 출력 전압은 보조 배터리에 에너지를 저장하기 위한 입력으로서, LDC의 출력 전압량을 조절하여 주 배터리와 보조 배터리에 전달되는 에너지량을 조절할 수 있다.The output voltage regulation module 220 can adjust the output voltage of the LDC. The output voltage of the LDC is an input for storing energy in the auxiliary battery. The output voltage of the LDC can be adjusted to control the amount of energy transferred to the main battery and the auxiliary battery.

메모리(230)는 충전 제어 장치(200)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 소정의 프로그램 코드와 상기 프로그램 코드에 의한 동작이 수행될 때 입/출력되는 데이터 등이 저장되는 공간 및/또는 저장 영역의 총칭으로서, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), FM(Flash Memory), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive)등의 형태로 제공된다.The memory 230 stores a predetermined program code for controlling the overall operation of the charge control device 200, a space for storing data input / output when the program code is operated, and / And is provided in the form of an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), an FM (Flash Memory), a hard disk drive, and the like.

제어부(250)는 충전 제어 장치(200)의 전체적인 동작을 제어하기 위해 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다.The control unit 250 may perform data processing and calculation to control the overall operation of the charge control device 200.

일 실시예로, 제어부(250)은 모니터링 모듈(210)로부터 주 배터리 및 보조 배터리의 상태 정보를 전달 받아, 메모리(230)에 미리 설정되어 저장되어 있는, 보조 배터리의 우선 충전 상태와 비교하여, LDC 출력 전압을 연산할 수 있다. 제어부(240)는 연산한 LDC 출력 전압을 기반으로 출력 전압 조절 모듈(220)을 제어할 수 있다.In one embodiment, the control unit 250 receives the status information of the main battery and the auxiliary battery from the monitoring module 210 and compares the status information of the main battery and the auxiliary battery with the priority charging status of the auxiliary battery, LDC output voltage can be calculated. The control unit 240 may control the output voltage regulation module 220 based on the calculated LDC output voltage.

상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.The method according to the above-described embodiments may be implemented as a program to be executed by a computer and stored in a computer-readable recording medium. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD- , A floppy disk, an optical data storage device, and the like.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium may be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. And, functional program, code, and code segments for implementing the above-described method can be easily inferred by programmers in the technical field to which the embodiment belongs.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

100 : 충전 장치
200 : 충전 제어 장치
300 : BMS(Battery Management System))
400 : LDC(Low voltage dc-dc Converter)
210 : 모니터링 모듈
220 : 출력 전압 조절 모듈
230 : 메모리
240 : 제어부
100: Charging device
200: charge control device
300: Battery Management System (BMS))
400: Low voltage dc-dc converter (LDC)
210: Monitoring module
220: Output voltage regulation module
230: Memory
240:

Claims (21)

충전 개시 후, 제1주기 마다 보조배터리가 미리 설정된 제1 충전 상태(SOC, State Of Charge)를 만족하는지 확인하는 단계;
상기 보조배터리가 상기 제1 충전 상태를 만족하는 경우, 제2주기 마다 주배터리가 제2 충전 상태를 만족하는지 확인하는 단계;
상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하지 않는 경우, 상기 주배터리의 충전 상태에 대응하여 서로 다른 충전 비율로 충전 전력을 상기 주배터리와 상기 보조배터리에 공급하는 단계;
상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하는 경우, 상기 충전의 종료 여부를 확인하는 단계; 및
상기 충전이 종료되지 않은 경우, 상기 보조배터리가 제3충전 상태에 도달할 때까지 상기 충전 전력을 전달하는 단계;
를 포함하는,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
Confirming whether the auxiliary battery satisfies a predetermined first state of charge (SOC) every first period after the start of charging;
Confirming whether the main battery satisfies the second charging state every second period when the auxiliary battery satisfies the first charging state;
Supplying charging power to the main battery and the auxiliary battery at different charging ratios corresponding to the charging state of the main battery when the main battery does not satisfy the second charging state;
Confirming whether the charging is completed if the main battery satisfies the second charging state; And
Transferring the charging power until the auxiliary battery reaches a third charging state when the charging is not completed;
/ RTI >
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 보조배터리가 상기 제1 충전 상태를 만족하지 않는 경우, 상기 충전 전력은 상기 보조배터리에 우선 할당되는 단계;
를 더 포함하는,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
The method according to claim 1,
If the auxiliary battery does not satisfy the first charging state, the charging power is preferentially allocated to the auxiliary battery;
≪ / RTI >
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
제1항에 있어서,
상기 보조배터리를 충전하는LDC(Low voltage dc-dc Converter)의 출력 전압에 따라 상기 충전 비율이 조정되는,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the charging ratio is adjusted according to an output voltage of an LDC (Low voltage dc-dc converter) for charging the auxiliary battery,
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
제1항에 있어서,
상기 제1충전 상태는 차량의 전장품 기동을 위한 최소한의 전력량에 대응되는,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first charging state corresponds to a minimum amount of electric power for starting electrical equipment of the vehicle,
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
제1항에 있어서,
상기 제2충전 상태(SOC)는 상기 주배터리의 SOC가 완충 상태인,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the second state of charge (SOC) is a state in which the SOC of the main battery is a buffer state,
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
제1항에 있어서,
상기 제3충전 상태(SOC)는 상기 보조배터리의 SOC가 완충 상태인,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the third state of charge (SOC) is a state in which the SOC of the auxiliary battery is in a buffer state,
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
제3항에 있어서,
상기 우선 할당 단계는,
LDC(Low voltage dc-dc Converter)의 출력 전압을 최대값으로 설정하는 단계;
를 포함하는,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
The method of claim 3,
Wherein the priority allocation step comprises:
Setting an output voltage of a low voltage dc-dc converter (LDC) to a maximum value;
/ RTI >
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
제1항에 있어서,
상기 공급 단계는,
상기 충전 비율은 상기 주배터리의 충전 상태(SOC)가 증가함에 따라, 상기 충전 전력에 대한 상기 보조배터리의 충전 비율을 증가하는 단계;
를 더 포함하는,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the supplying step comprises:
Increasing the charging ratio of the auxiliary battery to the charging power as the SOC of the main battery increases;
≪ / RTI >
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
제1항에 있어서,
상기 충전 비율은,
운전자의 충전 습관을 고려하는 가중치에 기반하여 결정되는,
차량의 배터리 충전 제어 방법.
The method according to claim 1,
The charge ratio
Which is determined based on a weight considering the driver ' s charging habits,
A method for controlling charge of a battery in a vehicle.
충전 개시 후, 제1주기 마다 보조배터리의 충전 상태와 제2주기 마다 주배터리의 충전 상태를 점검하는 모니터링 모듈;
상기 보조배터리의 충전 상태가 미리 설정된 제1 충전 상태(SOC, State Of Charge)를 만족하는지 및 상기 주배터리가 제 2 충전 상태를 만족하는지 확인하는 제어부; 및
상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하지 않는 경우, 상기 주배터리의 충전 상태에 대응하여 서로 다른 충전 비율로 충전 전력을 상기 주배터리와 상기 보조배터리에 공급하는 출전 전압 조절 모듈;
를 포함하며,
상기 주배터리가 상기 제 2 충전 상태를 만족하는 경우, 상기 제어부는 상기 충전의 종료 여부를 확인하여, 상기 충전이 종료되지 않은 경우, 상기 보조배터리가 제3충전 상태에 도달할 때까지 상기 충전 전력을 전달하는,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
A monitoring module for checking the charging state of the auxiliary battery and the charging state of the main battery every second period after the start of charging;
A controller for checking whether a state of charge of the auxiliary battery satisfies a preset first state of charge (SOC) and whether the main battery satisfies a second state of charge; And
