KR20110073128A - 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법 - Google Patents
비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110073128A KR20110073128A KR1020090130299A KR20090130299A KR20110073128A KR 20110073128 A KR20110073128 A KR 20110073128A KR 1020090130299 A KR1020090130299 A KR 1020090130299A KR 20090130299 A KR20090130299 A KR 20090130299A KR 20110073128 A KR20110073128 A KR 20110073128A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- battery
- energy
- regenerative braking
- electric vehicle
- magnetic induction
- Prior art date
Links
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title abstract 6
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 46
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION 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
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18109—Braking
- B60W30/18127—Regenerative braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
- B60Y2300/18—Propelling the vehicle
- B60Y2300/18008—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60Y2300/18108—Braking
- B60Y2300/18125—Regenerative braking
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
본 발명은 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 구동모터에서 나오는 회생제동 에너지를 에너지 저장부에 먼저 회생 제동 에너지를 저장한 후 적절한 제어신호를 통해 배터리로 충전시킴으로서 시스템의 에너지 효율성과 안전성을 확보할 수 있는 양방향 회생제동 제어 시스템을 제공하기 위한 것으로서, 급전 선로로부터 자기장의 형태로 공급되는 AC 전류를 입력받아 집전하고, 집전한 AC 전류를 DC 전류로 변환하여 구동모터 구동을 위한 자기유도 에너지를 생성하는 단계와, MCU로부터 구동모터의 요구전력을 입력받아 상기 생성된 자기유도 에너지를 구동모터로 공급하는 단계와, 상기 공급되는 자기유도 에너지와 구동모터의 요구전력 에너지를 비교하는 비교단계와, 상기 비교결과, 자기유도 에너지가 구동모터 구동을 위한 요구전력 에너지보다 작은 경우 MCU의 제어로 배터리의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리를 방전하는 단계와, 상기 자기유도 에너지에서 잉여 에너지가 발생되는 경우 MCU의 제어를 받아 배터리의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리를 충전하는 단계를 포함하는데 있다.
전기자동차, 회생제동, 양방향, 배터리
Description
본 발명은 전기자동차의 회생제동 제어 방법에 관한 것으로, 특히 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차에서 레귤레이터와 배터리를 통해 양방향에서 회생제동을 제어하는 양방향 회생제동 제어 방법에 관한 것이다.
경제 발전에 따라 자동차에 대한 수요가 폭발적인 증가세를 보이고 있다. 이와 같이 자동차 수요가 늘어남에 따라 자동차에서 배출되는 배기가스가 환경오염의 주요 원인이 되고 있다.
따라서 자동차의 배출가스를 줄이기 위한 다양한 연구들이 지속적으로 진행되고 있으며, 업계에서는 배출가스를 줄일 수 있는 자동차의 개발이 진행되고 있다. 이러한 연구들과 개발의 결과로서 배출가스를 발생하지 않는 전기자동차의 상용화가 부분적으로 시도되고 있다.
전기자동차는 전기를 전력공급원으로 하여 운행하는 차량을 의미하며, 차량 자체에 전력공급원으로 충전이 가능한 배터리를 탑재하고, 탑재된 배터리에서 공급 되는 전력을 이용하여 운행하는 자동차를 말한다.
이러한 전기자동차의 구성은 크게 일반 자동차와 동일한 구성요소를 갖는 자동차의 기본적인 기능부와 함께, 크게 전기에 의해 구동되어 자동차를 운행시키기 위한 구동모터와, 그 구동모터에 전기를 공급하는 배터리로 구성된다.
그러나 전기자동차에 구성되는 배터리는 충전시간이 오래 걸리며, 또한 한번 충전으로 주행하는 거리가 매우 제한적이다. 따라서 전기자동차는 목적한 이동거리를 확보하기 위해서 자주 충전을 해주어야만 하므로, 전기자동차의 운행에 있어서 이러한 문제점들을 해소하기 위한 충전소의 설치 및 충전시스템은 아주 중요한 기술 분야이다.
현재 제시되고 있는 전기자동차의 충전 시스템은 상용 전원에 연결된 전선을 전기자동차에 직접 연결하여 충전하는 플러그 인 충전 방식을 사용하고 있다. 이러한 플러그 인 충전 방식은 충전 방식은 지정된 장소에서만 충전이 가능하고 충전에 소요되는 시간이 길고, 주행 중에는 충전이 불가하다.
또한, 이러한 플러그 인 충전 방식을 이용한 전기자동차의 충전은 1 ~ 8시간 정도 소요되는데, 이와 같은 긴 충전 시간으로 인해 자동차 운행에 제한을 받게 되며, 긴 충전 시간 동안 차량을 외부환경으로부터 안전하게 보호하기 위해 관리되어야 하기 때문에 충전에 따른 많은 제약과 불편함을 가지게 된다.
따라서 전기 자동차의 상용화를 위해서는 이러한 문제점들을 해소할 수 있는 그에 적합한 충전 시스템이 구축되어야 한다. 즉, 충전 시간, 케이블을 이용한 충전에서의 외부 환경 영향 및 번거로움, 충전 시간 동안의 차량이 점유하는 공간 문 제, 충전 효율 등의 문제가 해결되어야 한다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 구동모터에서 나오는 회생제동 에너지를 에너지 저장부에 먼저 회생 제동 에너지를 저장한 후 적절한 제어신호를 통해 배터리로 충전시킴으로서 시스템의 에너지 효율성과 안전성을 확보할 수 있는 양방향 회생제동 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차에서 레귤레이터와 회생제동 측의 양방향에서 배터리로 들어오는 에너지를 제어하여 배터리로 인입되는 과충전 전류(overcharge current)를 해소하여 시스템의 에너지 효율성과 안전성을 확보할 수 있는 양방향 회생제동 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 경우 레귤레이터와 회생제동 측의 양방향에서 구동모터를 구동시키는 에너지를 제공하는 특성을 이용하여 레귤레이터에서 발생되는 에너지를 먼저 이용하여 구동모터를 구동하고, 이후 구동모터 구동에 부족한 에너지를 배터리에서 추가로 이용하여 배터리의 수명을 증가시키고, 아울러 에너지 효율성을 높일 수 있는 양방향 회생제동 제어 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법의 특징은 (A) 급전 선로로부터 자기장의 형태로 공급되는 AC 전류를 입력받아 집전하고, 집전한 AC 전류를 DC 전류로 변환하여 구동모터 구동을 위한 자기유도 에너지를 생성하는 단계와, (B) MCU로부터 구동모터의 요구전력을 입력받아 상기 생성된 자기유도 에너지를 구동모터로 공급하는 단계와, (C) 상기 공급되는 자기유도 에너지와 구동모터의 요구전력 에너지를 비교하는 비교단계와, (D) 상기 비교결과, 자기유도 에너지가 구동모터 구동을 위한 요구전력 에너지보다 작은 경우 MCU의 제어로 배터리의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리를 방전하는 단계와, (E) 상기 자기유도 에너지에서 잉여 에너지가 발생되는 경우 MCU의 제어를 받아 배터리의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리를 충전하는 단계를 포함하는데 있다.
바람직하게 상기 (D) 단계는 배터리에서 방전되는 전력을 실시간으로 체크하여 배터리 방전 전력이 10C이상인 경우, MCU로부터 배터리 방전 중지에 따른 제어신호를 생성하여 구동모터 전원을 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 (E) 단계는 구동모터의 구동을 위한 요구전력이 요청되지 않았거나, 또는 상기 자기유도 에너지가 구동모터 구동을 위한 요구전력 에너지보다 큰 경우에 잉여 에너지가 발생되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 (E) 단계는 배터리로 충전되는 에너지는 배터리 팩(pack) 전압에 따라 CV(고정전압) 충전 또는 CP(고정파워) 충전을 이용하여 충전하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 (E) 단계는 배터리에서 충전되는 전력을 실시간으로 체크하여 배터리가 과충전(overcharging)되는 경우, MCU로부터 배터리 충전 중지에 따른 제어신호를 생성하여 배터리 전원을 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 회생제동 에너지가 배터리로 바로 인입되지 않고 별도의 에너지 저장부에 먼저 회생 제동 에너지를 저장한 후 적절한 제어신호를 통해 배터리로 충전시킴으로서, 배터리의 충전횟수를 줄이고, 모터를 통해 발생되는 과도한 전류를 배터리로 흐르는 것을 방지할 수 있어 배터리의 수명을 증가시킬 수 있으며, 아울러 시스템의 안전성을 확보할 수 있다.
둘째, 발생되는 회생제동 에너지를 배터리로 바로 인입하지 않고 별도의 에너지 저장부에 저장하고 있어 배터리가 이미 충분히 충전되어 있는 경우에도 버려지는 에너지를 줄일 수 있어 에너지의 효율성을 높일 수 있다.
셋째, 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 경우 레귤레이터와 회생제동 측의 양방향에서 모터 및 배터리로 들어오는 에너지를 적절히 제어함으로써 배터리의 수명을 증가시키고, 에너지의 효율성을 증가시킬 수 있다.
넷째, 종래의 동력분배 시스템과 달리 레귤레이터, BMS, MCU 통신을 통해 구동모터로 나가는 전력과 배터리로 충전되는 전력을 효율적으로 제어하여 시스템의 에너지 효율성과 안전성을 확보할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 1과 같이, 양방향 회생제동 제어 시스템은 구동모터(100)와, 회생제동 처리부(200)와, 배터리 처리부(300)와, 자기유도 처리부(400)와, MCU(Motor Controller Unit)(500)로 구성된다.
상기 배터리 처리부(300)는 에너지를 저장하기 위한 배터리(310)를 포함하고, 외부에서 입력되는 에너지를 충전하고, 필요에 따라 충전된 에너지를 방전하여 구동모터(100)를 구동시키는 전원을 공급한다.
상기 회생제동 처리부(200)는 상기 구동모터(100)에서 나오는 회생제동 에너지를 저장하고, 배터리의 충전상태를 기반으로 저장된 회생제동 에너지를 상기 배터리 처리부(300) 내의 배터리(310)로 공급하여 배터리(310)를 충전시킨다.
상기 비접촉 자기유도 처리부(400)는 급전 선로(600)로부터 자기장을 통한 비접촉 방식으로 집전하여 공급받은 에너지를 이용하여 상기 구동모터(100)를 구동하고, 상기 구동모터(100)를 구동하고 남은 잉여 에너지를 상기 배터리 처리부(300) 내의 배터리(310)로 공급하여 배터리(310)를 충전한다.
상기 MCU(500)는 상기 비접촉 자기유도 처리부(400) 또는 배터리 처리부(300)에서 입력되는 구동모터(100)의 제어신호를 통해 구동모터(100)의 구동신호를 출력한다.
상기 구동모터(100)는 상기 MCU(500)에서 출력되는 구동신호를 입력으로 상기 비접촉 자기유도 처리부(400) 및 배터리 처리부(300) 중 적어도 하나 이상으로부터 공급되는 전원으로 구동된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 시스템의 각 구성요소를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 회생제동 처리부(200)는 DC-DC 컨버터(210)와, 에너지 저장부(220)와, 재생 제어기(230)를 포함한다. 이때, 상기 DC-DC 컨버터(210)는 구동모터(100)로부터 회생되는 에너지를 승압시켜 출력하며, 상기 에너지 저장부(220)는 상기 DC-DC 컨버터(210)에서 승압된 회생제동 에너지를 저장한다. 그리고 상기 재생 제어기(230)는 배터리(310)의 충전상태에 따라 MCU(500)의 제어로 상기 에너지 저장부(220)에 저장된 에너지를 배터리 처리부(300)로 공급되도록 제어한다.
다음으로 상기 비접촉 자기 유도 처리부(400)는 집전장치 모듈(pick-up module)(410)과, 레귤레이터(420)와, 레귤레이터 제어기(430)를 포함한다. 이때, 상기 집전장치 모듈(410)은 급전 선로(600)로부터 자기장의 형태로 공급되는 AC 전류를 입력받아 집전하여 구동모터(100)의 구동에 필요한 에너지를 공급받는다. 그리고 상기 레귤레이터(420)는 상기 집전장치 모듈(410)이 집전한 AC 전류를 DC 전류로 변환하여 구동모터(100) 및 배터리 처리부(300)로 공급한다. 이때, 상기 레귤레이터 제어기(430)는 구동모터(100)의 구동상태에 따라 MCU(500)의 제어로 상기 레귤레이터(420)에서 변환된 전류의 공급을 제어한다.
이어 상기 배터리 처리부(300)는 배터리(310)와, BMS(Battery Management System)(320)를 포함한다. 이때, 상기 배터리(310)는 외부에서 입력되는 에너지를 충전하고, 충전된 에너지를 방전하여 구동모터(100)에 구동을 위한 전원으로 공급한다. 그리고 상기 BMS(320)는 MCU(500)의 제어로 상기 레귤레이터 제어기(430)와 통신을 하여 레귤레이터(420)로부터 공급되는 에너지를 상기 배터리(310)에 적합하게 공급되도록 하여 배터리(310)를 충전시키고, 배터리(310)의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리 충/방전 동작을 제어한다.
참고로 종래에 회생제동에 관한 기술은 회생제동 에너지가 바로 배터리로 인입되는 시스템이 사용되고 있었고, 또한 에너지가 회생제동 처리부(200)와 자기유 도 처리부(400) 양쪽에서 배터리(310)로 충전되는 시스템은 종래에 없었던 시스템이다.
따라서 본 발명과 같이 회생제동 처리부(200)를 통해 구동모터(100)에서 배터리 처리부(300)로 직접 들어오는 에너지를 제어하여 배터리(310)로 들어오는 과충전 전류(overcharge current)를 해소하여 시스템의 안전성을 제공함과 함께, 회생제동 처리부(200) 및 자기유도 처리부(400)의 구성으로 버려지는 잉여 에너지를 효율적으로 확보할 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 시스템의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1과 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 부재를 지칭한다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하여 설명하면 먼저, 급전 선로(600)에 전원이 공급되면(S10), 비접촉 자기유도 처리부(400) 내의 집전장치 모듈(410)은 상기 급전 선로(600)로부터 자기장의 형태로 공급되는 AC 전류를 입력받아 집전한다. 그러면 레귤레이터(420)는 상기 집전장치 모듈(410)이 집전한 AC 전류를 DC 전류로 변환하여 구동모터(100) 구동을 위한 에너지로 생성한다(S20).
이어 상기 비접촉 자기유도 처리부(400) 내의 레귤레이터 제어기(430)는 MCU(500)로부터 구동모터(100)의 요구전력을 입력받아 자기유도 처리부(400)에서 집전된 자기유도 에너지를 구동모터(100)로 공급한다(S30).
이때, 상기 레귤레이터 제어기(430)는 MCU(500)로부터 상기 구동모터(100)의 구동을 위한 요구전력이 요청되었는지 여부를 판단한 후(제 1 판단)(S40), 요구전력이 요청되면 상기 자기유도 처리부(400)에서 공급되는 자기유도 에너지와 구동모터의 요구전력 에너지를 서로 비교한다(제 1 비교)(S50).
상기 제 1 비교결과(S50), 자기유도 처리부(400)에서 공급된 자기유도 에너지가 구동모터(100) 구동을 위한 요구전력 에너지보다 작아 구동모터(100)의 구동에 따른 에너지가 부족한 경우 배터리 처리부(300)내의 BMS(320)는 MCU(500)의 제어를 받아 배터리(310)의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리(310)를 방전시킨다(S60).
이때, 상기 BMS(320)는 상기 배터리(310)에서 방전되는 전력을 실시간으로 체크하여 배터리 방전 전력이 10C이상인 경우(S70), MCU(500)로 배터리 방전 중지를 요청하는 요청신호를 전송한다. 그러면 상기 MCU(500)는 구동모터(100) 전원을 차단시켜 배터리(310)의 방전을 중지시킨다(S80).
한편, 상기 자기유도 처리부(400)에서 공급되는 자기유도 에너지에서 잉여 에너지가 발생되는 경우 BMS(320)는 MCU(500)의 제어를 받아 배터리(310)의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리(310)를 충전시킨다(S90). 이때, 잉여 에너지의 발생여부는 상기 제 1 판단결과(S40) 상기 구동모터(100)의 구동을 위한 요구전력이 요청되지 않았거나, 또는 상기 제 1 비교결과(S50) 자기유도 처리부(400) 에서 공급된 자기유도 에너지가 구동모터(100) 구동을 위한 요구전력 에너지보다 큰 경우에 잉여 에너지가 발생되는 것으로 판단된다.
이때, 상기 배터리(310)로 충전되는 에너지는 배터리 팩(pack) 전압에 따라 그 충전 방식을 달리하는데(S100), 상기 배터리 팩이 고정전압 보다 큰 경우는 CV(고정전압) 충전을 이용하고(S110), 상기 배터리 팩이 고정전압 보다 작은 경우는 CP(고정파워) 충전을 이용하여 배터리를 충전한다(S120).
그리고 상기 BMS(320)는 상기 배터리(310)에서 충전되는 전력을 실시간으로 체크하여 배터리가 과충전(overcharging)되는 경우(S130), MCU(500)로 배터리 충전 중지를 요청하는 요청신호를 전송한다. 그러면 상기 MCU(500)는 배터리(310) 전원을 차단시켜 배터리(310)의 충전을 중지시킨다(S140).
이처럼, 본 발명은 회생제동 처리부(200)와, 자기유도 처리부(400)와, 배터리 처리부(300)가 각각 MCU(500)와의 통신을 통해 구동모터(100)로 나가는 전력과 배터리로 충전되는 전력을 효율적으로 제어하게 된다. 이는 종래에 구동동력 분배 제어가 회로로만 이루어져 있으며, 과전류 시에는 퓨즈나 PDU(Power Distribution Unit)에서 전류를 컷(cut)하는 방식으로 시스템이 이루어졌었다. 따라서 종래의 퓨즈나 PDU에서 회로 상으로 전류를 끊어주는 경우 갑작스런 전기적 충격으로 부품들의 고장의 원인이 될 수 있고, 자동차의 안전과 직결되기 때문에 문제가 있었는데, 본 발명은 이러한 문제를 위에서 설명한 것과 같이 해결하여 전기자동차 시스템의 에너지 효율성, 안전성을 확보하고 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 시스템의 구조를 나타낸 블록도
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 구동모터 200 : 회생제동 처리부
210 : DC-DC 컨버터 220 : 에너지 저장부
230 : 재생 제어기 300 : 배터리 처리부
310 : 배터리 320 : BMS
400 : 자기유도 처리부 410 : 집전장치 모듈
420 : 레귤레이터 430 : 레귤레이터 제어기
500 : MCU 600 : 급전선로
Claims (5)
- (A) 급전 선로로부터 자기장의 형태로 공급되는 AC 전류를 입력받아 집전하고, 집전한 AC 전류를 DC 전류로 변환하여 구동모터 구동을 위한 자기유도 에너지를 생성하는 단계와,(B) MCU로부터 구동모터의 요구전력을 입력받아 상기 생성된 자기유도 에너지를 구동모터로 공급하는 단계와,(C) 상기 공급되는 자기유도 에너지와 구동모터의 요구전력 에너지를 비교하는 비교단계와,(D) 상기 비교결과, 자기유도 에너지가 구동모터 구동을 위한 요구전력 에너지보다 작은 경우 MCU의 제어로 배터리의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리를 방전하는 단계와,(E) 상기 자기유도 에너지에서 잉여 에너지가 발생되는 경우 MCU의 제어를 받아 배터리의 SOC(State Of Charge)를 체크하여 배터리를 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 (D) 단계는배터리에서 방전되는 전력을 실시간으로 체크하여 배터리 방전 전력이 10C이상인 경우, MCU로부터 배터리 방전 중지에 따른 제어신호를 생성하여 구동모터 전원을 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 양방향 회생제 동 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 (E) 단계는구동모터의 구동을 위한 요구전력이 요청되지 않았거나, 또는 상기 자기유도 에너지가 구동모터 구동을 위한 요구전력 에너지보다 큰 경우에 잉여 에너지가 발생되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 (E) 단계는배터리로 충전되는 에너지는 배터리 팩(pack) 전압에 따라 CV(고정전압) 충전 또는 CP(고정파워) 충전을 이용하여 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 (E) 단계는배터리에서 충전되는 전력을 실시간으로 체크하여 배터리가 과충전(overcharging)되는 경우, MCU로부터 배터리 충전 중지에 따른 제어신호를 생성하여 배터리 전원을 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090130299A KR101187449B1 (ko) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090130299A KR101187449B1 (ko) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110073128A true KR20110073128A (ko) | 2011-06-29 |
KR101187449B1 KR101187449B1 (ko) | 2012-10-02 |
Family
ID=44403956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090130299A KR101187449B1 (ko) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101187449B1 (ko) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012141344A1 (ko) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | 한국과학기술원 | 회생제동 제어 방법 |
CN105034817A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-11 | 电子科技大学 | 一种基于多约束条件下的电动汽车再生制动控制方法 |
CN112677817A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 能量回收控制方法、控制器和新能源汽车 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4325732B2 (ja) | 1999-03-29 | 2009-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド型の車両用駆動システム |
-
2009
- 2009-12-23 KR KR1020090130299A patent/KR101187449B1/ko active IP Right Grant
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012141344A1 (ko) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | 한국과학기술원 | 회생제동 제어 방법 |
CN105034817A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-11 | 电子科技大学 | 一种基于多约束条件下的电动汽车再生制动控制方法 |
CN105034817B (zh) * | 2015-07-23 | 2017-03-15 | 电子科技大学 | 一种基于多约束条件下的电动汽车再生制动控制方法 |
CN112677817A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 潍柴动力股份有限公司 | 能量回收控制方法、控制器和新能源汽车 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101187449B1 (ko) | 2012-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9221345B2 (en) | Battery charging device for motor vehicle | |
US9421867B2 (en) | Electric vehicle | |
KR101583340B1 (ko) | 전기자동차의 배터리 제어장치 및 그 제어방법 | |
CN107078535B (zh) | 用于机动车车载电网的多蓄能器系统 | |
CN103166278A (zh) | 再充电系统和方法 | |
KR101795080B1 (ko) | 차량의 배터리 충전시스템 및 충전방법 | |
KR101755732B1 (ko) | 차량의 배터리 충전시스템 및 충전방법 | |
JP2012080689A (ja) | 電気自動車用電源装置 | |
JP2021019464A (ja) | 蓄電池、及び電源システム | |
KR101187449B1 (ko) | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법 | |
WO2012176943A1 (ko) | 전력 공급 시스템 및 방법 | |
KR101104781B1 (ko) | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 단방향 회생제동 제어 방법 | |
KR20160126338A (ko) | Ldc 출력 전압을 제어하는 시스템 및 방법 | |
KR100900280B1 (ko) | 복합형 에너지 저장장치 및 그 제어방법 | |
JP2014201234A (ja) | 車両用電源装置における補助蓄電池の使用方法及び車両用電源装置 | |
JP7332287B2 (ja) | 車載電気システム | |
KR20180023327A (ko) | 친환경 차량의 전장부하 전원장치 및 그 제어방법 | |
KR101125744B1 (ko) | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 집전제어 방법 | |
KR101056157B1 (ko) | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 시스템 | |
KR101056159B1 (ko) | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 충전 전력 분배 제어 방법 | |
KR101093596B1 (ko) | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 충전 전력 분배 제어 방법 | |
KR101056160B1 (ko) | 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 충전 전력 분배 제어 방법 | |
CN211075554U (zh) | 电动汽车的自循环充放电装置和动力总成系统 | |
KR20230155736A (ko) | 차량용 보조 배터리 전원 관리 장치 | |
KR20230156850A (ko) | 이동형 전기차 급속 충전 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150917 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160927 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180409 Year of fee payment: 6 |
|
R401 | Registration of restoration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190826 Year of fee payment: 8 |
|
R401 | Registration of restoration | ||
R401 | Registration of restoration |