KR101858792B1 - 전기 차량 및 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법 - Google Patents

전기 차량 및 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법 Download PDF

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Abstract

전기 차량 및 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 온도 제어방법은 배터리 팩의 온도를 감지하는 단계; 감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어나는가를 판단하는 단계; 상기 감지된 온도가 상기 일정 온도 범위를 벗어나지 여부에 따라, 차량 냉난방 장치 및 일반 냉난방 장치 중 적어도 하나의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 구동 요청신호 또는 상기 생성된 구동 중지신호를 전기 차량 및 충전 장치 중 적어도 하나로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

전기 차량 및 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법{METHOD CONTROLLING TEMPERATURE OF BATTERY PACK IN ELECTRIC VEHICLE AND CHARGING APPARATUS}
본 발명은 전기 차량에 사용되는 배터리 팩의 온도 제어에 관한 것으로, 상세하게는 배터리 팩의 내부온도를 최적 성능이 발휘되는 적정온도로 유지시킬 수 있도록 하기 위한 전기 차량 및 충전소에서의 냉난방기를 이용한 배터리 팩 온도 제어 기술에 관한 것이다.
전기 차량는 배터리 전원으로 구동되는 전기 모터를 엔진으로 사용하는 차량으로 지칭할 수 있다. 이를 위해, 전기 차량에는 배터리 팩을 탑재하게 된다. 종래에는 배터리 팩의 적정 온도로 유지하기 위해서는 배터리 팩 내부에 소용량의 냉각 팬과 에어덕트 그리고 발열장치를 적용하여 배터리 팩의 냉난방을 제어 하였다.
그런데, 배터리 팩 내부에 냉난방 장치를 장착할 경우, 배터리 팩의 설치 시 공간상의 제약, 효율적인 냉난방을 하기 위해 구조적인 제약, 그리고 제어 장치 고장 발생 시 교체해야 하는 A/S 측면의 문제점 등을 초래하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기 차량 또는 충전소의 충전 장치에서 사용되는 냉난방 장치를 이용해 배터리 팩의 내부온도를 최적 성능이 발휘되는 적정온도로 유지하도록 하기 위한 전기 차량 및 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법 및 이를 위한 장치들에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 온도 제어방법은 배터리 팩의 온도를 감지하는 단계; 감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어나는가를 판단하는 단계; 상기 감지된 온도가 상기 일정 온도 범위를 벗어나지 여부에 따라, 차량 냉난방 장치 및 일반 냉난방 장치 중 적어도 하나의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 구동 요청신호 또는 상기 생성된 구동 중지신호를 전기 차량 및 충전 장치 중 적어도 하나로 전송하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 배터리 팩의 온도 감지를 위한 이벤트가 발생하였는가를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 이벤트가 발생하였다면 상기 배터리 팩의 온도를 감지할 수 있다.
여기서, 상기 구동 요청신호를 생성하는 단계는, 상기 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 및 상기 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 중 적어도 하나를 상기 구동 요청신호로서 생성할 수 있다.
여기서, 상기 구동 요청신호를 상기 충전 장치로 전송하는 단계는, 상기 구동 요청신호와 함께 상기 배터리 팩의 상기 충전 장치 상의 위치 정보를 전송할 수 있다.
여기서, 상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호를 상기 전기 차량 및 상기 충전 장치 중 적어도 하나로 전송하는 단계는, 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호를 상기 전기 차량 또는 상기 충전 장치로 전송할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 차량에서의 배터리 팩 온도 제어방법은 전기 차량에 탑재된 배터리 팩으로부터 차량 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 상기 차량 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 구동 요청신호 또는 상기 수신된 구동 중지신호에 응답하여,상기 차량 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 구동 제어신호를 상기 차량 냉난방 장치로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 차량 냉난방 장치가 상기 구동 제어신호에 따라 구동할 수 있다.
여기서, 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호, 상기 구동 중지신호 및 상기 구동 제어신호를 송수신할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법은 충전 장치에 탑재된 배터리 팩으로부터 일반 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 상기 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 구동 요청신호 또는 상기 수신된 구동 중지신호에 응답하여,상기 일반 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 구동 제어신호를 상기 일반 냉난방 장치로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 일반 냉난방 장치가 상기 구동 제어신호에 따라 구동할 수 있다.
여기서, 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호, 상기 구동 중지신호 및 상기 구동 제어신호를 송수신할 수 있다.
여기서, 상기 수신되는 구동 요청신호는 상기 배터리 팩의 상기 충전 장치 상의 위치 정보를 포함하고, 상기 생성되는 구동 제어신호는 상기 위치 정보에 대응하는 방향으로 상기 일반 냉난방 장치가 구동되도록 하기 위한 제어신호에 해당한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 온도 제어를 위한 배터리 팩은 배터리 팩의 온도를 감지하는 온도 감지부; 상기 감지된 온도가 상기 일정 온도 범위를 벗어나지 여부에 따라, 차량 냉난방 장치 및 일반 냉난방 장치 중 적어도 하나의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 생성하는 배터리 컨트롤러; 및 상기 생성된 구동 요청신호 또는 상기 생성된 구동 중지신호를 전기 차량 및 충전 장치 중 적어도 하나로 전송하는 배터리 인터페이스부를 포함한다.
