KR20110015880A - 배터리 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

배터리 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110015880A
KR20110015880A KR1020090073319A KR20090073319A KR20110015880A KR 20110015880 A KR20110015880 A KR 20110015880A KR 1020090073319 A KR1020090073319 A KR 1020090073319A KR 20090073319 A KR20090073319 A KR 20090073319A KR 20110015880 A KR20110015880 A KR 20110015880A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
information
vehicle
state
charge
Prior art date
Application number
KR1020090073319A
Other languages
English (en)
Inventor
김형선
이광재
이정기
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020090073319A priority Critical patent/KR20110015880A/ko
Publication of KR20110015880A publication Critical patent/KR20110015880A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4221Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells with battery type recognition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

본 발명은 배터리의 충전 상태가 기설정된 값보다 작거나 상기 배터리가 방전된 상태일 때, 상기 배터리의 상태 정보 또는 충전 제어 정보를 근거로 임의의 장치로부터 상기 배터리를 충전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 배터리 제어 장치는, 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값 및, 상기 제1 배터리의 전류값 중 적어도 하나를 검출하는 검출부; 임의의 배터리를 구비한 인접 차량과의 통신 연결을 수행하는 통신부; 및 상기 검출부에 의해 검출된 정보를 포함하는 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하고, 상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 상기 통신부를 통해 상기 인접 차량에 제공하는 제어부를 포함하며, 상기 인접 차량은, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리를 충전한다.
배터리, 충전, 자동차

Description

배터리 제어 장치 및 그 방법{BATTERY CONTROLLING APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 배터리 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 배터리 제어 장치(특히, 자동차의 배터리 제어 장치)는, 배터리 셀의 안정성과 수명 향상 및 고출력을 얻기 위해 각 배터리 셀의 전압을 균일하게 유지시키는 장치이다.
본 발명의 목적은, 배터리가 기설정된 임계값 이하이거나 방전된 상태일 때, 인접한 차량으로부터 전송된 전원을 이용하여 배터리를 충전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 배터리가 기설정된 임계값 이하이거나 방전된 상태일 때, 상호 인증된 임의의 차량으로부터 전송된 전원을 이용하여 배터리를 충전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 배터리가 기설정된 임계값 이하이거나 방전된 상태일 때, 무선 충전 방식을 이용하여 배터리를 충전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 제어 장치는, 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값 및, 상기 제1 배터리의 전류값 중 적어도 하나를 검출하는 검출부; 임의의 배터리를 구비한 인접 차량과의 통신 연결을 수행하는 통신부; 및 상기 검출부에 의해 검출된 정보를 포함하는 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하고, 상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 상기 통신부를 통해 상기 인접 차량에 제공하는 제어부를 포함하며, 상기 인접 차량은, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리를 충전한다.
상기 제1 배터리의 상태 정보는, 상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 제1 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제1 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작거나 상기 제1 배터리가 방전 상태일 때, 상기 충전 제어 정보를 생성한다.
상기 제1 배터리는, 자기 동조 방식, 전자기 유도 방식 및, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 충전된다.
상기 제어부는, 상기 제1 배터리가 포함된 제1 차량이 일반 자동차이고 차량 시동 모드가 선택될 때, 상기 충전된 제1 배터리를 근거로 상기 제1 차량에 구비된 스타터에 전원을 공급한다.
상기 제어부는, 상기 제1 배터리가 포함된 제1 차량이 전기 자동차이고 차량 시동 모드가 선택될 때, 상기 충전된 제1 배터리를 근거로 상기 제1 차량에 구비된 모터에 전원을 공급한다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 제어 장치는, 임의의 배터리를 구비한 인접 차량과의 통신 연결을 수행하는 제1 통신부; 및 차량 인터페이스를 통해 제1 배터리의 상태 정보를 수신하고, 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하고, 상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 상기 제1 통신부를 통해 상기 인접 차량에 제공하는 제1 제어부를 포함하며, 상기 인접 차량은, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리를 충전한다.
상기 제1 배터리의 상태 정보는, 상기 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값, 상기 제1 배터리의 전류값 및, 상기 제1 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제1 제어부는, 상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작거나 상기 제1 배터리가 방전 상태일 때, 상기 충전 제어 정보를 생성한다.
상기 인접 차량은, 유선 통신망 또는 무선 통신망을 통해 상기 제1 통신부로부터 전송된 상기 충전 제어 정보, 상기 제1 배터리의 상태 정보 및, 상기 제1 제어부가 구비된 제1 차량의 차량 정보 중 적어도 하나를 수신하는 제2 통신부; 및 상기 차량 정보를 근거로 인증을 수행하고, 상기 수신된 충전 제어 정보 또는 상기 수신된 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하는 제2 제어부를 포함한다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 제어 방법은, 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값 및, 상기 제1 배터리의 전류값 중 적어도 하나를 검출하는 단계; 상기 검출된 정보를 포함하는 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 통신 연결된 임의의 배터리를 구비한 인접 차량에 제공하는 단계를 포함하며, 상기 제1 배터리는, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 충전된다.
상기 제1 배터리의 상태 정보는, 상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 제1 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제1 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 충전 제어 정보를 생성하는 단계는, 상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작거나 상기 제1 배터리가 방전 상태일 때, 상기 충전 제어 정보를 생성한다.
상기 제1 배터리는, 자기 동조 방식, 전자기 유도 방식 및, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 충전된다.
상기 제1 배터리가 포함된 제1 차량이 일반 자동차이고 차량 시동 모드가 선택될 때, 상기 충전된 제1 배터리를 근거로 상기 제1 차량에 구비된 스타터에 전원을 공급하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.
상기 제1 배터리가 포함된 제1 차량이 전기 자동차이고 차량 시동 모드가 선택될 때, 상기 충전된 제1 배터리를 근거로 상기 제1 차량에 구비된 모터에 전원을 공급하는 단계를 더 포함하여 이루어진다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 제어 방법은, 차량 인 터페이스를 통해 제1 배터리의 상태 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 통신 연결된 임의의 배터리를 구비한 인접 차량에 제공하는 단계를 포함하며, 상기 제1 배터리는, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 충전된다.
상기 제1 배터리의 상태 정보는, 상기 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값, 상기 제1 배터리의 전류값 및, 상기 제1 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 충전 제어 정보를 생성하는 단계는, 상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작거나 상기 제1 배터리가 방전 상태일 때, 상기 충전 제어 정보를 생성한다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 제어 장치 및 그 방법은, 배터리가 기설정된 임계값 이하이거나 방전된 상태일 때, 인접한 차량으로부터 전송된 전원을 이용하여 배터리를 충전함으로써, 배터리 충전의 용이성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 제어 장치 및 그 방법은, 배터리가 기설정된 임계값 이하이거나 방전된 상태일 때, 상호 인증된 임의의 차량으로부터 전송된 전원을 이용하여 배터리를 충전함으로써, 충전에 대한 과금 징수를 용이하 게 하거나 신뢰성 있는 충전을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 제어 장치 및 그 방법은, 배터리가 기설정된 임계값 이하이거나 방전된 상태일 때, 무선 충전 방식을 이용하여 배터리를 충전함으로써, 빠르고 쉽게 충전을 하여 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 전기 자동차의 배터리를 나타낸 도이다. 본 발명의 배터리 제어 장치 및 그 방법은 일반 자동차(Internal Conbustion Vehicle : ICV), 순수 전기 자동차(Electric Vehicle : EV), 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle : HEV)뿐만 아니라 배터리가 사용되는 다양한 전기/전자 장치에 사용될 수 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 전기 자동차(1)는, 모터(motor)에 전원을 공급하는 배터리(2)를 포함한다. 예를 들면, 하이브리드 자동차는, 필요 전력을 공급받기 위해 다수개의 배터리 셀로 구성된 배터리 팩(pack)을 탑재한다. 상기 배터리 팩에 포함되어 있는 다수개의 배터리 셀은, 안전성과 수명 향상, 그리고 고출력을 얻기 위해 각 배터리 셀의 전압을 균일하게 해줄 필요가 있다. 배터리 제어 장치는, 배터리 팩의 배터리들을 충전 또는 방전하면서 각 배터리가 적절한 전압을 가질 수 있게 한다. 반면, 다수개의 배터리 셀들은 내부 임피던스의 변화 등의 여러 요인에 의해 평형 상태를 안정적으로 유지하기가 어려워 배터리 관리 시스템에서는 다수의 배터리 셀들의 충전 상태를 평형화시키기 위한 밸런싱 기능을 가진다.
예를 들어, 배터리 팩 내의 배터리 셀들의 자기 방전율의 차이에 의해 시간이 지남에 따라 배터리 팩 내의 배터리 셀들 간의 충전 상태(또는, 잔존 용량)(State Of Charge : SOC)의 차이가 발생하게 된다. 이러한 배터리 셀들 간의 용량 불균형(imbalance)을 극복하기 위해 배터리 셀들마다 충전(boost) 및/또는 방전(buck)을 해주기 위해 별도의 회로를 구성한다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 하이브리드 전기 자동차의 구성을 나타낸 도이다. 본 발명의 배터리 제어 장치 및 그 방법은 하이브리드 전기 자동차뿐만 아니라, 순수 전기 자동차와 일반 자동차에도 적용 가능하다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하이브리드 전기 자동차는, 동력원으로서 엔진(101)과 모터/발전기 유닛(motor/generator unit : 이하, "M/G 유닛" 이라 함)(102)을 포함한다. 동력원에 의하여 구동되는 구동륜(driven wheel)은 전륜구동 차량(front-wheel drive vehicle)에서는 전륜(front-wheel), 그리고 후륜구동 차량(rear-wheel drive vehicle)에서는 후륜(rear-wheel)이다. 다만, 이하에서는 전륜구동 차량에 관하여 설명한다. 후륜구동 차량에 관한 실시예는 전륜구동 차량에 관한 이하의 설명으로부터 자명하다.
상기 M/B 유닛(102)은, 구동 상태에 따라 모터로 또는 발전기로 선택적으로 기능하는 장치로서, 당업자에게 자명하다. 따라서, 이하의 설명에서는 이해의 편의 상 M/G 유닛(102)을 모터 혹은 발전기와 같은 명칭으로 사용할 수 있으나, 모두 동일한 구성 요소를 지칭하는 것이다. 상기 전기 자동차의 엔진(101)과 모터(102)는, 직렬로 변속기(transmission)에 연결된다.
또한, 상기 M/G 유닛(102)은, 모터 제어 유닛(motor control unit : MCU, 이하 "MCU" 라 함)(103)의 제어에 따라 인버터(inverter)(104)의 신호에 의해 구동된다.
상기 인버터(104)는, 상기 MCU(103)의 제어에 의하여, 배터리(105)에 저장된 전기에너지를 이용하여 상기 M/G 유닛(102)을 동력원으로서 구동하고, 상기 M/G 유닛(102)을 발전기로 구동하는 경우에 상기 M/G 유닛(102)에서 발전된 전기 에너지를 상기 배터리(105)에 충전한다.
상기 엔진(101)과 상기 M/G 유닛(102)의 동력은, 클러치(106)를 통해 변속기(T/M)(107)로 전달되며, 최종 감속 기어(final drive gear, F/R)(108)를 통해 전륜(109)으로 전달된다. 후륜(110)은, 상기 엔진(101)과 상기 M/G 유닛(102)에 의해 구동되지 않는 비구동륜이다.
상기 전륜(109)과 후륜(110) 각각에는, 각 바퀴의 회전속도를 줄이기 위한 휠 브레이크 장치(wheel brake apparatus)(111)가 개재된다. 그리고 상기 전기 자동차는, 각 휠 브레이크 장치(111)를 구동할 수 있도록, 브레이크 페달(112) 및 브레이크 페달(112)의 조작에 따라 생성된 유압을 기초로 각 휠 브레이크 장치(111)를 유압 제동하는 유압 제어 시스템(hydraulic control system)(113)을 포함한다. 상기 전기 자동차는, 상기 유압 제어 시스템(113)을 제어하고 상기 유압 제어 시스 템(113)으로부터 브레이크 제어 상태를 수신하는 브레이크 제어 유닛(brake control unit : BCU, 이하 "BCU" 라 함))(114)을 포함한다.
상기 BCU(114)는, 운전자의 브레이크 페달(112) 조작 시에, 유압 제어 시스템(113)에서 발생되는 유압을 검출한다. 상기 BCU(114)는, 이를 기초로 구동륜(예를 들면, 전륜(109))에 인가될 제동력과 이 중 유압에 의해 제동될 유압 제동력 및 회생 제동에 의해 제동될 회생 제동력을 산출한다. 이에 따라, 상기 BCU(114)는, 산출된 유압 제동력을 유압 제어 시스템(113)의 제어를 통해 전륜(109)의 휠 브레이크 장치(111)에 공급한다.
상기 전기 자동차는, 상기 BCU(114) 및 상기 MCU(103)와 통신(communication)하여 이들을 제어함으로써 최대 속도 제한 방법을 수행하는 전기 자동차를 구현하는 전기 자동차 전자 제어 유닛(hybrid electric vehicle electronic control unit : HEV-ECU, 이하 "HEV-ECU" 라 함)(115)을 포함한다.
상기 BCU(114)에서 산출된 회생 제동력은, 상기 HEV-ECU(115)로 전달되고, 이에 따라 상기 HEV-ECU(115)는 수신한 회생 제동력을 기초로 상기 MCU(103)를 제어한다. 따라서, 상기 MCU(103)는, 상기 HEV-ECU(115)로부터 지정된 회생 제동력이 구현되도록 상기 M/G 유닛(102)을 발전기로서 구동한다. 이때, 상기 M/G 유닛(102)에 의해 발전된 전기에너지는, 상기 배터리(105)에 저장된다.
상기 전기 자동차는, 차량 속도를 검출하는 차속 검출기(116)를 더 포함한다.
상기 HEV-ECU(115)는, 상기 차속 검출기(116)에서 검출된 차량 속도를 상기 BCU(114) 및 상기 MCU(103)의 제어를 위한 데이터로 활용한다.
또한, 상기 전기 자동차는, 상기 배터리(105)의 전압을 검출하는 배터리 전압 검출부(117)를 포함한다. 상기 배터리 전압 검출부(117)는, 상기 배터리(105)의 현재 전압을 검출하고, 검출된 현재 전압과 미리 설정된 기준 전압의 편차에 따라 상기 HEV-ECU(115)가 전기 자동차의 최대 속도를 제한할 수 있도록 결과 데이터를 제공한다.
한편, 전기 자동차는, 배터리를 이용해 모터를 구동하는 것으로, 배터리의 수명은 전기 자동차에서 중요한 부분이다. 배터리는 시간이 지나면 배터리 셀(Cell)의 전압이 조금씩 달라진다. 이러한 불균형은 배터리의 수명을 줄게 하는 중요한 요소 중 하나이다. 이러한 셀들 간의 불균형을 막아 배터리의 수명을 연장하기 위해 대부분의 전기 자동차는 지속적으로 셀 밸런싱(Cell Balancing)을 수행하여야 한다. 상기 셀 밸런싱은 높은 전압이 있는 배터리 셀(Battery Cell)에 작은 부하를 연결하여 전류를 방전시킴으로써 다른 셀과 전압을 같게 하는 방법이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이, 배터리 제어 장치(300)는, 배터리(310), 검출부(320), 저장부(330), 제어부(340), 표시부(350), 음성 출력부(360) 및, 통신부(370)로 구성된다.
상기 배터리(310)는, 단일 장치로 구성하거나 또는, 복수의 배터리가 하나의 팩(배터리 팩)을 형성한다.
상기 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)를 실시간으로 검출 한다.
또한, 상기 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 각 셀(Cell)의 전압 및/또는 전류를 실시간으로 검출한다.
상기 저장부(330)는, 다양한 사용자 인터페이스(User Interface : UI) 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 저장한다.
또한, 상기 저장부(330)는, 상기 배터리 제어 장치(300)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.
또한, 상기 저장부(330)는, 상기 배터리(310)의 상태 정보를 저장한다. 여기서, 상기 배터리(310)의 상태 정보는, 상기 배터리(310)의 고유 정보, 상기 검출부(320)에 의해 검출된 정보들(충전 상태, 전압값, 전류값 등 포함)을 포함한다. 또한, 상기 배터리(310)의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압, 정격 전류 등을 포함한다.
또한, 상기 저장부(330)는, 유/무선 통신에 의해 연결된 정보 제공 센터 또는 임의의 외부 단말로부터 전송된 데이터(각종 정보, 제어 신호 등 포함)를 저장한다.
상기 제어부(340)는, 상기 배터리 제어 장치(300)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 배터리(310)의 상태 정보에 포함된 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)가 상기 저장부(330)에 기저장된 조건을 만족할 때, 상기 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성한다. 여기서, 상기 조건은, 상기 충전 상태(SOC)가 상기 저장부(330)에 기저장된 임계값보다 작은 경우이거나 상기 배터리(310)가 방전된 상태인 경우일 수 있다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 배터리(310)의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 상기 기저장된 조건을 만족하고 배터리 충전 모드가 사용자에 의해 선택될 때, 상기 배터리(310)의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성한다. 여기서, 상기 배터리 충전 모드는, 표시부(350) 상에 메뉴 형태로 표시될 수 있고, 상기 제어부(340)는, 사용자에 의해 상기 표시부(350) 상에 표시된 배터리 충전 모드가 선택되면 상기 배터리 충전 모드를 수행한다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 배터리 제어 장치(300)에 인접한 임의의 장치(일 예로, 임의의 배터리를 포함하는 차량)(400)와의 유/무선 통신 연결을 형성하고, 상기 형성된 통신망을 통해 상기 생성된 충전 제어 정보를 상기 임의의 장치(400)에 제공한다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 형성된 통신망을 통해 상기 배터리(310)의 상태 정보를 상기 임의의 장치(400)에 제공한다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 임의의 장치(400)에 의해 상기 배터리(310)가 충전 중인 상태에서 상기 검출부(320)에 의해 실시간으로 검출되는 상기 충전 상태(SOC)가 기설정된 값을 초과하면, 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위한 정보를 포함하는 충전 중지 정보를 생성하여, 상기 생성된 충전 중지 정보를 상기 임의의 장치(400)에 제공한다.
일 예로, 상기 제어부(340)는, 상기 임의의 장치(400)에 의해 상기 배터리(310)가 충전 중인 상태에서 상기 검출부(320)에 의해 실시간으로 검출되는 상기 충전 상태(SOC)가 상기 배터리(310)의 정격 용량의 1/10을 초과한 경우, 상기 충전 중지 정보를 생성하여, 상기 생성된 충전 중지 정보를 상기 임의의 장치(400)에 제공할 수 있다.
또한, 상기 제어부(340)는, 차량 시동 모드가 사용자에 의해 선택되면, 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 상기 배터리 제어 장치(300)가 구비된 차량에 제공하여 해당 차량에 대한 시동을 수행한다. 여기서, 상기 해당 차량은, 일반 자동차, 순수 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차 등일 수 있으며, 상기 해당 차량에 대응하는 차량 시동 방법은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다.
상기 표시부(350)는, 상기 제어부(340)의 제어에 의해 상기 저장부(330)에 포함된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(350)에 표시되는 콘텐츠는, 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터(지도 데이터나 각종 정보 데이터 포함)와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다.
또한, 상기 표시부(350)는, 상기 제어부(340)의 제어에 의해 상기 검출부(320)에 의해 검출된 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC) 등을 포함한 상기 배터 리(310)의 상태 정보, 상기 임의의 장치와의 통신 연결 상태, 상기 배터리(310)를 충전할 때의 충전에 대한 상태 정보 등을 표시한다.
또한, 상기 표시부(350)는, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display : LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display : TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode : OLED), 플렉시블 디스플레이(Flexible Display), 3차원 디스플레이(3D Display), LED(Light Emitting Diode) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
배터리 제어 장치(300)의 구현 형태에 따라 상기 표시부(350)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들면, 배터리 제어 장치(300)에 복수의 표시부들이 하나의 면(동일면)에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
한편, 상기 표시부(350)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 상기 표시부(350)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드, 터치 패널 등의 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 터치 센서는, 상기 표시부(350)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 표시부(350)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서는, 터치되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 상기 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기(미도시)로 보내 진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 상기 제어부(340)로 전송한다. 이로써, 상기 제어부(340)는, 상기 표시부(350)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.
상기 근접 센서는, 터치 스크린에 의해 감싸지는 배터리 제어 장치(300)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는, 소정의 검출 면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 상기 근접 센서는, 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
상기 근접 센서의 예로는, 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치 스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치 스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(Proximity Touch)"라고 칭하고, 상기 터치 스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(Contact Touch)"라고 칭한다. 상기 터치 스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치는, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.
또한, 상기 근접 센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터 치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 상기 터치 스크린 상에 출력될 수 있다.
이와 같이, 상기 표시부(350)가 입력 장치로 사용되는 경우, 사용자에 의한 버튼 조작을 입력받거나, 디스플레이되는 화면을 터치/스크롤하는 등의 조작에 의해 명령 또는 제어 신호를 입력받을 수 있다.
상기 음성 출력부(360)는, 상기 제어부(340)에 의해 소정 신호 처리된 신호에 포함된 음성 정보를 출력한다. 여기서, 상기 음성 출력부(360)는, 스피커가 될 수도 있다.
또한, 상기 음성 출력부(360)는, 상기 제어부(340)의 제어에 의해 상기 검출부(320)에 의해 검출된 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC) 등을 포함한 상기 배터리(310)의 상태 정보, 상기 임의의 장치와의 통신 연결 상태, 상기 배터리(310)를 충전할 때의 충전에 대한 상태 정보 등을 출력한다.
상기 통신부(370)는, 배터리 제어 장치(300)와 무선 통신 시스템에 포함된 임의의 외부 단말 간의 무선 통신 또는, 배터리 제어 장치(300)와 그 배터리 제어 장치(300)가 위치한 네트워크 간의 무선 통신을 수행하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 이때, 상기 외부 단말은, 이동 단말기(Mobile Terminal), 텔레매틱스(Telematics) 단말기, 스마트 폰(Smart Phone), 휴대 단말기(Portable Terminal), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistants : PDA), PMP(Portable Multimedia Player) 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV(Internet Protocol Television) 단말기, 내비게이션(Navigation) 단말기, AVN(Audio Video Navigation) 단말기, 텔레비전(Television), A/V(Audio/Video) 시스템, 홈 시어터(Home Theater) 시스템 등과 같은 임의의 단말기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 외부 단말은, 임의의 배터리를 구비한 임의의 차량(400)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신부(370)는, 상기 배터리(310)와 상기 임의의 장치(400) 간의 전원(또는, 전파) 충전을 위해 송신부/수신부(미도시)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 배터리 제어 장치(300)의 상기 배터리(310)를 충전하는 경우, 상기 통신부(370)에 포함된 수신부와 상기 임의의 장치(400)에 포함된 송신부 간의 전원(또는, 전파)의 무선 전송을 수행하고, 상기 통신부(370)의 수신부를 통해 수신된 전원(또는, 전파)에 의해 상기 배터리(310)를 충전시킬 수 있다.
다른 일 예로, 상기 배터리 제어 장치(300)의 상기 배터리(310)의 전원을 상기 임의의 장치(400)에 전송하여 상기 임의의 장치(400)에 포함된 배터리를 충전하는 경우, 상기 통신부(370)에 포함된 송신부와 상기 임의의 장치(400)에 포함된 수신부 간의 전원(또는, 전파)의 무선 전송을 수행하고, 상기 임의의 장치(400)에 포함된 수신부를 통해 수신된 전원(또는, 전파)에 의해 상기 임의의 장치(400)에 포함된 배터리를 충전시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 배터리 제어 장치(300)는, 외부 장치에 포함된 배터리에 의해 상기 배터리 제어 장치(300)에 포함된 배터리를 충전하거나, 상기 배터리 제어 장치(300)에 포함된 배터리에 의해 외부 장치에 포함된 배터리를 충전시킬 수 있 다.
또한, 상기 통신부(370)는, 무선 인터넷 모듈 또는 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 무선 인터넷 기술로는, 무선랜(Wireless LAN : WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution : LTE), IEEE 802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service : WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 상기 근거리 통신 기술로는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association : IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 등이 포함될 수 있다.
또한, 상기 통신부(370)는, 상기 배터리 제어 장치(300)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행하는 인터페이스부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 인터페이스부는, 유/무선 헤드셋 포트(Headset Port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(Memory Card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등으로 구성될 수 있다. 여기서, 식별 모듈은 상기 배터리 제어 장치(300)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module : UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module : SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module : USIM) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 식별 모듈 이 구비된 장치(이하 '식별 장치'라 한다)는, 스마트 카드(Smart Card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서, 상기 식별 모듈은 포트를 통하여 상기 배터리 제어 장치(300)와 연결될 수 있다. 이와 같은 인터페이스부는 외부 기기로부터 데이터를 수신하거나 전원을 수신하여 상기 배터리 제어 장치(300) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나 상기 배터리 제어 장치(300) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다.
상기 인터페이스부는, 상기 배터리 제어 장치(300)가 외부 크래들(Cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 배터리 제어 장치(300)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 배터리 제어 장치(300)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 배터리 제어 장치(300)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.
또한, 상기 통신부(370)는, 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신하는 방송 수신 모듈을 포함할 수 있다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널 등을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 미리 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 상기 배터리 제어 장치(300)에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아 니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.
한편, 상기 방송 관련 정보는, 이동 통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 통신부(370)에 의해 수신될 수 있다. 상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.
상기 방송 수신 모듈은, 각종 방송 시스템을 이용하여 방송 신호를 수신하는데, 특히, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial) 시스템, DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite) 시스템, MediaFLO(Media Forward Link Only) 시스템, DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld) 시스템, ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 시스템 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성된다. 방송 수신 모듈을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 상기 저장부(330)에 저장될 수 있다.
상기 임의의 장치(400)는, 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 충전 제어 정보를 근거로 적정 전압 및/또는 적정 전류를 선택하고, 상기 선택된 적정 전압 및/또는 적정 전류를 상기 배터리(310)에 제공한다. 따라서, 상기 배터리(310)에 요구되는 적정 전압 및 적정 전류가 상기 배터리(310)에 충전됨으로써 상기 배터리 제어 장치(300)가 구비된 차량의 시동을 수행할 수 있다.
또한, 상기 임의의 장치(400)는, 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 상기 배터리(310)의 상태 정보를 근거로 적정 전압 및/또는 적정 전류를 선택하고, 상기 선택된 적정 전압 및/또는 적정 전류를 상기 배터리(310)에 제공한다.
또한, 상기 임의의 장치(400)는, 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 충전 중지 정보를 근거로 상기 배터리(310)에 대한 충전을 중지한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 배터리 제어 방법을 도 3 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)를 검출한다.
또한, 상기 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 각 셀(Cell)의 전압 및/또는 전류를 각각 검출하고, 상기 검출된 전압값 및/또는 전류값을 근거로 상기 충전 상태(SOC)를 산출할 수 있다(S110).
이후, 상기 제어부(340)는, 상기 충전 상태(SOC)가 저장부(330)에 기설정된 조건을 만족하는지 확인하여(S120), 상기 충전 상태(SOC)가 상기 저장부(330)에 기설정된 조건을 만족할 때, 상기 저장부(330)에 기저장된 상기 배터리(310)의 고유 정보를 독출(Read)하고, 상기 독출된 배터리의 고유 정보, 상기 검출된 전압값/전류값 및, 상기 충전 상태(SOC) 등을 포함하는 상기 배터리(310)의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성한다. 여기 서, 상기 기설정된 조건은, 상기 충전 상태(SOC)가 상기 저장부(330)에 기저장된 임계값보다 작은 경우이거나 또는, 상기 배터리(310)가 방전된 상태인 경우일 수 있다. 또한, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.
일 예로, 상기 제어부(340)는, 상기 배터리(310)가 방전 상태일 때, 상기 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태(SOC)를 근거로 상기 충전 제어 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 충전 상태(SOC)가 상기 저장부(330)에 기설정된 조건을 만족하고 배터리 충전 모드가 사용자에 의해 선택될 때, 상기 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 충전 제어 정보를 생성할 수도 있다. 여기서, 상기 배터리 충전 모드는, 표시부(350) 상에 메뉴로 표시될 수 있고, 상기 제어부(340)는 사용자에 의해 상기 표시부(350) 상에 표시된 배터리 충전 모드가 선택될 때 상기 배터리 충전 모드를 수행할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 배터리(310)의 상태 정보를 표시부(350) 및/또는 음성 출력부(360)를 통해 출력할 수도 있다(S130).
