KR102556389B1 - Auxiliary battery system for small electric vehicle, apparatus for auxiliary battery for small electric vehicle and method of charging the same - Google Patents
Auxiliary battery system for small electric vehicle, apparatus for auxiliary battery for small electric vehicle and method of charging the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102556389B1 KR102556389B1 KR1020200161513A KR20200161513A KR102556389B1 KR 102556389 B1 KR102556389 B1 KR 102556389B1 KR 1020200161513 A KR1020200161513 A KR 1020200161513A KR 20200161513 A KR20200161513 A KR 20200161513A KR 102556389 B1 KR102556389 B1 KR 102556389B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- auxiliary battery
- battery
- electric vehicle
- voltage
- charging
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
-
- 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
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
-
- 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
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
- B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
-
- 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
- B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
- B60L2240/527—Voltage
-
- 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
- B60L2240/547—Voltage
-
- 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
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
-
- 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 전기차용 보조 배터리 시스템, 전기차용 보조 배터리를 충전하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 제 1 출력 전압의 전력을 출력하고, BMS에 의해 상태가 모니터링되는 동력 발생용 메인 배터리에 전기적으로 연결되고, 전장품으로 전력을 공급하는 초소형 전기차용 보조 배터리 시스템은 상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 갖는 보조 배터리; 상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 검출기; 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 연결되어, 상기 메인 배터리의 전력을 공급받아, 상기 제 1 출력 전압을 충전 전압으로 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하여, 상기 보조 배터리를 충전하는 저전압 직류 변환기; 및 상기 메인 배터리로부터 구동력을 전달받는 상기 초소형 전기차의 시동 여부를 판단하고, 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 검출기를 활성화시키고, 상기 보조 배터리의 상기 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시켜서 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 전력을 공급하고, 상기 보조 배터리를 충전하기 위해 상기 저전압 직류 변환기를 활성화하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. The present invention relates to an auxiliary battery system for an electric vehicle, and a method and apparatus for charging the auxiliary battery for an electric vehicle, which outputs power of a first output voltage and is electrically connected to a main battery for power generation whose state is monitored by a BMS. , A sub-battery system for a subminiature electric vehicle that supplies power to electrical components includes a sub-battery having a second output voltage lower than the first output voltage; a detector for checking a charge of state (SOC) of the auxiliary battery; It is connected between the main battery and the auxiliary battery, receives power from the main battery, generates a charging voltage or charging current of the auxiliary battery by dropping the first output voltage to a charging voltage, and charges the auxiliary battery. a low-voltage direct current converter; and determining whether to start the micro electric vehicle receiving driving force from the main battery, activating the detector when the ignition of the micro electric vehicle is turned off, and operating the BMS when the remaining capacity of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value. and a controller configured to activate the low voltage DC converter to supply power from the main battery to the low voltage DC converter and to charge the auxiliary battery.
Description
본 발명은 초소형 전기차 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초소형 전기차용 보조 배터리를 충전하는 장치 및 이의 충전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micro electric vehicle technology, and more particularly, to a device for charging an auxiliary battery for a micro electric vehicle and a charging method thereof.
일반적으로 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 또는 연료 전지 자동차와 같은 친환경 차량은 구동원으로서 전기 모터를 이용하여 휠의 회전력을 발생시키는 차량이다. 상기 친환경 차량은 휠에 회전력을 공급하는 전기 모터에 제공되는 전기 에너지를 저장하는 고전압의 메인 배터리와, 전조등, 와이퍼, 블랙박스 등과 같이 차량의 전장 부하에 전원을 제공하는 저전압의 보조 배터리를 구비한다. In general, an eco-friendly vehicle such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, a plug-in hybrid vehicle, or a fuel cell vehicle generates rotational force of wheels using an electric motor as a driving source. The eco-friendly vehicle includes a high-voltage main battery that stores electric energy provided to an electric motor that supplies rotational force to wheels, and a low-voltage auxiliary battery that supplies power to electrical loads of the vehicle, such as headlights, wipers, and a black box. .
차량의 구동을 위한 상기 메인 배터리가 있음에도 불구하고 시동을 종료한 후 암전류(dark current)로 인한 상기 보조 배터리가 방전되는 현상이 발생한다. 특히, 블랙박스, GPS 장치 및 비상등 같은 상시 전원이 공급되어야 하는 전장품의 증가로 인해 시동 종료 후에 더 많은 암전류가 발생되어 상기 보조 배터리의 방전 시간이 짧아지고 있다. Although the main battery for driving the vehicle is present, after starting the vehicle, the auxiliary battery is discharged due to dark current. Particularly, due to the increase in electronic components such as a black box, a GPS device, and an emergency light that need to be supplied with power at all times, more dark current is generated after the engine is started, and the discharge time of the auxiliary battery is shortened.
따라서, 상기 보조 배터리의 방전이 일어나면 상기 보조 배터리로부터 전력을 공급받는 대부분의 차량 내 제어기들과 전장품이 작동할 수 없게 되므로 장기간 차량을 방치하거나 주차할 경우 상기 보조 배터리의 운영 기술이 필요하다. Therefore, when the auxiliary battery is discharged, most of the controllers and electrical components in the vehicle supplied with power from the auxiliary battery cannot operate. Therefore, when the vehicle is left unattended or parked for a long period of time, a technology for operating the auxiliary battery is required.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 장시간 동안 시동이 종료된 환경에서 보조 배터리의 방전을 개선시킨 고성능 및 고효율을 갖는 전기차용 보조 배터리를 충전하는 장치를 제공하는 것이다.A technical problem to be solved by the present invention is to provide a device for charging an auxiliary battery for an electric vehicle having high performance and high efficiency that improves the discharge of the auxiliary battery in an environment in which the ignition is terminated for a long time.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 이점을 갖는 전기차용 보조 배터리를 충전하는 방법을 제공하는 것이다. In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for charging an auxiliary battery for an electric vehicle having the above advantages.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 출력 전압의 전력을 출력하고, BMS에 의해 상태가 모니터링되는 동력 발생용 메인 배터리에 전기적으로 연결되고, 전장품으로 전력을 공급하는 초소형 전기차용 보조 배터리 시스템으로서, 상기 초소형 전기차용 보조 배터리 시스템은, 상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 갖는 보조 배터리; 상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 검출기; 상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 연결되어, 상기 메인 배터리의 전력을 공급받아, 상기 제 1 출력 전압을 충전 전압으로 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하여, 상기 보조 배터리를 충전하는 저전압 직류 변환기; 및 상기 메인 배터리로부터 구동력을 전달받는 상기 초소형 전기차의 시동 여부를 판단하고, 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 검출기를 활성화시키고, 상기 보조 배터리의 상기 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시켜서 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 전력을 공급하고, 상기 보조 배터리를 충전하기 위해 상기 저전압 직류 변환기를 활성화하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는 상기 보조 배터리의 충전이 완료되는 경우, 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 공급되는 전력을 차단하고, 상기 BMS를 비활성화시킬 수 있다. 상기 보조 배터리가 저전압 또는 과전압인 경우, 상기 보조 배터리로부터 초소형 전기차의 상기 전장품으로 전달되는 전력 공급을 차단하는 보호 회로가 더 포함될 수 있다. 상기 컨트롤러는 상기 보조 배터리를 충전하는 동안, 상기 전기차의 보닛 (bonnet)의 개폐 여부를 확인하고, 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)이 열렸을 때, 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 전력을 차단시키도록 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러는 상기 보조 배터리의 노화 상태를 고려하여, 상기 보조 배터리의 노화가 이루어지지 않은 상태에서 정전압 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시키고, 상기 보조 배터리의 노화가 일정 수준 이상 진행된 경우에는 정전류 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시킬 수 있다. 상기 보조 배터리로 제공된 누적 충전 전류량이 기 설정된 기준 누적 충전 전류량 보다 크거나 같은 경우 충전을 종료할 수 있다. 