KR102263578B1 - 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법 - Google Patents

하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법 Download PDF

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박성진
전지환
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홍익대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 제 1 배터리와 제 2 배터리와 얼터네이터와 제 1 스위치와 제 2 스위치 및 제어부를 포함하며, 스타터 모터와 복수의 부하 기기를 구비하는 하이브리드 자동차에 장착되는 듀얼 배터리 시스템을 운영하는 방법으로서, 하이브리드 자동차의 운전 상태와 제 1 배터리와 제 2 배터리의 SOC에 따라 제 1 스위치와 제 2 스위치를 제어하며, 제 1 스위치가 개방되고 제 2 스위치가 닫히는 A 조건과, 제 1 스위치와 상기 제 2 스위치가 개방되는 B 조건과, 제 1 스위치와 제 2 스위치가 닫히는 C 조건 및 상기 제 1 스위치가 개방되고 제 2 스위치가 닫히는 D 조건중에서 선택되는 어느 하나의 조건으로 제 1 스위치와 제 2 스위치를 작동시키는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법을 게시한다.

Description

하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법{Control Method of Dual Battery System for Hybrid Vehicle}
본 발명은 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법에 관한 것이다.
하이브리드 자동차는 내연기관과 모터가 결합된 자동차로서, 내연 기관의 운행 연비를 높이고, 배기 가스를 절감할 수 있다. 상기 하이브리드 자동차는 모터를 구동하는 제 1 배터리와 전장 부품을 구동하는 제 2 배터리를 구비하는 듀얼 배터리 시스템을 구비할 수 있다. 상기 제 1 배터리는 고전압 배터리이고, 제 2 배터리는 저전압 배터리일 수 있다. 상기 듀얼 배터리 시스템의 성능은 하이브리드 자동차의 성능을 좌우하는 중요한 요소가 될 수 있다. 따라서, 상기 듀얼 배터리 시스템은 하이브리드 자동차의 운전 상태에 따라 적정하게 운영을 하는 것이 필요하다.
본 발명은 서로 다른 종류의 배터리의 충전 효율을 증가시키고, 고전력 부하 발생시에 배터리의 전압 안정성을 확보할 수 있는 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 제 1 배터리와 제 2 배터리와 얼터네이터와 제 1 스위치와 제 2 스위치 및 제어부를 포함하며, 스타터와 복수의 부하 기기를 구비하는 하이브리드 자동차에 장착되는 듀얼 배터리 시스템을 운영하는 방법으로서, 상기 하이브리드 자동차의 운전 상태와 상기 제 1 배터리와 제 2 배터리의 SOC에 따라 제 1 스위치와 제 2 스위치를 제어하며, 상기 제 1 스위치가 개방되고 제 2 스위치가 닫히는 A 조건과, 상기 제 1 스위치와 상기 제 2 스위치가 개방되는 B 조건과, 상기 제 1 스위치와 상기 제 2 스위치가 닫히는 C 조건 및 상기 제 1 스위치가 개방되고 제 2 스위치가 닫히는 D 조건중에서 선택되는 어느 하나의 조건으로 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 상기 하이브리드 자동차가 엔진 작동 상태인 경우에 상기 제어부가 제 1 배터리와 제 2 배터리의 SOC를 수신하는 과정과, 상기 제 1 배터리의 SOC가 제 1-1 레벨을 대비하여 상기 제 1-1 레벨보다 높으면 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-1 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 A 조건으로 작동시키는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 A 조건으로 작동시키는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정 및 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 D 조건으로 작동시키는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 상기 제 1 배터리의 SOC가 상기 제 1-1 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 배터리의 SOC를 제 1-2 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 1 배터리의 SOC가 상기 제 1-2 레벨보다 높으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 상기 제 2-1 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 A 조건으로 작동시키는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 A 조건으로 작동시키는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정 및 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 상기 제 1 배터리의 SOC가 상기 제 1-2 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 상기 제 2-1 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 B 조건으로 작동시키는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 B 조건으로 작동시키는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비하는 과정과, 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정 및 상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 상기 하이브리드 자동차가 크랭킹(cranking) 상태인 경우에 상기 제 1 스위치가 개방되고 상기 제 2 스위치를 닫히는 A 조건으로 작동될 수 있다.
또한, 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 상기 하이브리드 자동차가 회생 제동 상태인 경우에 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치가 닫히는 상기 C 조건으로 작동될 수 있다.
