KR102322856B1 - 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 - Google Patents

배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102322856B1
KR102322856B1 KR1020170054967A KR20170054967A KR102322856B1 KR 102322856 B1 KR102322856 B1 KR 102322856B1 KR 1020170054967 A KR1020170054967 A KR 1020170054967A KR 20170054967 A KR20170054967 A KR 20170054967A KR 102322856 B1 KR102322856 B1 KR 102322856B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling fan
battery
control
vehicle speed
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020170054967A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180120952A (ko
Inventor
이정현
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020170054967A priority Critical patent/KR102322856B1/ko
Priority to US15/706,196 priority patent/US10442308B2/en
Publication of KR20180120952A publication Critical patent/KR20180120952A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102322856B1 publication Critical patent/KR102322856B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/105—Speed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/484—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring electrolyte level, electrolyte density or electrolyte conductivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6561—Gases
    • H01M10/6563—Gases with forced flow, e.g. by blowers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/11—Electric energy storages
    • B60Y2400/112—Batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/87—Auxiliary drives
    • B60Y2400/89—Cooling systems, e.g. fan drives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

본 발명은 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 에 관한 것이다. 본 발명에 따른 배터리 냉각 제어 장치는, 배터리의 온도 정보를 모니터링하는 배터리 온도 모니터부, 차량의 차속 정보를 모니터링하는 차속 모니터부, 상기 차속 정보에 기초하여 상기 차량의 동작모드를 결정하고, 상기 배터리의 온도 정보 및 상기 차속 정보를 기초로 상기 차량의 동작모드에 대응하여 설정된 냉각 팬의 제어 조건을 판단하여 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 판단부, 및 상기 냉각 팬의 제어 정보에 대응하는 제어신호를 상기 냉각 팬으로 출력하여 상기 배터리의 냉각을 제어하는 냉각 제어부를 포함한다.

Description

배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING BATTERY COOLING, VEHICLE SYSTEM}
본 발명은 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 에 관한 것이다.
하이브리드 차량 또는 전기 자동차는 복수 개의 배터리 모듈이 직렬 또는 병렬로 연결된 배터리로부터 모터에 적정 전압을 제공하도록 구성된다.
배터리는 내부저항을 가지고 있기 때문에 충방전이 반복됨에 따라 배터리의 온도는 상승한다. 이러한 배터리의 온도 상승은 배터리 성능과 내구에 막대한 영향을 미치기 때문에, 냉각 팬의 구동을 제어하여 배터리가 일정의 온도를 유지하도록 한다.
냉각 팬은 배터리로 주입되는 인렛(Inlet)의 공기 온도 및 배터리 모듈의 최대 온도 등에 기초하여 구동 단수가 제어되는데, 이때 인렛 온도를 측정하기 위한 센서를 별도로 구비해야 하므로 비용이 상승하는 문제가 있었다.
또한, 인렛 온도센서의 센싱 위치 정합성 검토를 위한 평가 프로세스 등을 별도로 구비해야 했다.
일본공개특허 특개2016-199153
본 발명의 목적은, 인렛 온도센서에 의한 인렛 온도를 고려하지 않고 고전압 배터리의 냉각을 제어하는 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치는, 배터리의 온도 정보를 모니터링하는 배터리 온도 모니터부, 차량의 차속 정보를 모니터링하는 차속 모니터부, 상기 차속 정보에 기초하여 상기 차량의 동작모드를 결정하고, 상기 배터리의 온도 정보 및 상기 차속 정보를 기초로 상기 차량의 동작모드에 대응하여 설정된 냉각 팬의 제어 조건을 판단하여 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 판단부, 및 상기 냉각 팬의 제어 정보에 대응하는 제어신호를 상기 냉각 팬으로 출력하여 상기 배터리의 냉각을 제어하는 냉각 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 방법은, 배터리의 온도 정보 및 차량의 차속 정보를 모니터링 하는 단계, 상기 차속 정보에 기초하여 상기 차량의 동작모드를 결정하고, 상기 배터리의 온도 정보 및 상기 차속 정보를 기초로 상기 차량의 동작모드에 대응하여 설정된 냉각 팬의 제어 조건을 판단하여 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계, 및 상기 냉각 팬의 제어 정보에 대응하는 제어신호를 상기 냉각 팬으로 출력하여 상기 배터리의 냉각을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시스템은, 차량의 구동 전압을 제공하는 배터리, 모터를 구동하여 상기 배터리를 냉각하는 냉각 팬, 상기 차량의 차속 정보를 생성하는 차속 센서, 및 상기 차속 정보에 기초하여 상기 차량의 동작모드를 결정하고, 상기 배터리의 온도 정보 및 상기 차속 정보를 기초로 상기 차량의 동작모드에 대응하여 설정된 냉각 팬의 제어 조건을 판단하여 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하며, 상기 생성된 냉각 팬의 제어 정보에 대응하는 제어신호를 상기 냉각 팬으로 출력하여 상기 배터리의 냉각을 제어하는 배터리 냉각 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 인렛 온도센서에 의한 인렛 온도를 고려하지 않고 고전압 배터리의 냉각을 제어함으로써 인렛 온도센서에 의한 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 인렛 온도센서를 제거함으로써 인렛 온도센서의 센싱 위치 적합성을 검토하기 위한 평가 프로세스를 생략할 수 있어 개발 기간을 단축 시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치가 적용된 차량 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법이 실행되는 컴퓨팅 시스템을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치가 적용된 차량 시스템을 도시한 도면이다.
본 발명의 차량 시스템이 적용되는 차량은 EV(Electric Vehicle), HEV(Hybrid Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 연료 전지 차량 등과 같이 배터리를 구비하고 냉각 팬을 통해 배터리를 냉각하는 냉각 시스템을 구비한 차량이라면 어느 것이든 적용 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 시스템은 배터리(10), 냉각 팬(30), 차속 센서(50) 및 배터리 냉각 제어 장치(100)를 포함할 수 있다.
배터리(10)는 차량으로 구동 전압을 제공하는 고전압 배터리일 수 있으며, 이때 배터리(10)는 복수 개의 배터리 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 또한, 배터리(10)에는 배터리(10)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(미도시)가 구비될 수 있다. 온도 센서는 배터리(10)의 온도를 측정하여 배터리 냉각 제어 장치(100)로 제공할 수 있다.
냉각 팬(30)은 배터리 냉각 제어 장치(100)의 제어신호에 따라 구동되며, 배터리(10)로 냉각된 공기를 배출시킴으로써 배터리(10)를 냉각시키는 역할을 한다.
차속 센서(50)는 차량의 속도를 측정하여 배터리 냉각 제어 장치(100)로 제공한다.
배터리 냉각 제어 장치(100)는 차속 및 배터리 최대 온도를 기반으로 냉각 팬(30)의 구동을 제어한다.
여기서, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량의 시동이 온 된 상태에서 차속 및 배터리 최대 온도를 모니터링 한다. 이때, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량이 기준 속도를 초과하여 주행하는 주행모드 시 차속 및 배터리 최대 온도를 기반으로 설정된 제어 맵에 따라 냉각 팬(30)의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량이 정차 상태 또는 기준 속도 이하로 주행하는 정차모드 시 배터리 최대 온도의 증가속도가 설정된 기준조건을 만족하는 경우에 냉각 팬(30)의 구동 단수를 제한할 수 있다.
물론, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 정차모드가 해제되거나, 정차모드 시라도 배터리 최대 온도의 증가속도가 설정된 기준조건을 만족하지 않는 경우 차속 및 배터리 최대 온도를 기반으로 설정된 제어 맵에 따라 냉각 팬(30)의 구동을 제어할 수 있다.
여기서, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 차량의 제어 유닛들과 연결될 수도 있다. 또한, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량 내 배터리 관리 시스템(BMS)의 형태로 구현되거나, 배터리 관리 시스템(BMS) 내에 구현될 수도 있다.
이에, 배터리 냉각 제어 장치(100)의 세부 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 제어부(110), 인터페이스부(120), 통신부(130), 저장부(140), 배터리 온도 모니터부(150), 차속 모니터부(160), 판단부(170) 및 냉각 제어부(180)를 포함할 수 있다. 여기서, 제어부(110)는 배터리 냉각 제어 장치(100)의 각 구성요소들 간에 전달되는 신호를 처리할 수 있다.
인터페이스부(120)는 제어 명령을 입력 받기 위한 입력수단과 배터리 냉각 제어 장치(100)의 동작 상태 및 결과 등을 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다.
여기서, 입력수단은 키 버튼을 포함할 수 있으며, 마우스, 조이스틱, 조그셔틀, 스타일러스 펜 등을 포함할 수도 있다. 또한, 입력수단은 디스플레이 상에 구현되는 소프트 키를 포함할 수도 있다.
출력수단은 디스플레이를 포함할 수 있으며, 스피커와 같은 음성출력수단을 포함할 수도 있다. 이때, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 터치 센서가 디스플레이에 구비되는 경우, 디스플레이는 터치 스크린으로 동작하며, 입력수단과 출력수단이 통합된 형태로 구현될 수 있다.
이때, 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 전계 방출 디스플레이(Feld Emission Display, FED), 3차원 디스플레이(3D Display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신부(130)는 차량에 구비된 전장품 및/또는 제어유닛들과의 통신 인터페이스를 지원하는 통신모듈을 포함할 수 있다. 일 예로서, 통신모듈은 차량에 구비된 배터리(10) 및 차속 센서(50) 등과 통신 연결되어 배터리 최대 온도 정보 및 차속 정보를 수신할 수 있다. 또한, 통신모듈은 냉각 팬(30)과 통신 연결되어 냉각 팬(30)의 구동을 제어하는 제어신호를 냉각 팬(30)으로 송신할 수 있다.
여기서, 통신모듈은 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신 등의 차량 네트워크 통신을 지원하는 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 통신모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈 또는 근거리 통신(Short Range Communication)을위한모듈을포함할수도있다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는 무선랜(Wireless LAN, WLAN), 와이브로(Wireless Broadband, Wibro), 와이파이(Wi-Fi), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access, Wimax) 등이포함될수있으며, 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), 지그비(ZigBee), UWB(Ultra Wideband), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선통신(Infrared Data Association, IrDA) 등이 포함될 수 있다.
저장부(140)는 배터리 냉각 제어 장치(100)가 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등을 저장할 수 있다.
저장부(140)는 통신부(130)를 통해 수신한 배터리 최대 온도 및 차속 정보가 저장될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 차속 및 배터리 최대 온도를 기반으로 설정된 제어 맵이 저장될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 냉각 팬(30)의 구동을 제어하기 위해 설정된 제어 조건 정보가 저장될 수 있다. 또한, 저장부(140)는 설정된 제어 조건을 만족하는지 판단하고, 설정된 제어 조건에 기초하여 냉각 팬(30)의 구동을 제어하기 위한 명령 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수 있다.
여기서, 저장부(140)는 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)와 같은 저장매체를 포함할 수 있다.
배터리 온도 모니터부(150)는 배터리(10)의 온도를 모니터링 한다. 이때, 배터리 온도 모니터부(150)는 통신부(130)를 통해 배터리(10)에 구비된 온도 센서로부터 배터리(10)의 온도 정보를 실시간으로 수집하여 모니터링 할 수 있다.
배터리 온도 모니터부(150)는 배터리 온도 변화 이벤트가 발생하면 온도 변화 이벤트 정보를 제어부(110) 및/또는 판단부(170)로 송신할 수 있다. 일 예로, 배터리 온도 모니터부(150)는 배터리 최대 온도의 증가속도가 기준속도(예를 들어, 1℃/10min)를 초과하도록 증가하거나 기준속도 이하로 감소하면 온도 변화 이벤트 정보를 제어부(110) 및/또는 판단부(170)로 송신할 수 있다. 물론, 배터리 온도 모니터부(150)는 배터리 온도 변화 이벤트가 발생하지 않더라도 설정된 주기 마다 배터리 온도 정보를 제어부(110) 및/또는 판단부(170)로 송신할 수도 있다.
차속 모니터부(160)는 차속 정보를 모니터링 한다. 이때, 차속 모니터부(160)는 통신부(130)를 통해 차량에 구비된 차속 센서(50)로부터 차속 정보를 실시간으로 수집하여 모니터링 할 수 있다.
차속 모니터부(160)는 차속 변화 이벤트가 발생하면 차속 변화 이벤트 정보를 제어부(110) 및/또는 판단부(170)로 송신할 수 있다. 일 예로, 차속 모니터부(160)는 차속이 기준차속(예를 들어, 1kph)을 초과하도록 증가하거나 기준차속 이하로 감소하면 차속 변화 이벤트 정보를 제어부(110) 및/또는 판단부(170)로 송신할 수 있다. 물론, 차속 모니터부(160)는 차속 변화 이벤트가 발생하지 않더라도 설정된 주기 마다 차속 정보를 제어부(110) 및/또는 판단부(170)로 송신할 수도 있다.
판단부(170)는 차속 모니터부(160)로부터 수신한 차속 정보에 기초하여 차량의 동작모드를 결정한다. 이때, 판단부(170)는 차속이 기준 속도를 초과하면 동작모드를 주행모드로 결정한다. 한편, 판단부(170)는 차속이 기준 속도 이하이면 동작모드를 정차모드로 결정한다.
동작모드가 주행모드로 결정되면, 판단부(170)는 저장부(140)로부터 차속 및 배터리 최대 온도를 기반으로 설정된 제어 맵을 호출한다. 여기서, 제어 맵은 차속 변화 및 배터리 최대 온도의 변화에 따른 냉각 팬(30)의 구동 단 수를 정의한 맵이다. 일 예로, 차속 및 배터리 최대 온도를 기반으로 설정된 제어 맵은 아래 [표 1]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112017041868762-pat00001
이때, 판단부(170)는 호출된 제어 맵에 기초하여, 배터리 온도 모니터부(150)로부터 수신한 배터리 온도 정보 및 차속 모니터부(160)로부터 수신한 차속 정보에 대응하는 냉각 팬(30)의 제어 정보를 생성한다. 여기서, 생성된 냉각 팬(30)의 제어 정보는 냉각 팬(30)의 구동 단 수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
판단부(170)는 생성한 냉각 팬(30)의 제어 정보를 제어부(110) 및/또는 냉각 제어부(180)로 송신할 수 있다. 이에, 냉각 제어부(180)는 판단부(170)로부터 수신한 냉각 팬(30)의 제어 정보에 기초하여 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 통신부(130)를 통해 냉각 팬(30)으로 송신한다.
따라서, 냉각 팬(30)은 통신부(130)로부터 수신한 제어신호에 기초하여 모터를 구동함으로써 배터리(10)를 냉각시킬 수 있다. 일 예로, 냉각 팬(30)은 통신부(130)로부터 2단에 대응하는 제어신호를 수신하면, 모터를 2단으로 구동한다.
동작모드가 정차모드로 결정되면, 판단부(170)는 배터리 온도 모니터부(150)로부터 수신한 배터리(10)의 온도 변화 이벤트 정보 또는 배터리 온도 정보에 기초하여 냉각 팬(30)의 제어 정보를 생성한다.
여기서, 판단부(170)는 배터리 최대 온도의 증가속도가 기준속도를 초과하는 것으로 확인되면, 냉각 팬(30)의 구동 단 수를 1단으로 제한할 수 있다. 이에, 판단부(170)는 1단에 해당하는 냉각 팬(30)의 제어 정보를 생성한다.
한편, 판단부(170)는 배터리 최대 온도의 증가속도가 기준속도 이하인 것으로 확인되면, 저장부(140)로부터 차속 및 배터리 최대 온도를 기반으로 설정된 제어 맵([표 1] 참조)을 호출하고, 호출된 제어 맵에 기초하여 배터리 온도 모니터부(150)로부터 수신한 배터리 온도 정보 및 차속 모니터부(160)로부터 수신한 차속 정보에 대응하는 냉각 팬(30)의 제어 정보를 생성할 수 있다.
판단부(170)는 생성한 냉각 팬(30)의 제어 정보를 제어부(110) 및/또는 냉각 제어부(180)로 송신할 수 있다. 이에, 냉각 제어부(180)는 판단부(170)로부터 수신한 냉각 팬(30)의 제어 정보에 기초하여 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 통신부(130)를 통해 냉각 팬(30)으로 송신한다.
따라서, 냉각 팬(30)은 통신부(130)로부터 수신한 제어신호에 기초하여 모터를 구동함으로써 배터리(10)를 냉각시킬 수 있다. 일 예로, 냉각 팬(30)은 통신부(130)로부터 1단에 대응하는 제어신호를 수신하면, 모터를 1단으로 구동한다.
한편, 판단부(170)는 주행모드 또는 정차모드를 기반으로 냉각 팬(30)을 제어하는 동안에도 배터리(10)의 온도 변화 이벤트 및/또는 차속 변화 이벤트가 발생하면, 발생된 이벤트에 기초하여 냉각 팬(30)의 제어 정보를 다시 생성할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 실시예를 도시한 도면으로, 본 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치와 종전의 배터리 냉각 제어 시스템에 따른 배터리 냉각 효과를 비교하여 설명하기 위한 실시예를 나타낸 것이다.
먼저, 도 3a는 종전 인렛 온도 및 배터리 온도를 기반으로 하는 냉각 팬 제어 동작을 설명하기 위한 실시예를 나타낸 것이고, 도 3d는 종전과 본 발명에 따른 냉각 팬의 구동 단 수 제어 동작을 비교하여 설명하기 위한 실시예를 나타낸 것이다.
도 3a 및 도 3d를 참조하면, 도 3a의 도면부호 311은 배터리 최대 온도, 도면부호 315는 인렛 온도를 나타낸 것이고, 도 3d의 도면부호 335는 냉각 팬의 구동 단수를 나타낸 것이다. 종전의 배터리 냉각 제어 시스템은 배터리 최대 온도(311)가 인렛 온도(315)와 T1(예를 들어, 38℃)로 같거나 인렛 온도(315) T1 보다 낮은 경우 냉각 팬의 구동 단 수를 1단으로 제한하여 구동한다.
따라서, 냉각 팬은 배터리 최대 온도(311)가 인렛 온도(315) 이하인 0에서 P3 구간 동안에는 냉각 팬이 1단으로 제어된다.
도 3b는 본 발명에 따른 냉각 팬 제어 동작에 의한 배터리 온도 변화의 실시예를 나타낸 것이고, 도 3c는 차속 변화의 실시예를 나타낸 것이며, 도 3d는 종전과 본 발명에 따른 냉각 팬의 구동 단 수 제어 동작을 비교하여 설명하기 위한 실시예를 나타낸 것이다.
도 3b, 도 3c 및 도 3d를 참조하면, 도 3b의 도면부호 321은 배터리 최대 온도, 도면부호 325는 인렛 온도를 나타낸 것이고, 도 3d의 도면부호 331은 냉각 팬의 구동 단수를 나타낸 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치(100)는 배터리 최대 온도(321)가 인렛 온도(325)인 T3(예를 들어, 33℃)과 같거나, 인렛 온도(325)인 T3 보다 낮은 T2(예를 들어, 32℃)가 되는 0 에서 P2 구간 중 차속이 증가하는 일부 구간(P1~P2)에서만 냉각 팬을 2단으로 조기 구동하는 것을 확인할 수 있다.
이때, 0 에서 P2 구간 중 확인되는 배터리 최대 온도(321)의 변화는 1℃ 이내 이므로, 본 발명에 따른 배터리 냉각 제어 장치(100)는 인렛 온도센서를 구비하지 않고도 종전의 배터리 냉각 제어 시스템에서 인렛 온도를 기반으로 제어하는 것과 유사한 수준으로 배터리의 냉각이 제어되는 것을 확인할 수 있다.
상기에서와 같이 동작하는 본 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 장치(100)의 제어부(110), 배터리 온도 모니터부(150), 차속 모니터부(160), 판단부(170) 및 냉각 제어부(180) 각각은 독립적인 하드웨어 장치 형태로 구현될 수 있으며, 프로세서(processor)로서 마이크로 프로세서나 범용 컴퓨터 시스템과 같은 다른 하드웨어 장치에 포함된 형태로 구동될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 배터리 냉각 제어 장치의 동작 흐름을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 냉각 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량 시동 시 차속 및 배터리 온도를 모니터링 한다(S110, S120). 이때, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차속 변화 및 배터리 온도 변화를 모니터링 할 수 있다.
'S120' 과정의 모니터링 결과 차속이 기준차속(α)을 초과하는 경우(S130), 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량의 동작모드를 주행모드로 결정할 수 있다. 이때, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량의 차속 정보 및 배터리 최대 온도 정보를 기반으로 하여 냉각 팬(30)의 구동을 제어한다(S160). 'S160' 과정에서, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차속 및 배터리 최대 온도를 기반으로 설정된 제어 맵([표 1] 참조)을 호출하고, 호출된 제어 맵에 기초하여 차량의 차속 정보 및 배터리 최대 온도 정보에 대응하는 냉각 팬(30)의 제어 정보를 생성하고, 생성된 제어 정보에 따라 냉각 팬(30)을 제어한다.
한편, 'S120' 과정의 모니터링 결과 차속이 기준차속(α) 이하인 경우(S130), 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량의 동작모드를 정차모드로 결정할 수 있다. 이때, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 배터리 최대 온도(Tmax)의 증가속도를 확인하여, 배터리 최대 온도(Tmax)의 증가속도가 기준속도(β)를 초과하는 것으로 확인되면(S140), 냉각 팬(30)의 구동 단 수를 1단으로 제한하여 냉각 팬(30)을 제어한다(S150).
냉각 팬(30)의 구동 단 수를 1단으로 제한하여 제어하는 동안, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 'S130' 내지 'S150' 과정을 반복하여 수행하며 차속 및 배터리 최대 온도의 증가속도가 변화하는지 모니터링 할 수 있다.
'S140' 과정에서, 배터리 최대 온도(Tmax)의 증가속도가 기준속도(β)를 초과하는 것으로 확인되면, 배터리 냉각 제어 장치(100)는 차량의 차속 정보 및 배터리 최대 온도 정보를 기반으로 하여 냉각 팬(30)의 구동을 제어한다(S160).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법이 실행되는 컴퓨팅 시스템을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 배터리 30: 냉각 팬
50: 차속 센서 100: 배터리 냉각 제어 장치
110: 제어부 120: 인터페이스부
130: 통신부 140: 저장부
150: 배터리 온도 모니터부 160: 차속 모니터부
170: 판단부 180: 냉각 제어부

Claims (21)

  1. 배터리의 온도 정보를 모니터링하는 배터리 온도 모니터부;
    차량의 차속 정보를 모니터링하는 차속 모니터부;
    상기 차속 정보에 기초하여 상기 차량의 동작모드를 결정하고, 상기 배터리의 온도 정보 및 상기 차속 정보를 기초로 상기 차량의 동작모드에 대응하여 설정된 냉각 팬의 제어 조건을 판단하여 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 판단부; 및
    상기 냉각 팬의 제어 정보에 대응하는 제어신호를 상기 냉각 팬으로 출력하여 상기 배터리의 냉각을 제어하는 냉각 제어부를 포함하고,
    상기 판단부는,
    상기 차량의 차속이 설정된 기준차속을 초과한 것에 대응하여, 상기 차량의 동작모드를 주행모드로 결정하고 차속 변화 및 배터리 최대 온도의 변화에 따른 상기 냉각 팬의 구동 단수를 정의한 제어 맵에 기초하여 상기 냉각 팬 제어 조건을 판단하고,
    상기 동작모드가 정차모드로 결정되면, 배터리 최대 온도의 증가속도에 기초하여 상기 냉각 팬 제어 조건을 판단하는 것을 특징으로 하는,
    배터리 냉각 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제어 맵에 기초하여 상기 차량의 차속 및 상기 배터리의 최대 온도에 대응하는 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 배터리 최대 온도의 증가속도가 설정된 기준속도를 초과하면 상기 냉각 팬의 구동 단 수를 설정된 단 수로 제한하는 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 냉각 팬의 구동 단 수를 상기 설정된 단 수로 제한하는 동안, 상기 배터리 최대 온도의 증가속도가 상기 설정된 기준속도 이하가 되거나 상기 차속이 상기 설정된 기준차속을 초과하면 상기 냉각 팬의 제어 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 배터리 최대 온도의 증가속도가 설정된 기준속도 이하이면, 차속 변화 및 배터리 최대 온도의 변화에 따른 상기 냉각 팬의 구동 단 수를 정의한 제어 맵에 기초하여 상기 냉각 팬 제어 조건을 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 제어 맵을 기초로 하여 상기 차량의 차속 및 상기 배터리의 최대 온도에 대응하는 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 장치.
  10. 배터리의 온도 정보 및 차량의 차속 정보를 모니터링 하는 단계;
    상기 차속 정보에 기초하여 상기 차량의 동작모드를 결정하고, 상기 배터리의 온도 정보 및 상기 차속 정보를 기초로 상기 차량의 동작모드에 대응하여 설정된 냉각 팬의 제어 조건을 판단하여 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 냉각 팬의 제어 정보에 대응하는 제어신호를 상기 냉각 팬으로 출력하여 상기 배터리의 냉각을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계는,
    상기 차량의 차속이 설정된 기준차속을 초과하면 상기 차량의 동작모드를 주행모드로 결정하고, 차속 변화 및 배터리 최대 온도의 변화에 따른 상기 냉각 팬의 구동 단수를 정의한 제어 맵에 기초하여 상기 냉각 팬 제어 조건을 판단하고,
    상기 동작모드가 정차모드로 결정되면, 배터리 최대 온도의 증가속도에 기초하여 상기 냉각 팬 제어 조건을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    배터리 냉각 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계는,
    상기 제어 맵에 기초하여 상기 차량의 차속 및 상기 배터리의 최대 온도에 대응하는 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 방법.
  14. 삭제
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계는,
    상기 배터리 최대 온도의 증가속도가 설정된 기준속도를 초과하면 상기 냉각 팬의 구동 단 수를 설정된 단 수로 제한하는 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계는,
    상기 냉각 팬의 구동 단 수를 상기 설정된 단 수로 제한하는 동안, 상기 배터리 최대 온도의 증가속도가 상기 설정된 기준속도 이하가 되거나 상기 차속이 상기 설정된 기준차속을 초과하면 상기 냉각 팬의 제어 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 방법.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계는,
    상기 배터리 최대 온도의 증가속도가 설정된 기준속도 이하이면, 차속 변화 및 배터리 최대 온도의 변화에 따른 상기 냉각 팬의 구동 단 수를 정의한 제어 맵에 기초하여 상기 냉각 팬 제어 조건을 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계는,
    상기 제어 맵을 기초로 하여 상기 차량의 차속 및 상기 배터리의 최대 온도에 대응하는 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각 제어 방법.
  19. 차량의 구동 전압을 제공하는 배터리;
    모터를 구동하여 상기 배터리를 냉각하는 냉각 팬;
    상기 차량의 차속 정보를 생성하는 차속 센서; 및
    상기 차속 정보에 기초하여 상기 차량의 동작모드를 결정하고, 상기 배터리의 온도 정보 및 상기 차속 정보를 기초로 상기 차량의 동작모드에 대응하여 설정된 냉각 팬의 제어 조건을 판단하여 상기 냉각 팬의 제어 정보를 생성하며, 상기 생성된 냉각 팬의 제어 정보에 대응하는 제어신호를 상기 냉각 팬으로 출력하여 상기 배터리의 냉각을 제어하는 배터리 냉각 제어 장치를 포함하고,
    상기 배터리 냉각 제어 장치는,
    상기 동작모드가 주행모드로 결정되면 차속 변화 및 배터리 최대 온도의 변화에 따른 상기 냉각 팬의 구동단 수를 정의한 제어 맵에 기초하여 상기 냉각 팬 제어 조건을 판단하고,
    상기 동작모드가 정차모드로 결정되면 상기 배터리 최대 온도의 증가속도에 기초하여 상기 냉각 팬 제어 조건을 판단하는 것을 특징으로 하는,
    차량 시스템.
  20. 삭제
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 배터리 냉각 제어 장치는,
    상기 배터리 최대 온도의 증가속도가 설정된 기준속도를 초과하면 상기 냉각 팬의 구동 단 수를 설정된 단 수로 제한하는 것을 특징으로 하는 차량 시스템.
KR1020170054967A 2017-04-28 2017-04-28 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템 KR102322856B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170054967A KR102322856B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
US15/706,196 US10442308B2 (en) 2017-04-28 2017-09-15 Device and method for controlling battery cooling, and vehicle system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170054967A KR102322856B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180120952A KR20180120952A (ko) 2018-11-07
KR102322856B1 true KR102322856B1 (ko) 2021-11-08

Family

ID=63915499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170054967A KR102322856B1 (ko) 2017-04-28 2017-04-28 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10442308B2 (ko)
KR (1) KR102322856B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102518974B1 (ko) * 2018-08-21 2023-04-06 두산산업차량 주식회사 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치 및 방법
KR20200124031A (ko) 2019-04-23 2020-11-02 현대자동차주식회사 배터리 냉각 제어 시스템 및 방법
CN111769240B (zh) * 2020-05-20 2022-10-18 华人运通(江苏)技术有限公司 电动汽车远程热管理控制方法、装置、系统及存储介质
CN114347861B (zh) * 2021-12-31 2023-05-30 湖北亿纬动力有限公司 一种冷却风扇开启时刻确定方法及冷却风扇开启方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007336691A (ja) 2006-06-15 2007-12-27 Toyota Motor Corp 車両用バッテリ冷却制御システム
JP2016116356A (ja) 2014-12-16 2016-06-23 日野自動車株式会社 ハイブリッド車両のバッテリ冷却構造
JP2016164037A (ja) 2015-03-06 2016-09-08 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP5999320B2 (ja) 2012-04-06 2016-09-28 スズキ株式会社 冷却ファンの制御装置
JP2016201250A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 トヨタ自動車株式会社 車載二次電池の冷却システム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3240973B2 (ja) * 1997-03-05 2001-12-25 トヨタ自動車株式会社 車両用電池冷却システム
JP3843956B2 (ja) * 2002-05-14 2006-11-08 トヨタ自動車株式会社 車載バッテリのファン制御方法およびファン制御装置
US20040069546A1 (en) * 2002-10-15 2004-04-15 Zheng Lou Hybrid electrical vehicle powertrain thermal control
JP2005176545A (ja) 2003-12-12 2005-06-30 Toyota Motor Corp 冷却装置の制御装置
JP4811080B2 (ja) * 2006-03-28 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 冷却システムおよびこれを搭載する自動車並びに冷却システムの制御方法
JP4466595B2 (ja) * 2006-03-28 2010-05-26 トヨタ自動車株式会社 冷却システムおよびこれを搭載する自動車並びに冷却システムの制御方法
JP2009199940A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池システム
JP5788774B2 (ja) * 2011-11-21 2015-10-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 冷却装置
US8994339B1 (en) * 2012-02-09 2015-03-31 Google Inc. Battery temperature compensation with closed-loop fan control
US9455572B2 (en) * 2012-04-27 2016-09-27 Marvin A Motsenbocker Voltage prioritization of solar loads
US10249913B2 (en) * 2013-09-06 2019-04-02 Nissan Motor Co., Ltd. Battery pack cooling system
JP6187309B2 (ja) * 2014-02-21 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 電動車両の電源装置
KR20150108603A (ko) * 2014-03-18 2015-09-30 현대모비스 주식회사 친환경 자동차의 배터리 모듈 승온장치 및 그 방법
US9583801B2 (en) * 2014-06-25 2017-02-28 Honda Motor Co., Ltd. Battery temperature regulating system
JP2016199153A (ja) 2015-04-10 2016-12-01 トヨタ自動車株式会社 車載二次電池の冷却システム
US9985325B2 (en) * 2015-09-22 2018-05-29 Ford Global Technologies, Llc Battery pack flow control method
US9979056B2 (en) * 2015-09-22 2018-05-22 Ford Global Technologies, Llc Battery pack flow control system with fan assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007336691A (ja) 2006-06-15 2007-12-27 Toyota Motor Corp 車両用バッテリ冷却制御システム
JP5999320B2 (ja) 2012-04-06 2016-09-28 スズキ株式会社 冷却ファンの制御装置
JP2016116356A (ja) 2014-12-16 2016-06-23 日野自動車株式会社 ハイブリッド車両のバッテリ冷却構造
JP2016164037A (ja) 2015-03-06 2016-09-08 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP2016201250A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 トヨタ自動車株式会社 車載二次電池の冷却システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20180312076A1 (en) 2018-11-01
KR20180120952A (ko) 2018-11-07
US10442308B2 (en) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102322856B1 (ko) 배터리 냉각 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
US10656211B2 (en) Method of predicting time for charging battery of eco-friendly vehicle
KR102417895B1 (ko) 연료전지 수명 예측 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
CN109037739B (zh) 用于燃料电池车辆的操作控制装置和方法
US20150008886A1 (en) System and method of balancing battery cell
KR102598962B1 (ko) 차량 제어기의 업데이트 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
KR102335983B1 (ko) 급속 충전 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
KR20230025683A (ko) 하이브리드 차량의 엔진 제어 장치 및 방법
US9840163B2 (en) Cooling fan control method for vehicle
KR102634355B1 (ko) 차량의 주행가능거리 표시 장치 및 방법
US9595739B2 (en) Apparatus and method for controlling battery
KR20180114411A (ko) 차량의 액티브 에어 플랩 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
US9409485B2 (en) Apparatus and method for alleviating voltage drop of battery cell
KR102019426B1 (ko) 차량의 변속 제어 장치 및 방법
JP2022053838A (ja) バッテリ制御装置
US20170067966A1 (en) Apparatus and method for estimating available power of high voltage battery
US20150226808A1 (en) Method of Use for Electric Energy Stores, Arrangement for carrying out such a Method of Use, Battery and Motor Vehicle having such a Battery
KR20200109944A (ko) 차량 제어 장치 및 방법, 그리고 차량 시스템
EP3932722A1 (en) Vehicle battery management apparatus and method thereof
US20230091299A1 (en) Apparatus and method for controllilng wireless charger for vehicle
KR101936469B1 (ko) 충전 제어 장치 및 방법
KR20220056715A (ko) 차량의 주행 제어 장치 및 방법
US20240140265A1 (en) Vehicle battery health optimization and communication
KR101816454B1 (ko) 하이브리드 차량의 토크 보상 장치 및 방법
US20240140264A1 (en) Automated vehicle battery health optimization

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant