KR102594856B1 - System and method for operating removable auxiliary battert of electroic vehicle - Google Patents
System and method for operating removable auxiliary battert of electroic vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- KR102594856B1 KR102594856B1 KR1020210132853A KR20210132853A KR102594856B1 KR 102594856 B1 KR102594856 B1 KR 102594856B1 KR 1020210132853 A KR1020210132853 A KR 1020210132853A KR 20210132853 A KR20210132853 A KR 20210132853A KR 102594856 B1 KR102594856 B1 KR 102594856B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery
- electric vehicle
- auxiliary battery
- regenerative braking
- main battery
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 90
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 4
- 210000003195 fascia Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
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
- 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
- B60L53/80—Exchanging energy storage elements, e.g. removable batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Arrangement of adaptations of instruments
-
- B60K35/22—
-
- B60K35/28—
-
- 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
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
-
- 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
- B60L53/10—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 the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
-
- 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
- B60L53/10—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 the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
- B60L53/18—Cables specially adapted for charging electric vehicles
-
- 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
- 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
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
-
- 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
- B60L2240/14—Acceleration
-
- 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
- B60L2240/60—Navigation input
-
- 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
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/16—Driver interactions by display
-
- 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
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/26—Driver interactions by pedal actuation
- B60L2250/28—Accelerator pedal thresholds
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Abstract
전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템은, 전기차의 운행에 따른 각종 센서로부터 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 모터에 구동 전원을 공급하는 메인 배터리부와 탈착형으로 상기 메인 배터리부의 전력을 보조하는 보조 배터리부; 운전자의 설정에 의해 회생제동 시 상기 보조 배터리부를 우선 충전하는 제1 회생제동 모드와 메인 배터리부를 우선 충전하는 제2 회생제동 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 조건을 설정하는 배터리 관리 설정부; 및 상기 운전정보에 기초한 회생제동 시 상기 운전자의 배터리 관리 설정에 따라 상기 모터에서 발생되는 회생제동 전력을 상기 보조 배터리부에 우선 충전하거나 메인 배터리부에 우선 충전하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.A removable auxiliary battery operating system and method for an electric vehicle are disclosed.
A removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a driving information detection unit that detects driving information from various sensors according to the operation of the electric vehicle; A main battery unit that supplies driving power to the motor and a detachable auxiliary battery unit that assists the power of the main battery unit; A battery management setting unit that sets conditions for selecting one of a first regenerative braking mode that preferentially charges the auxiliary battery unit and a second regenerative braking mode that preferentially charges the main battery unit when regenerative braking is set by the driver; and a control unit that controls the regenerative braking power generated by the motor to be charged first in the auxiliary battery unit or in the main battery unit according to the driver's battery management settings during regenerative braking based on the driving information.
Description
본 발명은 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기차의 항속거리 향상을 위해 탑재되는 보조 배터리의 관리를 위한 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a removable auxiliary battery operating system and method for an electric vehicle, and more specifically, to a removable auxiliary battery operating system and method for an electric vehicle for managing auxiliary batteries mounted to improve the range of an electric vehicle. will be.
일반적으로 전기차(Electric Vehicle, EV)는 전기에너지를 이용한 모터의 동력으로 구동되는 차량을 의미하며, 상기 전기에너지를 저장하기 위한 고전압 배터리가 장착된다.In general, an electric vehicle (EV) refers to a vehicle driven by the power of a motor using electric energy, and is equipped with a high-voltage battery to store the electric energy.
전기차는 일반적인 내연기관차량과 달리 모터를 통해 구동력을 얻기 때문에 항속거리를 늘리기 위해서는 고전압 배터리의 충전용량을 증가시켜야 한다. 하지만, 고전압배터리의 충전용량을 증가 시키기 위해서는 배터리 모듈 추가에 따라 원가가 증가하고 차체 하중 증가에 따른 연비(전비)에 불리하며, 충전시간이 늘어나는 단점이 있다.Unlike general internal combustion engine vehicles, electric vehicles obtain driving force through a motor, so the charging capacity of the high-voltage battery must be increased to increase the range. However, in order to increase the charging capacity of the high-voltage battery, the cost increases as the battery module is added, fuel efficiency (fuel efficiency) increases due to increased vehicle load, and charging time increases.
이에 최근에는 전기차에 기본 탑재되는 고전압배터리의 용량을 줄이고, 착탈식으로 추가 탑재가능한 보조 배터리를 연결하는 방안이 개발되고 있다. Accordingly, recently, a method has been developed to reduce the capacity of the high-voltage battery that is installed as standard in electric vehicles and to connect a removable auxiliary battery that can be installed additionally.
또한, 개인 전동식 이동 수단(Personal Mobility)의 보급이 늘어나면서, 필요시 전기차에 전동식 이동 수단의 배터리를 연결하여 보조 배터리로 이용하기 위한 연구가 지속되고 있다.In addition, as the spread of personal mobility is increasing, research is continuing to connect the battery of the electric mobility to an electric vehicle and use it as an auxiliary battery when necessary.
그러나, 전기차에 다양한 사양의 이종 배터리를 연결할 경우 호환성에 한계가 있고, 기존 고전압 배터리와 보조 배터리를 상호 연계하여 관리하기 위한 시스템의 부재로 전기차의 운용에 에러를 유발하거나 배터리 열화나 화재 위험이 존재한다.However, when connecting heterogeneous batteries of various specifications to an electric vehicle, there are limits to compatibility, and the absence of a system to manage the existing high-voltage battery and auxiliary battery in conjunction with each other can cause errors in the operation of the electric vehicle or pose a risk of battery deterioration or fire. do.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in this background art section have been prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not prior art already known to those skilled in the art in the field to which this technology belongs.
본 발명의 실시 예는 전기차의 운전상태와 운전자의 설정에 따라 메인 배터리와 항속거리 증가를 위해 탑재된 보조 배터리 간의 회생제동 충전 알고리즘과 상호 에너지 교환을 제어하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention is a removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle that controls the regenerative braking charging algorithm and mutual energy exchange between the main battery and the auxiliary battery mounted to increase the range according to the driving condition of the electric vehicle and the driver's settings, and the same. It's about method.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템은, 전기차의 운행에 따른 각종 센서로부터 운전정보를 검출하는 운전정보 검출부; 모터에 구동 전원을 공급하는 메인 배터리부와 탈착형으로 상기 메인 배터리부의 전력을 보조하는 보조 배터리부; 운전자의 설정에 의해 회생제동 시 상기 보조 배터리부를 우선 충전하는 제1 회생제동 모드와 메인 배터리부를 우선 충전하는 제2 회생제동 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 조건을 설정하는 배터리 관리 설정부; 및 상기 운전정보에 기초한 회생제동 시 상기 운전자의 배터리 관리 설정에 따라 상기 모터에서 발생되는 회생제동 전력을 상기 보조 배터리부에 우선 충전하거나 메인 배터리부에 우선 충전하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle includes a driving information detection unit that detects driving information from various sensors according to the operation of the electric vehicle; A main battery unit that supplies driving power to the motor and a detachable auxiliary battery unit that assists the power of the main battery unit; A battery management setting unit that sets conditions for selecting one of a first regenerative braking mode that preferentially charges the auxiliary battery unit and a second regenerative braking mode that preferentially charges the main battery unit when regenerative braking is set by the driver; and a control unit that controls the regenerative braking power generated by the motor to be charged first in the auxiliary battery unit or in the main battery unit according to the driver's battery management settings during regenerative braking based on the driving information.
