KR20110070381A

KR20110070381A - 자동차의 베터리 관리 방법

Info

Publication number: KR20110070381A
Application number: KR1020090127187A
Authority: KR
Inventors: 신선무; 김성훈
Original assignee: 콘티넨탈 오토모티브 시스템 주식회사
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-24
Also published as: WO2011074912A3; WO2011074912A2

Abstract

본 발명은 베터리 자가 충전이 가능한 자동차의 베터리 충전 여부를 용이하게 인식할 수 있도록 한 자동차의 베터리 관리 방법을 개시한다. 즉, a) 운전자에 의해 자동 충전 모드를 설정한 후 엔진 시동을 오프하는 단계; b) 엔진 시동 오프로 의한 아이들 스톱 모드 설정 후 자연 방전되는 베터리 소모량을 외부로부터 공급되는 베터리 관리 정보들을 근거로 연산하는 단계; 및 c) 상기 연산된 자연 베터리 소모량을 근거로 베터리 완전 방전 시간을 연산한 후 운전자에 통지하는 단계를 포함하여 엔진 시동이 오프된 후 아이들 스톱에 의한 자연 베터리 소모량을 측정하고 측정된 자연 베터리 소모량이 크랭킹을 위한 최소 베터리 소비량보다 작은 경우 베터리 충전을 실행함에 따라 외기 온도가 낮은 상태에서의 베터리 전압이 최소 베터리 소비량 보다 작은 경우 저하된 엔진 시동성을 향상하고, 또한, 배터리의 충전 상태 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 베터리 충전을 목표 베터리 충전 용량으로 충전하여 불필요한 충전을 방지하도록 베터리 충전을 관리함에 따라 전반적인 자동차의 성능을 향상시킬 수 있다.

자동차, 아이들 스톱, 배터리 센서

Description

자동차의 베터리 관리 방법{METHOD FOR CONTROLLING BATTERY OF VEHICLE}

본 발명은 자가 충전이 가능한 자동차의 배터리 관리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 베터리 충전 및 충전 상태를 용이하게 관리할 수 있도록 한 방법에 관한 것이다.

아이들 스톱 & 고 시스템(Idle Stop & Go System, ISG)은, 연비 절감 및 이산화탄소 배기 가스 절감을 목적으로 장착되는 것으로, 주행중 차량 정차 후(아이들(Idle) 상태)에 자동적으로 엔진을 정지시키고, 엔진 정지 후 운전자의 주행 의지가 감지되면 이그니션 키 조작 없이 자동적으로 시동을 하는 시스템을 말한다.

ISG를 장착한 차량은, 일반 차량에 비해 훨씬 많은 시동을 하게 됨에 따라,

통상적인 차량 보다 배터리 소모가 심하다(차량은 시동시 배터리 소모가 가장 크다).

그러나, 종래의 ISG 장착 차량의 경우, 다수의 시동에 의해 배터리 전압이 충분하지 않은 상태에서 시동을 거는 경우 배터리 소모가 가속화함으로써 시동에 문제가 발생하는 경우가 있어왔다. 결국 외기 온도가 설정 온도 이하에서 베터리 전압의 충전 상태에 따라 시동이 걸리지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같이 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 a) 운전자에 의해 자동 충전 모드를 설정한 후 엔진 시동을 오프하는 단계와, b) 엔진 시동 오프로 의한 아이들 스톱 모드 설정 후 외부로부터 공급되는 베터리 관리 정보들을 근거로 자연 방전되는 베터리 소모량을 연산하는 단계와, c) 상기 연산된 자연 베터리 소모량을 근거로 베터리 완전 방전 시간을 연산한 후 운전자에 통지하는 단계를 포함 베터리 관리 방법을 제공함에 따라, 배터리의 충전 상태 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 베터리 충전을 목표 베터리 충전 용량으로 충전함에 따라 불필요한 충전을 방지하도록 베터리 충전을 관리하게 된다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일면에 따라, 자동차의 베터리 관리 방법이 제공되며,

이러한 방법은,

a) 운전자에 의해 자동 충전 모드를 설정한 후 엔진 시동을 오프하는 단계;

b) 엔진 시동 오프로 의한 아이들 스톱 모드 설정 후 외부로부터 공급되는 베터리 관리 정보들을 근거로 자연 방전되는 베터리 소모량을 연산하는 단계; 및

c) 상기 연산된 자연 베터리 소모량을 근거로 베터리 완전 방전 시간을 연산한 후 운전자에 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 방법은, d) 연산된 베터리 완전 방전 시간을 카운팅하는 제 1 타이머를 구동하는 단계;

e) 상기 제1 타이머의 상기 베터리 완전 방전 시간에 도달한 경우 현재 베터리 충전 용량을 수신한 후 수신된 베터리 충전 용량이 크랭킹을 위한 최소 베터리 소비량과 비교하여 비교 결과 수신된 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 작은 경우 연료량 정보를 수신한 후 수신된 연료량 정보를 수신하는 단계;

f) 상기 연료량이 기 설정된 기준치 이상인 경우 베터리 충전 용량을 근거로 목표 베터리 충전 시간을 연산한 후 베터리 충전하는 단계;

g) 연산된 목표 베터리 충전 시간을 카운팅하는 제2 타이머가 상기 목표 베터리 충전 시간에 대응되어 미리 정해진 설정 시간에 도달하였는 지를 판단하는 단계;

h) 상기 g) 단계의 판단 결과 제2 타이머의 설정 시간에 도달한 경우 현재 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 큰 지를 비교하는 단계; 및

i) 비교 결과 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 큰 경우 상기 최소 배터리 소비량 보다 큰 값으로 설정된 목표 베터리 충전 용량과 비교하고 비교 결과에 따라 베터리 충전을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게 상기 방법은, j) 상기 i) 단계에서 베터리 충전 용량이 목표 베터리 충전 용량 보다 큰 경우 베터리 충전을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 방법은, k) 상기 f) 단계에서 연료량이 기 설정된 기준 이 상이 아닌 경우 베터리 충전 불가 메시지를 알림 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 방법은, 상기 e) 단계에서 현재 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 작지 아니한 경우 상기 b) 단계로 진행하여 베터리 관리 정보를 근거로 자연 베터리 방전 시간을 연산하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 엔진 시동이 오프된 후 아이들 스톱에 의한 자연 베터리 소모량을 측정하고 측정된 자연 베터리 소모량이 크랭킹을 위한 최소 베터리 소비량보다 작은 경우 베터리 충전을 실행함에 따라 외기 온도가 낮은 상태에서의 베터리 전압이 최소 베터리 소비량 보다 작은 경우 저하된 엔진 시동성을 향상하고, 또한, 배터리의 충전 상태 모니터링하고 모니터링 결과에 따라 베터리 충전을 목표 베터리 충전 용량으로 충전하여 불필요한 충전을 방지하도록 베터리 충전을 관리함에 따라 전반적인 자동차의 성능을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상술하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 베터리 관리 방법을 설명하기 위한 배터리 관리 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 배터리 관리 시스템은, 베터리(11), 상기 베터리 충전 모듈(13), 베터리 센서(15), 및 베터리 제어부(17)를 포함한다.

상기 베터리 충전 모듈(13)은 상기 베터리 센서(15)로부터 수신되는 현재 베터리 충전 용량이 상기 베터리 제어부(17)에 미리 저장된 크랭킹을 위한 최소 베터리 소비량 보다 작은 경우 상기 베터리 센서(15)의 제어에 따라 베터리(11)를 상기 목표 베터리 충전 용량에 충전하도록 구비되어 있습니다.

여기서, 상기 목표 베터리 충전 용량은 상기 최소 베터리 소비량 보다 큰 값으로 설정되고, 충전되는 베터리 충전 용량은 목표 베터리 충전 용량 이상으로 충전되는 것을 방지하도록 구비된다.

상기 현재 베터리 충전 용량을 기반으로 최소 베터리 소비량을 연산하는 과정과 아이들 스톱 상태에서 자연 베터리 소모량을 연산하는 과정은 당업자에 의해 자명하다 할 것이다.

즉, 상기 베터리 제어부(17)는 상위 제어기로 베터리의 전반적인 동작을 제어 및 모니터링하며, 상기 베터리 센서(11)로부터 공급되는 충전 용량 및 성능 상태 정보를 토대로 베터리 충전 모듈(13)을 제어한다.

이하에서는 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 베터리 관리 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 베터리 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 상기 베터리 제어부(17)는 자동 충전 모드를 설정한 후 엔진 시동을 오프 신호를 수신하고(단계 101), 이어 엔진 시동 오프로 의한 아이들 스톱 모드 설정한 후 베터리 관리 정보를 수신한다(단계 103). 여기서, 상기 베터리 관리 정 보는, 현재 베터리(11)의 충전 용량, 베터리(11)의 온도, 전류, 및 전압 정보를 의미한다.

그리고, 상기 베터리 제어부(17)는 단계(104)를 통해 아이들 스톱 모드에서 자연 방전되는 베터리 소모량을 상기 베터리 관리 정보들을 근거로 연산한다.

이어 단계(105)에서, 상기 연산된 자연 베터리 소모량을 근거로 베터리 완전 방전 시간이 연산되고, 연산된 베터리 완전 방전 시간은 운전자에 통지된다.

한편, 연산된 베터리 완전 방전 시간은 단계(107)를 통해 제1 타이머(미도시됨)에 의해 카운팅되고, 이어 단계(109)에서, 판단 결과 상기 제1 타이머의 카운팅값이 상기 베터리 완전 방전 시간에 도달한 경우 상기 베터리 제어부(17)은 단계(111)를 통해 현재 베터리 충전 용량을 수신한다. 여기서, 연산된 완전 자연 방전 시간을 카운팅하는 제2 타이머는 상기 완전 자연 방전 시간에 대응되어 미리 정해진 소정 시간으로 설정된다.

이어 상기 베터리 제어부(17)는 단계(113)에서 수신된 현재 베터리 충전 용량이 크랭킹을 위한 최소 베터리 소비량에 도달하였는 지를 판단하고, 판단 결과 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량에 도달한 경우 단계(115)로 진행하여 연료량 정보를 수신한 후 현재 연료량이 미리 정해진 기준치 이상인 지를 판단한다.

이어 상기 베터리 제어부(17)는 상기 단계(115)를 통해 연료량이 상기 기준치 이상인 경우 단계(117)를 통해 현재 베터리 충전 용량을 도대로 목표 베터리 충전 시간을 연산한 후 베터리 충전하고, 이어 목표 베터리 충전 시간을 카운팅하는 제2 타이머(미도시됨)를 구동한다 (단계 119). 여기서, 연산된 목표 베터리 충전 시간을 카운팅하는 제2 타이머는 상기 목표 베터리 충전 시간에 대응되어 미리 정해진 설정 시간으로 설정된다.

그리고, 단계(121)에서, 상기 제2 타이머의 카운팅값이 기 설정된 목표 베터리 충전 시간을 경과한 경우 단계(122)를 통해 현재 베터리 충전 용량이 수신되고, 수신된 베터리 충전 용량이 상기 최소 크랭킹 소비량 보다 큰 지를 판단한다(단계 123).

이어 상기 베터리 제어부(17)는 수신된 베터리 충전 용량이 최소 크랭킹 소비량 보다 큰 경우 상기 목표 베터리 충전 용량 보다 큰 지를 판단하고(단계 125), 판단 결과 베터리 충전 용량이 상기 목표 베터리 충전 용량 보다 큰 경우 베터리 충전을 종료한다(단계 127).

한편, 상기 단계(121)의 현재 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 크지 아니한 경우 또는 목표 베터리 충전 용량 보다 크지 아니한 경우 상기 단계(117)로 진행한다.

그리고, 상기 단계(115)에서 연료량이 상기 기준치 이상이 아닌 경우 상기 베터리 제어부(17)는 베터리 충전 불가 메시지를 생성하여 운전자에게 알림 제어한다(단계 129).

한편, 상기 단계(113)에서 현재 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 작지 아니한 경우 상기 단계(103)으로 진행한다.

본 발명의 실시 예에서 제1 타이머 및 제2 타이머는 상기 베터리 제어부(17) 과 별개로 설명하고 있으나, 하나로 일체화 시킬 수 있음은 당업자에 의해 자명하다 할 것이다.

이와 같이 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사 상이나 필수적 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위 의해 나타내어지며, 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면 들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 베터리 관리 방법을 설명하기 위한 배터리 관리 시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 베터리 관리 방법을 설명하기 위한 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 베터리

13 : 베터리 충전 모듈

15 : 베터리 센서

17 : 베터리 제어부

Claims

a) 운전자에 의해 자동 충전 모드를 설정한 후 엔진 시동을 오프하는 단계;

b) 엔진 시동 오프로 의한 아이들 스톱 모드 설정 후 외부로부터 공급되는 베터리 관리 정보들을 근거로 자연 방전되는 베터리 소모량을 연산하는 단계; 및

c) 상기 연산된 자연 베터리 소모량을 근거로 베터리 완전 방전 시간을 연산한 후 운전자에 통지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 베터리 관리 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 방법은,

d) 연산된 베터리 완전 방전 시간을 카운팅하는 제1 타이머를 구동하는 단계;

e) 상기 제1 타이머의 상기 베터리 완전 방전 시간에 도달한 경우 현재 베터리 충전 용량을 수신한 후 수신된 베터리 충전 용량이 크랭킹을 위한 최소 베터리 소비량과 비교하여 비교 결과 수신된 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 작은 경우 연료량 정보를 수신한 후 수신된 연료량 정보를 수신하는 단계;

f) 상기 연료량이 기 설정된 기준치 이상인 경우 베터리 충전 용량을 근거로 목표 베터리 충전 시간을 연산한 후 베터리 충전하는 단계;

g) 연산된 목표 베터리 충전 시간을 카운팅하는 제2 타이머가 상기 목표 베터리 충전 시간에 대응되어 미리 정해진 설정 시간에 도달하였는 지를 판단하는 단 계;

h) 상기 g) 단계의 판단 결과 제2 타이머의 설정 시간에 도달한 경우 현재 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 큰 지를 비교하는 단계; 및

i) 비교 결과 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 큰 경우 상기 최소 배터리 소비량 보다 큰 값으로 설정된 목표 베터리 충전 용량과 비교하고 비교 결과에 따라 베터리 충전을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 베터리 관리 시스템.
청구항 2에 있어서, 상기 방법은, j) 상기 i) 단계에서 베터리 충전 용량이 목표 베터리 충전 용량 보다 큰 경우 베터리 충전을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 베터리 관리 시스템.
청구항 3에 있어서, 상기 방법은, k) 상기 f) 단계에서 연료량이 기 설정된 기준 이상이 아닌 경우 베터리 충전 불가 메시지를 알림 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 베터리 관리 시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 방법은, 상기 e) 단계에서 현재 베터리 충전 용량이 상기 최소 베터리 소비량 보다 작지 아니한 경우 상기 b) 단계로 진행하여 베터리 관리 정보를 근거로 자연 베터리 방전 시간을 연산하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 베터리 관리 시스템.