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 단계는 주기적으로 수행되며, 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 주기는 상기 보조 배터리의 전원을 이용하는 적어도 하나 이상의 전장품의 부하 및 암전류에 의한 전압 강화 특성을 고려하여 결정될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an auxiliary battery system for a micro electric vehicle that outputs power of a first output voltage, is electrically connected to a main battery for power generation whose state is monitored by a BMS, and supplies power to electrical components. , The sub-battery system for the subminiature electric vehicle includes an auxiliary battery having a second output voltage lower than the first output voltage; a detector for checking a charge of state (SOC) of the auxiliary battery; It is connected between the main battery and the auxiliary battery, receives power from the main battery, generates a charging voltage or charging current of the auxiliary battery by dropping the first output voltage to a charging voltage, and charges the auxiliary battery. a low-voltage direct current converter; and determining whether to start the micro electric vehicle receiving driving force from the main battery, activating the detector when the ignition of the micro electric vehicle is turned off, and operating the BMS when the remaining capacity of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value. and a controller configured to activate the low voltage DC converter to supply power from the main battery to the low voltage DC converter and to charge the auxiliary battery. When charging of the auxiliary battery is completed, the controller may cut off power supplied from the main battery to the low voltage DC converter and deactivate the BMS. When the sub-battery is under-voltage or over-voltage, a protection circuit may be further included to cut off power supply from the sub-battery to the electronic components of the micro electric vehicle. The controller checks whether the bonnet of the electric vehicle is opened or closed while charging the auxiliary battery, and cuts off power from the main battery to the low voltage DC converter when the bonnet of the electric vehicle is opened. You can control it. The controller charges the auxiliary battery in a constant voltage charging method in a state in which the auxiliary battery is not aged in consideration of the aging state of the auxiliary battery, and when the aging of the auxiliary battery has progressed to a certain level or more, the constant current charging method. to charge the auxiliary battery. Charging may be terminated when the cumulative charging current amount provided to the auxiliary battery is greater than or equal to a preset reference cumulative charging current amount. When the engine of the electric vehicle is turned off, the step of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is performed periodically, and the period of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is the load and dark current of at least one electronic device using the power of the auxiliary battery. It can be determined in consideration of the voltage step-up characteristics by
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제 1 출력 전압을 갖는 메인 배터리, 상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 갖는 보조 배터리 및 상기 메인 배터리를 모니터링하는 BMS(Battery Management System)를 포함하는 전기차용 상기 보조 배터리를 충전하는 방법으로서, 상기 전기차의 시동 여부를 판단하는 단계; 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 단계; 상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시켜서 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 작동시키는 단계; 상기 메인 배터리의 제 1 출력 전압을 전압 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하는 단계; 상기 충전 전압 또는 상기 충전 전류를 이용하여 상기 보조 배터리를 충전하는 단계를 포함될 수 있다. 상기 보조 배터리의 충전이 완료되는 경우, 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 차단시키는 단계; 및 상기 BMS를 비활성화 시키는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 보조 배터리가 저전압 또는 과전압인 경우, 상기 보조 배터리의 제 2 계전기를 오프시키는 단계를 더 포함될 수 있다. 상기 보조 배터리를 충전하는 동안, 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)의 개폐 여부를 확인하는 단계; 및 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)이 열릴 때, 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 오프시키는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 보조 배터리의 노화 상태를 고려하여, 상기 보조 배터리의 노화가 이루어지지 않은 상태에서 정전압 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시키고, 상기 보조 배터리의 노화가 일정 수준 이상 진행된 경우에는 정전류 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시킬 수 있다. 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 단계는 주기적으로 수행되며, 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 주기는 상기 보조 배터리의 전원을 이용하는 적어도 하나 이상의 전장품의 부하 및 암전류에 의한 전압 강화 특성을 고려하여 결정될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, electricity including a main battery having a first output voltage, an auxiliary battery having a second output voltage lower than the first output voltage, and a battery management system (BMS) for monitoring the main battery. A method of charging the auxiliary battery for a vehicle, comprising: determining whether the electric vehicle is started; Checking a charge of state (SOC) of the auxiliary battery when the ignition of the electric vehicle is turned off; activating the BMS to operate a first relay of the main battery when the remaining capacity of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value; generating a charging voltage or a charging current of the auxiliary battery by stepping down the first output voltage of the main battery; Charging the auxiliary battery using the charging voltage or the charging current may be included. blocking a first relay of the main battery when charging of the auxiliary battery is completed; and disabling the BMS. The method may further include turning off a second relay of the auxiliary battery when the auxiliary battery has a low voltage or an overvoltage. Checking whether the bonnet of the electric vehicle is opened or closed while the auxiliary battery is being charged; and turning off a first relay of the main battery when a bonnet of the electric vehicle is opened. In consideration of the aging state of the auxiliary battery, the auxiliary battery is charged in a constant voltage charging method in a state in which the auxiliary battery is not aged, and when the aging of the auxiliary battery has progressed beyond a certain level, the auxiliary battery is charged in a constant current charging method. You can charge the battery. When the engine of the electric vehicle is turned off, the step of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is performed periodically, and the period of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is the load and dark current of at least one electronic device using the power of the auxiliary battery. It can be determined in consideration of the voltage step-up characteristics by
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제 1 출력 전압을 갖는 메인 배터리; 상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 가지며 리튬 계열의 2차전지를 포함하는 보조 배터리; 상기 보조 배터리가 충전되도록 상기 제 1 출력 전압을 강하시켜 상기 보조 배터리에 제공하는 저전압 직류 변환기; 및 상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 검출기; 상기 메인 배터리의 상태를 모니터링하는 BMS(Battery Management System); 및 메인 배터리로부터 구동력을 전달받는 전기차의 시동 여부를 판단하고, 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 검출기를 활성화시키고, 상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시켜서 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 작동시키고, 상기 메인 배터리의 제 1 출력 전압을 전압 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하고, 상기 충전 전압 또는 상기 충전 전류를 이용하여 상기 보조 배터리를 충전하도록 제어하는 컨트롤러를 포함하며, 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 초기에, 상기 메인 배터리의 제 1 계전기, 상기 저전압 직류 변환기 및 상기 BMS는 비활성화되고 상기 검출기는 활성화되며, 상기 전기차의 시동이 켜져 있는 경우, 상기 메인 배터리의 제 1 계전기, 상기 저전압 직류 변환기 및 상기 BMS는 활성화되고 상기 검출기는 비활성화되고, 상기 비활성화된 BMS는 상기 활성화된 검출기에 의해 상기 보조 배터리의 제 2 출력 전압을 통해 활성화될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a main battery having a first output voltage; an auxiliary battery having a second output voltage lower than the first output voltage and including a lithium-based secondary battery; a low-voltage DC converter for stepping down the first output voltage and supplying it to the auxiliary battery so as to charge the auxiliary battery; and a detector for checking a charge of state (SOC) of the auxiliary battery. a battery management system (BMS) for monitoring the state of the main battery; and determining whether an electric vehicle receiving driving force from the main battery starts, and if the engine of the electric vehicle is turned off, activates the detector, and if the remaining capacity of the auxiliary battery is below a threshold, activates the BMS to activate the main battery. Controls to operate a first relay of the main battery, drop the first output voltage of the main battery to generate a charging voltage or a charging current of the auxiliary battery, and charge the auxiliary battery using the charging voltage or the charging current. In the initial stage when the ignition of the electric vehicle is turned off, the first relay of the main battery, the low voltage DC converter, and the BMS are deactivated and the detector is activated, and when the ignition of the electric vehicle is turned on, the The first relay of the main battery, the low voltage DC converter and the BMS are activated and the detector is deactivated, and the deactivated BMS can be activated through the second output voltage of the auxiliary battery by the activated detector.
본 발명의 실시예에 따르면, 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 검출기 및 전기차의 시동 여부를 판단하고, 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 검출기를 활성화시키고, 상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시켜서 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 작동시키고, 상기 메인 배터리의 제 1 출력 전압을 전압 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하고, 상기 충전 전압 또는 상기 충전 전류를 이용하여 상기 보조 배터리를 충전하도록 제어하는 컨트롤러를 포함함으로써, 장시간 동안 시동이 종료된 환경에서 보조 배터리의 방전을 개선시키며 고성능 및 고효율을 갖는 전기차용 보조 배터리를 충전하는 장치를 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a detector for checking the charge of state (SOC) of an auxiliary battery and whether an electric vehicle is started are determined, and when the electric vehicle is turned off, the detector is activated, and the auxiliary battery is activated. When the remaining capacity of the battery is below a threshold value, the BMS is activated to operate a first relay of the main battery, and the first output voltage of the main battery is lowered to generate a charging voltage or charging current of the auxiliary battery, By including a controller that controls to charge the auxiliary battery using the charging voltage or the charging current, improving the discharge of the auxiliary battery in an environment where the ignition is terminated for a long time and charging the auxiliary battery for an electric vehicle having high performance and high efficiency device can be provided.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 보조 배터리를 충전하는 장치의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 보조 배터리를 충전하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a diagram showing the configuration of a device for charging an auxiliary battery for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of charging an auxiliary battery for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to the examples. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.
또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is exaggerated for convenience and clarity of explanation, and the same reference numerals refer to the same elements in the drawings. As used herein, the term "and/or" includes any one and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.Terms used in this specification are used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, the singular form may include the plural form unless the context clearly indicates otherwise. Also, when used herein, "comprise" and/or "comprising" specifies the presence of the recited shapes, numbers, steps, operations, elements, elements, and/or groups thereof. and does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, operations, elements, elements and/or groups.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역 또는 부분을 다른 영역 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역 또는 부분을 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, components, regions, and/or portions, these members, components, regions, and/or portions should not be limited by these terms. is self-explanatory. These terms are only used to distinguish one element, component, region or section from another region or section. Thus, a first member, component, region or section described in detail below may refer to a second member, component, region or section without departing from the teachings of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명된다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 부재들의 크기와 형상은 설명의 편의와 명확성을 위하여 과장될 수 있으며, 실제 구현시, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 부재 또는 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 된다.Hereinafter, embodiments of the present invention are described with reference to drawings schematically showing ideal embodiments of the present invention. In the drawings, for example, the size and shape of members may be exaggerated for convenience and clarity of explanation, and deformations of the illustrated shapes may be expected in actual implementation. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shapes of members or regions shown herein.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 보조 배터리를 충전하는 장치의 구성도를 나타내는 도면이다. 본 발명에서 전기차용 보조 배터리 시스템(SS)은 메인 배터리(MB), OBC(On board Charger) 및 전장품(L1 내지 L8)들의 구성 요소들을 제외한 보조 배터리(AB), 저전압 직류 변환기(Low voltage DC-DC Converter, LDC), BMS(Battery Management System), 검출기(VD) 및 컨트롤러(CC)로 구성된 것을 지칭한다. 1 is a diagram showing the configuration of a device for charging an auxiliary battery for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. In the present invention, the auxiliary battery system (SS) for an electric vehicle includes a main battery (MB), an auxiliary battery (AB) excluding components of an on board charger (OBC) and electrical components (L1 to L8), a low voltage DC-to-DC converter (Low voltage DC- DC Converter, LDC), BMS (Battery Management System), detector (VD) and controller (CC).
도 1을 참조하면, 장치(100)는 제 1 출력 전압을 갖는 메인 배터리(MB), 상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 갖는 보조 배터리(AB), 저전압 직류 변환기(Low voltage DC-DC Converter, LDC), BMS(Battery Management System), 검출기(VD) 및 컨트롤러(CC)를 포함할 수 있다. 선택적으로 전기차용 보조 배터리를 충전하는 장치(100)는 보호 회로(PC) 및 OBC(On board Charger)를 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 지능형 배터리 센서(Intelligent Battery Sensor: IBS)(미도시됨)와 하이브리드 제어 유닛(Hybrid Control Unit: HCU)(미도시됨)가 더 포함될 수 있다. OBC, LPC, IBS, HCU 및 BMS는 전기 차량 기술 분야에 이미 통용되고 있는 구성 요소로서 그 용도나 기능에 대해서는 이미 공지의 기술이므로 별도의 상세한 설명은 생략하기로 한다. BMS는 배터리 팩(Battery Pack)으로 구성된 메인 배터리(MB)의 전압, 전류 및 온도를 모니터링하여 최적의 상태로 유지 관리하여, 메인 배터리(MB)의 교체 시기 예측 및 배터리 문제를 사전에 검출할 수 있다. 또한, BMS는 차량 운행 중인 경우 메인 배터리(MB)로부터 전원(P1)을 공급받아 동작하고, 비 운행 중인 경우에 보조 배터리(AB)로부터 전원(P2)을 공급받아 동작할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the device 100 includes a main battery MB having a first output voltage, an auxiliary battery AB having a second output voltage lower than the first output voltage, and a low voltage DC-DC converter. It may include a DC Converter, LDC), a Battery Management System (BMS), a detector (VD) and a controller (CC). Optionally, the device 100 for charging the auxiliary battery for an electric vehicle may further include a protection circuit (PC) and an on board charger (OBC). As another embodiment, an Intelligent Battery Sensor (IBS) (not shown) and a Hybrid Control Unit (HCU) (not shown) may be further included. OBC, LPC, IBS, HCU, and BMS are components that are already commonly used in the field of electric vehicle technology, and their uses and functions are already known technologies, so a separate detailed description will be omitted. BMS monitors the voltage, current, and temperature of the main battery (MB) composed of battery packs and maintains them in an optimal state, predicting the main battery (MB) replacement period and detecting battery problems in advance. there is. In addition, the BMS operates by receiving power P1 from the main battery MB when the vehicle is in operation, and operates by receiving power P2 from the auxiliary battery AB when not driving.
보조 배터리(AB)는 3V 내지 25V 출력 전압 범위를 가지며, 바람직하게 10V 내지 15V 출력 전압을 갖는 충방전이 가능한 리튬 계열의 2차전지로, 리튬이온전지, 리튬인산철 전지, 리튬폴리머 전지 중 어느 하나가 이용될 수 있다. 그러나 본 발명은 이들에 제한되지 않는다. 예컨대, 보조 배터리(AB)는 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지를 포함할 수 있다. 보조 배터리(AB)는 기존 납축전지보다 더 높은 에너지 밀도(Wh/kg)와 더 높은 출력 밀도(W/kg)를 갖는 것이라면 모두 가능하다. The auxiliary battery (AB) is a lithium-based secondary battery having an output voltage range of 3V to 25V, and preferably having an output voltage of 10V to 15V and capable of charging and discharging, and is any one of a lithium ion battery, a lithium iron phosphate battery, and a lithium polymer battery. can be used. However, the present invention is not limited to these. For example, the auxiliary battery AB may include a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery. An auxiliary battery (AB) can be any battery that has higher energy density (Wh/kg) and higher power density (W/kg) than conventional lead-acid batteries.