이후, 상기 제어부(340)는, 통신부(370)를 통해 배터리 제어 장치(300)에 인접한 임의의 장치(일 예로, 임의의 배터리를 구비한 임의의 차량)(400)와의 통신 연결을 수행한다. 이때, 상기 통신부(370)와 상기 임의의 장치(400) 간의 통신은, 근거리 통신 기술인 블루투스, RFID, 적외선 통신(IrDA), UWB, 지그비 중 어느 하나의 통신 방식을 통해 수행될 수 있다.
이때, 상기 표시부(350) 및/또는 상기 음성 출력부(360)는, 상기 장치(400)와 통신 연결되었음을 알리는 정보(예를 들어, "장치와 연결되었습니다.")를 출력할 수 있다(S140).
이후, 상기 제어부(340)는, 상기 통신 연결된 임의의 장치(400)에 상기 생성된 충전 제어 정보를 전송한다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 배터리(310)의 상태 정보를 상기 임의의 장치(400)에 전송할 수도 있다(S150).
이후, 상기 배터리(310)는, 상기 배터리(310)의 상태 정보 또는 상기 충전 제어 정보를 근거로 상기 임의의 장치(400)로부터 제공된 전원(또는, 전파)에 의해 충전을 수행한다.
일 예로, 상기 통신부(370)에 포함된 수신부와 상기 임의의 장치(400)에 포함된 송신부 간에 자기 동조 방식(Magnetic Resonance Coupling Method), 전자기 유도 방식(Electromagnetic Induction Mehtod), 전파 방식(Radiowave Method) 중 어느 하나를 이용하여 상기 배터리(310)가 충전될 수 있다. 또한, 상기 자기 동조 방식, 상기 전자기 유도 방식, 상기 전파 방식 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 때, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 배터리(310)가 충전될 때, 상기 배터리(310)의 충전 양(또는, 배터리의 충전 상태(SOC))에 대한 정보 또는 배터리(310)가 충전 중임을 나타내는 정보(예를 들어, "충전 중입니다.")를 상기 표시부(350) 및/또는 상기 음성 출력부(360)를 통해 출력할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(340)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)가 기설정된 값(일 예로, 상기 배터리(310)의 정격 용량의 1/10)을 초과하면, 상기 임의의 장치(400)에 충전 중지 정보를 전송하여, 상기 임의의 장치(400)로부터의 전원(또는, 전파) 공급을 중지한다. 이때, 상기 충전 중지 정보는, 상기 제어부(340)에 의해 생성되며, 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위한 정보를 포함한다.
상기 임의의 장치(400)는, 상기 배터리(310)의 상태 정보에 포함된 상기 배터리(310)의 고유 정보, 상기 검출된 전압값/전류값 및 상기 충전 상태(SOC) 등을 근거로 적정 전압 및 적정 전류를 선택하고, 상기 선택된 적정 전압 및 적정 전류를 상기 배터리(310)에 제공한다.
또한, 상기 임의의 장치(400)는, 상기 충전 제어 정보를 근거로 적정 전압 및 적정 전류를 선택하고, 상기 선택된 적정 전압 및 적정 전류를 상기 배터리(310)에 제공한다(S160).
이후, 상기 제어부(340)는, 차량 시동 모드가 사용자에 의해 선택되었는지를 판단한다.
여기서, 상기 차량 시동 모드는, 상기 표시부(350) 상에 메뉴로 표시될 수 있고, 상기 제어부(340)는 사용자에 의해 상기 표시부(350) 상에 표시된 차량 시동 모드가 선택되었는지를 판단할 수도 있다(S170).
상기 판단 결과, 상기 차량 시동 모드가 사용자에 의해 선택될 때, 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 상기 배터리 제어 장치(300)가 구비된 차량에 제공하 여, 해당 차량에 대한 시동을 수행한다.
일 예로, 상기 배터리 제어 장치(300)가 구비된 차량이 일반 자동차인 경우(일반 자동차인 경우, 상기 배터리는 일반적으로 납축전지(Lead-acid) 등으로 구성됨), 상기 일반 자동차는, 상기 충전된 배터리를 근거로 상기 일반 자동차에 구비된 스타터(starter)에 전원을 공급하여 상기 일반 자동차의 시동을 걸 수 있다.
다른 일 예로, 상기 배터리 제어 장치(300)가 구비된 차량이 전기 자동차인 경우(전기 자동차인 경우, 상기 배터리는 일반적으로 리튬 이온(Li-Ion) 전지 또는 리튬 이온 폴리머(Li-Ion Polymer) 전지 등으로 구성됨), 상기 전기 자동차는, 상기 충전된 배터리를 근거로 상기 전기 자동차에 구비된 모터(motor)에 전원을 공급하여 상기 전기 자동차의 구동을 가능하게 할 수 있다(S180).
이와 같이, 배터리가 기설정된 임계값 이하이거나 방전 상태일 때, 임의의 배터리를 구비한 장치(일 예로, 인접 차량)로부터 전송된 전원(또는, 전파)을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있다.
또한, 이와 같이, 무선으로 전송되는 전원(또는, 전파)을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이, 배터리 제어 장치(500)는, 제1 배터리(510), 제1 차량 인터페이스(520), 제1 저장부(530), 제1 제어부(540), 제1 표시부(550), 제1 음성 출력부(560) 및, 제1 통신부(570)로 구성된다.
상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 차량 인터페이스(예를 들어, Car Area Network : CAN)(520)를 통해 상기 배터리 제어 장치(500)가 구비된 차량(일 예로, 전기 자동차)의 제1 배터리(510)의 각 셀(Cell)의 전압 값 및/또는 전류 값, 상기 제1 배터리(510)의 충전 상태(SOC) 등을 포함하는 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보를 수신한다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 차량 인터페이스(520)를 통해 전송된 상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 제1 배터리(510)의 충전 상태(SOC)가 상기 제1 저장부(530)에 기저장된 조건을 만족할 때, 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리(510)의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성한다. 여기서, 상기 조건은, 상기 충전 상태(SOC)가 상기 제1 저장부(530)에 기저장된 임계값보다 작은 경우이거나 상기 제1 배터리(510)가 방전된 상태인 경우일 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 상기 기저장된 조건을 만족하고 배터리 충전 모드가 사용자에 의해 선택될 때, 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리(510)의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성한다. 여기서, 상기 배터리 충전 모드는, 제1 표시부(550) 상에 메뉴 형태로 표시될 수 있고, 상기 제1 제어부(540)는, 사용자에 의해 상기 제1 표시부(550) 상에 표시된 배터리 충전 모드가 선택되면 상기 배터리 충전 모드를 수행한다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 배터리 제어 장치(500)에 인접한 임의의 장치(일 예로, 임의의 배터리를 포함하는 차량)(600)와의 유/무선 통신 연결을 형성하고, 상기 형성된 통신망을 통해 상기 생성된 충전 제어 정보를 상기 임의의 차량(600)에 제공한다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 형성된 통신망을 통해 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보를 상기 임의의 차량(600)에 제공한다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 형성된 통신망을 통해 상기 제1 저장부(530)에 기저장된 차량 정보를 상기 임의의 차량(600)에 제공한다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 임의의 차량(600)에 의해 상기 제1 배터리(510)가 충전 중인 상태에서 상기 제1 배터리(510)의 정격 용량이 기설정된 값을 초과하면, 상기 제1 배터리(510)의 충전을 중지하기 위한 정보를 포함하는 충전 중지 정보를 생성하여, 상기 생성된 충전 중지 정보를 상기 임의의 차량(600)에 제공한다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 차량 시동 모드가 사용자에 의해 선택되면, 상기 제1 배터리(510)에 충전된 전원을 상기 배터리 제어 장치(500)가 구비된 제1 차량에 제공하여 해당 차량에 대한 시동을 수행한다.
이와 같이, 상기 배터리의 상태 정보(배터리에 대한 충전 상태(SOC), 전압값, 전류값 등 포함)를 차량 내의 임의의 검출 유닛을 통해 검출하고, 상기 제1 제어부(540)가 상기 검출된 배터리의 상태 정보를 상기 제1 차량 인터페이스(520)를 통해 수신하여 상기 수신된 배터리의 상태 정보를 이용할 수 있다.
상기 임의의 차량(600)은, 제2 배터리(610), 제2 차량 인터페이스(620), 제2 저장부(630), 제2 제어부(640), 제2 표시부(650), 제2 음성 출력부(660) 및, 제2 통신부(670)로 구성된다.
상기 제2 제어부(640)는, 상기 배터리 제어 장치(500)로부터 전송된 차량 정보를 근거로 상기 배터리 제어 장치(500)를 구비한 제1 차량에 대한 인증을 수행한다.
또한, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 배터리 제어 장치(500)로부터 전송된 충전 제어 정보 또는 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 적정 전압 및/또는 적정 전류를 선택하고, 상기 선택된 적정 전압 및/또는 적정 전류를 상기 제1 배터리(510)에 제공한다.
또한, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 제2 배터리(610)의 상태 정보를 상기 제2 차량 인터페이스(620)를 통해 수신하고, 상기 수신된 제2 배터리(610)의 상태 정보를 제2 표시부(650) 및/또는 제2 음성 출력부(660)를 통해 출력한다.
또한, 상기 제2 제어부(640)는, 배터리 충전 시 계산된 사용 요금 및 전력 사용량 등에 대한 정보를 상기 제1 차량에 전송한다.
또한, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 배터리 제어 장치(500)로부터 전송된 충전 중지 정보를 근거로 상기 제1 배터리(510)에 대한 충전을 중지한다.
또한, 상기 본 발명의 도 5에 전술한 제1 배터리(510), 제1 저장부(530), 제1 제어부(540), 제1 표시부(550), 제1 음성 출력부(560), 제1 통신부(570), 제2 배터리(610), 제2 저장부(630), 제2 제어부(640), 제2 표시부(650), 제2 음성 출력부(660) 및, 제2 통신부(670)의 구성 중 일부(또는 전부)는, 상기 도 3의 배터리 제어 장치(300)에서 유사한 기능을 가진 구성 요소들의 기능을 수행할 수도 있다.
즉, 상기 제1 배터리(510)와 상기 제2 배터리(610)는 상기 배터리 제어 장 치(300)의 배터리(310)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 제1 저장부(530)와 상기 제2 저장부(630)는 상기 배터리 제어 장치(300)의 저장부(330)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 제1 제어부(540)와 상기 제2 제어부(640)는 상기 배터리 제어 장치(300)의 제어부(340)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 제1 표시부(550)와 상기 제2 표시부(650)는 상기 배터리 제어 장치(300)의 표시부(350)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 제1 음성 출력부(560)와 상기 제2 음성 출력부(660)는 상기 배터리 제어 장치(300)의 음성 출력부(360)의 기능을 수행할 수 있으며, 상기 제1 통신부(570)와 상기 제2 통신부(670)는 상기 배터리 제어 장치(300)의 통신부(370)의 기능을 수행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 배터리 제어 방법을 도 5 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 제어 장치가 구비된 자동차의 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 제1 제어부(540)는, 제1 차량 인터페이스(520)를 통해 상기 배터리 제어 장치(100)가 구비된 제1 차량에 대한 제1 배터리(510)의 상태 정보를 수신한다. 여기서, 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보는, 상기 제1 배터리(510)의 충전 상태(SOC), 전압값, 전류값, 고유 정보 등을 포함한다. 이때, 상기 제1 배터리(510)의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 등을 포함한다(S210).
이후, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 수신된 제1 배터리의 상태 정보에 포함 된 제1 배터리의 충전 상태(SOC)가 제1 저장부(530)에 기설정된 조건을 만족하는지 확인하여(S220), 상기 수신된 제1 배터리의 충전 상태(SOC)가 상기 제1 저장부(530)에 기설정된 조건을 만족할 때, 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리(510)의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성한다. 여기서, 상기 기설정된 조건은, 상기 충전 상태(SOC)가 상기 제1 저장부(530)에 기저장된 임계값보다 작은 경우이거나 또는, 상기 제1 배터리(510)가 방전된 상태인 경우일 수 있다.
일 예로, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 배터리(510)가 방전 상태일 때, 상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태(SOC)를 근거로 상기 충전 제어 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 수신된 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 제1 배터리의 충전 상태(SOC)가 상기 제1 저장부(530)에 기설정된 조건을 만족하고 배터리 충전 모드가 사용자에 의해 선택될 때, 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 충전 제어 정보를 생성할 수도 있다. 여기서, 상기 배터리 충전 모드는, 제1 표시부(550) 상에 메뉴로 표시될 수 있고, 상기 제1 제어부(540)는 사용자에 의해 상기 제1 표시부(550) 상에 표시된 배터리 충전 모드가 선택될 때 상기 배터리 충전 모드를 수행할 수도 있다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보를 제1 표시부(550) 및/또는 제1 음성 출력부(560)를 통해 출력할 수도 있다(S230).
이후, 상기 제1 제어부(540)는, 제1 통신부(570)를 통해 배터리 제어 장 치(500)에 인접하며 임의의 배터리를 구비한 임의의 차량(600)과의 통신 연결을 수행한다. 이때, 상기 제1 통신부(570)와 상기 임의의 차량(600) 간의 통신은, 근거리 통신 기술인 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB, 지그비 중 어느 하나의 통신 방식을 통해 수행될 수 있다.
이때, 상기 제1 표시부(550) 및/또는 상기 제1 음성 출력부(560)는, 상기 임의의 차량(600)과 통신 연결되었음을 알리는 정보(예를 들어, "장치와 연결되었습니다.")를 출력할 수 있다(S240).
이후, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 통신 연결된 임의의 차량(600)에 상기 생성된 충전 제어 정보를 전송한다. 이때, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 저장부(530)에 기저장된 상기 제1 차량에 대한 차량 정보를 상기 임의의 차량(600)에 전송한다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보를 상기 임의의 차량(600)에 전송한다(S250).
이후, 상기 제1 배터리(510)는, 상기 전송된 차량 정보에 응답하여 상기 임의의 차량(600)으로부터 상기 제1 차량에 대한 인증이 정상적으로 수행되었음을 나타내는 신호를 수신한 후, 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보 또는 상기 충전 제어 정보를 근거로 상기 임의의 차량(600)으로부터 제공된 전원(또는, 전파)에 의해 충전을 수행한다.
일 예로, 상기 제1 통신부(570)에 포함된 수신부와 상기 임의의 차량(600)에 포함된 송신부 간에 자기 동조 방식, 전자기 유도 방식, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 상기 제1 배터리(510)가 충전될 수 있다. 또한, 상기 자기 동조 방식, 상기 전자기 유도 방식, 상기 전파 방식 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 때, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 배터리(510)가 충전될 때, 상기 제1 배터리(510)의 충전 양(또는, 배터리의 충전 상태(SOC))에 대한 정보 또는 상기 제1 배터리(510)가 충전 중임을 나타내는 정보(예를 들어, "충전 중입니다.")를 상기 제1 표시부(550) 및/또는 상기 제1 음성 출력부(560)를 통해 출력할 수도 있다.
또한, 상기 제1 제어부(540)는, 상기 제1 배터리(510)의 충전 상태(SOC)가 기설정된 값(일 예로, 상기 제1 배터리(510)의 정격 용량의 1/10)을 초과하면, 상기 임의의 차량(600)에 충전 중지 정보를 전송하여, 상기 임의의 차량(600)으로부터의 전원(또는, 전파) 공급을 중지한다. 이때, 상기 충전 중지 정보는, 상기 제1 제어부(540)에 의해 생성되며, 상기 제1 배터리(510)의 충전을 중지하기 위한 정보를 포함한다(S260).
이후, 상기 제1 제어부(540)는, 차량 시동 모드가 사용자에 의해 선택되었는지를 판단한다.
여기서, 상기 차량 시동 모드는, 상기 표시부(550) 상에 메뉴로 표시될 수 있고, 상기 제어부(540)는 사용자에 의해 상기 표시부(550) 상에 표시된 차량 시동 모드가 선택되었는지를 판단할 수도 있다(S270).
상기 판단 결과, 상기 차량 시동 모드가 사용자에 의해 선택될 때, 상기 제1 배터리(510)에 충전된 전원을 상기 제1 차량에 제공하여, 해당 차량에 대한 시동을 수행한다.
일 예로, 상기 배터리 제어 장치(500)가 구비된 제1 차량이 일반 자동차인 경우, 상기 일반 자동차는, 상기 충전된 배터리를 근거로 상기 일반 자동차에 구비된 스타터에 전원을 공급하여 상기 일반 자동차의 시동을 걸 수 있다.
다른 일 예로, 상기 배터리 제어 장치(500)가 구비된 제1 차량이 전기 자동차인 경우, 상기 전기 자동차는, 상기 충전된 배터리를 근거로 상기 전기 자동차에 구비된 모터에 전원을 공급하여 상기 전기 자동차의 구동을 가능하게 할 수 있다(S280).
이와 같이, 배터리가 기설정된 임계값 이하이거나 방전된 상태일 때, 상호 인증된 임의의 차량으로부터 전송된 전원(또는, 전파)을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있다.
또한, 이와 같이, 배터리에 대한 상태 정보를 차량 내에 구비된 차량 인터페이스를 통해 수신하고, 상기 수신된 배터리에 대한 상태 정보를 인접 차량에 전송하여 배터리를 충전시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인접 차량의 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 제2 제어부(640)는, 제2 통신부(670)를 통해 제1 통신부(570)로부터 전송된 배터리 제어 장치(500)가 구비된 제1 차량에 대한 차량 정보, 상기 배터리 제어 장치(500)에 구비된 제1 배터리(510)의 충전을 제어하기 위한 정보를 포함한 충전 제어 정보, 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보(상기 제1 배터리의 고유 정보, 현재 전압값, 현재 전류값 등 포함) 등을 수신한다. 이때, 상기 제2 통신부(670)는, 근거리 통신 기술인 블루투스, RFID, 적외선 통신, UWB, 지그비 중 어느 하나의 통신 방식을 통해 상기 제1 통신부(570)와 통신망을 형성한다.
또한, 제2 표시부(670) 및/또는 제2 음성 출력부(670)는, 상기 제1 차량과 통신 연결되었음을 알리는 정보(예를 들어, "장치와 연결되었습니다.")를 출력할 수 있다(S310).
이후, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 수신된 차량 정보를 근거로 상기 제1 차량에 대한 인증을 수행하고, 상기 인증 수행이 정상적으로 이루어졌음을 나타내는 신호를 생성한 후, 상기 생성된 신호를 상기 제2 통신부(670)를 통해 상기 배터리 제어 장치(500)에 전송한다(S320).
이후, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 제1 차량에 대한 정상적인 인증이 수행된 후, 상기 수신된 충전 제어 정보 또는 상기 수신된 상기 제1 배터리(510)의 상태 정보를 근거로 적정 전압 및 적정 전류를 선택하고, 상기 선택된 적정 전압 및 적정 전류를 상기 제1 배터리(110)에 제공한다.
일 예로, 상기 제2 통신부(670)에 포함된 송신부와 상기 제1 통신부(570)에 포함된 수신부 간에 자기 동조 방식, 전자기 유도 방식, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 상기 제1 배터리(510)가 충전될 수 있다. 또한, 상기 자기 동조 방식, 상기 전자기 유도 방식, 상기 전파 방식 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 때, 그에 따른 수신부와 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다.
또한, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 제1 배터리(510)에 대한 충전이 진행 중일 때, 해당 상태를 나타내는 정보를 상기 제2 표시부(650) 및/또는 상기 제2 음성 출력부(660)를 통해 출력할 수도 있다(S330).
이후, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 배터리 제어 장치(500)로부터 전송된 충전을 중지하기 위한 정보를 포함하는 충전 중지 정보를 상기 제2 통신부(670)를 통해 수신하면, 상기 제1 배터리(510)에 대한 충전을 중지한다.
또한, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 제1 배터리(510)에 충전된 전력의 사용량을 계산하고, 그 계산된 전력 사용량에 대응하는 사용 요금을 계산하고, 상기 계산된 사용 요금 및 전력 사용량을 상기 제2 통신망(670)을 통해 상기 배터리 제어 장치(500)에 전송한다. 이때, 상기 제2 제어부(640)는, 상기 차량 정보, 전력 사용량 및, 사용 요금 등에 대한 정보를 통신 연결된 임의의 서버(미도시)에 전송할 수도 있다. 상기 서버는, 상기 차량 정보, 전력 사용량 및 사용 요금 등에 대한 정보를 임의로 연결된 통신망을 통해 상기 배터리 제어 장치(500)에 전송한다(S340).
또한, 상기 단계(S320 단계 및 S330 단계)에서는, 제1 차량에 대한 인증 후, 충전 제어 정보 또는 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 제1 배터리를 충전하도록 구성하고 있으나, 상기 제1 차량에 대한 인증 절차를 수행하지 않고, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리를 충전하도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1 배터리에 대한 충전 종료 시, 전력 사용량과 사용 요금 등에 대한 정보를 산출하고 이를 배터리 제어 장치에 전송하는 과 정들이 생략될 수 있다.
이와 같이, 충전 제어 정보를 수신한 임의의 장치는 상기 임의의 장치에 구비된 배터리의 전원을 상기 충전 제어 정보를 전송한 다른 장치(일 예로, 배터리 제어 장치)에 전송하여 상기 다른 장치의 배터리를 충전시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 전기 자동차의 배터리를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 하이브리드 전기 자동차의 구성을 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 제어 장치가 구비된 자동차의 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 인접 차량의 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

Claims (21)

  1. 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값 및, 상기 제1 배터리의 전류값 중 적어도 하나를 검출하는 검출부;
    임의의 배터리를 구비한 인접 차량과의 통신 연결을 수행하는 통신부; 및
    상기 검출부에 의해 검출된 정보를 포함하는 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하고, 상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 상기 통신부를 통해 상기 인접 차량에 제공하는 제어부를 포함하며,
    상기 인접 차량은, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 배터리의 상태 정보는,
    상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 제1 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 배터리의 고유 정보는,
    기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작거나 상기 제1 배터리가 방전 상태일 때, 상기 충전 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 배터리는,
    자기 동조 방식, 전자기 유도 방식 및, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 충전되는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 배터리가 포함된 제1 차량이 일반 자동차이고 차량 시동 모드가 선택될 때, 상기 충전된 제1 배터리를 근거로 상기 제1 차량에 구비된 스타터에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 배터리가 포함된 제1 차량이 전기 자동차이고 차량 시동 모드가 선택될 때, 상기 충전된 제1 배터리를 근거로 상기 제1 차량에 구비된 모터에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  8. 임의의 배터리를 구비한 인접 차량과의 통신 연결을 수행하는 제1 통신부; 및
    차량 인터페이스를 통해 제1 배터리의 상태 정보를 수신하고, 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하고, 상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 상기 제1 통신부를 통해 상기 인접 차량에 제공하는 제1 제어부를 포함하며,
    상기 인접 차량은, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 배터리의 상태 정보는,
    상기 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값, 상기 제1 배터리의 전류값 및, 상기 제1 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1 제어부는,
    상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작거나 상기 제1 배터리가 방전 상태일 때, 상기 충전 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 인접 차량은,
    유선 통신망 또는 무선 통신망을 통해 상기 제1 통신부로부터 전송된 상기 충전 제어 정보, 상기 제1 배터리의 상태 정보 및, 상기 제1 제어부가 구비된 제1 차량의 차량 정보 중 적어도 하나를 수신하는 제2 통신부; 및
    상기 차량 정보를 근거로 인증을 수행하고, 상기 수신된 충전 제어 정보 또는 상기 수신된 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하는 제2 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  12. 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값 및, 상기 제1 배터리의 전류값 중 적어도 하나를 검출하는 단계;
    상기 검출된 정보를 포함하는 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 통신 연결된 임의의 배터리를 구비한 인접 차량에 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 배터리는, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 충전되는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 배터리의 상태 정보는,
    상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 제1 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 배터리의 고유 정보는,
    기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 충전 제어 정보를 생성하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작거나 상기 제1 배터리가 방전 상태일 때, 상기 충전 제어 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 제1 배터리는,
    자기 동조 방식, 전자기 유도 방식 및, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 충전되는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1 배터리가 포함된 제1 차량이 일반 자동차이고 차량 시동 모드가 선택될 때, 상기 충전된 제1 배터리를 근거로 상기 제1 차량에 구비된 스타터에 전원을 공급하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 제1 배터리가 포함된 제1 차량이 전기 자동차이고 차량 시동 모드가 선택될 때, 상기 충전된 제1 배터리를 근거로 상기 제1 차량에 구비된 모터에 전원을 공급하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  19. 차량 인터페이스를 통해 제1 배터리의 상태 정보를 수신하는 단계;
    상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 제1 배터리의 충전을 제어하기 위한 충전 제어 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 통신 연결된 임의의 배터리를 구비한 인접 차량에 제공하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 배터리는, 상기 충전 제어 정보 또는 상기 제1 배터리의 상태 정보를 근거로 충전되는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 제1 배터리의 상태 정보는,
    상기 제1 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 제1 배터리의 전압값, 상기 제1 배터리의 전류값 및, 상기 제1 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 충전 제어 정보를 생성하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 상태 정보에 포함된 충전 상태가 기설정된 임계값보다 작거나 상기 제1 배터리가 방전 상태일 때, 상기 충전 제어 정보를 생성하는 것을 특 징으로 하는 배터리 제어 방법.
KR1020090073319A 2009-08-10 2009-08-10 배터리 제어 장치 및 그 방법 KR20110015880A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090073319A KR20110015880A (ko) 2009-08-10 2009-08-10 배터리 제어 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090073319A KR20110015880A (ko) 2009-08-10 2009-08-10 배터리 제어 장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110015880A true KR20110015880A (ko) 2011-02-17

Family

ID=43774396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090073319A KR20110015880A (ko) 2009-08-10 2009-08-10 배터리 제어 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110015880A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8742619B2 (en) 2011-03-25 2014-06-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery system, electric vehicle, movable body, power storage device, and power supply device
KR101528101B1 (ko) * 2014-05-22 2015-06-11 세방전지(주) 에너지저장시스템의 제어장치 및 방법
KR101877564B1 (ko) * 2011-11-30 2018-07-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20180085284A (ko) * 2017-01-18 2018-07-26 엘지전자 주식회사 배터리 모듈 및 배터리 모듈을 이용한 전기 자동차
KR101968551B1 (ko) * 2018-07-23 2019-04-12 주식회사 디에스피원 전기자동차 공유형 배터리, 전기자동차 공유형 배터리 관리 시스템 및 방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8742619B2 (en) 2011-03-25 2014-06-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery system, electric vehicle, movable body, power storage device, and power supply device
KR101877564B1 (ko) * 2011-11-30 2018-07-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101528101B1 (ko) * 2014-05-22 2015-06-11 세방전지(주) 에너지저장시스템의 제어장치 및 방법
KR20180085284A (ko) * 2017-01-18 2018-07-26 엘지전자 주식회사 배터리 모듈 및 배터리 모듈을 이용한 전기 자동차
KR101968551B1 (ko) * 2018-07-23 2019-04-12 주식회사 디에스피원 전기자동차 공유형 배터리, 전기자동차 공유형 배터리 관리 시스템 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101649642B1 (ko) 배터리 제어 장치 및 그 방법
US20110078092A1 (en) Apparatus and method for controlling a battery
US20210354572A1 (en) Information processing apparatus, motor-driven movable body, and discharge control method
CN103097176B (zh) 电动汽车、立式充电器及其充电方法
EP2800227B1 (en) Electric automobile and discharging device thereof
US20110279226A1 (en) Charging system and charging method thereof
US20130124005A1 (en) Vehicle, communication system, and communication device
US10942036B2 (en) Information providing system, server, and information providing method
US8772961B2 (en) Communication device, communication system, and vehicle
US10984611B2 (en) Server and information system matching a power-supplying vehicle and a power-receiving vehicle
KR20100133557A (ko) 차량용 무접점 충전 시스템 및 충전 제어 방법
KR20110015880A (ko) 배터리 제어 장치 및 그 방법
CN111086402B (zh) 车辆及车辆的控制方法
JP5316650B2 (ja) 車両、車両の通信システムおよび通信制御方法
KR20190047776A (ko) 무선 충전 장치 및 이를 포함하는 차량, 무선 충전 장치의 충전 상태 표시 방법
US20240001925A1 (en) Vehicle and method for controlling the same
KR20110033692A (ko) 배터리 제어 장치 및 그 방법
CN104467132A (zh) 一种具有计费功能的无线充电系统
KR20130081873A (ko) 전기 자동차 배터리 충전 장치, 전기 자동차 배터리 충전 모듈 및 전기 자동차 배터리 충전 방법
KR20110063056A (ko) 데이터 갱신 장치 및 그 방법
KR101631083B1 (ko) 차량 정보 제어 장치 및 그 방법
CN114655060A (zh) 用于选择电动车辆充电功率的系统
JP2014045536A (ja) 充電システム
CN103198571A (zh) 一种电动车充电系统
WO2023197501A1 (zh) 电动汽车的上下电控制方法、装置及相关设备

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid