KR19980085363A - 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

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이재걸
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김영귀
기아자동차 주식회사
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Abstract

자동차 구동을 위한 전원을 제공하는 배터리와, 상기한 배터리로부터 출력되는 전원을 이용하여 모터 구동신호를 생성하여 출력하는 인버터와, 상기한 배터리의 잔존용량을 검출하여 요구부하보다 잔존용량이 큰 경우에는 요구부하가 출력되도록 하고, 잔존용량이 요구부하보다 작은 경우에는 현재 낼 수 있는 최대출력만이 출력되도록 상기한 인버터를 제어하는 제어수단과, 상기한 인버터로부터 인가되는 전원에 의해 회전동력을 발생시키는 구동모터를 포함하여 이루어지며, 배터리의 잔존용량에 따라 배터리의 출력을 제어함으로써 배터리를 과다출력으로부터 보호할 수 있는 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법을 제공한다.

Description

전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법
이 발명은 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 배터리의 잔존용량에 따라 배터리의 출력을 제어함으로써 배터리를 과다출력으로부터 보호할 수 있는, 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근, 전세계의 석유자원에는 한계가 있음에도 불구하고 석유의 소비가 급증함에 따라, 공해발생이 많은 화석 에너지의 사용이 억제되고 화석 에너지의 대체 에너지가 개발되고 있는 추세이다. 이와 같은 추세에따라, 자동차에 있어서도 가솔린 엔진으로부터 동력을 얻는 자동차 대신에 전기로부터 동력을 얻는 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)에 대한 연구가 진행되고 있다.
상기한 전기 자동차는, 배터리로부터 인가되는 전원을 이용하여 구동모터가 동작되도록 함으로써 주행이 이루어지도록 하는 구조로 이루어진다. 상기한 배터리는 운전자의 여러 주행패턴을 만족시켜야 한다. 특히, 운전자의 주행패턴중 급가속은 배터리로부터 많은 양의 출력을 단시간에 요구하는 것이므로, 이를 제대로 제어하지 못할 경우에 순식간에 배터리에 무리를 주어 배터리의 갑작스러운 고장이나 수명단축을 일으킬 수가 있다.
부하에 따라 시간에 대한 배터리의 전압변화는 도1에 도시되어 있는 바와 같은데, 방전율이 증가하게 되면(기울기가 급격한 그래프를 의미함), 종지전압(V1~V3)이 떨어지게 되므로 이러한 종지전압차를 이용하여 상기한 바와 같은 과부하로 인한 배터리의 고장을 막는 방법이 종래에 사용되고 있다.
그러나 상기한 종래의 전기 자동차의 배터리 방전 제어방법은, 동적부하조건인 배터리의 방전조건을 만족시키지 못하는 문제점이 있다.
이 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리의 잔존용량에 따라 배터리의 출력을 제어함으로써 배터리를 과다출력으로부터 보호할 수 있는 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 배터리의 방전율에 따른 종지전압의 차를 나타낸 그래프이다.
도 2는 일반적인 배터리의 잔존용량에 따른 출력밀도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치의 구성 블럭도이다.
도 4는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 배터리 방전 제어방법의 동작 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 배터리 20 : 인버터
30 : 컨트롤러 40 : 구동모터
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 장치의 구성은, 자동차 구동을 위한 전원을 제공하는 배터리와, 상기한 배터리로부터 출력되는 전원을 이용하여 모터 구동신호를 생성하여 출력하는 인버터와, 상기한 배터리의 잔존용량을 검출하여 요구부하보다 잔존용량이 큰 경우에는 요구부하가 출력되도록 하고, 잔존용량이 요구부하보다 작은 경우에는 현재 낼 수 있는 최대출력만이 출력되도록 상기한 인버터를 제어하는 제어수단과, 상기한 인버터로부터 인가되는 전원에 의해 회전동력을 발생시키는 구동모터를 포함하여 이루어진다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 방법의 구성은, 배터리의 전압을 감지하여 이로부터 잔존용량을 검출해내는 단계와, 상기한 배터리의 잔존용량이 요구부하보다 큰지를 판단하는 단계와, 배터리의 잔존용량이 요구부하보다 큰 경우에는 요구부하가 출력되도록 인버터를 제어하는 단계와, 배터리의 잔존용량이 요구부하보다 작은 경우에는 현재 낼수 있는 최대출력이 출력되도록 인버터를 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치의 구성 블럭도이다. 도 3에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치의 구성은, 전원을 제공하는 배터리(10)와, 상기한 배터리(10)로부터 출력되는 전원을 이용하여 모터 구동신호를 생성하여 출력하는 인버터(20)와, 상기한 배터리(10)의 잔존용량을 검출하여 이에따라 인버터(20)를 제어하는 컨트롤러(30)와, 상기한 인버터(20)로부터 인가되는 전원에 의해 동작되는 구동모터(40)로 이루어진다.
상기한 컨트롤러(30)는 내부에 애널로그/디지틀 컨버터(analog to digital converter)와 메모리(memory)가 내장되어 있는 것을 사용한다.
상기한 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법의 작용은 다음과 같다.
전원이 인가되면, 컨트롤러(30)의 내부 메모리에 저장되어 있는 제어 프로그램이 컨트롤러(30)에 의해 실행됨으로써 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치의 동작이 시작된다.
동작이 시작되면, 컨트롤러(30)는 모든 메모리 변수를 초기화시킨 뒤에, 배터리(10)의 전압을 검지하여 배터리(10)의 잔존용량을 검출한다. 상기한 배터리의 전압은 잔존용량, 배터리 온도, 출력, 부하 등의 함수로 표현된다.
컨트롤러(30)는 배터리(10)의 잔존용량을 계속적으로 계산하다가, 운전자가 부하를 가하게 되면, 즉 운전자가 가속을 하게 되면 도2에 도시되어 있는 잔존용량과 출력밀도에 관한 그래프로부터 현재의 잔존용량으로 낼수 있는 최대 출력을 산출한다.
다음에, 컨트롤러(30)는 현재의 잔존용량으로부터 낼수 있는 최대출력이 요구 부하출력보다 큰지를 판단하여, 요구부하보다 큰 경우에는 요구부하를 전면적으로 허용하며, 요구부하보다 작은 경우에는 현재 낼 수 있는 최대출력만이 출력될 수 있도록 인버터(20)를 제어한다.
인버터(20)로부터 제어된 출력이 인가되면, 구동모터(40)가 회전됨으로써 자동자가 운행된다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 배터리의 잔존용량에 따라 배터리의 출력을 제어함으로써 배터리를 과다출력으로부터 보호할 수 있는 효과를 가진 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법을 제공할 수가 있다. 이 발명의 이러한 효과는 전기 자동차의 배터리 제어장치 분야에서 이 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 당업자에 의해 변형되어 이용될 수가 있다.

Claims (2)

  1. 자동차 구동을 위한 전원을 제공하는 배터리와, 상기한 배터리로부터 출력되는 전원을 이용하여 모터 구동신호를 생성하여 출력하는 인버터와, 상기한 배터리의 잔존용량을 검출하여 요구부하보다 잔존용량이 큰 경우에는 요구부하가 출력되도록 하고, 잔존용량이 요구부하보다 작은 경우에는 현재 낼 수 있는 최대출력만이 출력되도록 상기한 인버터를 제어하는 제어수단과, 상기한 인버터로부터 인가되는 전원에 의해 회전동력을 발생시키는 구동모터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치.
  2. 배터리의 전압을 감지하여 이로부터 잔존용량을 검출해내는 단계와, 상기한 배터리의 잔존용량이 요구부하보다 큰지를 판단하는 단계와, 배터리의 잔존용량이 요구부하보다 큰 경우에는 요구부하가 출력되도록 인버터를 제어하는 단계와, 배터리의 잔존용량이 요구부하보다 작은 경우에는 현재 낼수 있는 최대출력이 출력되도록 인버터를 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치의 방법.
KR1019970021421A 1997-05-28 1997-05-28 전기 자동차의 배터리 방전 제어장치 및 그 방법 KR19980085363A (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9387775B2 (en) 2014-04-07 2016-07-12 Samsung Sdi Co., Ltd. System for controlling driving of electric vehicle and method of the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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