또한, 상기 운전정보 검출부는 상기 전기차의 주행 차속을 측정하는 차속 센서, 상기 운전자가 가속페달을 밟는 양에 따른 가속신호를 측정하는 가속 센서 및 상기 운전자가 감속페달을 밟는 양에 따른 감속 신호를 측정하는 감속 센서 중 적어도 하나로부터 상기 운전정보를 검출할 수 있다.In addition, the driving information detection unit measures a vehicle speed sensor that measures the driving speed of the electric vehicle, an acceleration sensor that measures an acceleration signal according to the amount that the driver presses the accelerator pedal, and a deceleration signal that measures the amount that the driver presses the deceleration pedal. The driving information can be detected from at least one of the deceleration sensors.
또한, 상기 배터리 관리 설정부는 운전석의 센터페시아나 스티어링 휠 영역에 설치되는 조작계 또는 네비게이션 디스플레에 표시되는 버튼키로 구성될 수 있다.Additionally, the battery management setting unit may be configured with a control panel installed in the center fascia or steering wheel area of the driver's seat or a button key displayed on the navigation display.
또한, 상기 배터리 관리 설정부는 상기 제1 회생제동 모드 시 상기 보조 배터리부를 우선 충전하기 위한 조건으로 메인 배터리 잔량에 대한 제1 임계치(Y1)와 상기 보조 배터리부의 우선 충전 상태에서 상기 메인 배터리부의 충전으로 전환시키기 위한 조건으로 보조 배터리 잔량에 대한 상한 임계치(Z)를 설정할 수 있다.In addition, the battery management setting unit sets a first threshold Y1 for the remaining amount of the main battery as a condition for preferentially charging the auxiliary battery unit in the first regenerative braking mode and changes the charging state of the main battery unit from the priority charging state of the auxiliary battery unit. As a condition for conversion, the upper limit threshold (Z) for the remaining amount of the auxiliary battery can be set.
또한, 상기 배터리 관리 설정부는 상기 전기차의 정차 또는 시동 오프(OFF) 조건에서 상기 보조 배터리부와 메인 배터리부 간의 에너지 교환을 위한 조건으로 메인 배터리 잔량에 대한 제2 임계치(Y2)를 더 설정할 수 있다.In addition, the battery management setting unit may further set a second threshold (Y2) for the remaining amount of the main battery as a condition for energy exchange between the auxiliary battery unit and the main battery unit when the electric vehicle is stopped or the ignition is OFF. .
또한, 상기 메인 배터리부는 다수의 배터리 모듈로 구성되어 고전압 에너지를 저장하는 메인 배터리; 상기 모터로부터 발생되는 회생제동 전력을 임시로 저장하고, 상기 전기차의 감속이나 정차 시 저장된 전력을 상기 메인 배터리로 공급하여 충전하는 중간 배터리; 및 상기 메인 배터리와 중간 배터리의 충방전 특성과 열화 방지를 위한 운용상태를 관리하는 메인 BMS(Battery Management System);를 포함할 수 있다.In addition, the main battery unit includes a main battery consisting of a plurality of battery modules to store high-voltage energy; an intermediate battery that temporarily stores regenerative braking power generated from the motor and supplies the stored power to the main battery for charging when the electric vehicle decelerates or stops; and a main BMS (Battery Management System) that manages the charging/discharging characteristics of the main battery and the intermediate battery and the operating status to prevent deterioration.
또한, 상기 보조 배터리부는 배터리 셀과 모듈 단위로 분리 가능하게 구성되는 적어도 하나의 보조 배터리; 상기 보조 배터리와 전기적으로 연결되는 이종 인터페이스 모듈; 및 상기 이종 인터페이스 모듈을 통해 연결된 보조 배터리들의 충방전을 통합 관리하는 보조 BMS(Battery Management System);를 포함할 수 있다.In addition, the auxiliary battery unit includes at least one auxiliary battery that is separable from battery cells to modules; A heterogeneous interface module electrically connected to the auxiliary battery; and an auxiliary BMS (Battery Management System) that integrates and manages charging and discharging of auxiliary batteries connected through the heterogeneous interface module.
또한, 상기 보조 배터리는 상기 이종 인터페이스 모듈에 형성된 수납공간에 표준화된 카세트 형식으로 결합될 수 있다.Additionally, the auxiliary battery may be combined in a standardized cassette format in the storage space formed in the heterogeneous interface module.
또한, 상기 이종 인터페이스 모듈은 트렁크 하단의 스페어타이어가 위치하는 공간부에 수납공간을 형성할 수 있다.Additionally, the heterogeneous interface module can form a storage space in the space where the spare tire is located at the bottom of the trunk.
또한, 상기 이종 인터페이스 모듈은 다양한 이종 규격으로 구성된 상기 보조 배터리를 이종 케이블 커넥터를 통해 전기적으로 연결할 수 있다.Additionally, the heterogeneous interface module can electrically connect the auxiliary batteries configured with various heterogeneous standards through heterogeneous cable connectors.
또한, 상기 보조 BMS는 상기 이종 인터페이스 모듈을 통해 연결된 보조 배터리들의 충방전을 통합 관리하며, 보조 배터리 잔량을 파악하고 상기 제어부로 제공할 수 있다.In addition, the auxiliary BMS manages charging and discharging of auxiliary batteries connected through the heterogeneous interface module, and can determine the remaining amount of the auxiliary battery and provide it to the control unit.
또한, 상기 제어부는 상기 배터리 관리 설정에 따라 상기 제1 회생제동 모드에 진입한 상태에서 메인 배터리 잔량이 설정된 제1 임계치(Y1)를 초과하면 상기 회생제동 전력을 상기 보조 배터리부에 우선 충전하고, 보조 배터리 잔량이 설정된 상한 임계치(Z)를 초과하면 상기 제2 회생제동 모드로 전환하여 상기 회생제동 전력을 상기 메인 배터리부에 우선 충전할 수 있다.In addition, the control unit first charges the regenerative braking power to the auxiliary battery unit when the remaining main battery charge exceeds a set first threshold (Y1) while entering the first regenerative braking mode according to the battery management settings, When the remaining amount of the auxiliary battery exceeds the set upper limit threshold (Z), the regenerative braking mode may be switched to the second regenerative braking mode to charge the regenerative braking power first in the main battery unit.
또한, 상기 제어부는 상기 운전정보에 기초한 전기차의 정차 혹은 시동 오프(OFF) 시 상기 배터리 관리 설정에 따라 상기 보조 배터리부와 메인 배터리부간 에너지 교환을 제어할 수 있다.Additionally, the control unit may control energy exchange between the auxiliary battery unit and the main battery unit according to the battery management settings when the electric vehicle is stopped or started based on the driving information.
또한, 상기 제어부는 상기 에너지 교환을 제어 시 상기 메인 배터리 잔량이 설정된 2 임계치(Y2)를 초과하면 변압기를 통해 상기 메인 배터리부의 전력으로 보조 배터리부를 충전하며, 상기 메인 배터리 잔량이 설정된 2 임계치(Y2)를 초과하지 않으면 상기 변압기를 통해 상기 보조 배터리의 전력으로 상기 메인 배터리부를 충전할 수 있다.In addition, when controlling the energy exchange, the control unit charges the auxiliary battery unit with the power of the main battery unit through a transformer when the remaining amount of the main battery exceeds the set 2 threshold (Y2), and the remaining amount of the main battery exceeds the set 2 threshold (Y2). ), the main battery unit can be charged with the power of the auxiliary battery through the transformer.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 모터에 구동 전원을 공급하는 메인 배터리와 탈착형으로 상기 메인 배터리의 전력을 보조하는 보조 배터리가 장착된 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법은, a) 전기차의 운행 중 운전정보를 수집하여 주행 중 가속도 신호가 수신되지 않거나 감속 신호가 수신되면 모터를 이용한 회생제동 발전을 수행하는 단계; b) 운전자에 의해 설정된 배터리 관리 설정이 제1 회생제동 모드이면, 메인 배터리 잔량이 설정된 제1 임계치(Y1)를 초과하는지 여부를 파악하는 단계; c) 상기 메인 배터리 잔량이 상기 제1 임계치(Y1)를 초과하면, 상기 제1 회생제동 모드로 진입하여 상기 모터에서 발생되는 회생제동 전력을 보조 배터리에 우선 충전하는 단계; 및 d) 상기 제1 회생제동 모드로 제어 중 보조 배터리 잔량이 설정된 보조 배터리 상한 임계치(Z)를 초과하면, 제2 회생제동 모드로 전환하여 상기 회생제동 전력을 메인 배터리에 우선 충전하는 단계;를 포함한다.Meanwhile, according to one aspect of the present invention, a method of operating a removable auxiliary battery of an electric vehicle equipped with a main battery that supplies driving power to the motor and a removable auxiliary battery that assists the power of the main battery includes: a) of the electric vehicle Collecting driving information while driving and performing regenerative braking using a motor when an acceleration signal is not received or a deceleration signal is received during driving; b) if the battery management setting set by the driver is a first regenerative braking mode, determining whether the remaining main battery capacity exceeds a set first threshold (Y1); c) when the remaining amount of the main battery exceeds the first threshold (Y1), entering the first regenerative braking mode to first charge the auxiliary battery with regenerative braking power generated by the motor; and d) when the remaining amount of the auxiliary battery exceeds the set upper limit threshold (Z) of the auxiliary battery during control in the first regenerative braking mode, switching to the second regenerative braking mode and charging the regenerative braking power first to the main battery; Includes.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 메인 배터리 잔량이 상기 제1 임계치(Y1)를 초과하지 않으면, 상기 제2 회생제동 모드로 진입하여 상기 회생제동 전력을 메인 배터리에 우선 충전하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, step c) may include entering the second regenerative braking mode and first charging the regenerative braking power to the main battery when the remaining amount of the main battery does not exceed the first threshold Y1. there is.
또한, 상기 제2 회생제동 모드는 상기 모터로부터 발생되는 회생제동 전력을 중간 배터리에 임시로 저장하는 단계; 및 상기 전기차의 감속이나 정차 시 상기 중간 배터리에 저장된 전력을 상기 메인 배터리로 공급하여 충전하는 단계;를 포함할 수 있다.Additionally, the second regenerative braking mode includes temporarily storing regenerative braking power generated from the motor in an intermediate battery; and charging the electric vehicle by supplying power stored in the intermediate battery to the main battery when the electric vehicle decelerates or stops.
또한, 상기 a) 단계는, 상기 운전정보에 기초한 전기차의 정차 혹은 시동 오프(OFF) 시 상기 배터리 관리 설정에 따라 상기 보조 배터리와 메인 배터리간 에너지 교환을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.Additionally, step a) may include controlling energy exchange between the auxiliary battery and the main battery according to the battery management settings when the electric vehicle is stopped or started based on the driving information.
또한, 상기 에너지 교환을 제어하는 단계는, 상기 메인 배터리 잔량이 설정된 제2 임계치(Y2)를 초과하는지 여부를 파악하는 단계; 및 상기 메인 배터리 잔량이 상기 제2 임계치(Y2)를 초과하면 변압기를 통해 상기 메인 배터리의 전력을 변환하여 상기 보조 배터리를 충전하는 단계;를 포함할 수 있다.Additionally, controlling the energy exchange may include determining whether the remaining amount of the main battery exceeds a set second threshold (Y2); and converting the power of the main battery through a transformer to charge the auxiliary battery when the remaining amount of the main battery exceeds the second threshold (Y2).
또한, 상기 에너지 교환을 제어하는 단계는, 상기 메인 배터리 잔량이 상기 제2 임계치(Y2)를 초과하지 않으면 상기 변압기를 통해 상기 보조 배터리의 전력을 변환하여 상기 메인 배터리를 충전하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, controlling the energy exchange further includes converting the power of the auxiliary battery through the transformer to charge the main battery when the remaining amount of the main battery does not exceed the second threshold (Y2). can do.
본 발명의 실시 예에 따르면, 전기차의 탈착형 보조 배터리를 통해 항속거리를 증가시키고 운전자의 배터리 관리 설정을 통해 회생제동 시 메인 배터리와 보조 배터리간 우선충전을 선택적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the cruising distance can be increased through a removable auxiliary battery of an electric vehicle, and priority charging between the main battery and the auxiliary battery can be selectively controlled during regenerative braking through the driver's battery management settings.
또한, 운전자의 배터리 관리 설정에 따라 전기차의 정차 시 메인 배터리와 보조 배터리간 에너지 교환을 수행함으로써 충전효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, charging efficiency can be increased by exchanging energy between the main battery and the auxiliary battery when the electric vehicle is stopped, depending on the driver's battery management settings.
또한, 운전자의 배터리 관리 설정에 따라 전기차에 탑재된 개인 전동식 이동 수단의 배터리 모듈을 메인 배터리를 이용하여 충전함으로써 서로 다른 전동식 이동 수단 간의 에너지 공유를 토해 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the driver's battery management settings, the battery module of the personal electric mobility device mounted on the electric vehicle is charged using the main battery, which has the effect of improving user convenience by sharing energy between different electric transportation devices.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자의 배터리 관리 설정 예시를 설명하기 위한 그래프이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.Figure 1 shows a removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph to explain an example of a driver's battery management settings according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are flowcharts schematically showing a method of operating a removable auxiliary battery of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "... unit", "... unit", and "module" used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software. there is.
명세서 전체에서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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.Throughout the specification, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term.
명세서 전체에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결된다'거나 '접속된다'고 언급되는 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결된다'거나 '직접 접속된다'고 언급되는 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 아니하는 것으로 이해되어야 할 것이다.Throughout the specification, when a component is referred to as being 'connected' or 'connected' to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It must be understood that it may be possible. On the other hand, when a component is said to be 'directly connected' or 'directly connected' to another component, it should be understood that there are no other components in between.
명세서 전체에서, 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Throughout the specification, the terms used are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
명세서 전체에서, '포함한다', '가진다' 등과 관련된 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, terms related to 'include', 'have', etc. are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에서 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 포함한다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined herein, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the contextual meaning of the related technology and, unless explicitly defined in the specification, should not be interpreted in an idealized or overly formal sense.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.Now, a removable auxiliary battery operating system and method for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템을 나타낸다. Figure 1 shows a removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템(100)은 운전정보 검출부(110), 배터리 관리 설정부(120), 모터(130), 인버터(140), 메인 배터리부(150), 보조 배터리부(160), 변압기(170) 및 제어부(180)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the removable auxiliary
운전정보 검출부(110)는 전기차의 운행에 따른 각종 센서 및 제어기로부터 탈착형 보조 배터리 운용 시스템(100)의 제어에 필요한 운전정보를 검출하여 제어부(180)로 전달한다.The driving
예컨대, 운전정보 검출부(110)는 전기차의 운행에 따른 차속 센서(111), 가속 센서(Accelerator Position Sensor, APS)(112), 감속 센서(Brake pedal Sensor, BPS)(113) 등으로부터 측정된 운전정보를 검출할 수 있다. For example, the driving
차속 센서(111)는 전기차의 주행 차속을 측정한다.The vehicle speed sensor 111 measures the driving speed of the electric vehicle.
가속 센서(112)는 운전자가 가속페달을 밟는 양에 따른 가속신호를 측정하며, 이를 APS 값 이라고도 한다.The acceleration sensor 112 measures an acceleration signal according to the amount the driver presses the accelerator pedal, which is also called the APS value.
감속 센서(113)는 운전자가 감속페달을 밟는 양에 따른 감속신호를 측정하며, 이를 BPS 값 이라고도 한다. The deceleration sensor 113 measures a deceleration signal according to the amount the driver presses the deceleration pedal, which is also called the BPS value.
즉, 운전정보 검출부(110)는 전기차의 운용에 따른 차속, 가속신호(APS), 감속신호(BPS) 중 적어도 하나를 포함하는 운전정보를 수집할 수 있다.That is, the driving
배터리 관리 설정부(120)는 운전자가 전기차의 운전상태에 따라 메인 배터리부와 보조 배터리부를 선택적으로 충전 하도록 배터리 관리 조건을 설정하며, 하드웨어 및 소프트웨어 중 적어도 하나의 조작계로 구성된다. 예컨대, 배터리 관리 설정부(120)는 운전석의 센터페시아나 스티어링 휠 영역에 설치되는 물리적 조작계(버튼/스위치)나 네비게이션 디스플레에 표시되는 버튼키로 구성될 수 있다.The battery
배터리 관리 설정부(120)는 전기차의 회생제동 시 보조 배터리부(160)를 우선 충전하는 제1 회생제동 모드 혹은 메인 배터리부(150)를 우선 충전하는 제2 회생제동 모드를 설정할 수 있다. The battery
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 운전자의 배터리 관리 설정 예시를 설명하기 위한 그래프이다.Figure 2 is a graph to explain an example of a driver's battery management settings according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 관리 설정부(120)는 운전자의 설정/조작에 따라 전기차의 회생제동 시 보조 배터리부(160)를 우선 충전하는 제1 회생제동 모드로 제어하거나 메인 배터리부(150)를 우선 충전하는 제2 회생제동 모드로 제어하기 위한 운용조건을 설정한다.Referring to FIG. 2, the battery
이 때, 배터리 관리 설정부(120)는 운전자의 설정에 따라 제1 회생제동 모드 시 보조 배터리부(160)를 우선 충전하기 위한 조건으로 메인 배터리 제1 임계치(Y1)를 설정하고, 보조 배터리부(160)를 우선 충전 중인 상태에서 메인 배터리부(150)의 충전으로 전환시키기 위한 조건으로 보조 배터리 상한 임계치(Z)를 설정할 수 있다.At this time, the battery
또한, 배터리 관리 설정부(120)는 운전자의 설정에 따라 차속이 "0"인 정차 또는 시동 오프(OFF) 조건에서 탑재된 보조 배터리부(150)와 메인 배터리부(150) 간의 에너지 교환 조건으로 메인 배터리 제2 임계치(Y2)를 더 설정할 수 있다. In addition, the battery
상기 에너지 교환 조건은 차량의 정차/시동 오프 시 현재 메인 배터리 잔량(SoC)이 메인 배터리 제2 임계치(Y2)를 초과하는지 여부에 따라 메인 배터리부(150)의 전력으로 보조 배터리부(160)를 충전하거나 보조 배터리부(150)의 전력으로 메인 배터리부(150)를 충전할지를 판단하는 조건을 말한다.The energy exchange condition refers to the
다만, 배터리 관리 설정부(120)는 전기차의 안정적인 에너지 관리를 위하여 운전자가 메인 배터리에 기본값으로 설정된 SoC 하한 임계치 이하로는 상기 메인 배터리 제1 임계치(Y1)와 상기 제2 임계치(Y2)를 설정할 수 없도록 제한할 수 있다. However, for stable energy management of the electric vehicle, the battery
모터(130)는 전기차의 구동계에 속하는 주 구동원으로 운전정보로 수집된 상기 가속신호에 따라 구동 모터(Motor)로 동작하거나 상기 감속신호에 따라 회생제동 전력을 발생하는 제너레이터(Generator)로 동작한다.The
모터(130)의 회생제동은 전기차의 보조 배터리부(150)를 충전할 목적의 제1 회생제동 전력과 메인 배터리부(150)를 충전 할 목적의 제2 회생제동으로 나뉜다. 모터(130)의 회생제동 전력은 교류로 생산되므로 AC-DC 컨버터(미도시)를 통해 직류로 변환하여 각 배터리부에 저장된다.The regenerative braking of the
인버터(140)는 메인 배터리부(150)에서 공급되는 직류(DC) 전원을 3상 교류(AC) 전압으로 변환하여 모터(130)의 구동 토크를 발생시킨다.The
메인 배터리부(150)는 외부에서 공급된 전력을 저장하고 모터(130)에 구동 전원을 공급하거나 그 회생 에너지를 저장(충전)하며, 세부 구성으로 메인 배터리(151), 중간 배터리(152) 및 메인 BMS(Battery Management System)(153)를 포함하는 시스템으로 구성된다.The
메인 배터리(151)는 다수의 배터리 모듈로 구성된 고전압 에너지 저장장치(Energy Storage System, ESS)이며, 전기 에너지를 충전하거나 방전한다.The
중간 배터리(152)는 모터(130)로부터 발생되는 회생제동 전력을 임시로 저장하고, 전기차의 감속이나 정차 시 저장된 전력을 메인 배터리(151)로 공급하여 충전한다. The
이러한, 중간 배터리(152)는 전기차의 주행으로 메인 배터리(151)가 방전 중인 경우 회생제동 충전이 동시에 이루어지면 배터리수명이 단축되므로 이를 방지하는 역할을 한다. The
또한, 중간 배터리(152)는 메인 배터리(151)의 발열 지속으로 인해 회생제동 충전 효율이 저하되는 것을 방지한다. Additionally, the
또한, 중간 배터리(152)는 전기차의 시동 오프(OFF) 상태에서도 회생제동으로 저장된 잔여 전력을 메인 배터리(151)에 충전할 수 있어 회생제동 충전효율을 극대화 할 수 있다.In addition, the
메인 BMS(153)는 메인 배터리(151)와 중간 배터리(152)의 충방전 특성과 열화 방지를 위한 운용상태를 관리한다.The
메인 BMS(153)는 메인 배터리(151)의 작동 영역 내에서 전류, 전압, 온도 등을 센서를 통해 검출하여 충방전과 잔량(State of Charge, SOC)을 최적의 유지상태로 관리하고, 그 관리 상태 정보를 제어부(180)로 제공한다.The main BMS (153) detects current, voltage, temperature, etc. within the operating area of the main battery (151) through a sensor, manages charging and discharging and remaining charge (State of Charge, SOC) in an optimal state, and manages them. Status information is provided to the
메인 BMS(153)는 메인 배터리(151)의 안전한 관리를 위한 충방전 동작을 제어하며, 충방전 파워 제한치를 설정하여 한계전압 이하로 과방전 되거나 한계전압 이상으로 과충전 되는 것을 방지할 수 있다.The
보조 배터리부(160)는 메인 배터리(151)의 전력을 보조하여 전기차에 탈착 가능하게 구비된 적어도 하나의 보조 배터리(161)를 포함하며, 예컨대 4V ~ 96V의 전압구간을 가질 수 있다.The
보조 배터리(161)는 이종 인터페이스 모듈(162)을 통해 보조 BMS(Battery Management System)(163)에 전기적으로 연결된다.The
보조 배터리(161)는 전기차의 항속거리 증가를 위해 보조 배터리#1 내지 보조 배터리#n 개가 탑재될 수 있으며, 교체 또는 대여 서비스를 통해 방전된 보조 배터리는 충전된 다른 보조 배터리와 즉시 교체될 수 있다.The
보조 배터리(161)는 배터리 셀과 모듈이 단위로 분리 가능하게 구성되고 이종 인터페이스 모듈(162)에 형성된 수납공간에 표준화된 카세트 형식으로 결합될 수 있다. 여기서, 이종 인터페이스 모듈(162)의 수납공간은 트렁크 하단의 스페어타이어가 위치하는 공간부에 형성될 수 있다.The
또한, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않고, 보조 배터리(161)는 다양한 규격(모델)으로 구성될 수 있으며 이종 인터페이스 모듈(162)에 구비된 이종 케이블 커넥터를 통해 전기적으로 연결할 수 있다. 예컨대, 운전자가 전기차에 개인 전동식 이동 수단(Personal Mobility)을 탑재하는 경우 그 배터리를 보조 배터리(161)로 하여 상기 이종 케이블 커넥터를 통해 연결할 수 있다. Additionally, the embodiment of the present invention is not limited to this, and the
이를 통해, 운전자는 전기차를 통해 원거리 1차 목적지까지 이동하는 동안 탑재된 개인 전동식 이동 수단(예; 전동식 킥보드 등)의 배터리를 충전하고, 상기 1차 목적지에 도착하면 근거리 2차 목적지 까지 충전된 개인 전동식 이동 수단을 이용하여 이동할 수 있다.Through this, the driver charges the battery of the personal electric transportation vehicle (e.g. electric kickboard, etc.) mounted on the electric vehicle while traveling to a distant primary destination, and upon arriving at the primary destination, the charged personal vehicle travels to a nearby secondary destination. It can be moved using an electric means of transportation.
