KR20110033692A - 배터리 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

배터리 제어 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110033692A
KR20110033692A KR1020090091281A KR20090091281A KR20110033692A KR 20110033692 A KR20110033692 A KR 20110033692A KR 1020090091281 A KR1020090091281 A KR 1020090091281A KR 20090091281 A KR20090091281 A KR 20090091281A KR 20110033692 A KR20110033692 A KR 20110033692A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
charge
charging
discharge
control signal
Prior art date
Application number
KR1020090091281A
Other languages
English (en)
Inventor
김형선
정인성
임종언
박용준
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 KR1020090091281A priority Critical patent/KR20110033692A/ko
Priority to PCT/KR2010/005429 priority patent/WO2011037322A2/en
Priority to EP10818963.0A priority patent/EP2481140A4/en
Priority to US12/862,813 priority patent/US20110078092A1/en
Publication of KR20110033692A publication Critical patent/KR20110033692A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00022—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using wireless data transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 외부로부터 전송된 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 임의의 장치에 의해 배터리를 충전하거나 상기 배터리에 충전된 전압을 상기 임의의 장치로 방전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 배터리 제어 장치는, 통신 단말로부터 전송된 설정 정보를 수신하는 통신부; 상기 수신된 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 배터리의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 배터리 충전/방전 관리부를 포함한다.
배터리, 충전, 방전, 자동차, 스마트 그리드

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, 외부로부터 전송된 배터리의 충전을 위한 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 임의의 장치에 의해 배터리를 충전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 외부로부터 전송된 배터리의 방전을 위한 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 배터리에 충전된 전압을 임의의 장치에 방전하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 배터리 제어 장치와 연동되는 텔레매틱스 모듈과 같은 통신 모듈을 통해 외부로부터 전송된 배터리의 충전/방전을 위한 설정 정보를 수신하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 배터리 제어 장치에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 임의의 장치와 배터리 간에 전송되는 전압의 AC/DC 변환 또는 DC/AC 변환을 수행하는 배터리 충전/방전 모듈을 구비하는 배터리 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 제어 장치는, 통신 단말로부터 전송된 설정 정보를 수신하는 통신부; 상기 수신된 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 배터리의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 충전 장 치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 배터리 충전/방전 관리부를 포함한다.
상기 설정 정보는, 충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 배터리의 전압값 및, 상기 배터리의 전류값 중 적어도 하나를 검출하는 검출부를 더 포함한다.
상기 배터리의 상태 정보는, 상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 배터리 충전/방전 관리부는, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 충전 장치로부터 공급된 전원을 교류-직류 변환(AC/DC 변환)하여 상기 배터리에 출력하거나, 상기 배터리로부터 공급된 전원을 직류-교류 변환(DC/AC 변환)하여 상기 충전 장치로 출력한다.
상기 배터리는, 상기 제어부에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리 충전/방전 모듈을 통해 상기 충전 장치로부터 전송된 전원에 의해 충전된다.
상기 배터리는, 상기 제어부에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리 충전/방전 모듈을 통해 상기 충전 장치로 전원을 방전한다.
상기 제어부는, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제1 충전 상태를 초과한 경우, 상기 배터리의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하고, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 방전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제2 충전 상태보다 작은 경우, 상기 배터리의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
상기 배터리 충전/방전 관리부는, 상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시킨다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 제어 방법은, 통신 단말로부터 전송된 설정 정보를 수신하는 단계; 배터리의 상태 정보를 확인하는 단계; 상기 수신된 설정 정보 및 상기 배터리의 상태 정보를 근거로 배터리의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 설정 정보는, 충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량 및 방전 요금 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 제1 제어 신호를 생성하는 단계는, 상기 설정 정보에 충전 시간이 포함되고, 상기 충전 시간이 특정 시간으로 설정된 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정; 상기 설정 정보에 충전 시간이 포함되고, 상기 충전 시간이 충전 예약 시작 시각을 포함하는 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 충전 예약 시작 시각과 동일하면 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정; 상기 설정 정보에 충전량이 포함되고 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제1 충전 상태 이하인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시 점 또는 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정; 및 상기 설정 정보에 충전 요금이 포함된 경우, 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 제어 신호를 생성하는 단계는, 상기 설정 정보에 방전 시간이 포함되고, 상기 방전 시간이 특정 시간으로 설정된 경우, 상기 설정 정보를 설정 정보를 수신한 시점 또는 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정; 상기 설정 정보에 방전 시간이 포함되고, 상기 방전 시간이 방전 예약 시작 시각을 포함하는 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 방전 예약 시작 시각과 동일하면 상기 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정; 상기 설정 정보에 방전량이 포함되고 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제2 충전 상태 이상인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정; 및 상기 설정 정보에 방전 요금이 포함된 경우, 상기 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정을 포함하여 이루어진다.
상기 배터리의 상태 정보는, 검출부에 의해 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 단계는, 상기 생성된 제1 제어 신호에 충전 제어 정보가 포함된 경우, 상기 충전 장치로부터 공급되는 전원을 교류-직류 변환(AC/DC 변환)하고, 상기 변환된 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 과정; 상기 생성된 제1 제어 신호에 충전 중지 정보가 포함된 경우, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 과정; 상기 생성된 제1 제어 신호에 방전 제어 정보가 포함된 경우, 상기 배터리의 전원을 직류-교류 변환(DC/AC 변환)하고, 상기 변환된 전원을 상기 충전 장치에 공급하는 과정; 및 상기 생성된 제1 제어 신호에 방전 중지 정보가 포함된 경우, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 과정을 포함하여 이루어진다.
상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 또는 방전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 상기 수신된 설정 정보의 조건을 만족하는 경우, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 단계를 더 포함하여 이루어진다.
상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제1 충전 상태를 초과한 경우, 상기 배터리의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 단계를 더 포함하여 이루어지며, 상기 기설정된 제1 충전 상태는, 배터리의 정격 용량의 95%인 것을 특징으로 한다.
상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 방전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제2 충전 상태보다 작은 경우, 상기 배터리의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 단계를 더 포함하여 이루어지며, 상기 기설정된 제2 충전 상태는, 배터리의 정격 용량의 30%인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 제어 장치 및 그 방법은, 외부로부터 전송된 배터리의 충전/방전을 위한 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 임의의 장치와 배터리 간의 충전/방전을 수행함으로써, 사용자가 원격으로 배터리의 충전/방전을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 제어 장치 및 그 방법은, 휴대폰, SMS, 콜 센터 등의 외부로부터 전송된 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 임의의 장치와 배터리 간의 충전/방전을 수행함으로써, 편리하게 배터리의 충전/방전을 제어할 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/G 유닛(102)은, 구동 상태에 따라 모터로 또는 발전기로 선택적으로 기능하는 장치로서, 당업자에게 자명하다. 따라서, 이하의 설명에서는 이해의 편의상 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 시스템(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 제 어한다. 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 일 실시예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타낸 블록 도로서, 이에 도시된 바와 같이, 배터리 제어 장치(300)는, 배터리(310), 검출부(320), 통신부(330), 저장부(340), 제어부(350), 배터리 충전/방전 관리부(360), 표시부(370) 및, 음성 출력부(380)로 구성된다.
상기 배터리(310)는, 단일 장치로 구성하거나 또는, 복수의 배터리가 하나의 팩(배터리 팩)을 형성한다.
또한, 상기 배터리(310)는, 복수의 배터리가 구비된 경우, 상기 복수의 배터리들이 서로 직렬로 연결되며, 상기 복수의 배터리 사이에는 하나 이상의 안전 스위치가 포함될 수 있다.
상기 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)를 실시간으로 검출한다.
또한, 상기 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 각 셀(Cell)의 전압 및/또는 전류를 실시간으로 검출한다.
또한, 상기 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 온도 정보(상기 배터리(310) 내의 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 측정(또는, 검출)한다.
상기 통신부(330)는, 차량용 네트워크 시스템인 계측 제어기 통신망(Controller Area Network : CAN) 또는 근거리 통신망을 이용하여 배터리 제어 장치(300)와 임의의 단말 간의 통신을 수행하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있다. 이때, 상기 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, A/V(Audio/Video) 시스템 등과 같은 임의의 단말기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 단말은, 임의의 배터리를 구비한 임의의 차량 내에 구비될 수 있다.
또한, 상기 임의의 단말은, 동종 또는 이종 통신 방식에 의해 상호 연결된 특정 단말기(미도시), 정보 제공 센터(미도시) 또는 콜 센터(미도시) 등으로부터 음성 데이터 또는 문자 데이터(Short Message Service : SMS) 형식으로 전송된 설정 정보를 수신한다.
또한, 상기 임의의 단말은, 상기 상호 연결된 특정 단말기, 정보 제공 센터 또는 콜 센터에 의해 요청된 신호에 응답하여 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 상기 배터리(310)의 상태 정보를 상기 상호 연결된 특정 단말기, 정보 제공 센터 또는 콜 센터에 전송한다.
또한, 상기 통신부(330)는, 상기 단말로부터 전송되는 설정 정보를 수신하고, 상기 수신된 설정 정보를 상기 저장부(340) 또는 상기 제어부(350)로 출력한다. 이때, 상기 설정 정보는, 충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량, 방전 요금 등과 같은 충전 또는 방전을 위한 정보를 포함한다.
또한, 상기 통신부(330)는, 무선 통신 시스템에 포함된 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 임의의 단말 간의 무선 통신 또는, 배터리 제어 장치(300)와 그 배터리 제어 장치(300)가 위치한 네트워크 간의 무선 통신을 수행하게 하는 하나 이 상의 구성 요소를 포함할 수 있다.
또한, 상기 통신부(330)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(330)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.
상기 저장부(340)는, 다양한 사용자 인터페이스(User Interface : UI) 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface : GUI)를 저장한다.
또한, 상기 저장부(340)는, 상기 배터리 제어 장치(300)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.
또한, 상기 저장부(340)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, 온도 정보 등 포함)을 포함한다. 또한, 상기 배터리(310)의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압, 정격 전류 등을 포함한다.
또한, 상기 저장부(340)는, 외부 단말로부터 전송되어 상기 통신부(330)를 통해 수신된 설정 정보를 저장한다.
또한, 상기 저장부(340)는, 유/무선 통신에 의해 연결된 정보 제공 센터(또는, 콜 센터) 또는 임의의 외부 단말로부터 전송된 데이터(각종 정보, 제어 신호 등 포함)를 저장한다.
상기 제어부(350)는, 상기 배터리 제어 장치(300)의 전반적인 제어 기능을 실행한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 통신부(330)를 통해 수신된 설정 정보 및/또는 상기 검출부(320)에 의해 검출된 정보(충전 상태, 전압값, 전류값, 온도 정보 등 포함)를 포함하는 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(310)를 충전 또는 방전하기 위한 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보, 충전 중지 정보 등 포함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)로 출력한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전 또는 방전 과정이 진행 중일 때, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)를 실시간으로 확인하여, 상기 배터리(310)의 충전 상태가 상기 수신된 설정 정보의 조건을 만족하면, 상기 배터리(310)의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)로 출력한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전 또는 방전 과정이 진행 중일 때, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)가 충전에 대해 기설정된 제1 임계값을 초과하거나 또는 방전에 대해 기설정된 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 배터리(310)의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 생성하고, 상기 생성된 제어 신호를 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)로 출력한다.
상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제어부(350)에 의해 생성된 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보, 방전 제어 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 근거로 상기 배터리 제어 장치(300)와 연결된 외부 충전 장치를 통해 충전 또는 방전을 수행한다.
또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제어 신호에 의해 상기 배터리(310)를 충전하는 경우, 상기 외부 충전 장치로부터 공급되는 상용 교류 전원을 입력받아 다이오드 정류기 등을 이용하여 상기 입력된 상용 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터부(미도시), 커패시터 또는 상기 커패시터를 포함한 회로로 구성되며 상기 컨버터부로부터 출력된 직류 전원을 저장하고 평활하여 상기 배터리(310)로 출력하는 평활부(미도시), 상기 평활부로 입력되는 입력 전압과 입력 전류 및 상기 평활부로부터 출력된 직류 링크 전압을 근거로 상기 직류 링크 전압을 일정하게 유지하는 직류 안정부(미도시)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 직류 안정부는, 상기 컨버터부와 상기 평활부 사이에 연결된다. 여기서, 상기 직류 안정부는, 상기 컨버터부와 상기 평활부 사이에 미리 병렬로 배 치되어 연결되거나 또는, 독립적으로 외부 장치의 형태로 구비될 수 있다. 외장형 직류 안정부로 구성하는 경우, 일반적인 제어 장치에 별도의 슬롯이나 커넥터를 구비하기만 하면 정상 전압이 공급되는 지역에서는 직류 안정부의 연결없이 사용할 수 있고, 저전압이 발생하거나 입력 전원이 불안정한 지역에서는 직류 안정부를 연결하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 직류 안정부는, 상기 평활부로부터 상기 배터리(310)로 출력되는 상기 직류 링크 전압을 보상하는 스위칭부(미도시)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 스위칭부는, 절연 게이트형 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor : IGBT)이거나, 동일한 기능을 갖는 소자일 수 있다. 또한, 상기 스위칭부는, 검출된 직류 링크 전압을 근거로 스위칭되어 전압을 일정하게 유지하는 역할을 한다.
또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제어 신호에 의해 상기 배터리(310)를 방전하는 경우, 상기 배터리(310)에 충전된 직류 전원을 교류 전원으로 변환하고, 상기 변환된 교류 전원을 상용 교류 전원과 동일한 위상으로 동기시킨 후, 상용 교류 전원과 동일한 주파수를 발생시켜 상기 외부 충전 장치로 전송한다.
이와 같이, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 배터리(310)의 충전 또는 방전 시, 상기 배터리(310)와 상기 외부 충전 장치 간에 전송되는 전원의 교류-직류(AC/DC) 변환 또는 직류-교류(DC/AC) 변환 등과 같은 기능을 수행한다.
상기 표시부(370)는, 상기 제어부(350)의 제어에 의해 상기 저장부(340)에 포함된 사용자 인터페이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 이용하여 다양한 메뉴 화면 등과 같은 다양한 콘텐츠를 표시할 수 있다. 여기서, 상기 표시부(370)에 표시되는 콘텐츠는, 다양한 텍스트 또는 이미지 데이터(각종 정보 데이터 포함)와 아이콘, 리스트 메뉴, 콤보 박스 등의 데이터를 포함하는 메뉴 화면 등을 포함한다.
또한, 상기 표시부(370)는, 상기 제어부(350)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 통신부(330)를 통해 수신된 설정 정보, 상기 임의의 단말과의 통신 연결 상태, 상기 임의의 충전 장치와의 연결 상태, 상기 배터리(310)를 충전/방전할 때의 충전/방전에 대한 상태 정보 또는 배터리의 충전 상태(SOC) 등을 표시한다.
또한, 상기 표시부(370)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(370)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(370)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 상기 표시부(370)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(370)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 표시부(370)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 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 상기 제어부(350)로 전송한다. 이로써, 상기 제어부(350)는, 상기 표시부(370)의 어느 영역이 터치되었는지 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 터치 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(370)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(380)는, 상기 제어부(350)에 의해 소정 신호 처리된 신호에 포함된 음성 정보를 출력한다. 여기서, 상기 음성 출력부(380)는, 스피커가 될 수도 있다.
또한, 상기 음성 출력부(380)는, 상기 제어부(350)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 통신부(330)를 통해 수신된 설정 정보, 상기 임의의 단말과의 통신 연결 상태, 상기 임의의 충전 장치와의 연결 상태, 상기 배터리(310)를 충전/방전할 때의 충전/방전에 대한 상태 정보 또는 배터리의 충전 상태(SOC) 등을 출력한다.
상기 충전 장치는, 상용 교류 전원을 연결된 임의의 장치에 공급한다.
또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보)를 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 충전된다.
또한, 상기 충전 장치는, 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 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보)를 근거로 상기 배터리(310)에 대한 충전을 중지한다.
또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보)를 근거로 상기 배터리(310)로부터 전송되는 전원을 상기 충전 장치에 충전한다.
또한, 상기 충전 장치는, 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 제어 신 호(예를 들어, 방전 중지 정보)를 근거로 상기 배터리(310)로부터 전송되는 전원에 대한 충전을 중지한다.
또한, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 충전 장치는, 스마트 그리드(smart grid) 시스템을 구성하여, 각각의 장치에 충전(또는, 저장)된 전원을 상호 연결된 장치에 공급할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 배터리 제어 방법을 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 통신부(330)는, 배터리 제어 장치(300)와 임의의 통신망을 통해 연결된 임의의 단말로부터 전송되는 설정 정보를 수신한다. 이때, 상기 임의의 단말은, 이동 단말기, 텔레매틱스 단말기, 스마트 폰, 개인 정보 단말기, PMP 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV 단말기, 내비게이션 단말기, AVN 단말기, A/V 시스템 등일 수 있다. 또한, 상기 임의의 통신망은, 상기 배터리 제어 장치(300)가 차량 등에 구비되는 경우, 차량용 네트워크 시스템인 계측 제어기 통신망(CAN) 또는 근거리 통신망일 수 있다. 즉, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 임의의 단말은, 계측 제어기 통신망을 통해 상호 연결되며, 상기 임의의 단말은, 외부의 또 다른 임의의 단말 또는 정보 제공 센터 또는 콜 센터 등과 유/무선 통신망을 통해 상호 연결될 수 있다.
또한, 상기 설정 정보는, 배터리(310)를 충전하기 위한 충전 시간(총 충전 시간, 예약 충전 시작 시각, 예약 충전 종료 시각 등 포함), 충전량 및, 충전 요금 중 적어도 하나의 정보를 포함한다.
또한, 상기 수신된 설정 정보는, 제어부(350)의 제어에 의해 표시부(370) 및/또는 음성 출력부(380)를 통해 출력할 수 있다(S110).
이후, 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.
또한, 상기 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 온도 정보(상기 배터리 내의 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 검출한다.
또한, 상기 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 상기 배터리의 상태 정보는, 상기 제어부(350)의 제어에 의해 상기 표시부(370) 및/또는 상기 음성 출력부(380)를 통해 출력할 수 있다(S120).
이후, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보 및/또는 상기 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보 포함)를 생성한다.
일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간)이 포함되고, 상기 총 충전 시간이 2시간으로 설정된 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 기설정된 시점(예를 들어, 매일 새벽 1시, 매주 수요일 새벽 2시 등등)을 기준으로 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보에 충전 시간(예약 충전 시작 시각)이 포함되고 상기 예약 충전 시작 시각이 새벽 2시인 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 예약 충전 시작 시각이 되면, 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보에 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간이 3시간으로 설정)이 포함되고 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)가 기설정된 제1 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최대 충전 상태, 상기 배터리의 정격 용량의 95% 또는, 배터리의 정격 용량의 최대치 등등) 이하인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는, 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 충전량(예를 들어, 10kw)이 포함되고 상기 배터리(310)의 충전 상태가 상기 기설정된 제1 충전 상태 이하인 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)를 충전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또 다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 충전 요금(예를 들어, 2만원)이 포함된 경우, 상기 제어부(350)는, 저장부(340)에 기저장된 전력 요금 정보(예를 들어, kw당 100원)를 근거로 상기 충전 요금에 해당하는 전력을 상기 배터리(310) 에 충전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보에 충전 요금이 포함되고 상기 배터리(310)의 충전 상태가 상기 기설정된 제1 충전 상태 이하인 경우, 상기 충전 요금만큼 상기 배터리(310)를 충전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 일 예들에서는, 충전 시간, 충전량 및, 충전 요금의 각각의 경우에 대해 설명하였으나, 상기 충전 시간, 충전량 및, 충전 요금 중 두 가지 이상이 결합하여 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하도록 구성할 수도 있다. 이때, 상기 구성 요소 중 두 가지 이상이 결합되는 경우, 상기 제어부(350)는, 각 구성 요소에 기설정된 우선 순위를 근거로 상기 배터리(310)의 충전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수도 있다(S130).
이후, 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제어부(350)에 의해 생성된 제1 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보 포함)를 근거로 상기 배터리 제어 장치(300)와 연결된 외부 충전 장치로부터 공급되는 전원을 소정 변환하여 상기 배터리(310)에 공급한다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 외부 충전 장치로부터 공급되는 상용 교류 전원에 대해 정류 및 평활 등과 같은 소정 변환(AC/DC 변환 포함)을 수행하고, 상기 소정 변환된 직류 전원을 이용하여 상기 배터리(310)를 충전한다. 이때, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 소정 변환된 직류 전원의 출력단과 상기 배터리(310) 사이에 제1 스위치부(미도시)를 구비하고, 충전 시 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 제1 스위치부를 온(on)시켜 상기 출력되는 직류 전원이 상기 배터리(310)에 공급되도록 구성할 수도 있다. 또한, 상 기 제1 스위치부는, 충전 이외의 경우에는 오프(off)시켜 상기 배터리(310)와 상기 외부 충전 장치 간의 연결을 차단한다.
일 예로, 상기 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간 2시간)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 배터리(310)에 공급하여 상기 배터리(310)를 충전시킨다.
또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 충전 시간(예를 들어, 예약 충전 시작 시각이 새벽 2시로 설정된 경우)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 해당 시간(예약 충전 시작 시각)에 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 배터리(310)에 공급하여 상기 배터리(310)를 충전시킨다.
또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간 3시간) 및 상기 배터리(310)의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 배터리(310)에 공급하여 상기 배터리(310)를 충전시킨다.
다른 일 예로, 상기 충전량(예를 들어, 10kw) 및 상기 배터리(310)의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전 원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 배터리(310)에 공급하여 상기 배터리(310)를 충전시킨다.
또 다른 일 예로, 상기 충전 요금(예를 들어, 2만원)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 배터리(310)에 공급하여 상기 배터리(310)를 충전시킨다.
또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 충전 요금 및 상기 배터리(310)의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 외부 충전 장치로부터 전송된 상용 교류 전원을 소정 변환하여 상기 소정 변환된 전원을 상기 배터리(310)에 공급하여 상기 배터리(310)를 충전시킨다.
이와 같이, 상기 배터리(310)는, 상기 제어부(350)에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 임의의 충전 장치로부터 제공된 전원에 의해 충전된다.
또한, 상기 예에서는, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 임의의 충전 장치가 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되는 내용을 기재하였으나, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 임의의 충전 장치가 각각 송/수신부를 구비하고, 상기 송/수신부 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 수도 있다. 즉, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 임의의 충전 장치는 무선으로 충전이 가능하도록 구성할 수 도 있으며, 상기 무선 충전 시, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다(S140).
이후, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태를 실시간으로 확인하고, 상기 확인되는 배터리(310)의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는지 판단한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 실시간으로 확인되는 상기 배터리(310)의 충전 상태, 통신 연결 상태 등을 포함하는 정보를 상기 표시부(370) 및/또는 상기 음성 출력부(380)를 통해 출력할 수 있다(S150).
이후, 상기 판단 결과, 상기 배터리(310)의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 설정 정보를 근거로 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보 포함)를 생성한다.
일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 충전 시간(예를 들어, 총 충전 시간)이 포함되고 상기 총 충전 시간이 2시간으로 설정된 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 충전을 시작한 시점으로부터 상기 설정된 2시간이 경과되면, 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보에 충전 시간(예를 들어, 예약 충전 종료 시간)이 포함되고 상기 예약 충전 종료 시간이 새벽 6시인 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 예약 충전 종료 시간이 되면, 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 충전량(예를 들어, 10kw)이 포함된 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태를 실시간으로 확인하여 상기 확인되는 배터리(310)의 충전 상태가 상기 충전량만큼 충전된 것으로 확인되면, 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
또 다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 충전 요금(예를 들어, 2만원)이 포함된 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태를 실시간으로 확인하여 상기 확인되는 배터리(310)의 충전 상태에 따른 사용 요금(또는, 충전 요금)이 상기 설정된 충전 요금과 동일하게 될 때, 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보(충전 시간, 충전량, 충전 요금 등 포함)를 근거로 상기 배터리(310)를 충전하는 중에, 실시간으로 확인되는 상기 배터리(310)의 충전 상태가 상기 기설정된 제1 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최대 충전 상태, 상기 배터리(310)의 정격 용량의 95% 또는, 배터리의 정격 요량의 최대치 등등)를 초과한 경우, 상기 수신된 설정 정보에 상관없이 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 포함된 총 충전 시간이 2시간으로 설정되어 있고 현재 30분 정도 충전이 진행되고 있는 상태에서, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)가 기설정된 상기 배터리의 정격 용량의 95%를 초과한 경우에는, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위해 제2 제어 신호를 생성한다. 이와 같은 구성에 의 해, 배터리의 과충전을 방지할 수 있다(S160).
이후, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제어부(350)에 의해 생성된 제2 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보 포함)를 근거로 상기 외부 충전 장치에 의한 상기 배터리(310)의 충전을 중지하기 위해 상기 외부 충전 장치와 상기 배터리 제어 장치(300) 간의 연결을 중단시킨다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제1 스위치부를 오프(off)시켜 상기 배터리(310)와 상기 외부 충전 장치 간의 상호 연결을 차단한다(S170).
이와 같이, 설정 정보 및/또는 배터리의 상태 정보를 근거로 임의의 충전 장치로부터 공급되는 전원을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있다.
또한, 이와 같이, 배터리 제어 장치와 연동되는 텔레매틱스 모듈(또는, 텔레매틱스 단말기)과 같은 통신 모듈을 통해 외부로부터 전송된 설정 정보를 수신하고, 상기 수신된 설정 정보를 근거로 임의의 충전 장치로부터 공급되는 전원을 이용하여 배터리를 충전시킬 수 있다.
또한, 이와 같이, 배터리 제어 장치에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 임의의 충전 장치로부터 공급되는 상용 교류 전원을 AC/DC 변환하여 상기 변환된 전원을 배터리에 충전할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 통신부(330)는, 배터리 제어 장치(300)와 임의의 통신망을 통해 연결된 임의의 단말로부터 전송되는 설정 정보를 수신한다. 이때, 상기 임의의 단말은, 이동 단말기, 텔레매틱스 단말기, 스마트 폰, 개인 정보 단말기, PMP 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV 단말기, 내비게이션 단말기, AVN 단말기, A/V 시스템 등일 수 있다. 또한, 상기 임의의 통신망은, 상기 배터리 제어 장치(300)가 차량 등에 구비되는 경우, 차량용 네트워크 시스템인 계측 제어기 통신망(CAN) 또는 근거리 통신망일 수 있다. 즉, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 임의의 단말은, 계측 제어기 통신망을 통해 상호 연결되며, 상기 임의의 단말은, 외부의 또 다른 임의의 단말 또는 정보 제공 센터 또는 콜 센터 등과 유/무선 통신망을 통해 상호 연결될 수 있다.
또한, 상기 설정 정보는, 배터리(310)를 방전하기 위한 방전 시간(총 방전 시간, 예약 방전 시작 시각, 예약 방전 종료 시간 등 포함), 방전량 및, 방전 요금 중 적어도 하나의 정보를 포함한다.
또한, 상기 수신된 설정 정보는, 제어부(350)의 제어에 의해 표시부(370) 및/또는 음성 출력부(380)를 통해 출력할 수 있다(S210).
이후, 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.
또한, 상기 검출부(320)는, 상기 배터리(310)의 온도 정보(상기 배터리 내의 온도 및 주변 환경 온도 등 포함)를 검출한다.
또한, 상기 충전 상태, 전압값, 전류값 및 온도 정보 등은 배터리의 상태 정 보에 포함되며, 상기 배터리의 상태 정보는 배터리의 고유 정보를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 상기 산출된 충전 상태는, 상기 제어부(350)의 제어에 의해 상기 표시부(370) 및/또는 상기 음성 출력부(380)를 통해 출력할 수 있다(S220).
이후, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보 및/또는 상기 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(310)의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보 포함)를 생성한다.
일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간)이 포함되고, 상기 총 방전 시간이 2시간으로 설정된 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 기설정된 시점(예를 들어, 매일 새벽 1시, 매주 수요일 새벽 2시 등등)을 기준으로 상기 배터리(310)의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보에 방전 시간(예약 방전 시작 시각)이 포함되고 상기 예약 방전 시작 시각이 오후 3시인 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 예약 방전 시작 시각이 되면, 상기 배터리(310)의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보에 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간이 1시간으로 설정)이 포함되고 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)가 기설정된 제2 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최소 충전 상태, 상기 배터리의 정격 용량의 30% 또는 배터리의 정격 용량의 최소치 등등) 이상인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는, 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리(310)의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 방전량(예를 들어, 5kw)이 포함되고 상기 배터리(310)의 충전 상태가 상기 기설정된 제2 충전 상태 이상인 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또 다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 방전 요금(예를 들어, 3만원)이 포함된 경우, 상기 제어부(350)는, 저장부(340)에 기저장된 전력 요금 정보(예를 들어, kw당 120원)를 근거로 상기 방전 요금에 해당하는 전력을 방전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보에 방전 요금이 포함되고 상기 배터리(310)의 충전 상태가 상기 기설정된 제2 충전 상태 이상인 경우, 상기 방전 요금만큼 상기 배터리(310)를 방전하기 위한 제1 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 일 예들에서는, 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금의 각각의 경우에 대해 설명하였으나, 상기 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금 중 두 가지 이상이 결합하여 상기 배터리(310)의 방전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하도록 구성할 수도 있다. 이때, 상기 구성 요소 중 두 가지 이상이 결합되는 경우, 상기 제어부(350)는, 각 구성 요소에 기설정된 우선 순위를 근거로 상기 배터리(310)의 방전을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수도 있다(S230).
이후, 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제어부(350)에 의해 생성된 제1 제어 신호(예를 들어, 방전 제어 정보 포함)를 근거로 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 배터리 제어 장치(300)와 연결된 외부 충전 장치에 공급한다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 소정 변환(DC/AC 변환 포함)하고, 상기 변환된 교류 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다. 이때, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 소정 변환된 교류 전원의 출력단과 상기 외부 충전 장치 사이에 제2 스위치부(미도시)를 구비하고, 방전 시 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제2 스위치부를 온(on)시켜 상기 출력되는 교류 전원이 상기 외부 충전 장치에 공급되도록 구성할 수도 있다. 또한, 상기 제2 스위치부는, 방전 이외의 경우에는 오프시켜 상기 배터리(310)와 상기 외부 충전 장치 간의 연결을 차단한다.
일 예로, 상기 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간 2시간)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 소정 변환(예를 들어, DC/AC 변환)하고, 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급하여 상기 배터리(310)를 방전시킨다.
또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 방전 시간(예를 들어, 예약 방전 시작 시각이 오후 3시로 설정된 경우)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 해당 시간(예약 방전 시작 시각)에 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 소정 변환하고, 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다.
또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간 1시간) 및 상기 배터리(310)의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 소정 변환하고, 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다.
다른 일 예로, 상기 방전량(예를 들어, 5kw) 및 상기 배터리(310)의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급하여 상기 배터리(310)를 방전시킨다.
또 다른 일 예로, 상기 방전 요금(예를 들어, 3만원)을 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급하여 상기 배터리(310)를 방전시킨다.
또한, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 방전 요금 및 상기 배터리(310)의 충전 상태를 근거로 제1 제어 신호가 생성된 경우, 상기 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 소정 변환하여 상기 변환된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다.
이와 같이, 상기 배터리(310)는, 상기 제어부(350)에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급한다.
또한, 상기 예에서는, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 임의의 충전 장치가 전원 콘센트와 같은 구성 요소에 의해 직접 연결되는 내용을 기재하였으나, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 임의의 충전 장치가 각각 송/수신부를 구비하고, 상기 송/수신부 간에 자기 동조 방식, 전자기 유도 방식, 전파 방식 중 어느 하나를 이용하여 상기 배터리(310)의 전원을 상기 외부 충전 장치에 공급할 수도 있다. 즉, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 외부 충전 장치는 무선으로 충전이 가능하도록 구성할 수도 있으며, 상기 무선 충전 시, 그에 따른 상기 수신부와 상기 송신부의 구성은 이 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해 용이하게 설계되어 그 기능이 수행될 수 있다(S240).
이후, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태를 실시간으로 확인하고, 상기 확인되는 배터리(310)의 충전 상태가 상기 설정 정보를 만족하는지 판단한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 실시간으로 확인되는 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC), 통신 연결 상태 등을 포함하는 정보를 상기 표시부(370) 및/또는 상기 음성 출력부(380)를 통해 출력할 수 있다(S250).
이후, 상기 판단 결과, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)가 상기 설정 정보를 만족하는 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 설정 정보를 근거로 상기 배터리(310)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호(예를 들어, 방전 중지 정보 포함)를 생성한다.
일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 방전 시간(예를 들어, 총 방전 시간)이 포함되고 상기 총 방전 시간이 2시간으로 설정된 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 방전을 시작한 시점으로부터 상기 설정된 2시간이 경과되면, 상기 배터리(310)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보에 방전 시간(예를 들어, 예약 방전 종료 시간)이 포함되고 상기 예약 방전 종료 시간이 오후 5시인 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 예약 방전 종료 시간이 되면, 상기 배터리(310)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 방전량(예를 들어, 5kw)이 포함된 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태를 실시간으로 확인하여 상기 확인되는 배터리(310)의 충전 상태가 상기 방전량만큼 방전된 것으로 확인되면, 상기 배터리(310)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
또 다른 일 예로, 상기 수신된 설정 정보에 방전 요금(예를 들어, 3만원)이 포함된 경우, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 충전 상태를 실시간으로 확인하여 상기 확인되는 배터리(310)의 충전 상태에 따른 사용 요금(또는, 방전 요금)이 상기 설정된 방전 요금과 동일하게 될 때, 상기 배터리(310)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 제어부(350)는, 상기 수신된 설정 정보(방전 시간, 방전량, 방전 요금 등 포함)를 근거로 상기 배터리(310)를 방전하는 중에, 실시간으로 확인되는 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)가 상기 기설정된 제2 충전 상태(예를 들어, 기설정된 최소 충전 상태, 상기 배터리(310)의 정격 용량의 30% 또는, 배터리의 정격 용량의 최소치 등등)보다 작은 경우, 상기 수신된 설정 정보에 상관없이 상기 배터리(310)의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성한다. 일 예, 상기 수신된 설정 정보에 포함된 총 방전 시간이 1시간으로 설정되어 있고 현재 20분 정도 방전이 진행되고 있는 상태에서, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SCO)가 기설정된 상기 배터리의 정격 용량의 30%보다 작은 경우에는, 상기 제어부(350)는, 상기 배터리(310)의 방전을 중지하기 위해 제2 제어 신호를 생성한다. 이와 같은 구성에 의해, 배터리의 완전 방전을 방지할 수 있다(S260).
이후, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제어부(350)에 의해 생성된 제2 제어 신호(예를 들어, 방전 중지 정보 포함)를 근거로 상기 배터리(310)에 의한 상기 외부 충전 장치로의 방전을 중지하기 위해 상기 외부 충전 장치와 상기 배터리 제어 장치(300) 간의 연결을 중단시킨다. 즉, 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)는, 상기 제2 제어 신호를 근거로 상기 제2 스위치부를 오프시켜 상기 배터리(310)와 상기 외부 충전 장치 간의 상호 연결을 차단한다(S270).
이와 같이, 설정 정보 및/또는 배터리의 상태 정보를 근거로 배터리에 저장된 전원을 임의의 충전 장치에 공급할 수 있다.
또한, 이와 같이, 배터리 제어 장치와 연동되는 텔레매틱스 모듈(또는, 텔레매틱스 단말기)과 같은 통신 모듈을 통해 외부로부터 전송된 설정 정보를 수신하고, 상기 수신된 설정 정보를 근거로 배터리에 저장된 전원을 임의의 충전 장치에 공급할 수 있다.
또한, 이와 같이, 배터리 제어 장치에 의해 생성된 제어 신호를 근거로 배터 리에 저장된 전원을 DC/AC 변환하여 상기 변환된 전원을 임의의 충전 장치에 공급할할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템의 구성을 나타낸 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이, 배터리 제어 시스템(10)은, 사용자 단말(400), 차량(1000) 내에 구비된 배터리 제어 장치(300)와 제1 이동 단말(500), 및 충전 장치(600)로 구성된다.
상기 사용자 단말(400)은, 정보 제공 센터, 콜 센터 및 제2 이동 단말 중 어느 하나일 수 있다. 상기 제2 이동 단말은, 이동 단말기, 텔레매틱스 단말기, 스마트 폰, 휴대 단말기, 개인 정보 단말기, PMP 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV 단말기, 내비게이션 단말기, AVN 단말기, A/V 시스템 등과 같은 임의의 단말기 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말(400)은, 사용자에 의해 입력된 설정 정보를 음성 데이터 또는 문자 데이터 형식으로 상기 제1 이동 단말(500)에 전송한다.
또한, 상기 사용자 단말(400)은, 상기 제1 이동 단말(500)과 연결된 배터리 제어 장치(300)에 포함된 배터리(310)의 상태 정보의 전송을 요청하고, 상기 요청에 응답하여 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 상기 배터리(310)의 상태 정보를 상기 사용자 단말(400)에 포함된 표시부(미도시) 및 음성 출력부(미도시)를 통해 출력한다. 이때, 상기 배터리의 상태 정보는, 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC), 전압값, 전류값, 온도 정보(배터리의 온도 또는 주변 온도) 및 저장부(330)에 기저장된 상기 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 상기 사용자 단말(400)은, 상기 배터리 제어 장치(300)에 대한 인증을 위해, 상기 배터리 제어 장치(300)의 정보 또는 상기 배터리 제어 장치(300)가 구비된 차량(1000)의 차량 정보의 전송을 상기 배터리 제어 장치(300)에 요청하고, 상기 요청에 응답하여 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 정보를 근거로 상기 배터리 제어 장치(300)에 대한 인증을 수행하고, 상기 인증이 정상적으로 수행된 경우, 상기 인증 수행이 정상적으로 이루어졌음을 나타내는 신호를 생성한 후, 상기 생성된 신호를 상기 제1 이동 단말(500)을 통해 상기 배터리 제어 장치(300)로 전송하도록 구성할 수 있다. 즉, 상기 사용자 단말(400)과 상기 배터리 제어 장치(300)(또는, 상기 사용자 단말(400)과 상기 제1 이동 단말(500)) 간의 인증 절차를 수행할 수 있다.
또한, 상기 사용자 단말(400)과 상기 제1 이동 단말(500)은, 유/무선 통신 방식(710) 중 어느 하나의 통신 방식을 통해 상호 연결될 수 있다. 이때, 상기 유/무선 통신 방식(710)은, 무선랜(WLAN), 와이 파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA, 롱 텀 에볼루션(LTE), IEEE 802.16, 광대역 무선 이동 통신 서비스(WMBS), 블루투스(Bluetooth), RFID, 적외선 통신(IrDA), UWB, 지그비(ZigBee) 등이 포함될 수 있다.
상기 제1 이동 단말(500)은, 상기 차량(1000) 내에 구비되며, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상호 연결된다. 이때, 상기 제1 이동 단말(500)과 상기 배터리 제어 장치(300)는, 차량용 네트워크 시스템인 계측 제어기 통신망(CAN)(720)에 의해 상호 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 이동 단말(500)과 상기 배터리 제어 장치(300)는, 근거리 통신 방식(720)인, 블루투스, RFID, 적외선 통신(IrDA), UWB, 지그비(ZigBee) 등을 이용하여 연결될 수도 있다.
또한, 상기 제1 이동 단말(500)은, 상기 사용자 단말(400)로부터 전송된 설정 정보 또는 기타 제어 신호 등을 수신하고, 상기 수신된 신호들을 상기 계측 제어기 통신망을 통해 상기 배터리 제어 장치(300)에 전송한다.
또한, 상기 제1 이동 단말(500)은, 이동 단말기, 텔레매틱스 단말기, 스마트 폰, 휴대 단말기, 개인 정보 단말기, PMP 단말기, 컴퓨터, 와이브로 단말기, IPTV 단말기, 내비게이션 단말기, AVN 단말기, A/V 시스템 등과 같은 임의의 단말기 중 어느 하나일 수 있다.
상기 배터리 제어 장치(300)는, 상기 제1 이동 단말(500)을 통해 전송된 신호들 및/또는 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 배터리 제어 장치(300)와 유/무선 통신 방식(730)을 통해 상호 연결된 상기 충전 장치(600)와의 충전 또는 방전 기능을 수행한다.
즉, 상기 배터리 제어 장치(300)는, 상기 충전 장치(600)로부터 공급된 전원을 상기 배터리(310)에 충전하거나, 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 상기 충전 장치(600)에 공급할 수 있다.
상기 충전 장치(600)는, 상기 배터리 제어 장치(300)에 의해 생성된 제어 신 호를 근거로 상기 충전 장치(600)에 충전된 전원을 상기 배터리(310)에 공급하거나, 상기 배터리(310)에 충전된 전원을 공급받을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템의 통신 과정을 보인 신호 흐름도이다.
먼저, 사용자 단말(400)은, 제1 이동 단말(500)에 배터리 제어 장치(300)에 포함된 배터리(310)의 상태 정보 요청 메시지를 전송한다. 또한, 상기 제1 이동 단말(500)은, 상기 사용자 단말(400)로부터 전송된 상기 배터리의 상태 정보 요청 메시지를 수신한 후, 상기 수신된 배터리의 상태 정보 요청 메시지를 상기 배터리 제어 장치(300)에 전송(또는, 포워딩(forwarding))한다.
또한, 상기 사용자 단말(400)과 상기 제1 이동 단말(500) 간에 또는, 상기 사용자 단말(400)과 상기 배터리 제어 장치(300) 간에는, 상호 인증 과정이 추가로 수행될 수도 있다(SP31).
이후, 상기 제1 이동 단말(500)은, 상기 배터리의 상태 정보 요청 메시지에 응답하여 상기 배터리 제어 장치(300)로부터 전송된 상기 배터리의 상태 정보를 포함한 신호를 수신하고, 상기 수신된 배터리의 상태 정보를 포함한 신호를 상기 사용자 단말(400)에 전송한다. 이때, 상기 배터리의 상태 정보는, 상기 배터리의 충전 상태(SOC), 전압값, 전류값, 온도 정보(배터리의 온도 또는 주변 온도) 및 저장부(330)에 기저장된 상기 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 또한, 상기 배터리의 고유 정보는, 기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함한다(SP32).
이후, 상기 사용자 단말(400)은, 상기 제1 이동 단말(500)로부터 전송된 배터리의 상태 정보를 포함한 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 포함된 배터리의 상태 정보를 상기 사용자 단말(400)에 포함된 표시부 및/또는 음성 출력부를 통해 출력한다(SP33).
이후, 상기 사용자 단말(400)은, 사용자 입력에 의해 설정 정보를 입력받는다. 이때, 상기 설정 정보는, 충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금에 대해서는 각각 우선 순위에 대한 정보를 추가적으로 설정할 수도 있다(SP34).
이후, 상기 사용자 단말(400)은, 상기 입력된 설정 정보를 상기 제1 이동 단말(500)을 통해 상기 배터리 제어 장치(300)로 전송한다(SP35).
이후, 상기 배터리 제어 장치(300)는, 상기 수신된 설정 정보 및/또는 상기 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 배터리(310)의 충전 또는 방전을 위한 제1 제어 신호(예를 들어, 충전 제어 정보, 방전 제어 정보 등 포함)를 생성한다(SP36).
이후, 상기 배터리 제어 장치(300)는, 상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 배터리 충전/방전 관리부(360)를 제어하여, 상기 배터리(310)와 상기 충전 장치(600) 간의 충전 또는 방전 기능을 수행하도록 제어한다(SP37).
이후, 상기 배터리 제어 장치(300)는, 상기 배터리(310)와 상기 충전 장치(600) 간의 충전 또는 방전 기능 수행 중에, 실시간으로 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)를 확인하고, 상기 확인되는 배터리의 충전 상태가 상기 수신된 설정 정보의 조건을 만족하는 경우, 상기 배터리(310)와 상기 충전 장치(600) 간의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 생성한다.
또한, 상기 배터리 제어 장치(300)는, 상기 배터리(310)와 상기 충전 장치(600) 간의 충전 또는 방전 기능 수행 중에, 실시간으로 상기 배터리(310)의 충전 상태(SOC)를 확인하고, 상기 확인되는 배터리의 충전 상태가 충전 시 기설정된 제1 임계값(예를 들어, 기설정된 최대 충전 상태, 상기 배터리의 정격 용량의 95% 또는, 배터리의 정격 용량의 최대치 등등)을 초과하거나 또는, 방전 시 기설정된 제2 임계값(예를 들어, 기설정된 최소 충전 상태, 상기 배터리의 정격 용량의 30% 또는 배터리의 정격 용량의 최소치 등등)보다 작은 경우, 상기 배터리(310)와 상기 충전 장치(600) 간의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호(예를 들어, 충전 중지 정보, 방전 중지 정보 등 포함)를 생성할 수 있다(SP38).
이후, 상기 배터리 제어 장치(300)는, 상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리 충전/방전 관리부(360)를 제어하여, 상기 배터리(310)와 상기 충전 장치(600) 간의 충전 또는 방전 기능을 중단시킨다(SP39).
이와 같이, 차량 내 구비된 단말(제1 이동 단말)을 통해 외부로부터 전송된 설정 정보를 수신하고, 상기 수신된 설정 정보 및/또는 배터리의 상태 정보를 근거로 상기 차량 내 구비된 배터리에 대해 상기 배터리와 연결된 충전 장치와의 충/방전을 수행하여, 원격으로 배터리의 충/방전을 제어할 수 있다.
또한, 이와 같이, 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 충전 장치(600)는, 하 나의 스마트 그리드 시스템(smart grid system)을 구성하며, 원격에서 전송된 설정 정보에 의해 상기 스마트 그리드 시스템에 포함된 상기 배터리 제어 장치(300)와 상기 충전 장치(600) 간에 전원(또는, 전력)을 상호 전송(또는, 공급)할 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 일 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 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 제어 시스템의 통신 과정을 보인 신호 흐름도이다.

Claims (19)

  1. 통신 단말로부터 전송된 설정 정보를 수신하는 통신부;
    상기 수신된 설정 정보 및 배터리의 상태 정보를 근거로 배터리의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 배터리 충전/방전 관리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 설정 정보는,
    충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량 및, 방전 요금 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 충전 상태(SOC), 상기 배터리의 전압값 및, 상기 배터리의 전류값 중 적어도 하나를 검출하는 검출부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 배터리의 상태 정보는,
    상기 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상기 배터리 의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 배터리의 고유 정보는,
    기준 배터리의 정격 용량, 정격 전압 및, 정격 전류 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 배터리 충전/방전 관리부는,
    상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 충전 장치로부터 공급된 전원을 교류-직류 변환(AC/DC 변환)하여 상기 배터리에 출력하거나, 상기 배터리로부터 공급된 전원을 직류-교류 변환(DC/AC 변환)하여 상기 충전 장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 배터리는,
    상기 제어부에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리 충전/방전 모듈을 통해 상기 충전 장치로부터 전송된 전원에 의해 충전되는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 배터리는,
    상기 제어부에 의해 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리 충전/방전 모듈을 통해 상기 충전 장치로 전원을 방전하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제1 충전 상태를 초과한 경우, 상기 배터리의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하고,
    상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 방전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제2 충전 상태보다 작은 경우, 상기 배터리의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 배터리 충전/방전 관리부는,
    상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 장치.
  11. 통신 단말로부터 전송된 설정 정보를 수신하는 단계;
    배터리의 상태 정보를 확인하는 단계;
    상기 수신된 설정 정보 및 상기 배터리의 상태 정보를 근거로 배터리의 충전 또는 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 제1 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방 법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 설정 정보는,
    충전 시간, 충전량, 충전 요금, 방전 시간, 방전량 및 방전 요금 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 제어 신호를 생성하는 단계는,
    상기 설정 정보에 충전 시간이 포함되고, 상기 충전 시간이 특정 시간으로 설정된 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정;
    상기 설정 정보에 충전 시간이 포함되고, 상기 충전 시간이 충전 예약 시작 시각을 포함하는 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 충전 예약 시작 시각과 동일하면 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정;
    상기 설정 정보에 충전량이 포함되고 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제1 충전 상태 이하인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정; 및
    상기 설정 정보에 충전 요금이 포함된 경우, 상기 배터리의 충전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배 터리 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제1 제어 신호를 생성하는 단계는,
    상기 설정 정보에 방전 시간이 포함되고, 상기 방전 시간이 특정 시간으로 설정된 경우, 상기 설정 정보를 설정 정보를 수신한 시점 또는 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정;
    상기 설정 정보에 방전 시간이 포함되고, 상기 방전 시간이 방전 예약 시작 시각을 포함하는 경우, 현재 시각을 확인하여 상기 확인된 현재 시각이 상기 방전 예약 시작 시각과 동일하면 상기 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정;
    상기 설정 정보에 방전량이 포함되고 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제2 충전 상태 이상인 경우, 상기 설정 정보를 수신한 시점 또는 상기 기설정된 시점을 기준으로 상기 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정; 및
    상기 설정 정보에 방전 요금이 포함된 경우, 상기 배터리의 방전을 제어하기 위한 제1 제어 신호를 생성하는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 배터리의 상태 정보는,
    검출부에 의해 검출된 충전 상태, 전압값, 전류값 및, 저장부에 기저장된 상 기 배터리의 고유 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 제어하는 단계는,
    상기 생성된 제1 제어 신호에 충전 제어 정보가 포함된 경우, 상기 충전 장치로부터 공급되는 전원을 교류-직류 변환(AC/DC 변환)하고, 상기 변환된 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 과정;
    상기 생성된 제1 제어 신호에 충전 중지 정보가 포함된 경우, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 과정;
    상기 생성된 제1 제어 신호에 방전 제어 정보가 포함된 경우, 상기 배터리의 전원을 직류-교류 변환(DC/AC 변환)하고, 상기 변환된 전원을 상기 충전 장치에 공급하는 과정; 및
    상기 생성된 제1 제어 신호에 방전 중지 정보가 포함된 경우, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 과정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 또는 방전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 상기 수신된 설정 정보의 조건을 만족하는 경우, 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 또는 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 충전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제1 충전 상태를 초과한 경우, 상기 배터리의 충전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 단계를 더 포함하여 이루어지며,
    상기 기설정된 제1 충전 상태는,
    배터리의 정격 용량의 95%인 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 방전 시, 상기 배터리의 충전 상태가 기설정된 제2 충전 상태보다 작은 경우, 상기 배터리의 방전을 중지하기 위한 제2 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 제2 제어 신호를 근거로 상기 배터리와 상기 충전 장치 간의 연결을 종료시키는 단계를 더 포함하여 이루어지며,
    상기 기설정된 제2 충전 상태는,
    배터리의 정격 용량의 30%인 것을 특징으로 하는 배터리 제어 방법.
KR1020090091281A 2009-09-25 2009-09-25 배터리 제어 장치 및 그 방법 KR20110033692A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090091281A KR20110033692A (ko) 2009-09-25 2009-09-25 배터리 제어 장치 및 그 방법
PCT/KR2010/005429 WO2011037322A2 (en) 2009-09-25 2010-08-17 Apparatus and method for controlling a battery
EP10818963.0A EP2481140A4 (en) 2009-09-25 2010-08-17 Apparatus and method for controlling a battery
US12/862,813 US20110078092A1 (en) 2009-09-25 2010-08-25 Apparatus and method for controlling a battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090091281A KR20110033692A (ko) 2009-09-25 2009-09-25 배터리 제어 장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110033692A true KR20110033692A (ko) 2011-03-31

Family

ID=43938059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090091281A KR20110033692A (ko) 2009-09-25 2009-09-25 배터리 제어 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110033692A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157971A3 (en) * 2011-05-17 2013-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Power transmitting and receiving apparatus and method for performing a wireless multi-power transmission
KR20130100523A (ko) * 2012-03-02 2013-09-11 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 밸런싱 시스템
CN110691711A (zh) * 2017-05-16 2020-01-14 豪倍公司 自动电动车辆充电
CN111204257A (zh) * 2018-11-22 2020-05-29 罗伯特·博世有限公司 用于电蓄能器的充电方法
KR20230061759A (ko) * 2021-10-29 2023-05-09 한국에너지기술연구원 서비스별 정격전류 기반의 에너지저장장치 용량측정방법 및 장치

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012157971A3 (en) * 2011-05-17 2013-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Power transmitting and receiving apparatus and method for performing a wireless multi-power transmission
US9762079B2 (en) 2011-05-17 2017-09-12 Samsung Electronics Co., Ltd Power transmitting and receiving apparatus and method for performing a wireless multi-power transmission
US11171519B2 (en) 2011-05-17 2021-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd Power transmitting and receiving apparatus and method for performing a wireless multi-power transmission
KR20130100523A (ko) * 2012-03-02 2013-09-11 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 밸런싱 시스템
CN110691711A (zh) * 2017-05-16 2020-01-14 豪倍公司 自动电动车辆充电
CN110691711B (zh) * 2017-05-16 2024-03-08 豪倍公司 自动电动车辆充电
CN111204257A (zh) * 2018-11-22 2020-05-29 罗伯特·博世有限公司 用于电蓄能器的充电方法
KR20230061759A (ko) * 2021-10-29 2023-05-09 한국에너지기술연구원 서비스별 정격전류 기반의 에너지저장장치 용량측정방법 및 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101649642B1 (ko) 배터리 제어 장치 및 그 방법
CN108258761B (zh) 一种充放电控制方法及电动汽车
US20110078092A1 (en) Apparatus and method for controlling a battery
CN109463026B (zh) 无线电力传输方法及其设备
JP6400692B2 (ja) 電気自動車の電力システム及び電気自動車
EP2800227B1 (en) Electric automobile and discharging device thereof
RU2614052C1 (ru) Устройство подачи электрической энергии, транспортное средство и система бесконтактной подачи электрической энергии
CN103516034B (zh) 与内置电缆式充电控制装置附接的附加通信设备及其操作方法
CN103097176B (zh) 电动汽车、立式充电器及其充电方法
US9721447B2 (en) Display of rechargeable battery charge notification
US11958409B2 (en) Vehicle and method of notifying charging information of vehicle
US10942036B2 (en) Information providing system, server, and information providing method
US11267360B2 (en) Modular charging systems for vehicles
KR20110033692A (ko) 배터리 제어 장치 및 그 방법
US11745610B2 (en) Power conversion device and power transfer system
CN109733249B (zh) 一种新能源汽车充电系统及其控制方法
US10984611B2 (en) Server and information system matching a power-supplying vehicle and a power-receiving vehicle
KR20180029332A (ko) 교류 충전 장치를 이용한 전기차 충전 방법 및 장치
US20200122594A1 (en) Vehicle and charging system
KR20110015880A (ko) 배터리 제어 장치 및 그 방법
KR101631083B1 (ko) 차량 정보 제어 장치 및 그 방법
KR20210048816A (ko) 차량 배터리 충전 시스템, 장치 및 방법
KR20110030217A (ko) 배터리 관리 시스템 및 그의 제어 방법
JP2014045536A (ja) 充電システム
KR101612786B1 (ko) 배터리 제어 장치 및 그 방법

Legal Events

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