또한, 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 상기 하이브리드 자동차가 엔진 오프 상태인 경우에, 상기 제 2 스위치를 닫힌 상태로 유지하며, 상기 제 1 배터리가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면서, 상기 제 2 배터리가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면 제 1 스위치가 개방되고, 상기 제 1 배터리가 하이 상태 또는 미들 상태이면서, 상기 제 2 배터리가 오버랩 상태이면 제 1 스위치가 닫히고, 상기 제 1 배터리가 로우 상태이면서 제 2 배터리가 오버랩 상태이면 제 1 스위치가 개방되고, 상기 제 1 배터리가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면서, 제 2 배터리가 로우 상태이면 제 1 스위치가 닫히도록 작동될 수 있다.
또한, 상기 제 1 배터리는 제 1-1 레벨 및 제 1-2 레벨을 기준으로 상기 제 1 배터리의 SOC가 하이 상태와 미들 상태 및 로우 상태로 분류되며, 상기 제 2 배터리는 제 2-1 레벨과 제 2-2 레벨 및 제 2-3 레벨을 기준으로 상기 제 2 배터리가 하이 상태와 미들 상태와 오버랩 상태 및 로우 상태로 분류될 수 있다.
또한, 상기 제 1-1 레벨은 제 1 배터리의 SOC가 100% 충전 상태와 대비하여 95%, 상기 제 1-2 레벨은 65%로 충전된 상태로 설정되며, 상기 제 2-1 레벨은 90%, 상기 제 2-2 레벨은 20%, 상기 제 2-3 레벨은 10%로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제 1 배터리는 납축전지이며, 상기 제 2 배터리는 리튬이차전지일 수 있다.
본 발명의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 하이브리드 자동차의 상태에 따라 스위치를 다르게 제어하여 서로 다른 종류의 배터리를 충전함으로써 배터리의 충전 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 하이브리드 자동차의 상태에 따라 스위치를 다르게 제어하여 고전력 부하의 발생시에 배터리의 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 배터리들의 SOC에 따라 스위치를 다르게 제어하여 충전 효율과 배터리의 안정성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법이 적용되는 듀얼 배터리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법의 공정도이다.
도 3은 하이브리드 자동차의 엔진 ON 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
도 4는 하이브리드 자동차의 크랭킹 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
도 5은 하이브리드 자동차의 회생 제동 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
도 6은 하이브리드 자동차의 엔진 OFF 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품은 임의의 적절한 하드웨어, 펌웨어(예를 들어, 주문형 반도체), 소프트웨어, 또는 소프트웨어, 펌웨어 및 하드웨어의 적절한 조합을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 제어부(컨트롤러) 및/또는 다른 관련 기기 또는 부품의 다양한 구성 요소들은 하나의 집적회로 칩 상에, 또는 별개의 집적회로 칩 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는 가요성 인쇄 회로 필름 상에 구현 될 수 있고, 테이프 캐리어 패키지, 인쇄 회로 기판, 또는 제어부(컨트롤러)와 동일한 서브스트레이트 상에 형성될 수 있다. 또한, 제어부(컨트롤러)의 다양한 구성 요소는, 하나 이상의 컴퓨팅 장치에서, 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 프로세스 또는 쓰레드(thread)일 수 있고, 이는 이하에서 언급되는 다양한 기능들을 수행하기 위해 컴퓨터 프로그램 명령들을 실행하고 다른 구성 요소들과 상호 작용할 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법이 적용되는 듀얼 배터리 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법이 적용되는 듀얼 배터리 시스템의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법이 적용되는 듀얼 배터리 시스템(100)은, 도 1을 참조하면, 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)와 얼터네이터(130)와 제 1 스위치(140) 및 제 2 스위치(150)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 듀얼 배터리 시스템(100)은 제어부(160)를 더 포함할 수 있다.
상기 듀얼 배터리 시스템은 회생 제동시에 배터리의 회생량(또는 충전 수입성)을 증가시키면서, 가격적인 부담과 배터리의 전체 중량을 감소시키기 위하여 서로 다른 종류의 제 1 배터리와 제 2 배터리를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리는 납축전지와 같은 충방전이 가능한 전지로 형성되고, 제 2 배터리는 리튬이차 전지로 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 제 1 배터리는 가격적인 부담을 줄이면서 충전 수입성을 확보하며, 장기간 충전에 따른 암전류에 대응할 수 있다. 상기 제 2 배터리는 하이브리드 자동차에서 기본 부하를 담당하면서, 회생 재동 상태에서 충전 수입성을 증가시킬 수 있다.