보조 BMS(163)는 이종 인터페이스 모듈(162)을 통해 연결된 보조 배터리(161)들의 충방전을 통합 관리하며, 전류, 전압, 온도 등의 센서를 통해 전체 보조 배터리(161)의 잔량(SOC)을 파악하고 이를 제어부(180)로 제공한다.The
변압기(170)는 고전압(예; 800V)을 사용하는 메인 배터리(151)와 저전압을 사용하는 보조 배터리(161) 사이에 위치하는 양방향 DC-DC 커넥터이며, 두 배터리 간의 에너지 교환 시 정격전압에 맞게 변환한다.The transformer 170 is a two-way DC-DC connector located between the
즉, 변압기(170)는 배터리 관리 설정부(120)에 따른 배터리간 에너지 교환 제어 시 보조 배터리(161)의 전력을 메인 배터리(151)에 충전 가능한 전압으로 변환하여 공급한다. 또한, 이와 반대된 동작으로 메인 배터리(151)의 전력을 보조 배터리(161)에 충전 가능한 전압으로 변환하여 공급할 수 있다.That is, the transformer 170 converts the power of the
제어부(180)는 본 발명의 실시 예에 따른 탈착형 보조 배터리 운용 시스템(100)을 동작을 위한 상기 각 구성부의 전반적인 동작을 제어하며, 이를 위한 적어도 하나의 프로그램과 데이터를 포함한다.The
제어부(180)는 전기차의 운행 중 수집된 운전정보와 운전자의 배터리 관리 설정에 기초하여 회생충전시 메인 배터리 혹은 보조 배터리의 우선 충전을 제어하고, 정차 시 배터리간 상호 에너지 교환을 제어하여 충전효율을 극대화 한다.The
이러한 제어부(180)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍 된 것일 수 있다. This
이러한 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법은 아래의 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.The method of operating the removable auxiliary battery of such an electric vehicle will be described in more detail with reference to the drawings below.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.3 and 4 are flowcharts schematically showing a method of operating a removable auxiliary battery of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템(100)의 제어부(180)는 시동 온(ON) 후 운전정보 검출부(110)로부터 전기차의 운행에 따른 차속, 가속신호(APS), 감속신호(BPS) 중 적어도 하나를 포함하는 운전정보를 수집한다.3 and 4, the
제어부(180)는 수집된 운전정보를 토대로 차속이 0이 아닌 주행 상태이고(S1;아니오), 운전자의 가속페달 작동에 따른 가속도 신호가 수신되면(S2; 예), 메인 배터리(151)의 전력으로 모터(130)를 구동하여 전기차의 운행을 제어한다(S3).Based on the collected driving information, when the vehicle speed is in a driving state other than 0 (S1; No) and an acceleration signal according to the driver's operation of the accelerator pedal is received (S2; Yes), the
반면, 제어부(180)는 전기차의 이동상태에서(S1;아니오), 가속도 신호가 수신되지 않거나 감속 신호가 수신되면(S2; 아니오), 모터(130)를 이용한 회생제동 발전을 수행한다.On the other hand, the
제어부(180)는 주행 시 회생제동 알고리즘을 수행하며, 운전자에 조작에 의해 설정된 배터리 관리 설정부(120)의 설정 값에 따라 회생제동 전력으로 보조 배터리를 우선 충전하는 제1 회생제동 모드로 제어하거나 메인 배터리를 우선 충전하는 제2 회생제동 모드로 제어할 수 있다(S4).The
이하, 설명의 편의상 배터리 관리 설정부(120)의 설정 값은 도 2에 표시된 설정 값(Z, Y1, Y2)을 참조한 예시로 설명하되, 본 발명의 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, for convenience of explanation, the setting values of the battery
제어부(180)는 제1 회생제동 모드가 온(ON)으로 설정되면(S4; 예), 현재 메인 배터리 잔량(SoC)이 설정된 제1 임계치(Y1: 50%)를 초과하는지 여부를 파악한다(S5).When the first regenerative braking mode is set to ON (S4; Yes), the
제어부(180)는 상기 현재 메인 배터리 잔량(SoC)이 제1 임계치(Y1)를 초과하면(S5; 예), 제1 회생제동 모드로 진입하여 상기 회생제동 전력을 보조 배터리(161)에 우선 충전한다(S6). 이를 통해, 운전자의 의지에 따라 메인 배터리 잔량(SoC)이 충분한 조건에서 여유 회생제동 전력으로 보조 배터리(161)를 충전시킬 수 있다.When the current main battery remaining amount (SoC) exceeds the first threshold (Y1) (S5; example), the
제어부(180)는 상기 제1 회생제동 모드로 제어 중 현재 보조 배터리 잔량(SoC)이 보조 배터리 상한 임계치(Z: 95%)를 초과하는지 여부를 파악하여(S7), 초과하지 않으면(S7; 아니오), 상기 제1 회생제동 모드 설정에 따른 과정을 반복한다.While controlling in the first regenerative braking mode, the
제어부(180)는 현재 보조 배터리 잔량(SoC)이 보조 배터리 상한 임계치(Z)를 초과하면(S5; 예), 제2 회생제동 모드로 전환하여 상기 회생제동 전력을 메인 배터리(151)에 우선 충전한다(S6). 상기 제2 회생제동 모드는 모터(130)로부터 발생되는 회생제동 전력을 중간 배터리(152)에 임시로 저장하는 단계 및 상기 전기차의 감속이나 정차 시 상기 중간 배터리에 저장된 전력을 상기 메인 배터리로 공급하여 충전하는 단계를 포함할 수 있다.When the current remaining capacity (SoC) of the auxiliary battery exceeds the auxiliary battery upper limit threshold (Z) (S5; example), the
한편, 상기 S5 단계에서, 제어부(180)는 상기 현재 메인 배터리 잔량(SoC)이 제1 임계치(Y1: 50%)를 초과하지 않으면(S5; 아니오), 제2 회생제동 모드로 진입하여 상기 회생제동 전력을 메인 배터리(151)에 우선 충전한다(S9). 이를 통해, 제1 회생제동 모드가 온(ON)으로 설정되더라도 메인 배터리 잔량(SoC)이 충분하지 않은 조건에서는 안전한 주행을 위해 보조 배터리(161)의 충전을 제안하고 메인 배터리(151)의 충전 잔량을 확보한다.Meanwhile, in step S5, if the current main battery remaining capacity (SoC) does not exceed the first threshold (Y1: 50%) (S5; No), the
한편, 상기 S1 단계에서, 제어부(180)는 수집된 운전정보를 분석하여 차속이 0인 정차 혹은 시동 오프(OFF)된 상태이면(S1; 아니오), 배터리 관리 설정에 따라 메인 배터리(151)와 보조 배터리(161) 간 에너지 교환 알고리즘을 수행한다.Meanwhile, in step S1, the
도 4를 살펴보면, 전기차의 정차 혹은 시동 오프 상태는 전기차의 다른 운전상황에 비해 전력 소비가 적거나 없어 메인 배터리(151)의 방전이 최저이다. 그리고, 모터(130)를 구동하지 않아 배터리 충전을 위한 최적의 조건을 갖추게 되므로 변압기(170)를 통해 보조 배터리(161)와 메인 배터리(151)간 에너지 교환을 제어한다.Looking at FIG. 4, when the electric vehicle is stopped or the engine is turned off, power consumption is low or no, compared to other driving situations of the electric vehicle, so the discharge of the
제어부(180)는 전기차의 정차 혹은 시동 오프 시 메인 배터리 잔량(SoC)이 설정된 제2 임계치(Y2: 70%)를 초과하는지 여부를 파악한다(S10). 상기 제2 임계치는 현재 메인 배터리 잔량(SoC)이 보조 배터리(161)를 충전하는데 충분한지 판단하기 위한 기준이다.The
이 때, 제어부(180)는 상기 메인 배터리 잔량(SoC)이 제2 임계치(Y2)를 초과하면(S10; 예), 상기 메인 배터리 잔량(SoC)이 충분한 것으로 판단하고 변압기(170)를 통해 메인 배터리(151)의 전력으로 보조 배터리(161)를 충전한다(S11). At this time, if the main battery remaining amount (SoC) exceeds the second threshold (Y2) (S10; example), the
반면, 제어부(180)는 상기 메인 배터리 잔량(SoC)이 제2 임계치(Y2)를 초과하지 않으면(S10; 아니오), 상기 메인 배터리 잔량(SoC)이 부족한 것으로 판단하고 변압기(170)를 통해 보조 배터리(161)의 전력으로 메인 배터리(151)를 충전한다(S12).On the other hand, if the main battery remaining amount (SoC) does not exceed the second threshold (Y2) (S10; No), the
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 전기차의 탈착형 보조 배터리를 통해 항속거리를 증가시키고 운전자의 배터리 관리 설정을 통해 회생제동 시 메인 배터리와 보조 배터리간 우선충전을 선택적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.As such, according to an embodiment of the present invention, the driving distance can be increased through the removable auxiliary battery of an electric vehicle, and priority charging between the main battery and auxiliary battery can be selectively controlled during regenerative braking through the driver's battery management settings. There is.
또한, 운전자의 배터리 관리 설정에 따라 전기차의 정차 시 메인 배터리와 보조 배터리간 에너지 교환을 수행함으로써 충전효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, charging efficiency can be increased by exchanging energy between the main battery and the auxiliary battery when the electric vehicle is stopped, depending on the driver's battery management settings.
또한, 운전자의 배터리 관리 설정에 따라 전기차에 탑재된 개인 전동식 이동 수단의 배터리 모듈을 메인 배터리를 이용하여 충전함으로써 서로 다른 전동식 이동 수단 간의 에너지 공유를 토해 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the driver's battery management settings, the battery module of the personal electric mobility device mounted on the electric vehicle is charged using the main battery, thereby improving user convenience by sharing energy between different electric transportation devices.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention are not implemented only through the devices and/or methods described above, but can be implemented through programs for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention, recording media on which the programs are recorded, etc. This implementation can be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs based on the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements can be made by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims. It falls within the scope of rights.
100: 탈착형 보조 배터리 운용 시스템
110: 운전정보 검출부
120: 배터리 관리 설정부
130: 모터
140: 인버터
150; 메인 배터리부
151; 메인 배터리
152; 중간 배터리
153; 메인 BMS
160; 보조 배터리부
161: 보조 배터리
162: 이종 인터페이스 모듈
170: 변압기100: Removable auxiliary battery operation system
110: Driving information detection unit
120: Battery management settings unit
130: motor
140: inverter
150; Main battery section
151; main battery
152; medium battery
153; Main BMS
160; Auxiliary battery section
161: Auxiliary battery
162: Heterogeneous interface module
170: Transformer
Claims (20)
모터에 구동 전원을 공급하는 메인 배터리부와 탈착형으로 상기 메인 배터리부의 전력을 보조하는 보조 배터리부;
운전자의 설정에 의해 회생제동 시 상기 보조 배터리부를 우선 충전하는 제1 회생제동 모드와 메인 배터리부를 우선 충전하는 제2 회생제동 모드 중 어느 하나를 선택하기 위한 조건을 설정하는 배터리 관리 설정부; 및
상기 운전정보에 기초한 회생제동 시 상기 운전자의 배터리 관리 설정에 따라 상기 모터에서 발생되는 회생제동 전력을 상기 보조 배터리부에 우선 충전하거나 메인 배터리부에 우선 충전하도록 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는 상기 배터리 관리 설정에 따라 상기 제1 회생제동 모드에 진입한 상태에서 메인 배터리 잔량이 설정된 제1 임계치(Y1)를 초과하면 상기 회생제동 전력을 상기 보조 배터리부에 우선 충전하고, 보조 배터리 잔량이 설정된 상한 임계치(Z)를 초과하면 상기 제2 회생제동 모드로 전환하여 상기 회생제동 전력을 상기 메인 배터리부에 우선 충전하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.A driving information detection unit that detects driving information from various sensors according to the operation of the electric vehicle;
A main battery unit that supplies driving power to the motor and a detachable auxiliary battery unit that assists the power of the main battery unit;
A battery management setting unit that sets conditions for selecting one of a first regenerative braking mode that preferentially charges the auxiliary battery unit and a second regenerative braking mode that preferentially charges the main battery unit when regenerative braking is set by the driver; and
When regenerative braking is performed based on the driving information, a control unit that controls regenerative braking power generated by the motor to be charged first in the auxiliary battery unit or the main battery unit according to the driver's battery management settings,
The control unit first charges the regenerative braking power to the auxiliary battery unit when the remaining main battery charge exceeds a set first threshold (Y1) while entering the first regenerative braking mode according to the battery management settings, and A removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle that switches to the second regenerative braking mode when the remaining charge exceeds a set upper limit threshold (Z) and first charges the regenerative braking power to the main battery unit.
상기 운전정보 검출부는
상기 전기차의 주행 차속을 측정하는 차속 센서, 상기 운전자가 가속페달을 밟는 양에 따른 가속신호를 측정하는 가속 센서 및 상기 운전자가 감속페달을 밟는 양에 따른 감속 신호를 측정하는 감속 센서 중 적어도 하나로부터 상기 운전정보를 검출하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to paragraph 1,
The driving information detection unit
From at least one of a vehicle speed sensor that measures the driving speed of the electric vehicle, an acceleration sensor that measures an acceleration signal according to the amount that the driver depresses the accelerator pedal, and a deceleration sensor that measures a deceleration signal depending on the amount that the driver depresses the deceleration pedal. A removable auxiliary battery operation system for an electric vehicle that detects the driving information.
상기 배터리 관리 설정부는
운전석의 센터페시아나 스티어링 휠 영역에 설치되는 조작계 또는 네비게이션 디스플레에 표시되는 버튼키로 구성되는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to paragraph 1,
The battery management settings section
A removable auxiliary battery operating system for electric vehicles that consists of a control panel installed in the driver's seat center fascia or steering wheel area or a button key displayed on the navigation display.
상기 배터리 관리 설정부는
상기 제1 회생제동 모드 시 상기 보조 배터리부를 우선 충전하기 위한 조건으로 메인 배터리 잔량에 대한 제1 임계치(Y1)와 상기 보조 배터리부의 우선 충전 상태에서 상기 메인 배터리부의 충전으로 전환시키기 위한 조건으로 보조 배터리 잔량에 대한 상한 임계치(Z)를 설정하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to paragraph 1,
The battery management settings section
In the first regenerative braking mode, a first threshold (Y1) for the remaining amount of the main battery is set as a condition for preferentially charging the auxiliary battery unit, and the auxiliary battery is set as a condition for switching from a priority charging state of the auxiliary battery unit to charging of the main battery unit. A removable auxiliary battery operation system for electric vehicles that sets an upper threshold (Z) for remaining power.
상기 배터리 관리 설정부는
상기 전기차의 정차 또는 시동 오프(OFF) 조건에서 상기 보조 배터리부와 메인 배터리부 간의 에너지 교환을 위한 조건으로 메인 배터리 잔량에 대한 제2 임계치(Y2)를 더 설정하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to paragraph 4,
The battery management settings section
A removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle that further sets a second threshold (Y2) for the remaining amount of the main battery as a condition for energy exchange between the auxiliary battery unit and the main battery unit under conditions when the electric vehicle is stopped or the ignition is OFF. .
상기 메인 배터리부는
다수의 배터리 모듈로 구성되어 고전압 에너지를 저장하는 메인 배터리;
상기 모터로부터 발생되는 회생제동 전력을 임시로 저장하고, 상기 전기차의 감속이나 정차 시 저장된 전력을 상기 메인 배터리로 공급하여 충전하는 중간 배터리; 및
상기 메인 배터리와 중간 배터리의 충방전 특성과 열화 방지를 위한 운용상태를 관리하는 메인 BMS(Battery Management System);
를 포함하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to paragraph 1,
The main battery part
A main battery consisting of multiple battery modules to store high-voltage energy;
an intermediate battery that temporarily stores regenerative braking power generated from the motor and supplies the stored power to the main battery for charging when the electric vehicle decelerates or stops; and
A main BMS (Battery Management System) that manages the charging and discharging characteristics of the main battery and the intermediate battery and the operating status to prevent deterioration;
A removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle including a.
상기 보조 배터리부는
배터리 셀과 모듈 단위로 분리 가능하게 구성되는 적어도 하나의 보조 배터리;
상기 보조 배터리와 전기적으로 연결되는 이종 인터페이스 모듈; 및
상기 이종 인터페이스 모듈을 통해 연결된 보조 배터리들의 충방전을 통합 관리하는 보조 BMS(Battery Management System);
를 포함하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to paragraph 1,
The auxiliary battery unit
At least one auxiliary battery detachably configured as a battery cell and module;
A heterogeneous interface module electrically connected to the auxiliary battery; and
An auxiliary BMS (Battery Management System) that integrates and manages charging and discharging of auxiliary batteries connected through the heterogeneous interface module;
A removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle including a.
상기 보조 배터리는
상기 이종 인터페이스 모듈에 형성된 수납공간에 표준화된 카세트 형식으로 결합되는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.In clause 7,
The auxiliary battery is
A removable auxiliary battery operation system for an electric vehicle that is combined in a standardized cassette format in the storage space formed in the heterogeneous interface module.
상기 이종 인터페이스 모듈은
트렁크 하단의 스페어타이어가 위치하는 공간부에 수납공간을 형성하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to clause 8,
The heterogeneous interface module is
A removable auxiliary battery operation system for electric vehicles that creates a storage space in the space where the spare tire is located at the bottom of the trunk.
상기 이종 인터페이스 모듈은
다양한 이종 규격으로 구성된 상기 보조 배터리를 이종 케이블 커넥터를 통해 전기적으로 연결하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.In clause 7,
The heterogeneous interface module is
A detachable auxiliary battery operation system for an electric vehicle that electrically connects the auxiliary batteries of various heterogeneous specifications through heterogeneous cable connectors.
상기 보조 BMS는
상기 이종 인터페이스 모듈을 통해 연결된 보조 배터리들의 충방전을 통합 관리하며, 보조 배터리 잔량을 파악하고 제어부로 제공하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.In clause 7,
The auxiliary BMS is
A detachable auxiliary battery operation system for an electric vehicle that integrates and manages the charging and discharging of auxiliary batteries connected through the heterogeneous interface module, determines the remaining amount of the auxiliary battery, and provides it to the control unit.
상기 제어부는
상기 운전정보에 기초한 전기차의 정차 혹은 시동 오프(OFF) 시 상기 배터리 관리 설정에 따라 상기 보조 배터리부와 메인 배터리부간 에너지 교환을 제어하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to paragraph 1,
The control unit
A removable auxiliary battery operation system for an electric vehicle that controls energy exchange between the auxiliary battery unit and the main battery unit according to the battery management settings when the electric vehicle is stopped or started based on the driving information.
상기 제어부는
상기 에너지 교환을 제어 시 상기 메인 배터리 잔량이 설정된 2 임계치(Y2)를 초과하면 변압기를 통해 상기 메인 배터리부의 전력으로 보조 배터리부를 충전하며,
상기 메인 배터리 잔량이 설정된 2 임계치(Y2)를 초과하지 않으면 상기 변압기를 통해 상기 보조 배터리의 전력으로 상기 메인 배터리부를 충전하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 시스템.According to clause 13,
The control unit
When controlling the energy exchange, if the remaining amount of the main battery exceeds a set threshold of 2 (Y2), the auxiliary battery unit is charged with the power of the main battery unit through a transformer,
A removable auxiliary battery operating system for an electric vehicle that charges the main battery unit with power from the auxiliary battery through the transformer when the remaining amount of the main battery does not exceed a set threshold 2 (Y2).
a) 전기차의 운행 중 운전정보를 수집하여 주행 중 가속도 신호가 수신되지 않거나 감속 신호가 수신되면 모터를 이용한 회생제동 발전을 수행하는 단계;
b) 운전자에 의해 설정된 배터리 관리 설정이 제1 회생제동 모드이면, 메인 배터리 잔량이 설정된 제1 임계치(Y1)를 초과하는지 여부를 파악하는 단계;
c) 상기 메인 배터리 잔량이 상기 제1 임계치(Y1)를 초과하면, 상기 제1 회생제동 모드로 진입하여 상기 모터에서 발생되는 회생제동 전력을 보조 배터리에 우선 충전하는 단계; 및
d) 상기 제1 회생제동 모드로 제어 중 보조 배터리 잔량이 설정된 보조 배터리 상한 임계치(Z)를 초과하면, 제2 회생제동 모드로 전환하여 상기 회생제동 전력을 메인 배터리에 우선 충전하는 단계;
를 포함하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법.In the method of operating a removable auxiliary battery of an electric vehicle equipped with a main battery that supplies driving power to the motor and a removable auxiliary battery that assists the power of the main battery,
a) collecting driving information while driving the electric vehicle and performing regenerative braking using a motor when an acceleration signal is not received or a deceleration signal is received during driving;
b) if the battery management setting set by the driver is a first regenerative braking mode, determining whether the remaining main battery capacity exceeds a set first threshold (Y1);
c) when the remaining amount of the main battery exceeds the first threshold (Y1), entering the first regenerative braking mode to first charge the auxiliary battery with regenerative braking power generated by the motor; and
d) if the remaining amount of the auxiliary battery exceeds a set upper limit threshold (Z) of the auxiliary battery during control in the first regenerative braking mode, switching to the second regenerative braking mode to preferentially charge the main battery with the regenerative braking power;
Method of operating a removable auxiliary battery of an electric vehicle including.
상기 c) 단계는,
상기 메인 배터리 잔량이 상기 제1 임계치(Y1)를 초과하지 않으면, 상기 제2 회생제동 모드로 진입하여 상기 회생제동 전력을 메인 배터리에 우선 충전하는 단계를 포함하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법.According to clause 15,
In step c),
If the remaining amount of the main battery does not exceed the first threshold (Y1), entering the second regenerative braking mode and first charging the main battery with the regenerative braking power.
상기 제2 회생제동 모드는
상기 모터로부터 발생되는 회생제동 전력을 중간 배터리에 임시로 저장하는 단계; 및
상기 전기차의 감속이나 정차 시 상기 중간 배터리에 저장된 전력을 상기 메인 배터리로 공급하여 충전하는 단계;
를 포함하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법.According to claim 15 or 16,
The second regenerative braking mode is
Temporarily storing regenerative braking power generated from the motor in an intermediate battery; and
Charging the electric vehicle by supplying power stored in the intermediate battery to the main battery when the electric vehicle decelerates or stops;
Method of operating a removable auxiliary battery of an electric vehicle including.
상기 a) 단계는,
상기 운전정보에 기초한 전기차의 정차 혹은 시동 오프(OFF) 시 상기 배터리 관리 설정에 따라 상기 보조 배터리와 메인 배터리간 에너지 교환을 제어하는 단계를 포함하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법.According to clause 15,
In step a),
A method of operating a removable auxiliary battery for an electric vehicle, comprising controlling energy exchange between the auxiliary battery and the main battery according to the battery management settings when the electric vehicle is stopped or started based on the driving information.
상기 에너지 교환을 제어하는 단계는,
상기 메인 배터리 잔량이 설정된 제2 임계치(Y2)를 초과하는지 여부를 파악하는 단계; 및
상기 메인 배터리 잔량이 상기 제2 임계치(Y2)를 초과하면 변압기를 통해 상기 메인 배터리의 전력을 변환하여 상기 보조 배터리를 충전하는 단계;
를 포함하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법.According to clause 18,
The step of controlling the energy exchange is,
determining whether the main battery remaining amount exceeds a set second threshold (Y2); and
charging the auxiliary battery by converting the power of the main battery through a transformer when the remaining amount of the main battery exceeds the second threshold (Y2);
Method of operating a removable auxiliary battery of an electric vehicle including.
상기 에너지 교환을 제어하는 단계는,
상기 메인 배터리 잔량이 상기 제2 임계치(Y2)를 초과하지 않으면 상기 변압기를 통해 상기 보조 배터리의 전력을 변환하여 상기 메인 배터리를 충전하는 단계;
를 더 포함하는 전기차의 탈착형 보조 배터리 운용 방법.According to clause 19,
The step of controlling the energy exchange is,
charging the main battery by converting power of the auxiliary battery through the transformer when the remaining amount of the main battery does not exceed the second threshold (Y2);
A method of operating a removable auxiliary battery of an electric vehicle further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210132853A KR102594856B1 (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | System and method for operating removable auxiliary battert of electroic vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210132853A KR102594856B1 (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | System and method for operating removable auxiliary battert of electroic vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230050495A KR20230050495A (en) | 2023-04-17 |
KR102594856B1 true KR102594856B1 (en) | 2023-10-30 |
Family
ID=86131638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210132853A KR102594856B1 (en) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | System and method for operating removable auxiliary battert of electroic vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102594856B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020167838A (en) | 2019-03-29 | 2020-10-08 | いすゞ自動車株式会社 | Electric automobile |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101141770B1 (en) * | 2010-10-12 | 2012-05-11 | 호남대학교 산학협력단 | electric energy charging and discharging apparatus and method using super capactiors for regenerative braking system of electric motorcycles |
KR101500080B1 (en) * | 2013-06-04 | 2015-03-06 | 현대자동차주식회사 | Method for controlling LDC in regenerative braking of eco-friendly vehicle |
KR20210086422A (en) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 현대오트론 주식회사 | Dual battery system of vehicle and operation method thereof |
-
2021
- 2021-10-07 KR KR1020210132853A patent/KR102594856B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020167838A (en) | 2019-03-29 | 2020-10-08 | いすゞ自動車株式会社 | Electric automobile |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230050495A (en) | 2023-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8154149B2 (en) | Method and apparatus for charging a vehicle energy storage system | |
US8742718B2 (en) | Charging apparatus for vehicle | |
US8229616B2 (en) | Charging/discharging control system for hybrid vehicle and method for controlling same | |
US7933695B2 (en) | Electric vehicle power source selection | |
US10870367B2 (en) | Switchable storage system for a vehicle | |
EP2284037B1 (en) | System for multiple energy storage and management and method of making same | |
CN104340082B (en) | Fuel cell vehicle | |
US8237398B2 (en) | Electric system, charging device and charging method for electric system for discharging of a power storage mechanism for resetting a state of a charge | |
US9221345B2 (en) | Battery charging device for motor vehicle | |
WO2016117925A1 (en) | Hybrid energy storage module system | |
JP5329366B2 (en) | Electric vehicle | |
KR101500080B1 (en) | Method for controlling LDC in regenerative braking of eco-friendly vehicle | |
CN102143873A (en) | Vehicle, vehicle control method and control device | |
JPH06124720A (en) | Hybrid power supply device | |
US10044312B2 (en) | Modular stacked DC architecture traction system and method of making same | |
WO2012146963A2 (en) | Battery system | |
JP2013110912A (en) | Power storage system, and control device of vehicle mounted with power storage system | |
JP5141417B2 (en) | Power storage device charge / discharge control system | |
JPH089511A (en) | Hybrid power source for motor-driven vehicle | |
KR102594856B1 (en) | System and method for operating removable auxiliary battert of electroic vehicle | |
KR100579298B1 (en) | Auxiliary battery charge control method for environment car | |
WO2022160935A1 (en) | Vehicle-mounted distributed power supply system, and vehicle-mounted power supply control method and apparatus | |
JP2010166760A (en) | Power supply system | |
KR20110048857A (en) | Electric vehicle | |
KR20200125811A (en) | A method and system for controlling charging of the energy from a solar roof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |