KR20040002085A - 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법 - Google Patents

하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040002085A
KR20040002085A KR1020020037446A KR20020037446A KR20040002085A KR 20040002085 A KR20040002085 A KR 20040002085A KR 1020020037446 A KR1020020037446 A KR 1020020037446A KR 20020037446 A KR20020037446 A KR 20020037446A KR 20040002085 A KR20040002085 A KR 20040002085A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric vehicle
hybrid electric
auxiliary
starting
engine
Prior art date
Application number
KR1020020037446A
Other languages
English (en)
Inventor
이충섭
Original Assignee
현대자동차주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020020037446A priority Critical patent/KR20040002085A/ko
Publication of KR20040002085A publication Critical patent/KR20040002085A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • 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
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 하이브리드 전기 차량의 주 배터리가 완전 방전된 상태에서도 보조 배터리를 이용하여 엔진 시동 제어동작을 수행할 수 있는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 주 배터리와 보조 배터리를 갖는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치에 있어서, 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 상태를 검출하는 시동 검출부와; 상기 하이브리드 전기 차량의 주 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부와; 상기 하이브리드 전기 차량의 시동 제어에 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리부와; 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진이 시동 오프(OFF)된 상태에서 상기 검출된 주 배터리 전압이 상기 메모리부로부터 검출된 설정 전압 이하이면, 보조 시동 제어신호를 발생하는 시동 제어부와; 상기 시동 제어부로부터 공급되는 보조 시동 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 동작을 수행하는 보조 시동 구동부를 포함하여 구성한다.

Description

하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법{STARTING CONTROLLING DEVICE OF HYBRID ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 하이브리드 전기 차량에 관한 것으로서, 특히 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 하이브리드 전기 차량(HEV ; Hybrid Electric Vehicle)은 급가속시 모터(Motor)의 구동력 지원 및 제동시의 충전기능으로 인하여, 110V 이상의 상당히 고전압을 사용하고 있다.
하이브리드 전기 차량의 전장 시스템은 전력 효율 면이나 시스템의 새로운구축 측면에서는 고전압 전원이 있으면 그 전원에 따라 시스템 전원을 올리는 것이 유리하다.
그러나 감전에 대한 위험성 및 기존 시스템의 전체 교체라는 것은 많은 시간적 노력 및 불필요한 개발 업무가 부가된다.
그래서 현재 개발되고 있는 하이브리드 전기 차량은 250V 이상의 주 전원을 사용하는 고전압용 주 배터리와 12V 전원을 사용하는 일반 차량용 보조 배터리의 2가지 배터리를 병행하여 사용하고 있다.
기본적으로 주 배터리는 하이브리드 전기 차량에서 사용되는 특수 전원을 공급하며, 대개 높은 전력을 필요로 하는 시스템에 적용된다.
반면에, 12V 전원을 공급하는 보조 배터리는 일반 상용 차량의 시스템과 동일한 시스템에 사용한다.
주 배터리를 통해 고전압을 공급받는 시스템으로는 구동계, 에어컨(Air Conditioner), 히터(Heater)가 있고, 그 외의 전기 시스템은 대부분 보조 배터리로부터 12V 전원을 공급받는다.
하이브리드 전기 차량에서는 12V 전원으로 보조 배터리를 사용하고, 보조 배터리의 전원이 부족한 경우 고전압에서 저전압으로 바꾸는 직류/직류 컨버터(DC to DC Converter)를 사용하여 충전시켜주고 있다.
그러나, 위와 같은 방법을 사용할 때 종래 기술의 하이브리드 전기 차량은 비정상적으로 인한 주 배터리의 완전 방전 상태에서 기존 차량과 같이 12V 보조 배터리를 임시로 연결하여 시동을 시키는 것이 곤란한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 하이브리드 전기 차량의 주 배터리가 완전 방전된 상태에서도 보조 배터리를 이용하여 엔진 시동 제어동작을 수행할 수 있는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 보조 시동 구동부의 구성을 도시한 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 시동 제어방법을 도시한 흐름도.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주 배터리와 보조 배터리를 갖는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치에 있어서, 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 상태를 검출하는 시동 검출부와; 상기 하이브리드 전기 차량의 주 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부와; 상기 하이브리드 전기 차량의 시동 제어에 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리부와; 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진이 시동 오프(OFF)된 상태에서 상기 검출된 주 배터리 전압이 상기 메모리부로부터 검출된 설정 전압 이하이면, 보조 시동 제어신호를 발생하는 시동 제어부와; 상기 시동 제어부로부터 공급되는 보조 시동 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 동작을 수행하는 보조 시동 구동부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주 배터리와 보조 배터리를 갖는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어방법에 있어서, 상기 하이브리드 전기 차량의 시동 상태를 검출하는 단계와; 상기 하이브리드 전기 차량이 시동 오프(OFF)된 상태이면, 하이브리드 전기 차량의 주 배터리 전압을 검출하는 단계와; 상기 검출된 주 배터리 전압이 설정 전압 이하이면, 보조 시동 제어신호를 발생하여 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치의 구성을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무단 변속기(200)(CVT ; Continuous Variable Transmission)가 장착되는 하이브리드 전기 차량의 보조 시동 구동부(150)의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
무단 변속기(200)(CVT)는 연비를 향상시키고 변속 충격이 거의 없는 환경 친화적인 변속기이다.
본 발명의 실시예는 주 배터리와 보조 배터리를 갖는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치에 있어서, 시동 검출부(110), 배터리 전압 검출부(120), 메모리부(130), 시동 제어부(140), 보조 시동 구동부(150)를 포함하여 구성한다.
시동 검출부(110)는 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 상태를 검출하는 키 스위치로 구성한다.
여기서, 키 스위치는 스위칭 온/오프(ON/OFF)상태에 따라 해당되는 전기적인 신호를 시동 제어부(140)로 공급하는 점화 스위치이다.
배터리 전압 검출부(120)는 하이브리드 전기 차량의 주 배터리 전압을 검출한다.
메모리부(130)는 램(RAM)과 롬(ROM)으로 구성되며, 하이브리드 전기 차량의 시동 제어에 관련된 프로그램 및 데이터를 저장한다.
또한, 메모리부(130)는 하이브리드 전기 차량의 주 배터리 전압값을 테이블(Table)화하여 저장한다.
시동 제어부(140)는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 시동 제어동작을 전반적으로 수행하는 일종의 마이크로 프로세서로 구성한다.
시동 제어부(140)는 하이브리드 전기 차량의 엔진이 시동 오프(OFF)된 상태에서 배터리 전압 검출부(120)를 통해 검출된 주 배터리 전압이 메모리부(130)로부터 검출된 설정 전압 이하이면, 보조 시동 제어신호를 발생한다.
여기서, 설정 전압이라 함은 주 배터리의 완전 방전 상태를 나타내는 방전 종지 전압을 말한다.
보조 시동 구동부(150)는 시동 제어부(140)로부터 공급되는 보조 시동 제어신호의 입력에 따라 구동되어 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 동작을 수행한다.
보조 시동 구동부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 모터(152)(Motor (Generator)), 보조 시동기(154)(Assistance Starter), 링 기어(156)(Ring Gear)를 포함하여 구성한다.
모터(152)는 엔진의 크랭크 샤프트(Crank Shaft)에 체결되며, 엔진의 회전관성을 발생하여 엔진 플라이 휠(Fly Wheel) 기능을 하는 로터(Rotor)부를 갖는다.
모터(152)는 하이브리드 전기 차량의 급가속시 동력을 보조하며, 하이브리드 전기 차량의 제동시에는 에너지를 회생시켜 주 배터리를 충전하는 발전기 기능을 한다.
즉, 모터(152)는 시동 검출부(110)를 통해 점화키가 스위칭 온(ON)된 상태에서 구동되어 하이브리드 전기 차량의 엔진을 시동한다.
보조 시동기(154)는 주 배터리 완전 방전시 시동 제어부(140)로부터 공급되는 보조 시동 제어신호의 입력에 따라 구동되어 회전력을 발생하는 시동 모터(Start motor)로 구성한다.
링 기어(156)는 보조 시동기(154)와 기어 결합되며, 로터부에 결합되어 보조 시동기(154)의 회전력을 모터(152)로 전달한다.
링 기어(156)는 비상 시동(Emergency Starting)을 위한 구성이다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 보조 시동 구동부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 로터부에 체결되며, 그 내부는 무단 변속기(200)(CVT)와 연결되게 배치되어 엔진으로부터의 비틀림 진동(Torsional Vibration)을 흡수하는 토셔널 댐퍼(158)(Torsional Damper)를 더 포함하여 구성한다.
도 2에 도시된 벨 하우징 커버(160)(Bell Housing Cover)는 모터(152)에 유입되는 물을 방지하는 커버이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 전기 차량의 시동 제어방법을 설명한다.
시동 제어부(140)는 도 3의 (S310)에서 시동 검출부(110)를 통해 하이브리드 전기 차량의 시동 상태를 검출한다.
전술한 (S310)에서 하이브리드 전기 차량이 시동 오프(OFF)된 상태이면, 시동 제어부(140)는 (S312)으로 진행하여 배터리 전압 검출부(120)를 통해 하이브리드 전기 차량의 주 배터리 전압을 검출한다.
이어서, 시동 제어부(140)는 (S314)으로 진행하여 검출된 주 배터리 전압과 메모리부(130)에 저장된 설정 전압의 크기를 비교한다.
만약, 검출된 주 배터리 전압이 설정 전압 이하이면, 시동 제어부(140)는 (S316)으로 진행하여 보조 시동 구동부(150)로 보조 시동 제어신호를 발생하고, 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 동작을 수행한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예에는 고전압을 사용하는 하이브리드 전기 차량 시스템(HEV System)에서 주 배터리 방전과 같은 비상 상황 발생시 기존 차량과 같이, 보조 배터리를 통해 12V 전원을 공급하여 보조 시동 구동부(150)를 구동함으로써 하이브리드 전기 차량을 구동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법은 주 배터리의 완전 방전시에도 보조 배터리를 통한 하이브리드 전기 차량의 시동이 가능하며, 연비 향상 및 배기가스 저감을 위한 콤팩트(Compact)한 하이브리드 전기 차량 시스템을 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 주 배터리와 보조 배터리를 갖는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 상태를 검출하는 시동 검출부와;
    상기 하이브리드 전기 차량의 주 배터리 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부와;
    상기 하이브리드 전기 차량의 시동 제어에 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 메모리부와;
    상기 하이브리드 전기 차량의 엔진이 시동 오프(OFF)된 상태에서 상기 검출된 주 배터리 전압이 상기 메모리부로부터 검출된 설정 전압 이하이면, 보조 시동 제어신호를 발생하는 시동 제어부와;
    상기 시동 제어부로부터 공급되는 보조 시동 제어신호의 입력에 따라 구동되어 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 동작을 수행하는 보조 시동 구동부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보조 시동 구동부는
    상기 엔진의 크랭크 샤프트(Crank Shaft)에 체결되어 엔진의 회전관성을 발생하는 로터(Rotor)부를 갖는 모터(Motor(Generator))와;
    상기 시동 제어부로부터 공급되는 보조 시동 제어신호의 입력에 따라 구동되어 회전력을 발생하는 보조 시동기(Assistance Starter)와;
    상기 보조 시동기와 기어 결합되며, 상기 로터부에 결합되어 상기 보조 시동기의 회전력을 상기 모터로 전달하는 링 기어(Ring Gear)를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 보조 시동 구동부는
    상기 로터부에 체결되며, 그 내부는 변속기와 연결되게 배치되어 상기 엔진으로부터의 비틀림 진동을 흡수하는 토셔널 댐퍼를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치.
  4. 주 배터리와 보조 배터리를 갖는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어방법에 있어서,
    상기 하이브리드 전기 차량의 시동 상태를 검출하는 단계와;
    상기 하이브리드 전기 차량이 시동 오프(OFF)된 상태이면, 하이브리드 전기 차량의 주 배터리 전압을 검출하는 단계와;
    상기 검출된 주 배터리 전압이 설정 전압 이하이면, 보조 시동 제어신호를 발생하여 상기 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 동작을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기 차량의 시동 제어방법.
KR1020020037446A 2002-06-29 2002-06-29 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법 KR20040002085A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020037446A KR20040002085A (ko) 2002-06-29 2002-06-29 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020037446A KR20040002085A (ko) 2002-06-29 2002-06-29 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040002085A true KR20040002085A (ko) 2004-01-07

Family

ID=37313810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020037446A KR20040002085A (ko) 2002-06-29 2002-06-29 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040002085A (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970008684A (ko) * 1995-07-05 1997-02-24 조영선 방전시에도 차량 시동이 가능하도록 이중 구조로 된 배터리 장치
JPH11117837A (ja) * 1997-10-17 1999-04-27 Nissan Diesel Motor Co Ltd ハイブリッド電気自動車のエンジン始動装置
KR19990053626A (ko) * 1997-12-24 1999-07-15 양재신 보조 배터리를 이용한 차량의 전원 공급방법
KR100213761B1 (ko) * 1996-10-16 1999-08-02 오상수 하이브리드 자동차용 보조동력장치 제어시스템
KR20030048854A (ko) * 2001-12-13 2003-06-25 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 제어장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970008684A (ko) * 1995-07-05 1997-02-24 조영선 방전시에도 차량 시동이 가능하도록 이중 구조로 된 배터리 장치
KR100213761B1 (ko) * 1996-10-16 1999-08-02 오상수 하이브리드 자동차용 보조동력장치 제어시스템
JPH11117837A (ja) * 1997-10-17 1999-04-27 Nissan Diesel Motor Co Ltd ハイブリッド電気自動車のエンジン始動装置
KR19990053626A (ko) * 1997-12-24 1999-07-15 양재신 보조 배터리를 이용한 차량의 전원 공급방법
KR20030048854A (ko) * 2001-12-13 2003-06-25 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 차량의 엔진 시동 제어장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3568840B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6465907B2 (ja) 車両用電源システム
KR20120012660A (ko) 전기자동차 및 그 보조배터리의 충전제어방법.
RU2009135039A (ru) Гибридное транспортное средство
CA2612485A1 (en) Hybrid electric powertrain with anti-idle function
CA2347564A1 (en) Control device for hybrid vehicles
WO2014073632A1 (ja) 電源装置
JP2006304390A (ja) ハイブリッド車両用電源装置
KR101323916B1 (ko) 차량의 초기 기동 장치 및 방법
US7372222B2 (en) Control device for motor-driven 4WD vehicle and related control method
JPH0746709A (ja) パラレルハイブリッド車のバッテリ充放電制御装置
JPH07264708A (ja) 車輌の減速エネルギー回生システム
KR101634930B1 (ko) 마일드 하이브리드 장치 및 제어 방법
CA2554678A1 (en) Method and system for converting a conventional vehicle into a hybrid vehicle
KR20040002085A (ko) 하이브리드 전기 차량의 시동 제어장치 및 방법
JP6217616B2 (ja) エンジンの自動停止制御装置
JP2003037903A (ja) 電気自動車の車両補機用蓄電池の充電方法
KR100440140B1 (ko) 차량의 전원 제어 시스템
JP2004282999A (ja) ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
JP2004278315A (ja) エンジン始動制御装置
KR102029845B1 (ko) 마일드 하이브리드 차량용 배터리 성능 판단 방법 및 장치
KR100215659B1 (ko) 차량의 에어콘 구동 방법 및 장치
KR102492257B1 (ko) 마일드 하이브리드 차량의 엔진 시동 장치 및 엔진 시동 방법
JP2020192866A (ja) 車両用電源制御装置
JP4325501B2 (ja) 車両の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application