상기 듀얼 배터리 시스템(100)은 하이브리드 자동차의 스타터(10)와 복수의 부하 기기(20)와 전기적으로 연결되며, 스타터(10)와 부하 기기(20)에 전기를 공급할 수 있다. 또한, 상기 듀얼 배터리 시스템(100)은 하이브리드 자동차의 중앙 제어 유닛(ECU)(30)과 전기적으로 연결되어 제어 신호와 자동차 상태와 운전 정보를 수신할 수 있다. 또한, 상기 듀얼 배터리 시스템(100)은 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 충전 상태에 대한 정보를 중앙 제어 유닛(30)으로 전송할 수 있다.
상기 듀얼 배터리 시스템(100)은 자동차의 초기 시동 전에 BMS(Battery Management System)로부터 제공되는 OCV(Open Circuit Voltage)로부터 SOC를 추정한 후에 배터리가 동작하는 동안에 전류를 적산하는 coulomb Counting를 하여 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC를 확인할 수 있다. 또한, 상기 듀얼 배터리 시스템은 자동차의 오랜 주행으로 인하여 측정되는 SOC에 오차가 발생될 수 있는 경우에 부하 조건에서 SOC를 Reset하는 방법을 통하여 SOC를 확인할 수 있다.
상기 스타터(10)는 자동차의 시동을 거는 작용을 하는 일반적인 스타터로 형성될 수 있다.
상기 부하 기기(20)는 하이브리드 자동차에 장착되며 제 1 배터리(110) 또는 제 2 배터리(120)에서 공급되는 전력에 의하여 작동되는 기기를 의미할 수 있다. 상기 부하 기기(20)는 전동 액티브 스태빌라이저, 전동 파워스티어링, ABS(Antilock Brake System)/VSC(Vehicle Stability Control) 액추에이터, ECB(Electronic Control Brake), 전동 과급기와 같은 기기일 수 있다. 또한, 상기 부하 기기(20)는 바이·와이어 시스템(시프트·바이·와이어, 스티어·바이·와이어, 브레이크·바이·와이어 등), 자동 운전/운전 지원 시스템(카메라, 밀리미터파, 레이더, 자동차 탑재 통신기, 도어록 등)과 같이 전원 백업을 필요로 하는 기기를 포함할 수 있다.
상기 제 1 배터리(B1)(110)는 납축전지와 같은 충방전이 가능한 전지로 형성될 수 있다. 상기 제 1 배터리(110)는 상대적으로 용량이 큰 배터리로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 배터리(110)는 제 2 배터리(120)와 대비하여 상대적으로 고출력을 갖는 배터리로 형성될 수 있다. 상기 제 1 배터리(110)는 스타터(10) 및 부하 기기(20)에 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 1 배터리(110)는 제 2 배터리(120) 및 얼터네이터(130)와 병렬로 연결될 수 있다. 상기 제 1 배터리(110)는 스타터(10) 또는 부하 기기(20)에 전력을 공급할 수 있다.
상기 제 2 배터리(B2)(120)는 리튬이차전지 또는 설퍼전지와 같은 충방전이 가능한 전지로 형성될 수 있다. 상기 제 2 배터리(120)는 제 1 배터리(110)와 대비하여 상대적으로 출력이 낮은 배터리로 형성될 수 있다. 상기 제 2 배터리(120)는 제 1 배터리(110)와 서로 다른 종류 또는 서로 다른 특성을 갖는 배터리로 형성될 수 있다. 상기 제 2 배터리(120)는 제 1 배터리(110)와 병렬로 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 2 배터리(120)는 얼터네이터(130)와 스타터(10) 및 부하 기기(20)와 병렬로 연결될 수 있다. 상기 제 2 배터리(120)는 제 1 배터리(110)와 병렬로 연결되어 부하 기기(20)에 전력을 공급할 수 있으므로, 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)에서 어느 하나가 불안정하더라도 부하 기기(20)에 안정적으로 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 배터리(120)와 제 1 배터리(110)는 자동차의 주행에 영향을 주는 기기에도 안정되게 전력을 공급하여 부하 기기(20)가 안정적으로 작동할 수 있도록 한다.
상기 얼터네이터(130)는 회생 발전에 의하여 전력을 발전하는 수단으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 얼터네이터(130)는 엔진의 회전 동력을 전기 에너지로 회수하는 제너레이터일 수 있다. 상기 얼터네이터(130)는 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)에 병렬로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 얼터네이터(130)는 부하 기기(20)와 병렬로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 얼터네이터(130)는 스타터(10)와 병렬로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 얼터네이터(130)는 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)를 충전할 수 있다. 상기 얼터네이터(130)는 부하 기기(20)에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 상기 얼터네이터(130)는 스타터(10)에 전력을 공급할 수 있다.
상기 제 1 스위치(S1)(140)는 병렬로 전기적으로 연결되는 얼터네이터(130) 및 제 1 배터리(110)와 병렬로 전기적으로 연결되는 부하 기기(20) 및 제 2 배터리(120)의 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 1 스위치(140)는 얼터네이터(130) 또는 제 1 배터리(110)가 제 2 배터리(120) 또는 부하 기기(20)와 전기적으로 연결되는 것을 제어할 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)는 원격 작동이 가능한 일반적인 스위치로 형성될 수 있다.
상기 제 2 스위치(S2)(150)는 제 2 배터리(120)의 전단에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 2 스위치(150)는 제 2 배터리(120)와 제 1 스위치(140) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 스위치(150)는 제 2 배터리(120)가 제 1 배터리(110) 또는 얼터네이터(130)와 전기적으로 연결되는 것을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제 2 스위치(150)는 제 2 배터리(120)가 부하 기기(20)와 전기적으로 연결되는 것을 제어할 수 있다.
상기 제어부(160)는 얼터네이터(130)와 제 1 스위치(140) 및 제 2 스위치(150)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제어부(160)는 얼터네이터(130)와 제 1 스위치(140) 및 제 2 스위치(150)의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(160)는 하이브리드 자동차의 중앙 제어 유닛(30)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제어부(160)는 중앙 제어 유닛(30)과 얼터네이터(130)와 제 1 스위치(140) 및 제 2 스위치(150)의 제어에 필요한 정보를 송수신할 수 있다.
또한, 상기 제어부(160)는 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)와 전기적으로 연결되어 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면 상기 제어부(160)는 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC와 OCV와 같은 현재 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 한편, 상기 제어부(160)는 하이브리드 자동차의 중앙 제어 유닛(30)과 일체로 형성될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법의 공정도이다. 도 3은 하이브리드 자동차의 엔진 ON 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다. 도 4는 하이브리드 자동차의 크랭킹 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다. 도 5은 하이브리드 자동차의 회생 제동 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다. 도 6은 하이브리드 자동차의 엔진 OFF 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 먼저 하이브리드 자동차의 운전 상태에 대한 신호를 제어부(160)가 입력받는다. 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 하이브리드 자동차의 운전 상태에 따라 듀얼 배터리 시스템(100)을 다르게 운영할 수 있다. 예를 들면, 상기 자동차의 운전 상태는 엔진 ON 상태(자동차 상태 normal), 크랭킹(cranking) 상태, 회생 제동 상태(얼터네이터(alternating) 상태), 엔진 OFF 상태(자동차 상태 parking)로 구분될 수 있다. 상기 하이브리드 자동차는 운전 상태에 대응되는 신호를 제어부(160)로 전송할 수 있다. 이하에서는 하이브리드 자동차의 운전 상태 별로 듀얼 배터리 시스템 운영 방법을 구분하여 설명한다.
또한, 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 도 1의 듀얼 배터리 시스템을 기준으로 운영 방법을 제공할 수 있다 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC 상태에 따라 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 개방(open) 또는 닫기(close)를 하여 얼터네이터(130)와 제 1 배터리(110) 및 제 2 배터리(120)의 전기적 연결 관계를 제어할 수 있다.
한편, 상기 제 1 배터리(110)는 배터리의 SOC를 분류하는 기준 값인 복수의 레벨에 따라 복수의 상태로 분류될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)는 배터리 특성에 따라 제 1-1 레벨 및 제 1-2 레벨을 기준으로 하이 상태와 미들 상태 및 로우 상태로 분류될 수 있다. 이때, 상기 제 1-1 레벨은 제 1 배터리(110)의 SOC가 100% 충전 상태와 대비하여 95%, 제 1-2 레벨은 65%로 충전된 상태로 설정될 수 있다. 또한, 상기 하이 상태는 SOC가 95% 이상인 상태, 미들 상태는 SOC가 65 ∼ 95%인 상태, 로우 상태는 65%보다 작은 상태일 수 있다. 상기 제 1-1 레벨 및 제 1-2 레벨은 제 1 배터리(110)의 종류, 특성 또는 하이브리드 자동차에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
또한, 상기 제 2 배터리(120)는 배터리의 SOC를 분류하는 기준 값인 복수의 레벨에 따라 복수의 상태로 분류될 수 있다. 여기서, 상기 레벨은 배터리의 SOC의 어느 특정한 값을 나타낸다. 예를 들면, 상기 제 2 배터리(120)는 배터리 특성에 따라 제 2-1 레벨과 제 2-2 레벨 및 제 2-3 레벨을 기준으로 상태가 분류될 수 있으며, 하이 상태와 미들 상태와 오버랩 상태 및 로우 상태로 분류될 수 있다. 이때, 상기 제 2-1 레벨은 제 2 배터리(120)의 SOC가 100% 충전 상태와 대비하여 90% 충전된 상태, 제 2-2 레벨은 20% 충전된 상태, 제 2-3 레벨은 8%로 충전된 상태로 설정될 수 있다. 또한, 상기 하이 상태는 SOC가 90% 이상인 상태, 미들 상태는 SOC가 20 ∼ 90%인 상태, 오버 랩 상태는 8 ∼ 20%인 상태, 로우 상태는 8%보다 작은 상태일 수 있다. 여기서, 상기 오버 랩 상태는 제 1 배터리와 제 2 배터리가 병렬로 연결된 상태에서 제 1 배터리가 사용 가능한 상태인 미들 상태에서의 OCV와 동일한 OCV를 가지는 제 2 배터리의 SOC를 의미할 수 있다.
또한, 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)는 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC에 따라 4개의 조건중의 어느 하나의 조건으로 개방 또는 닫기로 작동할 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)는 A 조건, B 조건, C 조건 및 D 조건중의 어느 하나의 조건으로 작동할 수 있다. 여기서, 상기 A 조건은 제 1 스위치(140)가 개방되고, 제 2 스위치(150)가 닫히는 조건이다. 상기 A 조건은 제 1 스위치(140)가 개방되고, 제 2 스위치(150)가 닫히는 조건이다. 상기 B 조건은 제 1 스위치(140)가 개방되고, 제 2 스위치(150)가 개방되는 조건이다. 상기 C 조건은 제 1 스위치(140)가 닫히고, 제 2 스위치(150)가 닫기는 조건이다. 상기 D 조건은 제 1 스위치(140)가 닫히고, 제 2 스위치(150)가 개방되는 조건이다.
먼저 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 하이브리드 자동차가 엔진 온(ON) 상태(자동차 상태: normal)인 경우를 설명한다.
먼저, 상기 듀얼 배터리 시스템(100)을 운영하는 제어부(160)가 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC를 수신한다.(S100) 상기 제어부(160)는 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)에 접속되어 각각의 SOC를 수신할 수 있다. 이때, 상기 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)는 각각 내부에 제어 회로를 구비할 수 있으며, 제어부(160)는 제어 회로와 접속할 수 있다.
다음으로, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC를 제 1-1 레벨과 대비한다.(S110) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC가 제 1-1 레벨보다 낮으면 제 1 배터리(110)의 SOC를 제 1-2 레벨과 대비한다.(S120) 또한, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC가 제 1-1 레벨보다 높으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-1 레벨과 대비한다.(S111)
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 A 조건으로 작동시킨다.(S112) 여기서, 상기 제 2-1 레벨은 90%일 수 있다. 또한, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-1 레벨보다 높은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 95%보다 높은 상태이며 제 2 배터리(120)의 SOC가 90%보다 높은 상태일 수 있다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 하이 상태이며, 제 2 배터리(120)는 하이 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)가 개방되고 제 2 스위치(150)가 닫히게 된다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-1 레벨보다 낮으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비한다.(S113) 여기서, 상기 제 2-2 레벨은 20%일 수 있다. 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 A 조건으로 작동시킨다.(S114) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-1 레벨보다 높은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 95%보다 높은 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 20 ∼ 90%의 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 하이 상태이며, 제 2 배터리(120)는 미들 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)가 개방되고 제 2 스위치(150)가 닫히게 된다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비한다.(S115) 여기서, 상기 제 2-3 레벨은 8%일 수 있다. 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 C 조건으로 작동시킨다.(S116) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-1 레벨보다 높은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 95%보다 높은 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 8 ∼ 20%의 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 하이 상태이며, 제 2 배터리(120)는 오버랩 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)는 모두 닫히게 된다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 D 조건으로 작동시킨다.(S117) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-1 레벨보다 높은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 95%보다 높은 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 8%보다 작은 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 하이 상태이며, 제 2 배터리(120)는 로우 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)는 닫히고 제 2 스위치(150)는 개방된다.
다음으로, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC가 제 1-1 레벨보다 낮으면 제 1 배터리(110)의 SOC를 제 1-2 레벨과 대비한다.(S120)
상기 제 1 배터리(110)의 SOC가 제 1-2 레벨보다 높으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-1 레벨과 대비한다.(S121) 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 A 조건으로 작동시킨다.(S122) 또한, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-1 레벨보다 낮고 제 1-2 레벨보다 높은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 65 ∼95%의 상태이며 제 2 배터리(120)의 SOC가 90%보다 높은 상태일 수 있다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 미들 상태이며, 제 2 배터리(120)는 하이 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)가 개방되고 제 2 스위치(150)가 닫히게 된다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-1 레벨보다 낮으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비한다.(S123) 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 A 조건으로 작동시킨다.(S124) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-1 레벨보다 낮고 제 1-2 레벨보다 높은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 65 ∼95%의 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 20 ∼ 90%의 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 미들 상태이며, 제 2 배터리(120)는 미들 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)가 개방되고 제 2 스위치(150)가 닫히게 된다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비한다.(S125) 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 C 조건으로 작동시킨다.(S126) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-1 레벨보다 낮고 제 1-2 레벨보다 높은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 65 ∼95%의 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 10 ∼ 20%의 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 하이 상태이며, 제 2 배터리(120)는 오버랩 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)는 모두 닫히게 된다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 C 조건으로 작동시킨다.(S127) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-1 레벨보다 낮고 제 1-2 레벨보다 높은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 65 ∼95%의 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 8%보다 작은 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 미들 상태이며, 제 2 배터리(120)는 로우 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)는 모두 닫히게 된다.
상기 제 1 배터리(110)의 SOC가 제 1-2 레벨보다 낮으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-1 레벨과 대비한다.(S131) 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 B 조건으로 작동시킨다.(S132) 또한, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-2 레벨보다 낮은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 65%보다 낮은 상태이며 제 2 배터리(120)의 SOC가 90%보다 높은 상태일 수 있다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 로우 상태이며, 제 2 배터리(120)는 하이 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)가 모두 개방된다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-1 레벨보다 낮으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비한다.(S133) 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 B 조건으로 작동시킨다.(S134) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-2 레벨보다 낮은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 65% 보다 낮은 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 20 ∼ 90%의 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 로우 상태이며, 제 2 배터리(120)는 미들 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)가 모두 개방된다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 제 2 배터리(120)의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비한다.(S135) 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 C 조건으로 작동시킨다.(S136) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-2 레벨보다 낮은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 65%보다 낮은 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 8 ∼ 20%의 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 로우 상태이며, 제 2 배터리(120)는 오버랩 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)는 모두 닫히게 한다.
다음으로, 상기 제 2 배터리(120)의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 C 조건으로 작동시킨다.(S137) 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 제 1-2 레벨보다 낮은 상태를 유지한다. 예를 들면, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC는 65%보다 낮은 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 8%보다 작은 상태이다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 미들 상태이며, 제 2 배터리(120)는 로우 상태일 수 있다. 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)는 모두 닫히게 한다.
도 3은 하이브리드 자동차의 엔진 ON 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 제 1 배터리(110)의 SOC가 하이 상태이며, 제 2 배터리(120)의 SOC가 하이 상태인 경우에 제 1 스위치(140)는 개방되고, 제 2 스위치(150)는 닫힌 상태로 작동된다. 따라서, 제 2 배터리(120)는 부하 기기(20)에 전력을 공급하는 역할을 담당하며, 제 1 배터리(110)는 부하 기기(20)에 전력을 공급하는 역할을 하지 않는다.
다음으로, 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 하이브리드 자동차가 크랭킹(cranking) 상태인 경우를 설명한다.
상기 듀얼 배터리 시스템(100)은 하이브리드 자동차의 제어부(160)로부터 크랭킹 신호를 수신한다. 상기 제어부(160)는 제 1 스위치(140)를 개방하고, 제 2 스위치(150)를 닫는다. 따라서, 상기 제 1 배터리(110)는 스타터(10)에 전력을 공급하며, 제 2 배터리(120)는 부하 전기에 전력을 공급할 수 있다.
도 4는 하이브리드 자동차의 크랭킹 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
도 4에서 보는 바와 같이, 제 1 스위치(140)가 개방되고, 제 2 스위치(150)가 닫히게 작동한다. 따라서, 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 연결이 단절되고, 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)가 담당하는 역할이 다르게 된다. 즉, 상기 제 1 배터리(110)는 스타터(10)를 구동시키며, 제 2 배터리(120)는 부하 기기(20)에 전력을 공급할 수 있다. 이는 크랭킹 상태에서 급격한 전압 강하로 인하여 자동차 컨트롤 시스템의 구동 전압 범위를 벗어나는 것을 방지하기 위함이다.
다음으로, 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 하이브리드 자동차가 회생제동 상태인 경우를 설명한다.
상기 듀얼 배터리 시스템(100)은 하이브리드 자동차의 제어부(160)로부터 회생 제동 신호를 수신한다.
상기 제어부(160)는 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)를 닫는다. 따라서, 상기 얼터네이터(130)가 발전을 하여 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)를 충전하고 부하 기기(20)에 전력을 공급할 수 있다. 상기 얼터네이터(130)에서는 특정 전압(14.4V- 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)를 충전할 수 있는 높은 전압)으로 타겟 전압을 부여하여 제어하게 된다. 또한, 상기 얼터네이터(130)에서 생성되는 전력의 양은 정해진다. 상기 얼터네이터(130)에서 발생되는 전력은 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC에 따른 저항에 따라 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)에 배분되어 저장된다. 또한, 상기 제 1 배터리(110)의 SOC가 높다면 OCV가 높게 되고 타겟 전압과의 전압차가 낮기 때문에 같은 저항일지라도 충전 수입성은 저하될 수 있다. 이는 제 2 배터리(120)의 경우에도 동일할 수 있다.
도 5은 하이브리드 자동차의 회생 제동 상태에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
도 5에서 보는 바와 같이, 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)가 닫히게 작동한다. 따라서, 상기 제 1 배터리(110)가 모든 부하 기기(20)의 전력을 공급할 수 있다. 또한, 상기 하이브리드 자동차의 구동시에 자동차의 부하 기기(20)에 제 2 배터리(120)가 충분히 전력을 공급해주며, 전력의 부족시에 충전이 진행되도록 할 수 있다.
다음으로, 상기 듀얼 배터리 시스템 운영 방법은 하이브리드 자동차가 엔진OFF 상태(자동차 상태: parking)인 경우를 설명한다.
먼저, 상기 듀얼 배터리 시스템(100)을 운영하는 제어부(160)가 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC를 수신한다. 상기 제어부(160)는 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)에 접속되어 각각의 SOC를 수신할 수 있다. 이때, 상기 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)는 각각 내부에 제어 회로를 구비할 수 있으며, 제어부(160)는 제어 회로와 접속할 수 있다.
상기 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC에 따라 제 1 스위치(140)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제 2 스위치(150)는 제 1 배터리(110)와 제 2 배터리(120)의 SOC에 관계없이 닫힌 상태를 유지할 수 있다.
상기 제 1 배터리(110)가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면서, 제 2 배터리(120)가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면 제 1 스위치(140)가 개방된다.
또한, 상기 제 1 배터리(110)가 하이 상태 또는 미들 상태이면서, 제 2 배터리(120)가 오버랩 상태이면 제 1 스위치(140)가 닫힌다.
또한, 상기 제 1 배터리(110)가 로우 상태이면서 제 2 배터리(120)가 오버랩 상태이면 제 1 스위치(140)가 개방된다.
상기 제 1 배터리(110)가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면서, 제 2 배터리(120)가 로우 상태이면 제 1 스위치(140)가 닫힌다.
도 6은 하이브리드 자동차의 엔진 OFF 상태(Parking)에서 도 2의 듀얼 배터리 시스템(100)의 운영 방법의 의한 예시적인 작동 구성도이다.
도 6에서 보는 바와 같이, 상기 제 1 스위치(140)와 제 2 스위치(150)가 닫히게 작동한다. 상기 하이브리드 자동차의 주차시에 제 2 배터리(120)가 암전류를 담당하게 되면 상대적으로 용량이 작은 제 2 배터리(120)때문에 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 배터리(120)가 상대적으로 용량이 크므로 제 2 배터리(120)가 부하 기기(20)에 전력을 공급하도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차의 듀얼 배터리 시스템 운영 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 듀얼 배터리 시스템
110: 제 1 배터리 120: 제 2 배터리
130: 얼터네이터 140: 제 1 스위치
150: 제 2 스위치 160: 제어부
10: 스타터 20: 부하 기기
30: 중앙 제어 유닛

Claims (10)

  1. 제 1 배터리와 제 2 배터리와 얼터네이터와 제 1 스위치와 제 2 스위치 및 제어부를 포함하며, 스타터 모터와 복수의 부하 기기를 구비하는 하이브리드 자동차에 장착되는 듀얼 배터리 시스템을 운영하는 방법으로서,
    상기 하이브리드 자동차의 운전 상태와 상기 제 1 배터리와 제 2 배터리의 SOC에 따라 제 1 스위치와 제 2 스위치를 제어하며,
    상기 제 1 스위치가 개방되고 제 2 스위치가 닫히는 A 조건과,
    상기 제 1 스위치와 상기 제 2 스위치가 개방되는 B 조건과,
    상기 제 1 스위치와 상기 제 2 스위치가 닫히는 C 조건 및
    상기 제 1 스위치가 닫히고 제 2 스위치가 개방되는 D 조건중에서 선택되는 어느 하나의 조건으로 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 작동시키며,
    상기 제 1 스위치는 병렬로 전기적으로 연결되는 상기 얼터네이터 및 상기 제 1 배터리와 병렬로 전기적으로 연결되는 상기 부하 기기 및 상기 제 2 배터리의 사이에 전기적으로 연결되며,
    상기 제 2 스위치는 상기 제 2 배터리와 상기 제 1 스위치 사이에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 자동차가 엔진 작동 상태인 경우에
    상기 제어부가 제 1 배터리와 제 2 배터리의 SOC를 수신하는 과정과,
    상기 제 1 배터리의 SOC가 제 1-1 레벨을 대비하여 상기 제 1-1 레벨보다 높으면 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-1 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 A 조건으로 작동시키는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 A 조건으로 작동시키는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정 및
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 D 조건으로 작동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리의 SOC가 상기 제 1-1 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 배터리의 SOC를 제 1-2 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 1 배터리의 SOC가 상기 제 1-2 레벨보다 높으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 상기 제 2-1 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 A 조건으로 작동시키는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 A 조건으로 작동시키는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정 및
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리의 SOC가 상기 제 1-2 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 상기 제 2-1 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 B 조건으로 작동시키는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 상기 제 2-1 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-2 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 높으면 제 1 스위치와 제 2 스위치를 B 조건으로 작동시키는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-2 레벨보다 낮으면, 상기 제 2 배터리의 SOC를 제 2-3 레벨과 대비하는 과정과,
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 높으면 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정 및
    상기 제 2 배터리의 SOC가 제 2-3 레벨보다 낮으면, 상기 제 1 스위치와 제 2 스위치를 C 조건으로 작동시키는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 자동차가 크랭킹(cranking) 상태인 경우에
    상기 제 1 스위치가 개방되고 상기 제 2 스위치를 닫히는 A 조건으로 작동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 자동차가 회생 제동 상태인 경우에
    상기 제 1 스위치와 제 2 스위치가 닫히는 상기 C 조건으로 작동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하이브리드 자동차가 엔진 오프 상태인 경우에,
    상기 제 2 스위치를 닫힌 상태로 유지하며,
    상기 제 1 배터리가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면서, 상기 제 2 배터리가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면 제 1 스위치가 개방되고,
    상기 제 1 배터리가 하이 상태 또는 미들 상태이면서, 상기 제 2 배터리가 오버랩 상태이면 제 1 스위치가 닫히고,
    상기 제 1 배터리가 로우 상태이면서 제 2 배터리가 오버랩 상태이면 제 1 스위치가 개방되고,
    상기 제 1 배터리가 하이 상태, 미들 상태 또는 로우 상태이면서, 제 2 배터리가 로우 상태이면 제 1 스위치가 닫히도록 작동되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리는 제 1-1 레벨 및 제 1-2 레벨을 기준으로 상기 제 1 배터리의 SOC가 하이 상태와 미들 상태 및 로우 상태로 분류되며,
    상기 제 2 배터리는 제 2-1 레벨과 제 2-2 레벨 및 제 2-3 레벨을 기준으로 상기 제 2 배터리가 하이 상태와 미들 상태와 오버랩 상태 및 로우 상태로 분류되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1-1 레벨은 제 1 배터리의 SOC가 100% 충전 상태와 대비하여 95%, 상기 제 1-2 레벨은 65%로 충전된 상태로 설정되며,
    상기 제 2-1 레벨은 90%, 상기 제 2-2 레벨은 20%, 상기 제 2-3 레벨은 8%로 설정되는 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리는 납축전지이며, 상기 제 2 배터리는 리튬이차전지인 것을 특징으로 하는 듀얼 배터리 시스템 운영 방법.
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