여기서, 상기 배터리 팩의 온도 감지를 위한 이벤트 발생 여부를 감지하는 이벤트 감지부를 더 포함하고, 상기 이벤트가 발생하였다면, 상기 온도 감지부가 상기 배터리 팩의 온도를 감지할 수 있다.
여기서, 상기 배터리 컨트롤러는, 상기 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 및 상기 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 중 적어도 하나를 상기 구동 요청신호로서 생성할 수 있다.
여기서, 상기 배터리 컨트롤러는, 상기 배터리 팩의 상기 충전 장치 상의 위치 정보를 수집하고, 상기 배터리 인터페이스부는 상기 위치 정보를 상기 구동 요청신호와 함께 상기 충전 장치로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 배터리 인터페이스부는, 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호를 상기 전기 차량 또는 상기 충전 장치로 전송할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 온도 제어를 위한 전기 차량은 전기 차량에 탑재된 배터리 팩으로부터 차량 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 상기 차량 냉난방 장치이 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신하는 차량 인터페이스부; 및 상기 수신된 구동 요청신호 또는 상기 수신된 구동 중지신호에 응답하여,상기 차량 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성하는 차량 컨트롤러를 포함하고, 상기 차량 인터페이스부가 상기 생성된 구동 제어신호를 상기 차량 냉난방 장치로 전송한다.
여기서, 상기 차량 인터페이스부는, 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호, 상기 구동 중지신호 및 상기 구동 제어신호를 송수신할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배터리 온도 제어를 위한 충전 장치는 충전 장치에 탑재된 배터리 팩으로부터 일반 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 상기 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신하는 충전장치 인터페이스부; 및 상기 수신된 구동 요청신호 또는 상기 수신된 구동 중지신호에 응답하여,상기 일반 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성하는 충전장치 컨트롤러를 포함하고, 상기 충전장치 인터페이스부가 상기 생성된 구동 제어신호를 상기 일반 냉난방 장치로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 충전장치 인터페이스부는, 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호, 상기 구동 중지신호 및 상기 구동 제어신호를 송수신할 수 있다.
여기서, 상기 수신되는 구동 요청신호가 상기 배터리 팩의 상기 충전 장치 상의 위치 정보를 포함할 경우에, 상기 충전장치 컨트롤러는 상기 위치 정보에 대응하는 방향으로 상기 일반 냉난방 장치가 구동되도록 하기 위한 상기 구동 제어신호를 생성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 전기 차량 및 충전소에서 각각 배터리 팩의 내부온도를 최적의 배터리 성능이 발휘될 수 있도록 설정 할 수 있게 되므로 배터리 팩의 성능 개선 및 배터리 팩의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다. 이에 따라, 전기 차량의 품질을 향상시키는 효과도 얻을 수 있다.
도 1은 전기 차량에 배터리 팩이 장착되었을 경우, 배터리 팩의 온도 제어를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 2는 충전소의 충전 장치에 배터리 팩이 장착되었을 경우, 배터리 팩의 온도 제어를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 팩의 온도 제어방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전기 차량에서의 배터리 팩 온도 제어방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 배터리 온도 제어를 위한 배터리 팩을 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 배터리 온도 제어를 위한 전기 차량을 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 배터리 온도 제어를 위한 충전 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명은 배터리 팩의 내부온도가 저하되었을 때에 배터리 관리 시스템(BMS)를 통해 외부 난방 장치가 가동되도록 하고, 내부온도가 상승 되었을 때에는 외부 냉각 장치가 가동되도록 한다.
도 1은 전기 차량에 배터리 팩이 장착되었을 경우, 배터리 팩의 온도 제어를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다. 전기 차량(120)에 배터리 팩(100)이 장착되어 있을 경우에 전기 차량(120)에 전원이 인가되면, 도 1에 도시된 바와 같이 배터리 팩(100)에 존재하는 배터리 관리 시스템(BMS, 102)이 구동되어 배터리 팩에 대한 다양한 정보를 수집하며, 특히, 배터리 팩(100)의 내부에 장착된 온도센서(미도시)로부터 배터리 팩의 내부온도를 측정한다. 내부온도가 배터리 성능에 영향을 미칠 정도로 낮을 경우 또는 높을 경우 배터리 관리 시스템(BMS, 102)은 전기 차량의 제어 장치에게 통신수단(Power Signal, CAN, RS485 등)을 통해 배터리 냉난방을 위한 요청신호를 전송하며, 이에 따라, 전기 차량의 제어장치(122)는 전기 차량(120)에 구비되어 있는 냉난방 장치(124)를 구동하도록 제어한다. 냉난방 장치(124)는 제어 장치(122)의 제어에 따라 에어컨 또는 히터를 구동함으로써 배터리 팩(100)의 배터리 셀(104)에 냉난방 공기를 공급한다. 그 후, 배터리 팩의 내부온도가 적정온도라고 판단되면, 배터리 관리 시스템(BMS, 102)은 배터리 팩의 내부 온도가 적정온도에 해당한다는 신호를 제어 장치(122)로 전송한다. 이에 따라, 제어 장치(122)는 냉난방 장치(124)의 동작을 정지시킴으로써, 배터리 팩(100)의 내부 온도를 최적 온도로 유지할 수 있도록 한다.
도 2는 충전소의 충전 장치에 배터리 팩이 장착되었을 경우, 배터리 팩의 온도 제어를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도이다.
충전 장치(220)에 배터리 팩이 장착되었을 경우에, 충전 장치(220)에서 커넥터 ON 신호를 인가하면 배터리 팩(200)과 연결된다. 그 후, 전원이 인가되면서 배터리 관리 시스템(BMS, 202)이 구동하여 배터리 팩에 대한 다양한 정보를 수집한다. 특히, 배터리 팩(200)의 내부에 장착 된 온도센서로부터 배터리 팩(200)의 내부온도를 측정한다. 내부온도가 배터리 팩(200)의 성능에 영향을 미칠 정도로 낮을 경우 또는 높을 경우 배터리 관리 시스템(BMS, 202)은 통신수단(Power Signal, CAN, RS485 등)을 통해 충전 장치(220)로 냉난방을 요청하는 신호를 전송한다.
이에 따라, 충전 장치(220)는 충전소에 구비되어 있는 일반 냉난방 장치(240)를 구동하도록 제어한다. 일반 냉난방 장치(240)는 충전 장치(220)의 제어에 따라 에어컨 또는 히터를 구동함으로써 배터리 팩(200)의 배터리 셀(204)에 냉난방 공기를 공급한다. 그 후, 배터리 팩의 내부온도가 적정온도라고 판단되면, 배터리 관리 시스템(BMS, 202)은 배터리 팩의 내부 온도가 적정온도에 해당한다는 신호를 충전 장치(220)로 전송한다. 이에 따라, 충전 장치(220)는 일반 냉난방 장치(240)의 동작을 정지시킴으로써, 배터리 팩(200)의 내부 온도를 최적 온도로 유지할 수 있도록 한다. 충전소에서는 배터리 팩의 수량과 관계 없이 각각의 배터리 팩을 식별정보(ID)에 기초하여 각각 제어하게 된다. 충전 장치에서 일반 냉난방장치(240)를 제어할 경우, 단순히 장치를 on/off 시키는 것이 아니라 배터리 팩이 위치한 In-Let을 파악해 해당 위치로 필요한 냉난방 공기를 제공할 수 있도록 한다. 이 때, 일반 냉난방장치에서 나오는 공기를 원하는 배터리 팩 위치로 전달하기 위해 배관형태(덕트)의 구조물이 설치되며, 상기 구조물은 원하는 배터리 팩으로의 공기 유로를 변경할 수 있는 배관간 개폐 구조물을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 팩에서의 온도 제어방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
먼저, 배터리 팩은 온도 감지를 위한 이벤트가 발생하였는가를 판단한다(S300). 여기서, 이벤트는 일정 시간의 경과 또는 배터리의 교환을 위한 전기 차량의 충전소로의 진입 등을 예시할 수 있다. 일정 시간은 정보 수집을 위해 미리 설정된 시간 주기를 의미한다. 일정 시간이 경과하였음을 감지할 때마다 배터리의 온도 감지를 위한 이벤트 발생으로 인식한다. 또한, 전기 차량이 배터리 교환을 위해 충전 장치가 구비된 충전소에 진입하는 경우에 전기 차량의 진입을 감지함으로써, 배터리의 온도 감지를 위한 이벤트 발생으로 인식한다. 다만, 여기서, 이벤트는 일정시간의 경과 또는 전기 차량의 충전소 등으로의 진입 등에 한정되는 것은 아니며, 배터리 온도 감지를 위한 일체의 이벤트를 포함할 수 있다.
S300 단계 후에, 이벤트가 발생하였다면, 배터리 팩은 내부의 온도를 감지한다(S302). 배터리 팩의 온도는 온도 감지 센서에 의해 감지될 수 있다.
S302 단계 후에, 배터리 팩은 감지된 온도가 기 설정된 일정 온도 범위를 벗어나는가를 판단한다(S304). 여기서, 일정 온도 범위는 배터리 팩의 충전 효율 및 수명 등에 있어서 최적의 성능 특성을 갖기 위한 온도 범위를 의미하는 것으로, 예를 들어, -5[도] 내지 50[도]를 예시할 수 있다. 다만, 일정 온도 범위는 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있다.
S304 단계 후에, 감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어난다면, 배터리 팩은 차량 냉난방 장치 또는 일반 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호를 생성한다(S306). 차량 냉난방 장치는 전기 차량에 구비되어 있는 냉난방 장치(예를 들어, 차량용 히터 또는 에어컨 등)를 의미하며, 일반 냉난방 장치는 배터리 팩의 충전을 위한 충전소에 설치되어 있는 냉난방 장치(예를 들어, 가정용 또는 산업용 히터 또는 에어컨 등)를 의미한다.
감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어난다는 것은 배터리 팩이 최적의 기능을 수행하기에 적절하지 않은 온도에 해당함을 의미한다. 따라서, 배터리 팩이 최적의 동작을 수행할 수 있도록 온도를 조절할 필요가 있다. 구동 요청신호는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 또는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 등을 포함할 수 있다. 따라서, 감지된 온도가 일정 온도 범위 이상인 경우에는 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 낮추기 위한 냉각 요청신호가 생성된다. 또한, 감지된 온도가 일정 온도 범위 이하인 경우에는 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 높이기 위한 난방 요청신호가 생성된다.
한편, S304 단계 후에, 감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어나지 않는다면, 배터리 팩은 차량 냉난방 장치 또는 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 생성한다(S308). 감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어나지 않는다는 것은 배터리 팩이 최적의 기능을 수행하기에 적절한 온도를 유지하고 있음을 의미한다. 따라서, 배터리 팩이 현재의 온도를 유지할 수 있도록 하기 위해 현재 구동되고 있는 냉난방 장치에 대한 동작을 중지시킬 필요가 있다. 구동 중지신호는 현재 구동되고 있는 냉난방 장치에 대한 동작을 중지시키기 위한 신호이다. 따라서, 감지된 온도가 일정 온도 범위 이내인 경우에는 배터리 팩의 온도를 유지하도록 하기 위해 구동 중지신호가 생성된다. 다만, 배터리 팩에 대한 감지된 온도가 일정 온도 범위 이내이고 현재 구동 중인 냉난방 장치가 없는 경우에는 구동 중지신호의 생성이 생략될 수 있다.
S306 단계 또는 S308 단계 후에, 배터리 팩은 생성된 구동 요청신호 또는 구동 중지신호를 전기 차량 또는 충전 장치로 전송한다(S310). 특히, 배터리 팩은 생성된 구동 요청신호를 충전 장치로 전송할 경우에 배터리 팩의 위치 정보를 함께 전송할 수 있다. 충전 장치는 배터리 팩의 충전을 위한 다수개의 충전 베이(Bay)들을 구비하고 있다. 각각의 충전 베이들은 충전 장치 상에서의 각각의 위치 정보를 포함하고 있다. 충전 베이의 위치 정보는 미리 설정되어 있을 수 있다. 따라서, 충전 베이에 배터리 팩이 장착되면, 배터리 팩의 배터리 관리 시스템(BMS)는 충전 베이의 위치정보를 수집하고, 수집된 위치정보를 구동 요청신호와 함께 충전 장치로 전송할 수 있다.
상기 구동 요청신호, 상기 구동 중지신호 또는 상기 위치 정보는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 전기 차량 또는 충전 장치로 전송될 수 있다. 또한, 상기 구동 요청신호, 상기 구동 중지신호 또는 상기 위치 정보는 캔(CAN), RS-485, RS-232, 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 상기 전기 차량 또는 상기 충전 장치로 전송될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전기 차량에서의 배터리 팩 온도 제어방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다.
전기 차량은 상기 전기 차량에 탑재된 배터리 팩으로부터 차량 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 차량 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신한다(S400). 구동 요청신호는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 또는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 등을 포함할 수 있다. 구동 중지신호는 현재 구동되고 있는 냉난방 장치에 대한 동작을 중지시키기 위한 신호이다. 상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 배터리 팩으로부터 수신될 수 있다. 또한, 상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호는 캔(CAN), RS-485, RS-232, 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 상기 배터리 팩으로부터 수신될 수 있다.
S400 단계 후에, 전기 차량은 수신된 구동 요청신호 또는 구동 중지신호에 응답하여, 차량 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성한다(S402). 감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어난다면, 배터리 팩이 최적의 기능을 수행하기에 적절하지 않은 온도에 해당한다. 감지된 온도가 일정 온도 범위 이상인 경우에 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 낮추기 위한 구동 요청신호로서 냉각 요청신호가 수신되면, 전기 차량은 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 감지된 온도가 일정 온도 범위 이하인 경우에 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 높이기 위한 난방 요청신호가 수신되면, 전기 차량은 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 제어신호를 생성할 수 있다.
한편, 차량 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호가 수신되면, 전기 차량은 현재 구동되고 있는 차량 냉난방 장치에 대한 구동을 중지시키기 위한 냉난방 중지 제어신호를 생성할 수 있다. 전기 차량은 현재 구동 중인 차량 냉난방 장치가 없는 경우에는 구동 중지신호에 대응하는 구동 제어신호를 생성하지 않을 수 있다.
S402 단계 후에, 전기 차량은 생성된 구동 제어신호를 차량 냉난방 장치로 전송한다(S404). 전기 차량은 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 구동 제어신호를 전기 차량에 탑재된 차량 냉난방 장치로 전송할 수 있다. 또한, 전기 차량은 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 구동 제어신호를 차량 냉난방 장치로 전송할 수 있다.
이에 따라, 차량 냉난방 장치는 수신된 구동 제어신호에 따라 냉난방 기기(예를 들어, 히터 또는 에어컨 등)를 구동시킨다. 예를 들어, 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 제어신호가 수신되면, 차량 냉난방 장치는 배터리 팩의 온도 하강을 위해 전기 차량 내에 구비된 에어컨을 구동시킨다. 또한, 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 제어신호가 수신되면, 차량 냉난방 장치는 배터리 팩의 온도 상승을 위해 전기 차량 내에 구비된 히터를 구동시킨다. 한편, 냉난방 중지 제어신호를 수신하면, 차량 냉난방 장치는 현재 구동되고 있는 냉난방 기기에 대한 구동을 중지시킨다.
도 5는 본 발명에 따른 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법을 설명하기 위한 일 실시예의 흐름도이다. 여기서, 충전 장치는 배터리 팩을 충전하기 위한 기기로 충전소에 구비되어 있다.
충전 장치는 충전 장치에 탑재된 배터리 팩으로부터 일반 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신한다(S500). 수신되는 구동 요청신호는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 또는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 등을 포함할 수 있다. 특히, 충전 장치에 장착된 배터리 팩으로부터 수신되는 구동 요청신호는 배터리 팩의 충전 장치 상의 위치 정보를 포함할 수 있다.
충전 장치는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 배터리 팩으로부터 구동 요청신호, 구동 중지신호 또는 위치 정보 등을 수신할 수 있다. 또한, 충전 장치는 캔(CAN), RS-485, RS-232, 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 배터리 팩으로부터 구동 요청신호, 구동 중지신호 또는 위치 정보 등을 수신할 수도 있다.
S500 단계 후에, 충전 장치는 수신된 구동 요청신호 또는 구동 중지신호에 응답하여, 일반 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성한다(S502). 여기서, 일반 냉난방 장치는 배터리 팩의 충전을 위한 충전소에 설치되어 있는 냉난방 장치(예를 들어, 가정용 또는 산업용 히터 또는 에어컨 등)를 의미한다. 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 낮추기 위한 구동 요청신호로서 냉각 요청신호가 수신되면, 충전 장치는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 높이기 위한 난방 요청신호가 수신되면, 충전 장치는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 제어신호를 생성할 수 있다.
특히, 구동 요청신호와 함께 배터리 팩에 대한 위치 정보를 수신하면, 충전 장치는 수신된 위치 정보를 근거로 하여 일반 냉난방 장치의 구동 방향에 대한 구동 제어신호를 생성할 수 있다. 위치 정보에 근거한 구동 제어신호는 위치 정보에 대응하는 방향으로 일반 냉난방 장치가 구동되도록 하기 위한 제어신호에 해당한다.
한편, 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호가 수신되면, 충전 장치는 현재 구동되고 있는 일반 냉난방 장치에 대한 구동을 중지시키기 위한 냉난방 중지 제어신호를 생성할 수 있다. 충전 장치는 현재 구동 중인 일반 냉난방 장치가 없는 경우에는 구동 중지신호에 대응하는 구동 제어신호를 생성하지 않을 수 있다.
S502 단계 후에, 충전 장치는 생성된 구동 제어신호를 일반 냉난방 장치로 전송한다(S504). 충전 장치는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 구동 제어신호를 일반 냉난방 장치로 전송할 수 있다. 또한, 충전 장치는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 구동 제어신호를 일반 냉난방 장치로 전송할 수 있다.
이에 따라, 일반 냉난방 장치는 수신된 구동 제어신호에 따라 냉난방 기기(예를 들어, 히터 또는 에어컨 등)를 구동시킨다. 예를 들어, 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 제어신호가 수신되면, 충전소에 구비된 일반 냉난방 장치는 배터리 팩의 온도 하강을 위해 에어컨을 구동시킨다. 또한, 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 제어신호가 수신되면, 충전소에 구비된 일반 냉난방 장치는 배터리 팩의 온도 상승을 위해 히터를 구동시킨다. 특히, 배터리 팩의 위치 정보에 대응하는 방향으로 일반 냉난방 장치가 구동되도록 하기 위한 구동 제어신호를 수신하면, 일반 냉난방 장치는 배터리 팩이 위치하는 방향으로 냉난방이 이루어지도록 냉난방 기기를 구동시킨다. 한편, 냉난방 중지 제어신호를 수신하면, 일반 냉난방 장치는 현재 구동되고 있는 냉난방 기기에 대한 구동을 중지시킨다.
도 6은 본 발명에 따른 배터리 온도 제어를 위한 배터리 팩을 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 이벤트 감지부(600), 온도 감지부(610), 배터리 컨트롤러(620) 및 배터리 인터페이스부(630)를 포함할 수 있다.
이벤트 감지부(600)는 배터리 팩의 온도 감지를 위한 이벤트 발생 여부를 감지하고, 감지한 결과를 온도 감지부(610) 및/또는 배터리 컨트롤러(620)로 전달한다. 여기서, 이벤트는 일정 시간의 경과 또는 배터리의 교환을 위한 전기 차량의 충전소로의 진입 등을 예시할 수 있다. 이벤트 감지부(600)는 미리 설정된 일정 시간에 대한 시간 주기정보를 저장하고 있을 수 있다. 이벤트 감지부(600)는 일정 시간이 경과하였음을 감지할 때마다 배터리의 온도 감지를 위한 이벤트 발생으로 인식한다. 이를 위해 이벤트 감지부(600)는 타이머 등의 구성요소를 포함할 수 있다. 또한, 이벤트 감지부(600)는 전기 차량이 배터리 교환을 위해 충전 장치가 구비된 충전소에 진입하는 경우에 전기 차량의 진입을 감지함으로써, 배터리의 온도 감지를 위한 이벤트 발생으로 인식한다. 이를 위해, 이벤트 감지부(600)는 움직임 감지 센서 또는 영상 센서 등의 구성요소를 포함할 수 있다.
이벤트가 발생하였다면, 온도 감지부(610)는 배터리 팩의 내부 온도를 감지하고, 감지한 결과를 배터리 컨트롤러(620)로 전달한다. 이를 위해, 온도 감지부(610)는 일체의 온도 감지 센서를 구성요소로 포함하고 있다.
배터리 컨트롤러(620)는 상기 감지된 온도가 상기 일정 온도 범위를 벗어나지 여부에 따라, 차량 냉난방 장치 및 일반 냉난방 장치 중 적어도 하나의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 생성한다. 여기서, 일정 온도 범위는 배터리 팩의 충전 효율 및 수명 등에 있어서 최적의 성능 특성을 갖기 위한 온도 범위를 의미한다. 배터리 컨트롤러(620)는 사전에 설정된 일정 온도 범위에 대한 정보를 소정의 저장 영역에 저장하고 있다. 이러한 일정 온도 범위는 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있다.
감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어난다면, 배터리 컨트롤러(620)는 차량 냉난방 장치 또는 일반 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호를 생성한다. 구동 요청신호는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 또는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 등을 포함할 수 있다. 따라서, 감지된 온도가 일정 온도 범위 이상인 경우에, 배터리 컨트롤러(620)는 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 낮추기 위한 냉각 요청신호를 생성한다. 또한, 감지된 온도가 일정 온도 범위 이하인 경우에, 배터리 컨트롤러(620)는 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 높이기 위한 난방 요청신호를 생성한다.
또한, 감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어나지 않는다면, 배터리 컨트롤러(620)는 차량 냉난방 장치 또는 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 생성한다. 구동 중지신호는 현재 구동되고 있는 냉난방 장치에 대한 동작을 중지시키기 위한 신호이다. 따라서, 감지된 온도가 일정 온도 범위 이내인 경우에, 배터리 컨트롤러(620)는 배터리 팩의 온도를 유지하도록 하기 위해 구동 중지신호가 생성한다. 다만, 배터리 팩에 대한 감지된 온도가 일정 온도 범위 이내이고 현재 구동 중인 냉난방 장치가 없는 경우에는, 배터리 컨트롤러(620)는 구동 중지신호의 생성을 생략할 수 있다.
한편, 배터리 컨트롤러(620)는 배터리 팩의 충전 장치 상의 위치 정보를 수집할 수 있다. 충전 베이에 배터리 팩이 장착되면, 배터리 컨트롤러(620)는 배터리 팩이 장착된 충전 베이의 위치정보를 수집한다. 충전 베이의 위치 정보는 미리 설정되어 있을 수 있다.
배터리 컨트롤러(620)는 생성된 구동 요청신호 또는 구동 중지신호를 전기 차량 또는 충전 장치로 전송하도록 제어할 수 있다. 특히, 배터리 컨트롤러(620)는 수집된 배터리 팩의 위치 정보를 구동 요청신호와 함께 충전 장치로 전송하도록 제어할 수 있다.
배터리 인터페이스부(630)는 배터리 컨트롤러(620)의 제어에 따라, 구동 요청신호 또는 구동 중지신호를 전기 차량 또는 충전 장치로 전송한다. 특히, 배터리 인터페이스부(630)는 배터리 팩의 위치 정보를 구동 요청신호와 함께 충전 장치로 전송할 수 있다.
배터리 인터페이스부(630)는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 구동 요청신호, 구동 중지신호 또는 배터리 팩의 위치 정보를 전기 차량 또는 충전 장치로 전송할 수 있다. 또한, 배터리 인터페이스부(630)는 캔(CAN), RS-485, RS-232, 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 구동 요청신호, 구동 중지신호 또는 위치 정보를 전기 차량 또는 충전 장치로 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 배터리 온도 제어를 위한 전기 차량을 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 차량 인터페이스부(700) 및 차량 컨트롤러(710)를 포함할 수 있다.
차량 인터페이스부(700)는 전기 차량에 탑재된 배터리 팩으로부터 차량 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 상기 차량 냉난방 장치이 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신한다. 구동 요청신호는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 또는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 등을 포함할 수 있다. 구동 중지신호는 현재 구동되고 있는 냉난방 장치에 대한 동작을 중지시키기 위한 신호이다.
차량 인터페이스부(700)는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 배터리 팩으로부터 구동 요청신호, 구동 중지신호 또는 위치 정보를 수신할 수 있다. 또한, 차량 인터페이스부(700)는 캔(CAN), RS-485, RS-232, 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 배터리 팩으로부터 구동 요청신호, 구동 중지신호 또는 위치 정보를 수신할 수 있다.
차량 컨트롤러(710)는 상기 수신된 구동 요청신호 또는 상기 수신된 구동 중지신호에 응답하여,상기 차량 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성한다. 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 낮추기 위한 구동 요청신호로서 냉각 요청신호가 수신되면, 차량 컨트롤러(710)는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 높이기 위한 난방 요청신호가 수신되면, 차량 컨트롤러(710)는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 차량 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호가 수신되면, 차량 컨트롤러(710)는 현재 구동되고 있는 차량 냉난방 장치에 대한 구동을 중지시키기 위한 냉난방 중지 제어신호를 생성할 수 있다.
차량 인터페이스부(700)는 차량 컨트롤러(710)의 제어에 따라 구동 제어신호를 차량 냉난방 장치로 전송한다. 차량 인터페이스부(700)는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 구동 제어신호를 전기 차량에 탑재된 차량 냉난방 장치로 전송할 수 있다. 또한, 차량 인터페이스부(700)는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 구동 제어신호를 차량 냉난방 장치로 전송할 수 있다. 이에 따라, 차량 냉난방 장치는 수신된 구동 제어신호에 따라 냉난방 기기(예를 들어, 히터 또는 에어컨 등)를 구동시킨다.
도 8은 본 발명에 따른 배터리 온도 제어를 위한 충전 장치를 설명하기 위한 일 실시예의 블록도로서, 충전장치 인터페이스부(800) 및 충전장치 컨트롤러(810)를 포함할 수 있다.
충전장치 인터페이스부(800)는 충전 장치에 탑재된 배터리 팩으로부터 일반 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신한다. 수신되는 구동 요청신호는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 또는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 등을 포함할 수 있다. 특히, 수신되는 구동 요청신호는 배터리 팩의 충전 장치 상의 위치 정보를 포함할 수 있다.
충전장치 인터페이스부(800)는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 배터리 팩으로부터 구동 요청신호, 구동 중지신호 또는 위치 정보 등을 수신할 수 있다. 또한, 충전장치 인터페이스부(800)는 캔(CAN), RS-485, RS-232, 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 배터리 팩으로부터 구동 요청신호, 구동 중지신호 또는 위치 정보 등을 수신할 수도 있다.
충전장치 컨트롤러(810)는 수신된 구동 요청신호 또는 구동 중지신호에 응답하여, 일반 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성한다. 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 낮추기 위한 구동 요청신호로서 냉각 요청신호가 수신되면, 충전장치 컨트롤러(810)는 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 배터리 팩의 온도를 일정 온도 범위 내로 높이기 위한 난방 요청신호가 수신되면, 충전장치 컨트롤러(810)는 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 제어신호를 생성할 수 있다. 특히, 구동 요청신호와 함께 배터리 팩에 대한 위치 정보를 수신하면, 충전장치 컨트롤러(810)는 수신된 위치 정보를 근거로 하여 일반 냉난방 장치의 구동 방향에 대한 구동 제어신호를 생성할 수 있다. 또한, 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호가 수신되면, 충전장치 컨트롤러(810)는 현재 구동되고 있는 일반 냉난방 장치에 대한 구동을 중지시키기 위한 냉난방 중지 제어신호를 생성할 수 있다.
충전장치 인터페이스부(800)는 충전장치 컨트롤러(810)의 제어에 따라 구동 제어신호를 일반 냉난방 장치로 전송한다.
충전장치 인터페이스부(800)는 와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 등의 무선 네트워크를 통해 구동 제어신호를 일반 냉난방 장치로 전송할 수 있다. 또한, 충전장치 인터페이스부(800)는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 등의 유선 네트워크를 통해 구동 제어신호를 일반 냉난방 장치로 전송할 수 있다. 이에 따라, 일반 냉난방 장치는 수신된 구동 제어신호에 따라 냉난방 기기(예를 들어, 히터 또는 에어컨 등)를 구동시킨다. 특히, 배터리 팩의 위치 정보에 대응하는 방향으로 일반 냉난방 장치가 구동되도록 하기 위한 구동 제어신호를 수신하면, 일반 냉난방 장치는 배터리 팩이 위치하는 방향으로 냉난방이 이루어지도록 냉난방 기기를 구동시킨다. 한편, 냉난방 중지 제어신호를 수신하면, 일반 냉난방 장치는 현재 구동되고 있는 냉난방 기기에 대한 구동을 중지시킨다.
본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 200: 배터리 팩
120: 전기 차량
220: 충전 장치
600: 이벤트 감지부
610: 온도 감지부
620: 배터리 컨트롤러
630: 배터리 인터페이스부
700: 차량 인터페이스부
710: 차량 컨트롤러
800: 충전장치 인터페이스부
810: 충전장치 컨트롤러

Claims (20)

  1. 전기 차량에 탑재된 교환 가능한 배터리 팩의 온도 제어 방법에 있어서,
    상기 배터리 팩의 온도 감지를 위한 이벤트의 발생 여부를 판단하는 단계;
    상기 이벤트가 발생한 경우 상기 배터리 팩의 온도를 감지하는 단계;
    감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어나는가를 판단하는 단계;
    상기 감지된 온도가 상기 일정 온도 범위를 벗어나는지 여부에 따라, 차량 냉난방 장치 및 일반 냉난방 장치 중 하나의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 구동 요청신호 또는 상기 생성된 구동 중지신호를 전기 차량 및 충전 장치 중 하나로 전송하는 단계를 포함하되,
    상기 이벤트는 상기 배터리 팩의 교환이 가능한 충전소로 상기 전기 차량이 진입하는 경우를 의미하는 배터리 팩 온도 제어방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 구동 요청신호를 생성하는 단계는
    상기 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 및 상기 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 중 하나를 상기 구동 요청신호로서 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 온도 제어방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 구동 요청신호를 상기 충전 장치로 전송하는 단계는
    상기 구동 요청신호와 함께 상기 배터리 팩의 상기 충전 장치 상의 위치 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 온도 제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호를 상기 전기 차량 및 상기 충전 장치 중 적어도 하나로 전송하는 단계는
    와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호를 상기 전기 차량 또는 상기 충전 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 온도 제어방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 충전 장치에 탑재된 배터리 팩으로부터 일반 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 상기 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 구동 요청신호 또는 상기 수신된 구동 중지신호에 응답하여, 상기 일반 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성하는 단계;
    상기 생성된 구동 제어신호를 상기 일반 냉난방 장치로 전송하는 단계; 및
    상기 일반 냉난방 장치가 상기 구동 제어신호에 따라 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호는 상기 배터리 팩의 온도 감지를 위한 이벤트가 발생한 경우에 수신되고,
    상기 이벤트는 상기 배터리 팩의 교환이 가능한 충전소로 전기 차량이 진입하는 경우를 의미하는 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호, 상기 구동 중지신호 및 상기 구동 제어신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 수신되는 구동 요청신호는 상기 배터리 팩의 상기 충전 장치 상의 위치 정보를 포함하고,
    상기 생성되는 구동 제어신호는 상기 위치 정보에 대응하는 방향으로 상기 일반 냉난방 장치가 구동되도록 하기 위한 제어신호에 해당하는 것을 특징으로 하는 충전 장치에서의 배터리 팩 온도 제어방법.
  11. 전기 차량에 탑재된 교환 가능한 배터리 팩에 있어서,
    배터리 팩의 온도 감지를 위한 이벤트 발생 여부를 감지하는 이벤트 감지부;
    배터리 팩의 온도를 감지하는 온도 감지부;
    상기 감지된 온도가 일정 온도 범위를 벗어나는지 여부에 따라, 차량 냉난방 장치 및 일반 냉난방 장치 중 하나의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 생성하는 배터리 컨트롤러; 및
    상기 생성된 구동 요청신호 또는 상기 생성된 구동 중지신호를 전기 차량 및 충전 장치 중 하나로 전송하는 배터리 인터페이스부를 포함하되,
    상기 이벤트는 상기 배터리 팩의 교환이 가능한 충전소로 상기 전기 차량이 진입하는 경우를 의미하는 배터리 팩.
  12. 삭제
  13. 청구항 11에 있어서, 상기 배터리 컨트롤러는
    상기 배터리 팩의 온도 하강을 위한 냉각 요청신호 및 상기 배터리 팩의 온도 상승을 위한 난방 요청신호 중 하나를 상기 구동 요청신호로서 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 청구항 11에 있어서, 상기 배터리 컨트롤러는
    상기 배터리 팩의 상기 충전 장치 상의 위치 정보를 수집하고,
    상기 배터리 인터페이스부는 상기 위치 정보를 상기 구동 요청신호와 함께 상기 충전 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 청구항 11에 있어서, 상기 배터리 인터페이스부는
    와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호를 상기 전기 차량 또는 상기 충전 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 충전 장치에 탑재된 배터리 팩으로부터 일반 냉난방 장치의 구동을 위한 구동 요청신호 또는 상기 일반 냉난방 장치의 구동 중지를 위한 구동 중지신호를 수신하는 충전장치 인터페이스부; 및
    상기 수신된 구동 요청신호 또는 상기 수신된 구동 중지신호에 응답하여, 상기 일반 냉난방 장치의 구동 여부를 위한 구동 제어신호를 생성하는 충전장치 컨트롤러를 포함하고,
    상기 충전장치 인터페이스부가 상기 생성된 구동 제어신호를 상기 일반 냉난방 장치로 전송하는 것을 특징으로 하고,
    상기 구동 요청신호 또는 상기 구동 중지신호는 상기 배터리 팩의 온도 감지를 위한 이벤트가 발생한 경우에 수신되고,
    상기 이벤트는 상기 배터리 팩의 교환이 가능한 충전소로 전기 차량이 진입하는 경우를 의미하는 충전 장치.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 충전장치 인터페이스부는
    와이파이(WiFi), 블루투스(bluetooth), NFC(near field communication), RFID(radio frequency identification) 및 지그비(ZigBee) 중 적어도 하나의 무선 네트워크 또는 캔(CAN), RS-485, RS-232 및 이더넷(Ethernet) 중 적어도 하나의 유선 네트워크를 통해 상기 구동 요청신호, 상기 구동 중지신호 및 상기 구동 제어신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 수신되는 구동 요청신호가 상기 배터리 팩의 상기 충전 장치 상의 위치 정보를 포함할 경우에,
    상기 충전장치 컨트롤러는 상기 위치 정보에 대응하는 방향으로 상기 일반 냉난방 장치가 구동되도록 하기 위한 상기 구동 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
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