A supply voltage regulating module that supplies a charge power to the main battery and the auxiliary battery at different charging ratios corresponding to the charged state of the main battery when the main battery does not satisfy the second charging state;
/ RTI >
Wherein when the main battery satisfies the second charging condition, the control unit checks whether the charging is completed, and when the charging is not completed, until the auxiliary battery reaches the third charging condition, Lt; / RTI >
A battery charge control device for a vehicle.
삭제delete 제11항에 있어서,
상기 보조배터리가 상기 제1 충전 상태를 만족하지 않는 경우,
상기 출전 전압 조절 모듈은 상기 충전 전력을 상기 보조배터리에 우선 할당하는,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
12. The method of claim 11,
When the auxiliary battery does not satisfy the first charging state,
Wherein the voltage control module prioritizes the charging power to the auxiliary battery,
A battery charge control device for a vehicle.
제11항에 있어서,
상기 출전 전압 조절 모듈은,
상기 충전 비율을 LDC(Low voltage dc-dc Converter)의 출력 전압을 제어함으로써 조정하는,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
12. The method of claim 11,
The exhibition voltage regulating module includes:
The charge ratio is adjusted by controlling the output voltage of a low voltage dc-dc converter (LDC)
A battery charge control device for a vehicle.
제11항에 있어서,
상기 제1충전 상태는 차량의 전장품이 동작하기 위해 필요한 최소한의 전력량을 포함하는,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein said first charging state includes a minimum amount of power necessary for an electrical component of a vehicle to operate,
A battery charge control device for a vehicle.
제11항에 있어서,
상기 제2충전 상태(SOC)는 상기 주배터리의 SOC가 100%인,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the second state of charge (SOC) is a state in which the SOC of the main battery is 100%
A battery charge control device for a vehicle.
제11항에 있어서,
상기 제3충전 상태(SOC)는 상기 보조배터리의 SOC가 100%인,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
12. The method of claim 11,
The third state of charge (SOC) is a state in which the SOC of the auxiliary battery is 100%
A battery charge control device for a vehicle.
제13항에 있어서,
상기 충전 전력을 상기 보조배터리에 우선 할당하기 위해
상기 출전 전압 조절 모듈은, LDC(Low voltage dc-dc Converter)의 출력 전압을 최대값으로 설정하는,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
14. The method of claim 13,
In order to preferentially allocate the charging power to the auxiliary battery
The voltage regulating module sets the output voltage of a low voltage dc-dc converter (LDC)
A battery charge control device for a vehicle.
제11항에 있어서,
상기 출전 전압 조절 모듈은,
상기 충전 비율이 상기 주배터리의 충전 상태(SOC)가 증가함에 따라, 상기 충전 전력에 대한 상기 보조배터리의 충전 비율을 증가하도록 조절하는,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
12. The method of claim 11,
The exhibition voltage regulating module includes:
Wherein the charging rate is adjusted so as to increase the charging rate of the auxiliary battery with respect to the charging power as the state of charge (SOC) of the main battery increases,
A battery charge control device for a vehicle.
제11항에 있어서,
상기 출전 전압 조절 모듈은,
상기 충전 비율을 운전자의 충전 습관을 고려하는 가중치에 기반하여 결정하는,
차량의 배터리 충전 제어 장치.
12. The method of claim 11,
The exhibition voltage regulating module includes:
Wherein the charging rate is determined based on a weight that takes into account the charging habits of the driver,
A battery charge control device for a vehicle.
제1항 및 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method according to any one of claims 1 and 3 to 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109466377B (en) * 2018-10-30 2022-09-13 蔚来(安徽)控股有限公司 Method, apparatus and storage medium for automatically updating mileage reference value of SOC interval
KR102541040B1 (en) * 2018-12-06 2023-06-08 현대자동차주식회사 Supplementary charging sysemt and method for auxiliary battery of eco-friendly vehicle
KR102524933B1 (en) * 2021-05-13 2023-04-27 주식회사 일진정공 Battery charging system for an electric special vehicle and method of charging an electric special vehicle
KR102598634B1 (en) * 2021-07-02 2023-11-06 주식회사 경신 Apparatus and method for controlling power of vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229275A (en) 2010-04-20 2011-11-10 Toyota Motor Corp Charging system for electric vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011229275A (en) 2010-04-20 2011-11-10 Toyota Motor Corp Charging system for electric vehicle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190103613A (en) 2018-02-28 2019-09-05 쌍용자동차 주식회사 Charging control apparatus of electric vehicle and method thereof
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