KR102184207B1

KR102184207B1 - 배터리 및 그 배터리를 위한 최대 허용가능 전력을 판별하기 위한 수단을 포함하는 자동차 및 대응 방법

Info

Publication number: KR102184207B1
Application number: KR1020157001941A
Authority: KR
Inventors: 앙투완 생-마르쿠; 클레르 오베르티; 마르크-앙리 지로; 브뤼노 들로벨
Original assignee: 르노 에스.아.에스.
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2020-11-27
Also published as: CN104488132B; FR2994027A1; CN104488132A; WO2014016523A1; KR20150040870A; US20150202982A1; US9428074B2; EP2878034B1; JP6351592B2; EP2878034A1; FR2994027B1; JP2015530857A

Abstract

재충전가능 전기 축적 배터리, 에너지 회수를 허용하는 브레이킹 시스템을 구비한 전기 또는 하이브리드 추진 자동차로서, 상기 배터리는 브레이킹 페이즈들 동안에 그리고 배터리를 위한 최대의 허용가능 전력 (BATPIN)을 결정하기 위한 수단을 포함하는 공급 시스템 (2)의 제어 하의 충전 페이즈들 동안에 재충전가능하며, 상기 배터리를 위한 최대의 허용가능 전력을 결정하기 위한 수단은, 상기 배터리 충전의 상태 및 온도를 기초로 하여 제1 최대 전력을 읽는 것을 가능하게 하는 제1 매핑, 그리고 상기 배터리 충전 상태 및 온도를 기초로 하여 제2 최대 전력을 읽는 것을 가능하게 하는 제2 매핑 (4)을 포함한다.

Description

배터리 및 그 배터리를 위한 최대 허용가능 전력을 판별하기 위한 수단을 포함하는 자동차 및 대응 방법 {Vehicle comprising a battery and means for determining a maximum allowable power for the battery, and corresponding method}

본 발명은 전기 배터리를 관리하기 위한 시스템들에 관한 것이며, 특히 자동차에 설치되어 상기 자동차를 추진하도록 의도된 전기 배터리들을 관리하기 위한 시스템에 관한 것이다.

이 배터리들은 자동차가 움직이지 않을 때에 전기 단자들에서 재충전되거나 또는 상기 자동차가 감속할 때에 자동차의 운동 에너지를 전기 모터에 의해 회수 (recovery)하는 것에 의해서 재충전될 수 있을 것이다. 그런 에너지 회수는 보통은 재생 브레이킹 (regenerative braking)으로 보통 언급된다.

상기 배터리들은 기능이 저하되거나 노후될 수 있으며 그리고 에너지를 보존하기 위한 능력을 상실할 수 있을 것이다. 이 노후는 상기 배터리들이 보관되는 상태들에 종속되며 그리고 자동차들이 움직이고 있을 때에 상기 배터리들이 사용되는 상태들에 또한 종속된다.

배터리를 손상하지 않도록 배터리에 제공되는 전력의 양을 제한하는 배터리 관리 시스템들 (battery management systems (BMSs))이 제안되었다. 배터리를 향하여 순환하는 전류들 또는 배터리에 인가된 전압들이 그래서 제한된다. 더욱이, 이 제한들은 한편으로는 에너지 회수를 하는 브레이킹 상황들에 대해서 그리고 다른 한편으로는 통상적인 충전 상황들, 즉, 자동차가 움직이지 않으며 그리고 단자가 사용될 때에 계산되는 것이 일반적이다.

브레이킹 상황에서 배터리가 허용할 수 있는 최대 전력은 보통은 높으며 배터들을 손상하지 않으면서 약 10초의 짧은 기간에 걸쳐서 인가될 수 있다. (단자에 의한) 충전을 위해서, 전력은 보통은 더 약하지만, 더 긴 기간에 걸쳐서 인가될 수 있다.

사용자가 긴 브레이킹 페이즈 (phase)에 있을 때에, 예를 들면, 긴 언덕을 내려가는 동안에, 긴 지속시간의 전기적 에너지 회수를 하는 브레이킹은 브레이킹 페이즈들의 높은 전력을 제한하는 것을 이용하여 구현될 수 있다. 이런 긴 브레이킹 페이즈들이 정상적인 브레이킹 페이즈들에 대응하는 10초보다 더 길면 그 긴 브레이킹 페이즈들은 차량들의 배터리들을 손상시킬 수 있을 것이다. 실제로, 과도하게 긴 기간 동안에 많은 전력이 배터리로 제공될 것이다.

추가로, 전력 값들은 매핑들에 저장되는 것이 일반적이며 배터리의 충전 상태 및 배터리의 온도에 종속하여 읽혀질 수 있다. 상기에서 설명된 상황들 각각을 위해서 두 개의 매핑들이 사용될 수 있다.

본 발명의 목적은, 특히 긴 브레이킹 페이즈들 동안에 차량 배터리들의 전력 공급 시스템들을 개선하려는 것이다.

일 실시예에 따라, 전기 또는 하이브리드 추진 자동차가 제안되며, 상기 자동차는 재충전가능 전기 축적 배터리, 에너지 회수를 허용하는 브레이킹 시스템을 구비하며, 상기 배터리는 브레이킹 페이즈 (phase)들 동안에 그리고 배터리를 위한 최대의 허용가능 전력을 결정하기 위한 수단을 포함하는 전력 공급 시스템의 제어 하에 (예를 들면, 상기 자동차가 터미널에서 움직이지 않을 때인) 충전 페이즈들 동안에 재충전가능하다.

상기 자동차의 일반적인 특징에 따라서, 상기 배터리를 위한 최대의 허용가능 전력을 결정하기 위한 상기 수단은, 상기 배터리 충전의 상태 및 온도를 기초로 하여 제1 최대 전력을 읽는 것을 가능하게 하는 제1 매핑, 상기 배터리 충전의 상태 및 온도를 기초로 하여 제2 최대 전력을 읽는 것을 가능하게 하는 제2 매핑 [상기 제1 최대 전력은 상기 제2 최대 전력보다 더 크며, 상기 제1 매핑은 브레이킹 페이즈에 대응하는 제1 최대 전력 값들을 포함하며 상기 제2 매핑은 상기 배터리의 충전 페이즈에 대응하는 제2 최대 전력 값들을 포함한다], 그리고 상기 배터리를 위한 상기 최대 허용가능 전력을 계산하기 위한 수단을 포함하며, 상기 수단은 0 내지 1 사이인 제1 계수

에 의해 영향을 받는 제1 전력 및

와 동일한 제2 계수에 의해 영향을 받는 제2 전력의 합을 계산하도록 설계된다.

충전 페이즈에 대응하는 값들의 매핑에서 읽은 값 (낮은 값들) 그리고 브레이킹 페이즌에 대응하는 값들의 매핑에서 읽은 값 (높은 값들) 두 가지 모두에 종속하는 제한은 그러면 각 시간 포인트에 적용된다. 상기 제1 계수는, 상기 제1 최대 전력 (1과 동일한 경우), 상기 제2 최대 전력 (0과 동일한 겨우) 그리고 이 두 전력들이 0 내지 1 사이에 있다면 이 두 전력들의 가중치 사이에서 선택된 제한을 획득하도록 선택된다.

긴 브레이킹 페이즈 동안에, 예를 들면, 상기 읽은 제1 전력보다 더 낮은 배터리를 위한 최대 허용가능 전력을 얻으며, 그래서 상기 배터리를 노화로부터 보호하기 위해서 상기 제1 계수를 감소시키는 것이 바람직하다.

상기 자동차는 상기 배터리에서 출력되는 전류를 측정하기 위한 수단 및 상기 제1 계수를 순간적으로 계산하기 위한 수단을 더 포함하며, 이 제1 계수는:

- 차량의 기동 (start-up) 동안에 1과 동일한 제1 계수 값,

- 배터리에서 출력되는 측정된 전류가 음이라면 증가된 제1 계수 값,

- 배터리에서 출력되는 측정된 전류가 전류 임계치보다 더 크다면 감소된 제1 계수 값, 또는

- 배터리에서 출력되는 전류가 0과 상기 전류 임계치 사이에 있고 그리고 제1 계수가 이전의 시간 포인트에서 증가되었다면 증가된 제1 계수 값 또는 배터리에서 출력되는 전류가 0과 상기 전류 임계치 사이에 있고 그리고 제1 계수가 이전의 시간 포인트에서 감소되었다면 감소된 제1 계수 값으로 제시된다.

그런 시스템은 반복하여 작동하며 그리고 각 새로운 반복마다, 즉, 각 새로운 시간 포인트마다 새로운 계수 값을 전달한다. 상기 시스템은 예를 들면, 각 반복 시에 동일한 양만큼 상기 계수를 증가시키거나 감소시킬 수 있을 것이다.

상기 배터리에 제공된 전류에 종속한 계수 값을 결정하는 시스템이 얻어지며, 상기 계수 값은 상기 배터리가 전류를 배달하면, 즉, 방전 동안에는 음이며, 그리고 상기 배터리가 전류를 받아들이면, 즉, 충전 동안에는 양이다. 추가로, 상기 전류는 재생 브레이킹 동안에는 더 높은 값을 가지는 것이 보통이며, 그래서 전류 임계치 (threshold)는 에너지 회수를 하는 브레이킹 페이즈가 구현된 것을 나타내도록 선택될 수 있다.

이 변이는 특히 매우 짧은 구간들에 대해서 높은 값들을 가진 허용가능 전력을 획득하는 것을 가능하게 하고 그래서 상기 배터리를 손상시키지 않으면서 그 배터리를 재충전하는 것을 확실하게 하는 것을 가능하게 한다.

추가로, 상기 최대의 허가된 전력은 운전자에게 갑자기 움직이거나 덜컹거리지 않도록 하기 위해서 긴 브레이킹 페이즈에 걸쳐서 천천히 감소할 것이다

변형의 실시예에서, 상기 자동차는 시간의 어떤 구간 동안에 배터리에 제공된 평균 전력을 측정하기 위한 수단 및 상기 제1 계수를 순간적으로 계산하기 위한 수단을 더 포함하며, 이 제1 계수는:

- 차량의 기동 동안에 1과 동일한 제1 계수 값,

- 상기 평균 전력이 상기 제2 최대 전력 값보다 더 작다면 증가된 제1 계수 값, 또는

- 상기 평균 전력이 상기 제2 최대 전력 값보다 더 크다면 감소된 제1 계수 값으로 제시된다.

그래서, 상기 구간 동안에 유효하게 인가된 전력의 평균 레벨은 각 시간 포인트마다 계산된다. 상기 계수는 단자에 의한 충전에 대응하는 상기 제2 최대 전력 값에 종속하여 감소하거나 증가한다. 실제로, 상기 평균 전력이 충전 페이즈에 대한 최대 허용가능 전력보다 더 크다면, 배터리를 보호하기 위해서 상기 계수를 감소시키는 것이 바람직하다.

상기 배터리는 하나 이상의 셀들로 형성될 수 있을 것이며, 상기 시스템은 한 셀의 단자들에서의 전압을 측정하기 위한 수단 및 상기 배터리를 위해 최대의 허용가능 전력을 제한하여 상기 셀의 최대 전압 값 및 상기 측정된 전압에 종속하여 계산된 제3 최대 전력 값을 제공하기 위한 추가 수단을 포함한다.

그래서, 두 개의 제한들이 구현되며, 배터리를 보호하기 위해서 가장 낮은 값이 저장된다.

일 실시예에 따라, 에너지 회수를 허용하는 브레이킹 시스템을 구비한 전기 또는 하이브리드 추진 자동차를 위해 재충전가능 전기 축적 배터리의 충전을 조절하는 방법이 제안되며, 상기 배터리는 브레이킹 페이즈들 동안에 그리고 충전 페이즈들 동안에 (예를 들면, 상기 자동차가 움직이지 않을 때에) 재충전가능하다.

일반적인 특징에 따라, 상기 방법은 브레이킹 페이즈에 대응하는 제1 최대 전력 값을 (예를 들면, 상기 배터리의 충전 상태 및 배터리의 온도를 기초로 하는 매핑에서) 결정하는 단계, 상기 배터리의 충전 페이즈에 대응하는 제2 최대 전력을 (예를 들면, 상기 배터리의 충전 상태 및 배터리의 온도를 기초로 하는 매핑에서) 결정하는 단계 [상기 제1 최대 전력은 상기 제2 최대 전력보다 더 크다], 그리고 0 내지 1 사이인 제1 계수

에 의해 영향을 받는 제1 전력 및 제2 계수

에 의해 영향을 받는 제2 전력을 함께 더하여, 이로부터 상기 배터리를 위한 최대 허용가능 전력을 추론하도록 하는 단계를 포함한다.

상기 배터리에서 출력되는 전류를 측정하고 그리고 상기 제1 계수를 순간적으로 고정하는 것이 가능하며, 이 제1 계수는:

- 차량의 기동 (start-up) 동안에는 1,

- 배터리에서 출력되는 전류가 0과 상기 전류 임계치 사이에 있고 그리고 제1 계수가 이전의 시간 포인트에서 증가되었다면 증가된 제1 계수 값 또는 배터리에서 출력되는 전류가 0과 상기 전류 임계치 사이에 있고 그리고 제1 계수가 이전의 시간 포인트에서 감소되었다면 감소된 제1 계수 값과 동일하다.

변형에서, 어떤 구간 동안에 배터리에 제공된 평균 전력을 측정하고 그리고 상기 제1 계수를 순간적으로 고정하는 것이 가능하며, 이 제1 계수는:

- 차량의 기동 동안에는 1,

- 상기 평균 전력이 상기 제2 최대 전력 값보다 더 크다면 감소된 제1 계수 값과 동일하다.

상기 배터리는 하나 이상의 셀들로 형성되며, 그리고 한 셀의 단자들에서의 전압이 측정되며, 상기 배터리를 위한 상기 최대의 허용가능 전력은 상기 셀의 최대 전압 값 및 측정된 전압에 종속하여 계산된 제3 최대 전력 값을 기초로 하여 추가로 제한된다.

본 발명의 효과는 본 명세서의 해당되는 부분들에 개별적으로 명시되어 있다.

추가의 목적들, 특징들 및 유리함들은, 비-제한적인 예로서 그리고 첨부된 도면들을 참조하여 주어진 다음의 설명을 읽으면 명백해질 것이다.
도 1은 어떻게 매핑들이 얻어지는가를 예시한다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템을 개략적으로 예시한다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 변형을 예시한다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예의 추가의 변형을 예시한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 또 다른 추가의 변형을 예시한다.

하나 또는 그 이상의 개별 셀들을 포함하는 자동차 배터리들에 대해서, 최대 허용가능 정류 매핑들을 생성하는 것은 배터리 셀의 내부 저항 (DCR_cell 로 표시)의 매핑들에 의해서 구현될 수 있다. 이 매핑들은 캘리브레이션 (calibration) 이전의 단계들에 의해서 얻어질 수 있으며 그리고 배터리의 온도 및 배터리의 충전 상태에 종속하여 이 저항을 읽을 수 있게 한다. 배터리의 충전 상태 (BSOC)는 셀 개방 회로 전압 OCV에 직접적으로 종속하며 그래서 전압 센서들에 의해서 측정될 수 있다.

충전 페이즈 동안에 전류가 통과하는 셀에 의해서 허가된 최대 전압 V_LimitePCHG이 얻어질 수 있는 것처럼, 에너지 회수를 하는 브레킹 페이즈 동안에 전류가 통과하는 셀에 대한 최대의 허가된 전압 V_LimitePIN은 캘리브레이션에 의해서 또한 얻어질 수 있다.

도 1은 배터리 셀을 통해서 지나가는 전류에 종속된 그 배터리 셀의 단자들에서의 현상을 보여준다. 배터리 셀의 단자들에서의 전압 V_cell은 0의 전류 I_BAT 에 대한 개방 회로 전압 (open circuit voltage, OCV)과 동일하다. 이 전압은 매핑에서 읽혀지는 상기 셀의 저항 DCR_cell에 링크된 증감과 함께 발현한다. 이전에 결정된 값들 V_LimitePIN 및 V_LimitePCHG을 이용하여, 브레이킹 페이즈 동안에 허가된 최대 전류에 대한 전류의 대응하는 알려진 값 I_MAXPIN 그리고 충전 페이즈 동안에 허가된 최대 전류의 대응하는 알려진 값 I_MAXPCHG 이 얻어질 수 있다. 비록 충전 페이즈 동안에 그리고 브레이킹 페이즈 동안에 배터리에 대한 최대 허용가능 전력들을 결정하기 위해서 그래픽 솔루션이 가능하지만, 이것들은 수학식 1에 의해서 또한 얻어질 수 있다:

이 경우:

: 브레이킹 페이즈 동안에 허가된 최대 전력 그리고

: 충전 페이즈 동안에 허가된 최대 전력.

그러면 배터리의 충전 상태 및 온도에 종속한 최대 전력 값들

을 포함한 제1 매핑, 그리고 배터리의 충전 상태와 온도에 종속한 최대 전력 값들

을 형성하는 것이 가능하다.

각 시간 포인트 (t로 표시함)에서, 배터리의 최대 허용가능 전력은 그렇게 얻어지며 그리고 수학식 2를 이용하여 계산될 수 있다.

이 경우:

: 시간 포인트 t에서 배터리에 대한 최대의 허용가능 전력,

: 시간 포인트 t에서 브레이킹 페이즈 동안의 최대 전력으로, 상기 매핑들 중 하나에서 얻어지며, 그리고

: 0 내지 1 사이의 계수.

상기 계수

가 1과 동일하다면, 상기 허용가능 전력은 재생 브레이킹을 이용하여 허용 가능한 전력이며, 이것은 높은 값이라는 것에 유의한다. 상기 계수가 0과 동일하다면, 상기 허용가능 전력은 충전 페이즈 동안에 허용 가능한 전력이며, 이것은 배터리에 손상을 입히지 않고 오랜 시간 동안 인가될 수 있는 낮은 값이다.

도 2는 최대 허용가능 전력을 결정하기 위한, 특히 수학식 2의 계산을 구현할 수 있는 수단을 포함하는 전력 공급 시스템 (2)을 보여준다. 한편으로는 브레이킹 페이즈에 대응하는 값들을 포함한 매핑 (3)을 그리고 다른 한편으로는 충전 페이즈들에 대응하는 값들을 포함한 매핑 (4)을 이용하여, 값

을 제공하도록 의도된 계산 또는 변조 수단 (5)을 이용하는 것이 가능하다.

상기 계수

을 계산하기 위한 변형이 도 3을 참조하여 이제 더 상세하게 설명될 것이다.

예를 들면,

는 자동차의 기동에서는 0으로, 즉, t에 대해서 0과 동일하게 선택될 수 있다. 그러면, 어떤 반복 (t_n으로 표시됨)에 대해서 배터리가 방전 페이즈에 있고, 시간 포인트 t_n에서 전류 I_BAT 가 음이면, 더 큰 허용가능 전력을 허가하기 위해서 다음의 반복 (t_n+1)에 대해서 상기 계수

를 증가시키는 것이 가능하다는 것이 알려져 있다. 물론 상기 계수

는 0 내지 1 사이에 여전히 남는다. 그래서 방전 페이즈에서의 증가가 수학식 3에서 표시된 것처럼 얻어진다.

이 경우에:

: 이전에 선택된 상수.

상기 전류가

로 표시된 전류 임계치보다 충분하게 더 커서, 에너지 회수를 하는 브레이킹 페이즈 동안에 배터리로 제공된 전류를 예시한다면 [이는 온도 및 충전 상태에 또한 종속할 것이며 그래서 매핑에서 읽혀질 수 있을 것이다], 브레이킹 페이즈가 현재 시행되고 있으며 그래서 수학식 4에서 표시된 것처럼 상기 계수

를 감소시키는 것이 바람직한 것으로 알려져 있다.

마지막으로, 배터리를 통해서 지나가는 전류가 이 임계치

보다 더 작지만 양이라면, 상기 계수

가 이전의 반복 (t_n-1) 동안에 증가하고 있었다면 그 계수

를 증가시키는 것이 가능하며 또는 그 계수가 감소하고 있었다면 그 계수를 감소시키는 것이 가능하며, 그러면서 수학식 5에 표시된 것처럼 그 계수를 0 및 1로 제한한다.

도 3은 배터리를 통해서 지나가는 전류 (I_BAT)의 전개되는 커브 (6)의 예를 시간의 함수로서 보여준다. 이 도면은 상기 계수

의 값의 전개 커브 (7)를 또한 보여준다.

이전에 표시된 것처럼, 상기 전류는 처음에 음이며, 즉, 임계치보다 더 작으며 (구간 8), 그리고 초기 시간 포인트에서 1과 같았었기 때문에, 그것은 이 값에서 유지된다는 것에 주목할 수 있다. 그러면, 브레이킹 페이즈 (구간 9)에서, 상기 전류는 임계치

를 초과하며 그리고 상기 계수는, 예를 들면, 시간 포인트들 t_n 및 t_n+1 사이에서 0에 도달할 때까지 감소한다. 그래서, 브레이킹 페이즈가 길면, 허용가능 전력은 배터리를 손상하지 않도록 낮을 것이다.

추가로, 상기 상수

는 상기 계수를 더 빠르게 또는 더 느리게 감소시키거나 증가시키기 위해서, 그러므로 상기 최대 허용가능 전력을 감소시키거나 증가시키기 위해서 선택될 수 있다.

변형의 실시예에서, 배터리에 유효하게 인가된 전력의 평균 레벨을 기초로 하여 상기 계수를 결정하는 것이 가능하다. 상기 배터리를 통해서 지나가는 전류 (I_BAT)를 측정하기 위한 수단 및 상기 배터리의 단자들에서의 전압 (V_BAT)을 측정하기 위한 수단을 상기 시스템에 장착하는 것이 가능하다. T₀로 표시된 고정된 구간을 선택함으로써, 평균 전력

는 다음의 수학식과 같이 써질 수 있다:

도 4는 전력의 전개를 시간의 함수로서 보여주는 커브 (11)에 걸친 이 평균 전력을 사선들 (10)에 의해서 보여준다.

그래서 상기 계수

를 기동 (start-up)에서의 한 곳에 고정시키는 것이 가능하며, 그리고 상기 평균 전력

이 충전 페이즈에 대응하는 최대 전력

보다 더 크다면, 예를 들면, 이전의 변형 실시예에서의 수학식 3을 적용함으로써

를 증가시키고, 또는 상기 평균 전력

이 충전 페이즈에 대응하는 최대 전력

보다 더 크다면,

를 감소시키는 것이 가능하다 (수학식 4).

도 5는 다른 시스템 (12)을 보여주며, 이 시스템은, 예를 들면 상기에서 표시된 것과 같은 매핑에서 얻어진 재생 브레이킹 셀의 최대 전압 (V_LimitePIN)에 종속한 조정 (regulation)을 위한 수단 (13)의 두 매핑들을 더 포함한다. 이 값 및 셀의 단자들에서의 전압(V_cell)을 기초로 하여, 상기 제한 (V_LimitePIN)을 초과하지 않도록 상기 전압의 그리고 상기 전류의 허가된 증가를 결정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 이 전력과 상기 전력

사이의 최소 값을 결정하기 위한 수단 (14)을 이용하여, 상기 배터리를 보호하도록 하는 방식으로 이 전력 값으로부터 감소시키는 것이 가능하다

도 6에서 도시된 것처럼, 셀의 단자들에서의 전압들 (V_cell)은, 예를 들면, 셀의 저항 (DCR_cell)과 동일한 기울기를 가지면서 선형 (참조번호 15의 라인)으로 변한다. 상기 값 V_LimitePIN을 알면, 전류 I_bat(t)에 대한 순간적인 값 V_cell(t)을 기초로 하여 전압의 허가된 변이

V를 V_LimitePIN을 초과하지 않도록 결정하는 것이 가능하다. 부가적으로, 추가의 안전을 위해서, 감소된 허가된 전류 변이 값

I를 결정하는 것이 가능하다. 이 목적을 위해서, 포인트 N을 경유하여 지나가며 DCR_cell의 1.5배의 기울기를 가진 라인 (16)과 상기 허가된 전압 제한 V_LimitePIN 과의 교차점 I가 결정된다. 추가로, 허가된 최대 전력 BATPIN_reg(t)의 다른 값을 수학식 7에 의해서 얻는 것이 가능하다.

이 경우:

물론, 상기 라인의 기울기에 곱하기 위한 상이한 값을 선택하는 것이 가능하지만, 1보다 더 크도록 이 상이한 값을 선택하는 것이 바람직하다.

상기 값 BATPIN_reg(t)는 도 5를 참조하여 설명된 시스템에서 값 BATPIN(t)과 비교될 수 있다

배터리에 의해서 허용 가능한 최대 전력에 대한 제한이 얻어지며, 이 제한은 차량의 사용에 종속되어 적응하며 그리고 차량 내에 설치된 계산 수단에 의해서 구현될 수 있다.

Claims

재충전가능 전기 축적 배터리, 에너지 회수를 허용하는 브레이킹 시스템을 구비한 전기 또는 하이브리드 추진 자동차로서,
상기 배터리는 브레이킹 페이즈 (phase)들 동안에 그리고 충전 페이즈들 동안에 재충전가능하며,
충전 페이즈들 동안에 상기 자동차는 배터리를 위한 최대의 허용가능 전력 (BATPIN)을 결정하기 위한 수단을 포함하는 전력 공급 시스템 (2, 12)의 제어 하에 움직이지 않으며,
상기 배터리를 위한 최대의 허용가능 전력을 결정하기 위한 수단은,
상기 배터리 충전의 상태 및 온도를 기초로 하여 제1 최대 전력 (
)을 읽는 것을 가능하게 하는 제1 매핑 (3),
상기 배터리 충전의 상태 및 온도를 기초로 하여 제2 최대 전력 (
)을 읽는 것을 가능하게 하는 제2 매핑 (4)
[상기 제1 최대 전력은 상기 제2 최대 전력보다 더 크며, 상기 제1 매핑은 브레이킹 페이즈에 대응하는 제1 최대 전력 값들을 포함하며 상기 제2 매핑은 상기 배터리의 충전 페이즈에 대응하는 제2 최대 전력 값들을 포함한다], 그리고
상기 배터리를 위한 상기 최대 허용가능 전력을 계산하기 위한 수단 (5)을 포함하며,
상기 수단은 0 내지 1 사이인 제1 계수
에 의해 영향을 받는 제1 전력 및
와 동일한 제2 계수에 의해 영향을 받는 제2 전력의 합을 계산하도록 설계된 것을 특징으로 하는, 자동차.
제1항에 있어서,
상기 배터리에서 출력되는 전류 (I_bat)를 측정하기 위한 수단 및
상기 제1 계수
를 순간적으로 계산하기 위한 수단을 더 포함하며,
이 제1 계수는:
- 차량의 기동 (start-up) 동안에 1과 동일한 제1 계수 값,
- 배터리에서 출력되는 측정된 전류가 음이라면 증가된 제1 계수 값,
- 배터리에서 출력되는 측정된 전류가 전류 임계치보다 더 크다면 감소된 제1 계수 값, 또는
- 배터리에서 출력되는 전류가 0과 상기 전류 임계치 사이에 있고 그리고 제1 계수가 이전의 시간 포인트에서 증가되었다면 증가된 제1 계수 값 또는 배터리에서 출력되는 전류가 0과 상기 전류 임계치 사이에 있고 그리고 제1 계수가 이전의 시간 포인트에서 감소되었다면 감소된 제1 계수 값으로 제시되는, 자동차.
제1항에 있어서,
한 구간 동안에 배터리에 제공된 평균 전력 (
)을 측정하기 위한 수단 및
상기 제1 계수
를 순간적으로 계산하기 위한 수단을 더 포함하며,
이 제1 계수는:
- 차량의 기동 동안에 1과 동일한 제1 계수 값,
- 상기 평균 전력이 상기 제2 최대 전력 값보다 더 작다면 증가된 제1 계수 값, 또는
- 상기 평균 전력이 상기 제2 최대 전력 값보다 더 크다면 감소된 제1 계수 값으로 제시되는, 자동차.
삭제
에너지 회수를 허용하는 브레이킹 시스템을 구비한 전기 또는 하이브리드 추진 자동차를 위해 재충전가능 전기 축적 배터리의 충전을 조절하는 방법으로서,
상기 배터리는 브레이킹 페이즈들 동안에 그리고 충전 페이즈들 동안에 재충전가능하며,
충전 페이즈들 동안에 상기 자동차는 움직이지 않으며,
상기 방법은
브레이킹 페이즈에 대응하는 제1 최대 전력 값 (
)을 결정하는 단계,
상기 배터리의 충전 페이즈에 대응하는 제2 최대 전력 (
)을 결정하는 단계 [상기 제1 최대 전력은 상기 제2 최대 전력보다 더 크다], 그리고
0 내지 1 사이인 제1 계수
에 의해 영향을 받는 제1 전력 및 제2 계수
에 의해 영향을 받는 제2 전력을 함께 더하여, 이로부터 상기 배터리를 위한 최대 허용가능 전력을 추론하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
제5항에 있어서,
배터리에서 출력되는 전류 (I_bat)가 측정되며 그리고 상기 제1 계수
가 순간적으로 고정되며, 이 제1 계수는:
- 차량의 기동 (start-up) 동안에는 1,
- 배터리에서 출력되는 측정된 전류가 음이라면 증가된 제1 계수 값,
- 배터리에서 출력되는 측정된 전류가 전류 임계치보다 더 크다면 감소된 제1 계수 값, 또는
- 배터리에서 출력되는 전류가 0과 상기 전류 임계치 사이에 있고 그리고 제1 계수가 이전의 시간 포인트에서 증가되었다면 증가된 제1 계수 값 또는 배터리에서 출력되는 전류가 0과 상기 전류 임계치 사이에 있고 그리고 제1 계수가 이전의 시간 포인트에서 감소되었다면 감소된 제1 계수 값과 동일한, 방법.
제5항에 있어서,
한 구간 동안에 배터리에 제공된 평균 전력 (
)이 측정되며 그리고 상기 제1 계수
는 순간적으로 고정되며, 이 제1 계수는:
- 차량의 기동 동안에는 1,
- 상기 평균 전력이 상기 제2 최대 전력 값보다 더 작다면 증가된 제1 계수 값, 또는
- 상기 평균 전력이 상기 제2 최대 전력 값보다 더 크다면 감소된 제1 계수 값과 동일한, 방법.
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