KR102518974B1 - 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치 및 방법 - Google Patents

배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치는, 산업차량의 배터리팩의 온도를 측정하는 배터리 온도센서부; 상기 온도센서부의 측정값을 모니터링하여 배터리팩의 온도가 미리 설정된 기준값을 벗어나는 경우 온도 정보를 전달하는 배터리 모니터링부; 상기 온도 정보에 기초하여 상기 배터리팩으로부터 전원을 공급받는 모터의 구동을 제한하는 차량 제어부; 및 상기 온도 정보에 기초하여 배터리팩을 쿨링시키기 위한 팬의 구동을 제어하는 팬(fan) 제어부를 포함한다.

Description

배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING VEHICLES MOTOR BASED ON TEMPERATURE OF BATTERY}
본 발명은 산업차량에 사용되는 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
산업차량의 구동 모터 및 유압 펌프 모터를 구동시키기 위한 구동원으로서 배터리가 사용되며, 배터리는 온도에 매우 민감하다.
즉, 배터리는 충전시 또는 방전시 열을 발생하며, 발생된 열이 소정의 온도 이상으로 상승할 경우, 배터리팩의 수명이 저하되고, 심하게는 폭발 및 발화 등과 같은 위험한 상황이 발생 될 수 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리의 온도가 미리 설정된 온도 이상으로 올라가지 않도록 차량 모터를 제어하여, 배터리의 내구 수명 감소를 방지하는 장치 및 방법에 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은, 배터리셀의 온도 상승을 방지하도록 하되, 산업차량의 성능 저하 및 작업 능률 저하를 최소로 하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서에서 제시되는 일 실시예에 따른 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치는, 산업차량의 배터리팩의 온도를 측정하는 배터리 온도센서부; 상기 온도센서부의 측정값을 모니터링하여 배터리팩의 온도가 미리 설정된 기준값을 벗어나는 경우 온도 정보를 전달하는 배터리 모니터링부; 상기 온도 정보에 기초하여 상기 배터리팩으로부터 전원을 공급받는 모터의 구동을 제한하는 차량 제어부; 및 상기 온도 정보에 기초하여 배터리팩을 쿨링시키기 위한 팬의 구동을 제어하는 팬(fan) 제어부를 포함한다.
배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치는 온도 정보에 기초하여, 온도 정보 또는 모터의 구동 제한 중 어느 하나 이상을 사용자에게 통지하는 출력부를 더 포함한다.
상기 차량 제어부는 상기 배터리 온도가 미리 설정된 구동 제한 온도 보다 높은 경우, 구동 모터와 펌프 모터의 분당회전수(RPM)를 제한하고, 상기 팬 제어부는 상기 배터리 온도가 미리 설정된 주의 온도 보다 높은 경우, 배터리팩의 팬을 구동시킨다.
상기 구동 제한 온도는 상기 주의 온도 보다 높거나 같다.
상기 배터리 온도가 미리 설정된 해제 기준 온도 보다 낮은 경우, 상기 차량 제어부는 구동 모터와 펌프 모터의 구동의 제한을 해제하고, 상기 배터리 온도가 미리 설정된 안전 기준 온도 보다 낮은 경우, 상기 팬 제어부는 배터리팩의 팬의 구동을 정지시킨다.
상기 해제 기준 온도는 상기 안전 기준 온도 보다 높거나 같다.
상기 주의 온도는 안전 기준 온도 보다 높거나 같고, 상기 구동 제한 온도는 해제 기준 온도 보다 높거나 같다.
상기 배터리 온도센서부는, 복수개의 배터리셀로 구성된 배터리팩의 서로 다른 배터리 셀의 온도를 센싱하는 복수개의 온도 센서를 포함하고, 상기 배터리 모니터링부는 상기 온도 정보에 근거하여 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 상기 팬 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 배터리 팬을 온 시키고, 상기 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 차량 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 구동 모터 및 유압 모터의 구동을 제한한다.
상기 팬 제어부는 상기 온도 정보에 근거하여 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제2 기준 온도 이하가 되는 경우, 차량 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 구동 모터 및 유압 모터의 구동의 제한을 해제하고, 상기 차량 제어부는 상기 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제2 기준 온도 이하가 되는 경우, 팬 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 배터리 팬을 오프 시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어방법은 배터리 온도센서에 의해 산업차량의 배터리의 온도를 측정하는 단계; 배터리 모니터링부에 의해 측정된 온도를 모니터링하여 미리 설정된 기준값을 벗어나는 경우 온도 정보를 전달하는 단계; 상기 온도 정보에 기초하여, 팬 제어부에 의해 배터리팩을 쿨링시키기 위해 팬을 구동시키는 단계; 및 상기 온도 정보에 기초하여, 차량 제어부에 의해 구동 모터와 펌프 모터의 구동을 제한하는 단계를 포함한다.
상기 차량 제어부에 의해 구동 모터와 펌프 모터의 구동을 제한하는 단계는, 상기 차량 제어부에 의해 상기 배터리 온도가 미리 설정된 구동 제한 온도 보다 높은 경우, 구동 모터와 펌프 모터의 분당 회전수(RPM)를 제한하는 단계를 포함한다.
배터리 온도에 따른 차량 모터 제어방법은, 상기 배터리 온도가 미리 설정된 해제 기준 온도 보다 낮은 경우, 상기 차량 제어부에 의해 상기 차량 제어부는 구동 모터와 펌프 모터의 구동의 제한을 해제하고, 상기 배터리 온도가 미리 설정된 안전 기준 온도 보다 낮은 경우, 상기 팬 제어부는 배터리팩의 팬의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함한다.
상기 배터리 온도센서에 의해 산업차량의 배터리의 온도를 측정하는 단계는, 복수개의 온도 센서에 의해 복수개의 배터리셀로 구성된 배터리팩의 서로 다른 배터리 셀의 온도를 센싱한다.
또한, 상기 팬을 구동시키는 단계는, 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 상기 배터리 팬을 온 시킨다.
상기 구동 모터와 펌프 모터의 구동을 제한하는 단계는, 상기 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 상기 구동 모터 및 유압 모터의 구동을 제한한다.
배터리 온도에 따른 차량 모터 제어방법은 상기 팬 제어부에 의해 상기 온도 정보에 근거하여 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제2 기준 온도 이하가 되는 경우, 차량 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 구동 모터 및 유압 모터의 구동의 제한을 해제하는 단계; 및 상기 차량 제어부에 의해 상기 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제2 기준 온도 이하가 되는 경우, 팬 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 배터리 팬을 오프 시키는 단계를 더 포함한다.
본 명세서에서 제시된 일 실시예에 따르면, 배터리의 온도가 더 이상 올라가지 않도록 하여, 배터리의 내구 수명 감소를 방지할 수 있게 한다.
또한, 배터리셀의 온도 상승을 방지하도록 하되, 산업차량의 성능 저하를 최소로 하는데 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 모터 제어장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 배터리팩의 온도에 따른 기준범위의 설정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 산업차량의 모터 제어장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 산업차량의 모터 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 명세서의 다른 실시 예에 따른 산업차량의 모터 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따라 모터 제한 여부를 표시하는 화면의 예시도이다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 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 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 모터 제어장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 산업차량의 배터리팩의 온도에 따른 기준범위의 설정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 산업차량의 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치는 배터리팩(110), 온도 센서부(120), 인터페이스부(130), 배터리 모니터링부(140), 차량 제어부(150), 팬(fan) 제어부(160) 및 출력부(170)를 포함할 수 있다.
배터리팩(110)은 산업차량의 각종 모터에 구동 전압을 공급한다. 배터리팩(110)은 적어도 하나의 배터리셀로 구성된다. 배터리셀은 전기화학적 반응을 통해 반복적인 충전과 방전이 가능한 최소 단위체를 지칭한다.
온도 센서부(120)는 배터리팩에 연결되어 배터리셀의 온도를 측정한다. 온도 센서는 온도에 따라 저항값이 가변되는 써미스터가 사용될 수 있다.
온도 센서부(120)는 측정된 값을 배터리 모니터링부(140)에 전달한다.
인터페이스부(130)는 작업자 또는 설정자의 조작에 의해 소정의 신호를 입력하는 입력 수단을 포함한다.
배터리 모니터링부(140)는 배터리팩(110)의 공급전원을 각 부로 공급하기 위한 배터리 상태를 감지하고 적정한 운용이 이루어지도록 제어하는 마이크로프로세서 및/또는 전기회로를 포함한다.
배터리 모니터링부(140)는 온도 센서부(120)로부터 해당 배터리셀의 온도를 나타내는 신호를 읽어 들이고, 배터리셀의 온도가 미리 설정된 안전 범위를 벗어나는지를 모니터링한다.
배터리 모니터링부(140)는 배터리셀의 온도가 미리 설정된 안전 범위를 벗어나는 경우 배터리팩의 온도 정보를 팬 제어부(160) 또는 차량 제어부(150)에 전달하다.
차량 제어부(150)는 구동 모터, 유압 펌프 모터의 구동을 제어하고, 구동모터 및 유압 펌프 모터의 성능을 제어한다.
차량 제어부(150)는 배터리 모니터링부(140)로부터 제공받은 온도 정보에 기초하여 배터리팩(110)으로부터 전압을 공급받는 모터의 구동을 제한 또는 제한 해제한다. 상기 모터는 구동모터 및 유압 펌프 모터 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
차량 제어부(150)는 구동 모터 및 유압 펌프 모터의 성능을 제어하기 위하여, 출력 전류를 제어하여 모터의 RPM을 제어한다. 보다 구체적으로 차량 제어부(150)는 배터리팩(110)의 온도가 미리 설정된 제1 기준온도 보다 높은 경우, 구동 모터, 유압 펌프 모터의 구동을 제한하고, 측정된 온도가 미리 설정된 제2 기준온도 보다 낮은 경우, 유압 펌프 모터의 구동의 제한을 해제한다. 제2 기준온도는 제1 기준온도보다 낮거나 같다. 제2 기준 온도는 제1 기준온도 보다 낮고 제3 기준온도 보다 높을 수 있다. 제2 기준 온도가 제1 기준온도 보다 낮은 경우, 성능 제한 및 해제가 계속적으로 선택 변경되지 않으므로 시스템에 안전성을 향상시킬 수 있다.
팬 제어부(160)는 배터리팩(110)의 팬의 모터와 연결되어 팬 모터의 구동을 제어한다.
배터리팩(110)은 배터리팩(110)으로부터 발생되는 열을 외부로 배출시키기 위해 냉각 팬이 마련된 트레이 내에 구비된다. 트레이 양측 임의의 위치에는 공기 유입구와 배기구가 각각 반대 방향으로 마련되어 냉각 팬이 구동되면 공기 유입구에서 흡기된 공기가 배기구를 통해 배기되어 배터리팩(110)의 온도를 낮춰준다.
팬 제어부(160)는 팬 제어부는 상기 온도 정보를 제공받아 측정된 온도가 미리 설정된 제3 기준온도 보다 높은 경우, 팬을 구동시키고, 측정된 온도가 미리 설정된 제4 기준온도 보다 낮은 경우, 팬의 구동을 정지시킨다. 제4 기준온도는 제3 기준온도보다 낮거나 같다. 제 기준 온도가 제3 기준온도 보다 낮은 경우, 팬의 구동 및 정지가 계속적으로 선택 변경되지 않으므로 시스템에 안전성을 향상시킬 수 있다.
제3 기준온도는 제1 기준온도 보다 낮거나 같다. 제4 기준온도는 제2 기준온도보다 낮거나 같다.
출력부(170)는 제어부(150)로부터 제공받은 정보를 출력한다. 상기 정보는 온도 정보, 유압 펌프 모터의 구동의 제한 또는 제한 해제에 대한 알림을 포함할 수 있다. 상기 정보는 팬 구동 또는 팬 구동의 정지에 대한 알림을 포함할 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이 제1 기준온도 이상의 온도는 배터리팩 온도의 경고 범위에 속하고, 제1 기준온도와 제3 기준온도 사이의 온도는 주의범위에 속한다.
도 2에서는 안전 범위를 30°~ 60°, 주의 범위는 60°~ 65°, 위험범위는 65°~ 70°로 개시하고 있으나, 이는 일 예일 뿐이며 이에 한정되지 않는다. 작업자 또는 설정자에 의해 온도 범위는 변경될 수 있다.
즉, 배터리 모니터링부(140)는 배터리팩의 온도가 안전범위에서 주의 범위에 진입하는 제3 기준온도가 되면 팬 제어부(160)에 온도 정보를 전달하여 팬을 구동시켜 배터리팩의 온도를 낮춰준다. 또한, 배터리 모니터링부(140)는 배터리팩의 온도가 주의범위에서 위험범위에 진입하는 제1 기준온도가 되면 차량 제어부(150)에 온도 정보를 전달하고, 차량 제어부(150)는 모터의 구동을 제한하여 더 이상 배터리 온도가 상승하지 않도록 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 산업차량의 모터 제어장치의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.
도 1과 동일한 도면부호는 동일한 구성요소이므로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 산업차량은 도 1에 도시한 바와 같이, 배터리팩(110), 온도 센서부(1120), 인터페이스부(130), 배터리 모니터링부(1140), 차량 제어부(1150), 팬(fan) 제어부(1160) 및 출력부(170)를 포함할 수 있다.
배터리팩(110)은 산업차량의 각종 모터에 구동 전압을 공급한다. 배터리팩(110)은 복수개의 배터리셀로 구성된다.
온도 센서부(1120)는 배터리팩에 연결되어 배터리셀의 온도를 측정한다. 온도 센서부(120)는 복수개의 온도 센서를 포함한다. 복수개의 온도센서는 복수개의 배터리셀로 구성된 배터리팩의 서로 다른 배터리셀의 온도를 측정한다.
온도 센서부(1120)는 측정된 값은 배터리 모니터링부(1140)에 전달한다.
배터리 모니터링부(1140)는 배터리팩(110)의 상태를 모니터링한다.
배터리 모니터링부(1140)는 상기 온도 센서부(1120)의 복수개의 온도센서의 측정값을 전달받고 전달받은 측정값이 미리 설정된 기준값을 벗어나는 경우, 차량 제어부(1150) 및 팬 제어부(1160)에 온도 정보를 전달한다.
또한, 팬 제어부(1160)는 배터리 모니터링부(1140)로부터 전달받은 온도 정보에 근거하여 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 팬 제어부(1160)에 온도 정보를 전달하여 상기 배터리 팬을 온 시킨다.
배터리 모니터링부(1140)는 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 상기 복수개의 온도 센서의 평균값을 산출한다. 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 차량 제어부(1150)에 온도 정보를 전달하여 상기 구동 모터 및 유압 모터의 성능을 제어한다.
배터리 모니터링부(1140)는 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제 3 기준온도보다 낮은 경우, 차량 제어부(1150)에 온도 정보를 전달하여 성능 제한을 해제시키고, 배터리 모니터링부(1140)는 복수개의 온도 센서가 모두 제3 기준온도보다 낮은 경우, 팬 제어부(1160)에 온도 정보를 전달하여 상기 배터리 팬을 오프 시킨다. 제3 기준 온도는 제1 기준 온도 보다 낮다. 제1 기준 온도는 배터리셀의 온도가 주의에서 위험 범위로 진입하는 기준 온도이고, 제3 기준 온도는 배터리셀의 온도가 안전에서 위험 범위로 진입하는 기준 온도이다.
차량 제어부(1150)는 구동 모터 및 유압 펌프 모터의 성능을 제어하기 위하여, 출력 전류를 제어하여 모터의 RPM을 제어한다.
차량 제어부(1150)는 배터리 모니터링부(1140)로부터 제공받은 온도 정보에 기초하여 배터리팩(110)으로부터 전압을 공급받는 모터의 구동을 제한 또는 제한 해제한다. 상기 모터는 구동모터 및 유압 펌프 모터 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 차량 제어부(1150)는 배터리팩(110)의 평균 온도가 미리 설정된 제1 기준온도 보다 높은 경우, 구동 모터, 유압 펌프 모터의 구동을 제한하고, 측정된 온도가 미리 설정된 제3 기준온도 보다 낮은 경우, 유압 펌프 모터의 구동의 제한을 해제한다. 제3 기준온도는 제1 기준온도보다 낮거나 같다.
차량 제어부(1150)는 배터리 모니터링부(1140)로부터 전달받은 온도 정보에 기초하여, 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제 3 기준온도보다 낮은 경우, 모터의 성능 제한을 해제한다.
팬 제어부(1160)는 배터리 모니터링부(1140)로부터 전달받은 온도 정보에 기초하여, 복수개의 온도 센서가 모두 제3 기준온도보다 낮은 경우, 팬 모터(10)를 오프시킨다.
도 4는 본 명세서의 일 실시 예에 따른 산업차량의 모터 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
온도센서에 의해 산업차량의 배터리팩의 온도를 측정한다(S100).
배터리 모니터링부는 온도센서에 의해 측정된 온도를 미리 설정된 제한 온도와 비교한다(S110). 배터리 모니터링부는 비교 결과에 따라 온도 정보를 팬 제어부 또는 차량 제어부에 전달한다. 또한, 배터리 모니터링부는 온도 정보를 출력부에 전달하여 작업자가 확인가능 하도록 시각 또는 청각적으로 정보를 출력할 수 있다.
차량 제어부는 배터리 모니터링부는 비교 결과에 따라 구동 모터 및 유압펌프 모터의 구동을 제한하고, 팬 제어부는 팬 모터를 구동시킨다(S120).
구동 모터 및 유압펌프 모터의 구동을 제한하는 방법으로는 분당회전수(RPM)을 제한하는 방법이 있다.
분당회전수를 제한하되, 시스템의 안전성을 확보하도록 하기 위해 미리 설정된 간격으로 미리 설정된 % 만큼씩 감소시킨다. 예를 들어, 5분동안 현재 분당회전수(a1)의 10%를 감소시키고, 이후 5분후 10% 감소된 분당회전수로부터 다시 10% 감소시킬 수 있다.
배터리 모니터링부는 계속하여 배터리팩의 온도를 모니터링하여 온도가 미리 설정된 해제 온도와 비교한다(S130).
비교 결과 배터리팩의 온도가 미리 설정된 해제 온도보다 낮아지는 경우, 배터리 모니터링부는 온도 정보를 팬 제어부와 차량 제어부에 전달하고, 온도 정보를 전달받은 팬 제어부는 팬 모터를 정지시키고, 차량 제어부는 구동 모터 및 유압펌프 모터의 구동의 제한을 해제한다(S140).
도 5는 본 명세서의 다른 실시 예에 따른 산업차량의 모터 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따라 모터 제한 여부를 표시하는 화면의 예시도이다.
배터리 모니터링부는 배터리팩의 서로 다른 배터리 셀의 온도를 센싱하는 복수개의 온도 센서의 센싱값을 모니터링한다(200).
배터리 모니터링부는 1개 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제한 온도 이상인지 확인한다(S210).
단계 S210에서, 배터리 모니터링부는 1개 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제한 온도 이상이라고 판단하는 경우, 팬 모터를 구동시킨다(S220).
단계 S210에서, 배터리 모니터링부는 어느 하나의 온도 센서의 측정값도 미리 설정된 제한 온도 미만인 경우, 단계 S200으로 되돌아간다.
단계 S220 이후, 배터리 모니터링부는 복수개의 온도 센서의 측정값의 평균온도가 제한 온도 이상인지 확인한다(S230). 복수개의 온도 센서의 평균 온도가 제한 온도 이상인 경우, 차량 제어기에 온도정보를 전달하여, 모터의 구동을 제한한다(S240).
단계 S230에서, 배터리 모니터링부는 복수개의 온도 센서의 측정값의 평균온도가 제한 온도 미만이라고 판단하면, 계속하여 복수개의 온도 센서의 측정값을 모니터링한다.
단계 S240 이후, 배터리 모니터링부는 계속하여 복수개의 온도 센서의 측정값을 모니터링하고, 배터리 모니터링부는 복수개의 온도 센서의 측정값의 평균온도가 미리 설정된 해제 기준온도 이하인지 확인한다(S250).
단계 S260에서, 배터리 모니터링부는 복수개의 온도 센서의 평균 온도가 해제 온도 미만인 경우, 모터의 구동 제한을 해제한다(S260).
단계 S260 이후, 배터리 모니터링부는 계속하여 복수개의 온도 센서의 측정값을 모니터링하여, 복수개의 온도 센서의 측정값이 모두 미리 설정된 해제 온도 미만인지 확인한다(S270).
단계 S260에서, 배터리 모니터링부는 복수개의 온도 센서의 측정값이 모두 미리 설정된 해제 온도 미만인 경우 온도 정보를 팬 제어부에 전달하고 팬 제어부는 팬의 구동을 정지시킨다(S280).
단계 S270에서, 복수개의 온도 센서의 측정값 중 어느 하나라도 미리 설정된 해제 온도 이상인 경우, 단계S200으로 되돌아간다.
본 발명의 복수개의 온도 센서를 갖는 배터리 온도에 따른 모터 성능제어방법은, 복수개의 온도 센서의 온도 중 어느 하나가 미리 설정된 범위를 벗어나면 팬을 구동시키고, 복수개의 온도 센서의 온도의 평균온도가 미리 설정된 범위를 벗어나는 경우, 산업차량의 모터의 구동을 제한한다.
다른 변형예에서 차량 제어부(150)가 모터 구동 및 유압 펌프의 RPM을 제어하기 전에 도 6에 도시한 바와 같이, 출력부의 표시화면(51) 상에 모터 제한 또는 모터 제한 해제 사실을 통지하는 메시지(52)를 출력한다.
또한, 이 메시지의 확인 아이콘(53)과 취소 아이콘(54)을 함께 제공할 수 있다. 작업자는 모터 제한 사실을 통지하는 메시지(52)의 취소 아이콘(54)을 통해 차량 제어부(150, 1150)의 RPM 다른 변형예에서 차량 제어부(150)가 모터 구동 및 유압 펌프의 RPM을 제어하기 전에 도 6에 도시한 바와 같이, 출력부의 표시화면(51) 상에 모터 제한 또는 모터 제한 해제 사실을 통지하는 메시지(52)를 출력한다.
또한, 이 메시지의 확인 아이콘(53)과 취소 아이콘(54)을 함께 제공할 수 있다. 작업자는 모터 제한 사실을 통지하는 메시지(52)의 취소 아이콘(54)을 통해 차량 제어부(150, 1150)의 RPM 제한 신호의 송출을 방지할 수 있다.
작업자에 의해 취소 아이콘(54)이 선택되면 인터페이스부(130)는 차량 제어부(150, 1150)에 RPM 제한 신호의 송출을 방지하기 위한 신호를 전송한다. 차량 제어부(150, 1150)는 인터페이스부(130)로부터 RPM 제한 신호의 송출을 방지하기 위한 신호를 전달받으면 RPM 제한 신호의 송출을 방지할 수 있다.
이와 같이 표시화면(51)을 통해 작업자로부터 확인을 받는 단계는 설계자에 의해 추가되거나 삭제될 수 있으며, 작업자에 의해 선택되도록 설정할 수도 있다.
다만, 표시화면(51)을 통해 작업자로부터 확인을 받는 단계를 수행하는 경우, 작업자의 의도에 반하는 모터의 RPM을 제어를 방지할 수 있다.
본 명세서가 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서가 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 명세서의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 명세서의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 명세서의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 명세서의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110 : 배터리팩
120, 1120 : 온도 센서부
130 : 인터페이스부
140, 1140 : 배터리 모니터링부
150, 1150 : 차량 제어부
160 : 팬 제어부
170 : 출력부

Claims (12)

  1. 산업차량의 배터리팩의 온도를 측정하는 배터리 온도센서부;
    상기 온도센서부의 측정값을 모니터링하여 배터리팩의 온도가 미리 설정된 기준값을 벗어나는 경우 온도 정보를 전달하는 배터리 모니터링부;
    상기 온도 정보에 기초하여 상기 배터리팩으로부터 전원을 공급받는 모터의 구동을 제한하는 차량 제어부; 및
    상기 온도 정보에 기초하여 배터리팩을 쿨링시키기 위한 팬의 구동을 제어하는 팬(fan) 제어부;
    를 포함하며,
    상기 배터리 온도센서부는,
    복수개의 배터리셀로 구성된 배터리팩의 서로 다른 배터리 셀의 온도를 센싱하는 복수개의 온도 센서를 포함하고,
    상기 배터리 모니터링부는 상기 온도 정보에 근거하여 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 상기 팬 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 팬을 온 시키고, 상기 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 차량 제어부에 온도 정보를 전달하여 구동 모터 및 유압펌프 모터의 구동을 제한하는, 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 정보에 기초하여, 온도 정보 또는 모터의 구동 제한 중 어느 하나 이상을 사용자에게 통지하는 출력부;
    를 더 포함하는 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어부는 상기 배터리 온도가 미리 설정된 구동 제한 온도 보다 높은 경우, 구동 모터와 펌프 모터의 분당회전수(RPM)를 제한하고,
    상기 팬 제어부는 상기 배터리 온도가 미리 설정된 주의 온도 보다 높은 경우, 배터리팩의 팬을 구동시키고,
    상기 구동 제한 온도는 상기 주의 온도 보다 높거나 같은 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배터리 온도가 미리 설정된 해제 기준 온도 보다 낮은 경우, 상기 차량 제어부는 구동 모터와 펌프 모터의 구동의 제한을 해제하고,
    상기 배터리 온도가 미리 설정된 안전 기준 온도 보다 낮은 경우, 상기 팬 제어부는 배터리팩의 팬의 구동을 정지시키고,
    상기 해제 기준 온도는 상기 안전 기준 온도 보다 높거나 같은 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 주의 온도는 안전 기준 온도 보다 높거나 같고, 상기 구동 제한 온도는 해제 기준 온도 보다 높거나 같은 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 팬 제어부는 상기 온도 정보에 근거하여 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제2 기준 온도 이하가 되는 경우, 차량 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 구동 모터 및 유압펌프 모터의 구동의 제한을 해제하고,
    상기 차량 제어부는 상기 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제2 기준 온도 이하가 되는 경우, 팬 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 팬을 오프 시키는, 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어장치.
  8. 배터리 온도센서에 의해 산업차량의 배터리의 온도를 측정하는 단계;
    배터리 모니터링부에 의해 측정된 온도를 모니터링하여 미리 설정된 기준값을 벗어나는 경우 온도 정보를 전달하는 단계;
    상기 온도 정보에 기초하여, 팬 제어부에 의해 배터리팩을 쿨링시키기 위해 팬을 구동시키는 단계; 및
    상기 온도 정보에 기초하여, 차량 제어부에 의해 구동 모터와 펌프 모터의 구동을 제한하는 단계
    를 포함하며,
    상기 배터리 온도센서에 의해 산업차량의 배터리의 온도를 측정하는 단계는,
    복수개의 온도 센서에 의해 복수개의 배터리셀로 구성된 배터리팩의 서로 다른 배터리 셀의 온도를 센싱하고,
    상기 팬을 구동시키는 단계는,
    복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 상기 팬을 온 시키고,
    상기 구동 모터와 펌프 모터의 구동을 제한하는 단계는,
    상기 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제1 기준 온도를 벗어나는 경우, 구동 모터 및 유압펌프 모터의 구동을 제한하는, 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 차량 제어부에 의해 구동 모터와 펌프 모터의 구동을 제한하는 단계는,
    상기 차량 제어부에 의해 상기 배터리 온도가 미리 설정된 구동 제한 온도 보다 높은 경우, 구동 모터와 펌프 모터의 분당 회전수(RPM)를 제한하는 단계를 포함하는, 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 배터리 온도가 미리 설정된 해제 기준 온도 보다 낮은 경우, 상기 차량 제어부에 의해 상기 차량 제어부는 구동 모터와 펌프 모터의 구동의 제한을 해제하는 단계; 및
    상기 배터리 온도가 미리 설정된 안전 기준 온도 보다 낮은 경우, 상기 팬 제어부는 배터리팩의 팬의 구동을 정지시키는 단계
    를 더 포함하는 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어방법.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 팬 제어부에 의해 상기 온도 정보에 근거하여 복수개의 온도 센서 중 하나 이상의 온도 센서의 측정값이 미리 설정된 제2 기준 온도 이하가 되는 경우, 차량 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 구동 모터 및 유압펌프 모터의 구동의 제한을 해제하는 단계; 및
    상기 차량 제어부에 의해 상기 복수개의 온도 센서의 평균값이 미리 설정된 제2 기준 온도 이하가 되는 경우, 팬 제어부에 온도 정보를 전달하여 상기 팬을 오프 시키는 단계
    를 더 포함하는, 배터리 온도에 따른 차량 모터 제어방법.
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