일 실시예에서, 메인 배터리(MB)로부터 구동력을 전달받는 전기차의 시동이 켜져 있는 경우에, BMS의 제어 신호(CS1)에 의해 메인 배터리(MB)의 제 1 계전기(R1)는 on 상태로 전환되어 상기 제 1 출력 전압이 저전압 직류 변환기(LDC)에 제공되고, 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우에, 메인 배터리(MB)의 제 1 계전기(R1)는 off 상태로 전환되어 상기 제 1 출력 전압이 저전압 직류 변환기(LDC)으로 제공되는 것이 차단될 수 있다. 이때, 저전압 직류 변환기(LDC)에 의해 전압 강압된 전원은 운전 중에 필요한 네비게이션, 비상등 같은 전장품(L1 내지 L5)들의 구동 전원으로 이용될 수 있다. 반면, 상기 전기차의 시동 여부에 상관 없이, 보조 배터리(AB)의 제 2 출력 전압은 블랙박스와 같은 전장품(L5 내지 L8)들의 구동 전원으로 이용될 수 있다. 선택적으로, 전장품(L5)은 저전압 직류 변환기(LDC)에 의해 전압 강압된 전원과 보조 배터리(AB)의 제 2 출력 전압을 구동 전원으로 이용될 수 있다.In one embodiment, when the start of an electric vehicle receiving driving force from the main battery MB is turned on, the first relay R1 of the main battery MB is turned on by the control signal CS1 of the BMS. Then, when the first output voltage is provided to the low voltage DC converter (LDC) and the engine of the electric vehicle is turned off, the first relay R1 of the main battery MB is turned off to generate the first output voltage What is provided to this low voltage direct current converter (LDC) can be cut off. In this case, the voltage step-down power supply by the low-voltage direct current converter (LDC) may be used as a driving power source for electronic components L1 to L5 such as navigation and emergency lights required during driving. On the other hand, regardless of whether the electric vehicle starts or not, the second output voltage of the auxiliary battery AB can be used as a driving power source for electric appliances L5 to L8 such as a black box. Optionally, the electrical component L5 may use the second output voltage of the auxiliary battery AB and the power voltage stepped down by the low voltage DC converter (LDC) as a driving power source.
일 실시예에서, 저전압 직류 변환기(LDC)는 보조 배터리(AB)가 충전되도록 상기 제 1 출력 전압을 강하시켜 보조 배터리(AD)에 제공할 수 있다. 전압 강하된 상기 제 1 출력 전압은 보조 배터리(AD)의 충전 전압 또는 충전 전류로 이용될 수 있다. 보호 회로(PC)는 보조 배터리(AB)가 저전압 또는 과전압인 경우, 컨트롤러(CC)의 제어 신호(CS2)에 의해 보조 배터리(AB)의 제 2 계전기(R2)를 off 시켜 보조 배터리(AB)와 연결된 상시 전장품(L5 내지 L8)으로 전원 공급을 차단시킬 수 있다. In one embodiment, the low voltage DC converter (LDC) may step down the first output voltage and provide it to the auxiliary battery (AD) so that the auxiliary battery (AB) is charged. The voltage-dropped first output voltage may be used as a charging voltage or a charging current of the auxiliary battery AD. The protection circuit (PC) turns off the second relay (R2) of the auxiliary battery (AB) by the control signal (CS2) of the controller (CC) when the auxiliary battery (AB) is undervoltage or overvoltage, The power supply can be cut off with the constant electrical components (L5 to L8) connected to .
일 실시예에서, 검출기(VD)는 보조 배터리(AD)의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인할 수 있다. 보조 배터리(AD)의 SOC 측정 방법은 배터리의 OCV 전압을 측정하여 OCV(Open Circuit Voltage)와 SOC 간의 상관 관계 그래프에 의존하여 잔존 용량을 계산하는 방식, 배터리에 충전된 총 전기량과 주행 등을 통해 방전된 총 전기량의 가감을 통해 배터리의 남은 잔존 용량을 산출하는 방식, 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있다. In one embodiment, the detector VD may check the charge of state (SOC) of the auxiliary battery AD. The SOC measurement method of the auxiliary battery (AD) measures the OCV voltage of the battery and calculates the remaining capacity based on the correlation graph between OCV (Open Circuit Voltage) and SOC, and through the total amount of electricity charged in the battery and driving A method of calculating the remaining capacity of the battery through addition or subtraction of the total amount of electricity discharged, or a combination thereof may be used.
일 실시예에서, 검출기(VD)는 보조 배터리(AD)의 전원(P2)으로 동작하며, 컨트롤러(CC)의 제어 하에 전기차의 시동이 꺼진 상태에서 활성화되며, 전기차의 시동이 켜진 상태에서 비활성화될 수 있다. 활성화 상태는 전원을 공급받아 동작하는 상태를 지칭하며 비활성 상태는 전원이 차단되어 동작하지 않는 상태를 지칭한다. 검출기(VD)는 시동이 꺼진 상태에서 제 3 계전기(R3)를 on 시켜 보조 배터리(AD)의 전원(P2)을 BMS에 제공할 수 있으며, 이때 BMS는 활성화되어 보조 배터리(AB)의 충전이 필요할 시 메인 배터리(MB)의 제 1 계전기(R1)는 on 상태로 전환시킬 수 있다. 필요시, 전기차의 시동이 켜진 상태에서 검출기(VD)는 메인 배터리(MB)로부터 전원(P1)을 공급받아 동작할 수 있다. 또는 검출기(VD)는 시동이 켜진 상태에서 제 3 계전기(R3)를 off 시켜 보조 배터리(AD)의 전원(P2)을 전원을 BMS에 공급되는 것을 차단시킬 수 있다. In one embodiment, the detector (VD) operates with the power source (P2) of the auxiliary battery (AD), and is activated under the control of the controller (CC) in a state in which the ignition of the electric vehicle is turned off, and deactivated in a state in which the ignition of the electric vehicle is turned on. can The activated state refers to a state in which power is supplied and operated, and the inactive state refers to a state in which power is cut off and does not operate. The detector (VD) can provide the power (P2) of the auxiliary battery (AD) to the BMS by turning on the third relay (R3) while the ignition is turned off. At this time, the BMS is activated to charge the auxiliary battery (AB). When necessary, the first relay R1 of the main battery MB can be switched to an on state. If necessary, the detector VD may operate by receiving the power P1 from the main battery MB while the engine of the electric vehicle is turned on. Alternatively, the detector (VD) may turn off the third relay (R3) in a state in which the engine is turned on to cut off the supply of power (P2) of the auxiliary battery (AD) to the BMS.
일 실시예에서, 컨트롤러(CC)는 메인 배터리(MB)로부터 구동력을 전달받는 전기차의 시동 여부를 판단하고, 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 검출기(VD)를 활성화시킬 수 있다. 또한, 컨트롤러(CC)는 검출기(VD)로부터의 결과를 바탕으로 보조 배터리(AB)의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시킬 수 있다. 이때, 상기 BMS는 메인 배터리(MB)의 제 1 계전기(R1)를 on 작동시킨다. 또한, 메인 배터리(MB)와 연결된 저전압 직류 변환기(LDC)는 메인 배터리(MB)의 제 1 출력 전압을 전압 강하시켜 보조 배터리(AB)의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하여, 보조 배터리(AB)에 제공할 수 있다. 보조 배터리(AB)는 상기 충전 전압 또는 상기 충전 전류를 통해 충전될 수 있다. In one embodiment, the controller CC may determine whether to start an electric vehicle receiving driving force from the main battery MB, and activate the detector VD when the electric vehicle is turned off. In addition, the controller CC may activate the BMS when the remaining capacity of the auxiliary battery AB is less than or equal to a threshold based on a result from the detector VD. At this time, the BMS turns on the first relay R1 of the main battery MB. In addition, the low voltage DC converter LDC connected to the main battery MB drops the first output voltage of the main battery MB to generate a charging voltage or charging current of the auxiliary battery AB, thereby generating a charging voltage of the auxiliary battery AB. can be provided to The auxiliary battery AB may be charged through the charging voltage or the charging current.
일 실시예에서, 컨트롤러(CC)는 보조 배터리(AB)의 충전이 완료되는 경우, 메인 배터리(MB)의 제 1 계전기(R1)를 차단시키고 BMS를 비활성화 시키도록 상기 BMS를 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(CC)는 보조 배터리(AB)가 충전되는 동안, 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)의 개폐 여부를 확인하고, 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)이 열릴 때, 메인 배터리(MB)의 제 1 계전기(R1)를 차단시키도록 BMS를 제어할 수 있다. 즉, 제 1 계전기(R1)에 의해 메인 배터리(MB)로부터 저전압 직류 변환기(LDC)로 공급되는 전력이 차단된다. In one embodiment, the controller (CC) can control the BMS to cut off the first relay (R1) of the main battery (MB) and deactivate the BMS when charging of the auxiliary battery (AB) is completed. In addition, the controller CC checks whether the bonnet of the electric vehicle is opened or closed while the auxiliary battery AB is being charged, and when the bonnet of the electric vehicle is opened, the first battery of the main battery MB The BMS can be controlled to shut off the relay (R1). That is, power supplied from the main battery MB to the low voltage DC converter LDC is cut off by the first relay R1.
일 실시예에서, 컨트롤러(CC)는 보조 배터리(AB)의 노화 상태를 고려하여, 보조 배터리(AB)의 노화가 이루어지지 않은 상태에서 정전압 충전 방식으로 상기 보조 배터리(AB)를 충전시키고, 보조 배터리(AB)의 노화가 일정 수준 이상 진행된 경우에는 정전류 충전 방식으로 보조 배터리(AB)의 충전을 제어할 수 있다. 이때, 상기 정전류 충전 방식에서 보조 배터리(AB)로 제공된 누적 충전 전류량이 기 설정된 기준 누적 충전 전류량 보다 크거나 같은 경우 충전을 종료할 수 있다. In one embodiment, the controller (CC) considers the aging state of the auxiliary battery (AB), charges the auxiliary battery (AB) in a state where the auxiliary battery (AB) is not aged, and charges the auxiliary battery (AB) by a constant voltage charging method. When the aging of the battery AB has progressed beyond a certain level, the charging of the auxiliary battery AB may be controlled using a constant current charging method. At this time, when the accumulated charging current provided to the auxiliary battery AB in the constant current charging method is greater than or equal to the preset reference accumulated charging current, charging may be terminated.
일 실시예에서, 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우 보조 배터리(AB)의 잔존용량을 확인하는 단계는 주기적으로 수행될 수 있다. 보조 배터리(AB)의 잔존용량을 확인하는 주기는 보조 배터리(AB)의 전원을 이용하는 적어도 하나 이상의 전장품(L5 내지 L8)의 부하 및 암전류에 의한 전압 강화 특성을 고려하여 결정될 수 있다. In one embodiment, the step of checking the remaining capacity of the auxiliary battery AB may be periodically performed when the ignition of the electric vehicle is turned off. The cycle for checking the remaining capacity of the auxiliary battery AB may be determined in consideration of voltage intensification characteristics due to the load and dark current of at least one or more electrical components L5 to L8 using the power of the auxiliary battery AB.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차용 보조 배터리를 충전하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of charging an auxiliary battery for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 충전 방법은 제 1 출력 전압을 갖는 메인 배터리, 상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 갖는 보조 배터리 및 상기 메인 배터리를 모니터링하는 BMS(Battery Management System)를 포함하는 전기차용 상기 보조 배터리를 충전하는 방법은 상기 전기차의 시동 여부를 판단하는 단계(S100), 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 단계(102), 상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인지를 판단하는 단계(S104), 상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시켜서 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 작동시키는 단계(S106), 상기 메인 배터리의 제 1 출력 전압을 전압 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하는 단계(S108), 상기 충전 전압 또는 상기 충전 전류를 이용하여 상기 보조 배터리를 충전하는 단계(S110)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 충전 방법은 상기 보조 배터리의 충전이 완료되는 경우, 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 차단시키는 단계(S114) 및 상기 BMS를 비활성화 시키는 단계(S116)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 충전 방법은 상기 보조 배터리가 저전압 또는 과전압인 경우, 상기 보조 배터리의 제 2 계전기를 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , a charging method includes a main battery having a first output voltage, an auxiliary battery having a second output voltage lower than the first output voltage, and a battery management system (BMS) for monitoring the main battery. The method of charging the auxiliary battery for use includes determining whether the electric vehicle is started (S100), and checking the charge of state (SOC) of the auxiliary battery when the electric vehicle is turned off (102). ), determining whether the remaining capacity of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value (S104), and activating the BMS to operate the first relay of the main battery when the remaining capacity of the auxiliary battery is less than or equal to the threshold value (S106) step of generating charging voltage or charging current of the auxiliary battery by stepping down the first output voltage of the main battery (S108), charging the auxiliary battery using the charging voltage or charging current (S110) can include Optionally, the charging method may further include, when charging of the auxiliary battery is completed, blocking a first relay of the main battery (S114) and disabling the BMS (S116). The charging method may further include cutting off a second relay of the auxiliary battery when the auxiliary battery has a low voltage or an overvoltage.
일 실시예에서, 상기 충전 방법은 상기 보조 배터리를 충전하는 동안, 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)의 개폐 여부를 확인하는 단계 및 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)이 열릴 때, 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 차단시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 전기차의 보닛 (Bonnet)의 개폐를 확인하여 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 차단시킴으로써. 상기 보조 배터리의 충전 중 운전자가 보닛을 열고 작업을 하고자 할 때나 보닛을 열고 작업 중 상기 보조 배터리의 충전 동작이 이루어질 때 발생할 수 있는 위험 사고를 방지할 수 있다. In one embodiment, the charging method includes the step of checking whether the bonnet of the electric vehicle is opened or closed while charging the auxiliary battery, and when the bonnet of the electric vehicle is opened, the first relay of the main battery A step of blocking may be further included. By checking the opening and closing of the bonnet of the electric vehicle and blocking the first relay of the main battery. It is possible to prevent a dangerous accident that may occur when the driver opens the bonnet while charging the auxiliary battery or when the auxiliary battery is charged while opening the bonnet and working.
일 실시예에서, 상기 보조 배터리의 노화 상태를 고려하여, 상기 보조 배터리의 노화가 이루어지지 않은 상태에서 정전압 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시키고, 상기 보조 배터리의 노화가 일정 수준 이상 진행된 경우에는 정전류 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시킬 수 있다. 상기 정전류 충전 방식에서 상기 보조 배터리로 제공된 누적 충전 전류량이 기 설정된 기준 누적 충전 전류량 보다 크거나 같은 경우 충전을 종료할 수 있다. In one embodiment, in consideration of the aging state of the auxiliary battery, the auxiliary battery is charged in a constant voltage charging method in a state in which the auxiliary battery is not aged, and when the aging of the auxiliary battery has progressed to a predetermined level or more, a constant current The auxiliary battery may be charged using a charging method. In the constant current charging method, charging may be terminated when an accumulated charge current provided to the auxiliary battery is greater than or equal to a preset reference accumulated charge current.
이로 인해, 상기 보조 배터리의 노후화가 이루어지지 않은 상태에서는 정전압 충전 방식으로 사전 설정된 시간 동안 보조 배터리의 충전을 진행하여 충분한 배터리 충전이 가능하고, 상기 보조 배터리의 노후화가 일정 수준 이상 진행된 경우에는 정전류 충전 방식으로 보조 배터리를 충전하되 상기 보조 배터리의 누적 충전 전류량이 사전 설정된 기준 누적 충전 전류량 보다 크게 함으로써 노후화된 보조 배터리도 전기차 운행에 요구되는 적절한 수준의 상기 보조 배터리 충전을 가능하다.As a result, in a state in which the sub-battery is not aged, the auxiliary battery is charged for a preset time using a constant voltage charging method, so that the auxiliary battery can be sufficiently charged, and when the auxiliary battery is aged beyond a certain level, the auxiliary battery is charged with a constant current. The sub-battery is charged in this manner, but the accumulative charging current of the sub-battery is greater than the preset reference accumulative charging current, so that even the aged sub-battery can charge the sub-battery at an appropriate level required for driving an electric vehicle.
일 실시예에서, 상기 보조 배터리 노후화 판정은 상기 보조 배터리의 충전 전류 및 충전 시간을 모니터링하여 상기 모니터링 결과를 바탕으로 수행될 수 있다. 또는 상기 보조 배터리의 노후 상태를 나타내는 SOH(state of health) 값을 검출하는 배터리 충전량 감지센서를 이용하여 판정할 수 있다. In an embodiment, the determination of aging of the auxiliary battery may be performed based on a monitoring result by monitoring a charging current and a charging time of the auxiliary battery. Alternatively, the determination may be made using a battery charge amount detection sensor that detects a state of health (SOH) value representing an aging state of the auxiliary battery.
일 실시예에서, 상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 단계는 주기적으로 수행되며, 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 주기는 상기 보조 배터리의 전원을 이용하는 적어도 하나 이상의 전장품의 부하 및 암전류에 의한 전압 강화 특성을 고려하여 결정될 수 있다. 상기 전장품의 부하 및 암전류에 의한 전압 강화 특성을 고려하여 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 주기를 결정함으로써, 상기 보조 배터리의 불필요한 보충전을 방지하고, 충전 효율 향상 및 연비 개선의 효과를 얻을 수 있다. In one embodiment, when the engine of the electric vehicle is turned off, the step of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is performed periodically, and the checking period of the remaining capacity of the auxiliary battery is at least one or more phases using the power of the auxiliary battery. It may be determined in consideration of the voltage enhancement characteristics due to the load and dark current of the electronic device. By determining a cycle for checking the remaining capacity of the sub-battery in consideration of voltage enhancement characteristics due to the load and dark current of the electrical component, unnecessary supplementary power of the sub-battery is prevented, and charging efficiency and fuel efficiency are improved. there is.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, which is common in the technical field to which the present invention belongs. It will be clear to those who have knowledge.
Claims (14)
상기 초소형 전기차용 보조 배터리 시스템은,
상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 갖는 보조 배터리;
상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 검출기;
상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 연결되어, 상기 메인 배터리의 전력을 공급받아, 상기 제 1 출력 전압을 충전 전압으로 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하여, 상기 보조 배터리를 충전하는 저전압 직류 변환기; 및
상기 메인 배터리로부터 구동력을 전달받는 상기 초소형 전기차의 시동 여부를 판단하고, 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 검출기를 활성화시키고, 상기 초소형 전기차의 시동이 켜져 있는 경우, 상기 검출기를 비활성화를 유지하고, 상기 활성화된 검출기를 통해 검출된 상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시키고, 상기 활성화된 BMS를 통해 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 전력을 공급하여 상기 보조 배터리가 충전되도록 상기 저전압 직류 변환기를 활성화하고, 상기 보조 배터리의 상기 잔존용량이 임계치 이상인 경우, 상기 BMS를 비활성화를 유지하고, 상기 보조 배터리의 충전이 완료되는 경우, 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 공급되는 전력을 차단하고, 상기 BMS를 비활성화시키는 컨트롤러; 및
상기 BMS와 상기 검출기 사이에 배치되며, 상기 초소형 전기차의 시동이 켜진 경우 온(on) 동작되고 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼진 경우 오프(off) 동작되는 계전기를 포함하는 전기차용 보조 배터리 시스템.An auxiliary battery system for a micro electric vehicle that outputs a first output voltage, is electrically connected to a main battery for power generation whose state is monitored by a BMS, and supplies power to at least one electrical component,
The auxiliary battery system for the micro electric vehicle,
an auxiliary battery having a second output voltage lower than the first output voltage;
a detector for checking a charge of state (SOC) of the auxiliary battery;
It is connected between the main battery and the auxiliary battery, receives power from the main battery, generates a charging voltage or charging current of the auxiliary battery by dropping the first output voltage to a charging voltage, and charges the auxiliary battery. a low-voltage direct current converter; and
It is determined whether the micro electric vehicle receiving driving force from the main battery is started, and when the start of the micro electric vehicle is turned off, the detector is activated, and when the start of the micro electric vehicle is turned on, the detector is kept inactive. and when the remaining capacity of the auxiliary battery detected through the activated detector is less than or equal to a threshold value, activates the BMS and supplies power from the main battery to the low voltage DC converter through the activated BMS so that the auxiliary battery is Activates the low-voltage DC converter to be charged, keeps the BMS deactivated when the remaining capacity of the sub-battery is greater than a threshold value, and supplies the low-voltage DC converter from the main battery when charging of the sub-battery is completed. a controller that cuts off power and deactivates the BMS; and
An auxiliary battery system for an electric vehicle comprising a relay disposed between the BMS and the detector and turned on when the start of the micro electric vehicle is turned on and turned off when the start of the micro electric vehicle is turned off.
상기 초소형 전기차용 보조 배터리 시스템은,
상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 갖는 보조 배터리;
상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 검출기;
상기 메인 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 연결되어, 상기 메인 배터리의 전력을 공급받아, 상기 제 1 출력 전압을 충전 전압으로 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하여, 상기 보조 배터리를 충전하는 저전압 직류 변환기; 및
상기 메인 배터리로부터 구동력을 전달받는 상기 초소형 전기차의 시동 여부를 판단하고, 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 검출기를 활성화시키고, 상기 초소형 전기차의 시동이 켜져 있는 경우, 상기 검출기를 비활성화를 유지하고, 상기 활성화된 검출기를 통해 검출된 상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시키고, 상기 활성화된 BMS를 통해 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 전력을 공급하여 상기 보조 배터리가 충전되도록 상기 저전압 직류 변환기를 활성화하고, 상기 보조 배터리의 상기 잔존용량이 임계치 이상인 경우, 상기 BMS를 비활성화를 유지하고, 상기 보조 배터리의 충전이 완료되는 경우, 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 공급되는 전력을 차단하고, 상기 BMS를 비활성화시키는 컨트롤러; 및
상기 보조 배터리가 저전압 또는 과전압인 경우, 상기 컨트롤러의 제어 신호에 의해 상기 보조 배터리와 연결된 적어도 하나의 전장품으로 전원 공급을 차단시키는 계전기를 포함하고,
상기 적어도 하나의 전장품 중 적어도 일부는 상기 초소형 전기차의 시동이 켜져 있을 때는 상기 저전압 직류 변환기로부터 공급되는 전력을 통해 동작하고, 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼져 있을 때 상기 보조 배터리로부터 공급되는 전력을 통해 동작하는 전기차용 보조 배터리 시스템.An auxiliary battery system for a micro electric vehicle that outputs (power of) a first output voltage, is electrically connected to a main battery for power generation whose state is monitored by a BMS, and supplies power to at least one electrical component,
The auxiliary battery system for the micro electric vehicle,
an auxiliary battery having a second output voltage lower than the first output voltage;
a detector for checking a charge of state (SOC) of the auxiliary battery;
It is connected between the main battery and the auxiliary battery, receives power from the main battery, generates a charging voltage or charging current of the auxiliary battery by dropping the first output voltage to a charging voltage, and charges the auxiliary battery. a low-voltage direct current converter; and
It is determined whether the micro electric vehicle receiving driving force from the main battery is started, and when the start of the micro electric vehicle is turned off, the detector is activated, and when the start of the micro electric vehicle is turned on, the detector is kept inactive. and when the remaining capacity of the auxiliary battery detected through the activated detector is less than or equal to a threshold value, activates the BMS and supplies power from the main battery to the low voltage DC converter through the activated BMS so that the auxiliary battery is Activates the low-voltage DC converter to be charged, keeps the BMS deactivated when the remaining capacity of the sub-battery is greater than a threshold value, and supplies the low-voltage DC converter from the main battery when charging of the sub-battery is completed. a controller that cuts off power and deactivates the BMS; and
A relay for cutting off power supply to at least one electric component connected to the auxiliary battery according to a control signal of the controller when the auxiliary battery is undervoltage or overvoltage;
At least some of the at least one electrical component operates through power supplied from the low-voltage DC converter when the ignition of the micro electric vehicle is turned on, and operates through power supplied from the auxiliary battery when the ignition of the micro electric vehicle is turned off. auxiliary battery system for electric vehicles.
상기 보조 배터리가 저전압 또는 과전압인 경우, 상기 보조 배터리로부터 초소형 전기차의 상기 전장품으로 전달되는 전력 공급을 차단하는 보호 회로를 더 포함하는 전기차용 보조 배터리 시스템.According to claim 1,
The auxiliary battery system for an electric vehicle further comprising a protection circuit that cuts off power supplied from the auxiliary battery to the electronic components of the micro electric vehicle when the auxiliary battery is undervoltage or overvoltage.
상기 컨트롤러는 상기 보조 배터리를 충전하는 동안, 상기 전기차의 보닛 (bonnet)의 개폐 여부를 확인하고, 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)이 열렸을 때, 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 전력을 차단시키도록 제어하는 전기차용 보조 배터리 시스템.According to claim 1,
The controller checks whether the bonnet of the electric vehicle is opened or closed while charging the auxiliary battery, and cuts off power from the main battery to the low voltage DC converter when the bonnet of the electric vehicle is opened. Auxiliary battery system for electric vehicles that controls.
상기 컨트롤러는 상기 보조 배터리의 노화 상태를 고려하여, 상기 보조 배터리의 노화가 이루어지지 않은 상태에서 정전압 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시키고, 상기 보조 배터리의 노화가 일정 수준 이상 진행된 경우에는 정전류 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시키는 전기차용 보조 배터리 시스템.According to claim 1,
The controller charges the auxiliary battery in a constant voltage charging method in a state in which the auxiliary battery is not aged in consideration of the aging state of the auxiliary battery, and when the aging of the auxiliary battery has progressed to a certain level or more, the constant current charging method. An auxiliary battery system for an electric vehicle that charges the auxiliary battery with
상기 보조 배터리로 제공된 누적 충전 전류량이 기 설정된 기준 누적 충전 전류량 보다 크거나 같은 경우 충전을 종료하는 전기차용 보조 배터리 시스템According to claim 5,
An auxiliary battery system for an electric vehicle that terminates charging when the accumulated charging current provided to the auxiliary battery is greater than or equal to a preset reference accumulated charging current
상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 단계는 주기적으로 수행되며,
상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 주기는 상기 보조 배터리의 전원을 이용하는 적어도 하나 이상의 전장품의 부하 및 암전류에 의한 전압 강화 특성을 고려하여 결정되는 전기차용 보조 배터리 시스템.According to claim 1,
When the ignition of the electric vehicle is turned off, the step of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is periodically performed,
The auxiliary battery system for an electric vehicle, wherein the period of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is determined in consideration of voltage enhancement characteristics by a load and a dark current of at least one electronic device using power of the auxiliary battery.
상기 전기차의 시동 여부를 판단하는 단계;
상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 검출기를 활성화시켜 상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 단계;
상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 활성화된 검출기를 통해 상기 BMS를 활성화시켜서 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 작동시키는 단계;
저전압 직류 변환기를 통해 상기 메인 배터리의 제 1 출력 전압을 전압 강하시켜 상기 보조 배터리의 충전 전압 또는 충전 전류를 생성하는 단계;
상기 충전 전압 또는 상기 충전 전류를 이용하여 상기 보조 배터리를 충전하는 단계;
상기 보조 배터리의 상기 잔존용량이 임계치 이상인 경우, 상기 BMS를 비활성화를 유지하는 단계;
상기 보조 배터리의 충전이 완료되는 경우, 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 차단시키는 단계; 및
상기 BMS를 비활성화 시키는 단계를 포함하는 전기차용 보조 배터리 시스템의 보조 배터리 충전방법An auxiliary battery charging method of an auxiliary battery system for an electric vehicle according to claim 1,
Determining whether the electric vehicle is started;
Checking a charge of state (SOC) of the auxiliary battery by activating the detector when the engine of the electric vehicle is turned off;
activating the BMS through the activated detector to operate a first relay of the main battery when the remaining capacity of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value;
generating a charging voltage or charging current of the auxiliary battery by stepping down the first output voltage of the main battery through a low voltage direct current converter;
charging the auxiliary battery using the charging voltage or the charging current;
maintaining inactivation of the BMS when the remaining capacity of the auxiliary battery is greater than or equal to a threshold value;
blocking a first relay of the main battery when charging of the auxiliary battery is completed; and
A method for charging an auxiliary battery of an auxiliary battery system for an electric vehicle including the step of deactivating the BMS
상기 적어도 하나의 전장품 중 적어도 일부는 상기 초소형 전기차의 시동이 켜져 있을 때는 상기 저전압 직류 변환기로부터 공급되는 전력을 통해 동작하고, 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼져 있을 때 상기 보조 배터리로부터 공급되는 전력을 통해 동작하는 전기차용 보조 배터리 시스템의 보조 배터리 충전방법According to claim 8,
At least some of the at least one electrical component operates through power supplied from the low-voltage DC converter when the ignition of the micro electric vehicle is turned on, and operates through power supplied from the auxiliary battery when the ignition of the micro electric vehicle is turned off. Auxiliary battery charging method of auxiliary battery system for electric vehicle
상기 보조 배터리가 저전압 또는 과전압인 경우, 상기 보조 배터리의 제 2 계전기를 차단하는 단계를 더 포함하는 전기차용 보조 배터리 시스템의 보조 배터리 충전방법According to claim 8,
A secondary battery charging method of an auxiliary battery system for an electric vehicle further comprising the step of blocking a second relay of the auxiliary battery when the auxiliary battery is undervoltage or overvoltage
상기 보조 배터리를 충전하는 동안, 상기 전기차의 보닛 (Bonnet)의 개폐 여부를 확인하는 단계; 및
상기 전기차의 보닛 (Bonnet)이 열릴 때, 상기 메인 배터리의 제 1 계전기를 차단시키는 단계를 더 포함하는 전기차용 보조 배터리 시스템의 보조 배터리 충전방법According to claim 8,
Checking whether the bonnet of the electric vehicle is opened or closed while the auxiliary battery is being charged; and
A secondary battery charging method of an auxiliary battery system for an electric vehicle further comprising the step of blocking a first relay of the main battery when the bonnet of the electric vehicle is opened.
상기 보조 배터리의 노화 상태를 고려하여, 상기 보조 배터리의 노화가 이루어지지 않은 상태에서 정전압 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시키고, 상기 보조 배터리의 노화가 일정 수준 이상 진행된 경우에는 정전류 충전 방식으로 상기 보조 배터리를 충전시키는 전기차용 보조 배터리 시스템의 보조 배터리 충전방법According to claim 8,
In consideration of the aging state of the auxiliary battery, the auxiliary battery is charged in a constant voltage charging method in a state where the auxiliary battery is not aged, and when the aging of the auxiliary battery has progressed beyond a certain level, the auxiliary battery is charged in a constant current charging method. Auxiliary battery charging method of an auxiliary battery system for an electric vehicle that recharges the battery
상기 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우 상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 단계는 주기적으로 수행되며,
상기 보조 배터리의 잔존용량을 확인하는 주기는 상기 보조 배터리의 전원을 이용하는 적어도 하나 이상의 전장품의 부하 및 암전류에 의한 전압 강화 특성을 고려하여 결정되는 전기차용 보조 배터리 시스템의 보조 배터리 충전방법According to claim 8,
When the ignition of the electric vehicle is turned off, the step of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is periodically performed,
A secondary battery charging method of an auxiliary battery system for an electric vehicle in which the period of checking the remaining capacity of the auxiliary battery is determined by considering the load of at least one electronic device using the power of the auxiliary battery and the voltage enhancement characteristics due to the dark current.
상기 제 1 출력 전압보다 낮은 제 2 출력 전압을 가지며 리튬 계열의 2차전지를 포함하는 보조 배터리;
상기 보조 배터리가 충전되도록 상기 제 1 출력 전압을 강하시켜 상기 보조 배터리에 제공하는 저전압 직류 변환기; 및
상기 보조 배터리의 잔존용량(charge of state: SOC)을 확인하는 검출기;
상기 메인 배터리의 상태를 모니터링하는 BMS(Battery Management System);
상기 메인 배터리로부터 구동력을 전달받는 초소형 전기차의 시동 여부를 판단하고, 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼져 있는 경우, 상기 검출기를 활성화시키고, 상기 초소형 전기차의 시동이 켜져 있는 경우, 상기 검출기를 비활성화를 유지하고, 상기 활성화된 검출기를 통해 검출된 상기 보조 배터리의 잔존용량이 임계치 이하인 경우, 상기 BMS를 활성화시키고, 상기 활성화된 BMS를 통해 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 전력을 공급하여 상기 보조 배터리가 충전되도록 상기 저전압 직류 변환기를 활성화하고, 상기 보조 배터리의 상기 잔존용량이 임계치 이상인 경우, 상기 BMS를 비활성화를 유지하고, 상기 보조 배터리의 충전이 완료되는 경우, 상기 메인 배터리로부터 상기 저전압 직류 변환기로 공급되는 전력을 차단하고, 상기 BMS를 비활성화시키는 컨트롤러;
상기 BMS와 상기 검출기 사이에 배치되며, 상기 초소형 전기차의 시동이 켜진 경우 온(on) 동작되고 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼진 경우 오프(off) 동작되는 제 1 계전기; 및
상기 보조 배터리가 저전압 또는 과전압인 경우, 상기 컨트롤러의 제어 신호에 의해 상기 보조 배터리와 연결된 적어도 하나의 전장품으로 전원 공급을 차단시키는 제 2 계전기를 포함하고,
상기 적어도 하나의 전장품 중 적어도 일부는 상기 초소형 전기차의 시동이 켜져 있을 때는 상기 저전압 직류 변환기로부터 공급되는 전력을 통해 동작하고, 상기 초소형 전기차의 시동이 꺼져 있을 때 상기 보조 배터리로부터 공급되는 전력을 통해 동작하는 전기차용 보조 배터리를 충전하는 장치.a main battery having a first output voltage;
an auxiliary battery having a second output voltage lower than the first output voltage and including a lithium-based secondary battery;
a low-voltage DC converter for stepping down the first output voltage and supplying it to the auxiliary battery so as to charge the auxiliary battery; and
a detector for checking a charge of state (SOC) of the auxiliary battery;
a battery management system (BMS) for monitoring the state of the main battery;
It is determined whether the micro electric vehicle receiving driving force from the main battery is started, and when the start of the micro electric vehicle is turned off, the detector is activated, and when the start of the micro electric vehicle is turned on, the detector is kept deactivated. When the remaining capacity of the sub-battery detected through the activated detector is less than or equal to a threshold, the BMS is activated, and power is supplied from the main battery to the low-voltage DC converter through the activated BMS to charge the sub-battery. The low-voltage DC converter is activated as much as possible, the BMS is kept inactive when the remaining capacity of the auxiliary battery is greater than a threshold value, and the auxiliary battery is fully charged, supplied from the main battery to the low-voltage DC converter. A controller that cuts off power and deactivates the BMS;
a first relay disposed between the BMS and the detector, turned on when the start of the micro electric vehicle is turned on, and turned off when the start of the micro electric vehicle is turned off; and
And a second relay that cuts off power supply to at least one electrical component connected to the auxiliary battery in response to a control signal from the controller when the auxiliary battery is undervoltage or overvoltage,
At least some of the at least one electrical component operates through power supplied from the low-voltage DC converter when the ignition of the micro electric vehicle is turned on, and operates through power supplied from the auxiliary battery when the ignition of the micro electric vehicle is turned off. A device that charges auxiliary batteries for electric vehicles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200161513A KR102556389B1 (en) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Auxiliary battery system for small electric vehicle, apparatus for auxiliary battery for small electric vehicle and method of charging the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200161513A KR102556389B1 (en) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Auxiliary battery system for small electric vehicle, apparatus for auxiliary battery for small electric vehicle and method of charging the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220073891A KR20220073891A (en) | 2022-06-03 |
| KR102556389B1 true KR102556389B1 (en) | 2023-07-18 |
Family
ID=81983674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200161513A KR102556389B1 (en) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | Auxiliary battery system for small electric vehicle, apparatus for auxiliary battery for small electric vehicle and method of charging the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102556389B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015233390A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | Charge control apparatus |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102175393B1 (en) * | 2014-05-14 | 2020-11-06 | 현대자동차주식회사 | System and method for automatic charge of auxiliary battery |
| KR101927124B1 (en) * | 2016-11-22 | 2018-12-10 | 현대오트론 주식회사 | Apparatus for preventing trouble of battery |
| KR102541040B1 (en) * | 2018-12-06 | 2023-06-08 | 현대자동차주식회사 | Supplementary charging sysemt and method for auxiliary battery of eco-friendly vehicle |
| KR20200075929A (en) * | 2018-12-11 | 2020-06-29 | 현대자동차주식회사 | Periodic supplementary charging method for battery of vehicle |
-
2020
- 2020-11-26 KR KR1020200161513A patent/KR102556389B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015233390A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | Charge control apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220073891A (en) | 2022-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102237706B (en) | Power supply unit having plurality of secondary batteries | |
| KR102016752B1 (en) | Battery pack and method for controlling the same | |
| KR101924252B1 (en) | Electric power supply device | |
| US9682673B2 (en) | Vehicle power source device and vehicle equipped with the power source device | |
| US20090001926A1 (en) | Electrically Driven Vehicle | |
| CN110832725B (en) | Power storage device, vehicle, and motorcycle | |
| KR20150130922A (en) | Power supply control device | |
| KR101795169B1 (en) | Method for jumping ignition of battery | |
| KR101927124B1 (en) | Apparatus for preventing trouble of battery | |
| CN210577827U (en) | Low-voltage battery management system, vehicle battery management system and vehicle | |
| CN111433076B (en) | Electrical device for an electrically drivable motor vehicle and method for controlling the same | |
| KR20180038822A (en) | System for controlling relay of an auxiliary battery and method thereof | |
| CN111546938B (en) | Vehicle hybrid storage battery management system and method | |
| JP2015009654A (en) | Power storage system | |
| US10615616B2 (en) | Energy storage apparatus for vehicle and vehicle | |
| KR101887748B1 (en) | System for protecting battery from over-charge for vehicle and the controlling method | |
| JP2015180140A (en) | Power supply system for vehicle | |
| JP5404712B2 (en) | Charging apparatus, in-vehicle charging apparatus, and charging method in in-vehicle charging apparatus | |
| JP4100020B2 (en) | Vehicle power supply | |
| JP2008131772A (en) | Power supply unit | |
| JP7281340B2 (en) | vehicle power supply | |
| KR102556389B1 (en) | Auxiliary battery system for small electric vehicle, apparatus for auxiliary battery for small electric vehicle and method of charging the same | |
| KR20120124540A (en) | Smart starting battery for operating the vechile starting motor | |
| KR20140072489A (en) | Apparatus for preventing overdischarge and overdischarge of battery | |
| WO2013115035A1 (en) | Power source device and vehicle and power storage device provided with this power source device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 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 |