KR20110081622A - 전기자동차 및 전기자동차의 배터리 냉각 방법 - Google Patents

전기자동차 및 전기자동차의 배터리 냉각 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차 및 전기자동차의 배터리 냉각 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전기자동차는 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리 충전이 요청된 경우, 차량 제어부를 웨이크 업(wake-up)시키는 충전부, 충전부에 의해 웨이크 업 된 경우, 배터리 제어부를 웨이크 업시키고, 배터리 제어부로부터 수신한 배터리 온도 정보가 제1 설정 온도 이상인 경우, 냉각펌프를 동작시키고 공기조화 제어부를 웨이크 업시키고 배터리 제어부를 모니터링하여 획득한 배터리 온도 정보가 제2 설정 온도 이상인 경우 압축기 작동 요청신호를 송신하고 냉각팬을 작동시키는 차량 제어부 및 차량 제어부로부터 압축기 작동 요청신호 수신시 압축기 동작 및 회전수를 제어하는 공기조화 제어부를 포함한다. 이에 의해, 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리를 충전하는 경우 기 설정 조건에 따라 배터리를 냉각시켜 배터리 충전에 의한 온도 상승을 방지함으로써, 배터리의 수명을 연장하고 안전성을 확보할 수 있다.

Description

전기자동차 및 전기자동차의 배터리 냉각 방법{Electric vehicle and method for cooling battery thereof}
본 발명은 전기자동차 및 전기자동차의 배터리 냉각 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 수명을 연장하고 안정성을 확보할 수 있는 전기자동차 및 전기자동차의 배터리 냉각 방법에 관한 것이다.
전기자동차는 장래의 자동차 공해 및 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서 연구가 활발하게 진행되고 있다.
전기자동차(Electric vehicle: EV)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 크게 배터리전용 전기자동차와 하이브리드 전기자동차로 분류되며, 배터리전용 전기자동차는 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하고 전원이 다 소모되면 재충전하고, 하이브리드 전기자동차는 엔진을 가동하여 전기발전을 하여 배터리에 충전을 하고 이 전기를 이용하여 전기모터를 구동하여 차를 움직이게 할 수 있다.
또한, 하이브리드 전기자동차는 직렬 방식과 병렬 방식으로 분류될 수 있으며, 직렬 방식은 엔진에서 출력되는 기계적 에너지는 발전기를 통하여 전기적 에너지로 바뀌고 이 전기적 에너지가 배터리나 모터로 공급되어 차량은 항상 모터로 구동되는 자동차로 기존의 전기자동차에 주행거리의 증대를 위하여 엔진과 발전기를 추가시킨 개념이고, 병렬 방식은 배터리 전원으로도 차를 움직이게 할 수 있고 엔진(가솔린 또는 디젤)만으로도 차량을 구동시키는 두 가지 동력원을 사용하고 주행조건에 따라 병렬 방식은 엔진과 모터가 동시에 차량을 구동할 수도 있다.
또한, 최근 모터/제어기술도 점점 발달하여 고출력, 소형이면서 효율이 높은 시스템이 개발되고 있다. DC모터를 AC모터로 변환함에 따라 출력과 EV의 동력성능(가속성능,최고속도)이 크게 향상되어 가솔린차에 비하여 손색없는 수준에 도달하였다. 고출력화를 추진하면서 고회전화함에 따라 모터가 경량소형화되어 탑재중량이나 용적도 크게 감소하였다.
이러한 전기자동차의 발전과 무공해 또는 저공해로 사용할 수 있다는 장점에도 불구하고, 배터리를 충전하여 사용해야 하며, 이에 따라 배터리 충전시 온도가 상승하므로 이를 보완할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리를 충전하는 경우(예를 들어, 배터리 충전 중에 운전자가 장시간 차량을 비운 상태) 기 설정 조건에 따라 배터리를 냉각시켜 배터리 충전에 의한 온도 상승을 방지함으로써, 배터리의 수명을 연장하고 안전성을 확보할 수 있는 전기자동차 및 전기자동차의 배터리 냉각 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전기자동차는 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리 충전이 요청된 경우, 차량 제어부를 웨이크 업(wake-up)시키는 충전부, 상기 충전부에 의해 웨이크 업 된 경우, 배터리 제어부를 웨이크 업시키고, 배터리 제어부로부터 수신한 배터리 온도 정보가 제1 설정 온도 이상인 경우, 냉각펌프를 동작시키고 공기조화 제어부를 웨이크 업시키고 상기 배터리 제어부를 모니터링하여 획득한 배터리 온도 정보가 제2 설정 온도 이상인 경우 압축기 작동 요청신호를 송신하고 냉각팬을 작동시키는 차량 제어부 및 상기 차량 제어부로부터 압축기 작동 요청신호 수신시 압축기 동작 및 회전수를 제어하는 공기조화 제어부를 포함한다.
배터리를 제어하고, 상기 차량 제어부에 의해 웨이크 업 되며, 상기 차량 제어부로 배터리 온도 정보를 제공하는 배터리 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어부는, 배터리 제어부로부터 획득한 배터리 온도 정보가 제3 설정 온도 이하인 경우, 압축기 작동 중지 요청신호를 상기 공기조화 제어부로 송신하고, 냉각팬 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어부는, 압축기 작동 중지, 냉각팬 작동 정지 및 제4 설정 온도 이하가 된 경우, 상기 공기조화 제어부로 슬립(sleep) 모드 진입 요청 신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전부는, 충전 플러그 도어(charging plug door)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어부는, 캔(CAN) 통신을 수행하여, 상기 배터리 제어부로부터 배터리 온도 정보를 수신하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량 제어부, 배터리 제어부, 공기조화 제어부 및 압축기 중 하나 이상에 전원을 인가하는 전원 인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전기자동차의 배터리 냉각 방법은, 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리 충전이 요청된 경우, 충전부가 차량 제어부를 웨이크 업(wake-up)시키는 제1 단계, 상기 충전부에 의해 웨이크 업된 경우, 차량 제어부가 배터리 제어부를 웨이크 업시키고, 배터리 제어부로부터 배터리 온도 정보를 수신하는 제2 단계, 상기 수신된 배터리 온도 정보가 제1 설정 온도 이상인 경우, 상기 차량 제어부가 냉각펌프를 동작시키고 공기조화 제어부를 웨이크 업시키는 제3 단계 및 상기 차량 제어부가 상기 배터리 제어부를 모니터링 하여 획득한 배터리 온도 정보가 제2 설정 온도 이상인 경우, 공기조화 제어부에 압축기 작동 요청신호를 송신하고, 냉각팬을 작동시키는 제4 단계를 포함한다.
상기 제4 단계 이후에, 배터리 온도 정보가 제3 설정 온도 이하인 경우, 상기 차량 제어부는 상기 공기조화 제어부로 압축기 작동 중지 요청신호를 전송하고 냉각팬 작동을 정지시키는 제5 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제5 단계 이후에, 압축기 작동이 중지되고 냉각팬 작동이 정지된 후 제4 설정 온도 이하가 되면, 상기 차량 제어부가 상기 공기조화 제어부로 슬립(sleep) 모드 진입 요청 신호를 전송하는 제6 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기자동차는 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리를 충전하는 경우, 기 설정 조건에 따라 배터리를 냉각시켜 배터리 충전에 의한 온도 상승을 방지함으로써, 배터리의 수명을 연장하고 안전성을 확보할 수 있다.
또한, 배터리 온도 상승에 따른 냉각 후에 온도가 다시 하락하면, 압축기 작동을 중지시키고, 냉각팬 작동을 정지, 냉각펌프를 정지시킴으로써, 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 차체를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 일부를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 내부 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 배터리 냉각 방법을 나타낸 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 차체를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 차체는 모터 및 동력 전달 계통의 부품을 탑재하는 전방차체(100)와, 탑승자가 승차하여 착석할 수 있는 중앙차체(200), 스페어 타이어 및 기타 물건 등을 보관할 수 있는 후방차체(300)를 포함하여 구성된다.
상기 차체(100 내지 300)들은 닫힌 공간을 만들어 그 내부에 각종 장치를 배치하고 탑승자나 화물을 수용한다. 일부를 개폐시켜 탑승자나 화물의 출입, 각종 장치의 유지보수를 용이하게 할 수 있는 구조를 가질 필요도 있다. 외부의 비나 바람, 먼지 등에서 탑승자나 화물, 각종 장치를 보호하는 것도 중요한 작용이다. 또한, 차체(100 내지 300)들 형상은 그대로 자동차의 외관 형상이 된다.
상기 전방차체(100)는 우물 정(井)자를 형성하며 모터 및 변속기가 구비된다. 상기 전방차체(100)에는, 자동차의 진행 방향을 바꾸기 위하여 앞 바퀴의 회전축 방향을 조절하는 조향장치(110)와, 노면의 진동이 직접 차체에 닿지 않도록 하는 전륜현가장치(120)가 구비된다.
상기 전방차체(100)는 모터나 변속기, 각종 보조 기구류 등의 중량물이 집중되어 탑재되는 것을 비롯하여 전륜현가장치(120)의 앞 바퀴를 지지할 필요가 있다. 또한, 전륜 구동 자동차에서는 구동력도 상기 전방차체(100)가 담당한다.
상기 전방차체(100)는 사고 등으로 말미암아 강한 충격을 받을 경우 파손되어 충격을 흡수하여 차실에 강한 힘이 전달되지 않도록 한다. 전방차체(100)의 각 부품은 전방차체에 볼트 또는 너트로 고정되거나 용접되어 있으며, 프론트 펜더, 후드 등 외판 부품만 분리할 수 있게 되어 있다.
상기 조향장치(110)는 자동차를 운전자가 의도하는 방향으로 주행시키기 위하여 앞 바퀴의 회전축 방향을 조절하는 장치이다.
상기 전륜현가장치(120)는 차체에 대하여 앞 바퀴를 상하 이외의 방향에는 적당한 강성에 의하여 지지하고, 상하 방향은 스프링, 감쇠 기구에 의하여 지지하는 것이다.
상기 중앙차체(200)는, 전방측 바닥을 형성하는 프론트플로어(210)와, 프론트플로어 가운데 구비되며 배터리(500)이 장착되는 터널(230)과, 프론트플로어의 양측 가장자리에 구비되어 하부 측면을 형성하는 사이드실 패널(229)을 포함한다.
상기 중앙차체(200)는 대부분 차실, 즉 탑승자 등이 탑승하는 장소로 되어 있기 때문에 내부 공간은 될수록 크게 한다.
상기 프론트플로어(210)는 차실 내의 바닥으로서 강도가 높고 면적이 넓은 패널이다. 상기 프론트플로어(210)의 좌우에는 각 필러의 베이스가 되는 사이드실 패널(229)이 앞에서 뒤까지 연결되어 있다. 상기 프론트플로어(210)의 가운데에는 터널(230)이 구비된다.
상기 터널(230)은 배터리(500)가 장착되도록 상방으로 인입되어 형성된다. 상기 터널(230)의 양측은 프론트플로어(210)와 결합된다. 상기 터널(230)과 프론트플로어(210)는 용접으로 결합되는 것이 바람직하다.
상기 터널(230)의 양측 가장자리 하측에는 배터리(500)를 지지하는 배터리캐리어가 결합된다. 상기 배터리캐리어는 볼트 또는 너트로 터널(230)에 결합된다.
상기 사이드실 패널(229)은 사각 단면 구조로서 프론트 필러(미도시), 센터 필러(미도시) 또는 리어 휠 하우스(미도시)가 결합될 수 있다. 상기 사이드실 패널(229)은 프론트플로어(210)의 양측 가장자리에 결합된다.
상기 후방차체(300)는 후방측 바닥을 형성하는 리어 플로어(310)를 포함한다. 상기 후방차체(300)에는 노면의 진동이 직접 차체에 닿지 않도록 하는 후륜현가장치(330)가 구비된다.
상기 후방차체(300)는 후륜현가장치(330)의뒷바퀴를 지지할 필요가 있다. 또한, 후륜 구동 자동차에서는 구동력도 후방차체(300)가 담당한다.
상기 후륜현가장치(330)는 차체에 대하여 뒷바퀴를 상하 이외의 방향에는 적당한 강성에 의하여 지지하고, 상하 방향은 스프링, 감쇠 기구에 의하여 지지하는 것이다.
상기 배터리(500)는 전류를 공급한다. 상기 배터리(500)는 T자 형상으로 형성되며, 중앙차체(200)의 터널(230) 및 후방차체(300)의 리어 플로어(310)에 장착되는 것이 바람직하다. 배터리(500)는 다수개의 배터리모듈(400)의 집합으로 구성되어 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차는 충전부(302), 차량 제어부(304), 배터리 제어부(306) 및 공기조화 제어부(308)를 포함할 수 있다.
충전부(302)는 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리 충전이 요청된 경우, 차량 제어부를 웨이크 업(wake-up)시킨다. 이때, 충전부(302)는 충전 플러그 도어(charging plug door)를 구비할 수 있으며, 충전 플러그 도어가 오픈된 경우 차량이 배터리 충전이 요청된 것으로 판단할 수 있다.
차량 제어부(304)는 전기자동차의 주행 상태를 제어하며 VCM(Vehicle Control Module)으로 구비될 수 있다. 즉, 차량 제어부(304)는 전반적인 전기자동차의 작동을 제어하는 바, 예를 들어 브레이크나 서스펜션이나 냉각팬의 작동을 제어할 수 있다.
또한, 차량 제어부(304)는 충전부(302)에 의해 웨이크 업 된 경우, 배터리 제어부(306)를 웨이크 업시키고, 배터리 제어부(306)로부터 수신한 배터리 온도 정보가 제1 설정 온도 이상인 경우, 냉각펌프를 동작시키고 공기조화 제어부(308)를 웨이크 업시킨다.
또한, 차량 제어부(304)는 배터리 충전에 의한 온도 상승에 따라 냉각을 수행한 후에, 압축기 작동이 중지되고, 냉각팬 작동 정지 및 냉각펌프가 정지된 경우, 공기조화 제어부(308)로 슬립(sleep) 모드 진입 요청 신호를 전송할 수 있다.
배터리 제어부(306)는 배터리의 충전 상태를 제어할 수 있는 바, 예를 들어, 배터리의 충전 상태를 파악하고 충전 시간 등을 제어할 수 있다. 또한, 배터리 제어부(306)는 배터리를 냉각시키는 냉각수의 온도를 감지하고, 감지된 냉각수의 온도를 차량 제어부(304) 및 공기조화 제어부(308)로 전송할 수 있다. 감지된 냉각수의 온도에 따라 공기조화 제어부(308)에서는 열교환기측으로 바이패스할 냉매의 유량을 제어할 수 있다.
또한, 배터리 제어부(306)는 배터리를 제어하고, 차량 제어부(304)에 의해 웨이크 업 되며, 차량 제어부(304)와 공기조화 제어부(308) 중 하나 이상으로 배터리 온도 정보를 제공한다.
공기조화 제어부(Heating Ventilation Air-Conditioning Controller: HVAC Controller)(308)는 차량 내부에 구비된 공기조화장치를 제어할 수 있다.
또한, 공기조화 제어부(308)가 차량 제어부(304)에 의해 웨이크 업된 경우, 차량 제어부(304)는 배터리 온도 정보를 획득하고, 획득한 배터리 온도 정보를 제2 설정 온도와 비교하여, 배터리 온도 정보가 제2 설정 온도 이상인 경우, 공기조화 제어부(308)로 압축기 작동 요청신호를 송신하고, 냉각팬을 작동시킨다.
또한, 차량 제어부(304)는 배터리 충전에 의한 온도 상승에 따라 냉각을 수행한 후에, 배터리 제어부(306)를 모니터링하여 배터리 온도 정보를 획득하고, 획득한 배터리 온도 정보를 제3 설정 온도와 비교하여, 획득한 배터리 온도 정보가 제3 설정 온도 이하인 경우, 압축기 작동 중지 요청신호를 공기조화 제어부(308)로 송신하고 냉각팬 작동을 정지시킨다.
또한, 차량 제어부(304)는 캔(CAN) 통신을 수행하여, 배터리 제어부(306)로부터 배터리 온도 정보를 수신하며, 공기조화 제어부(308)도 캔(CAN) 통신을 수행하여, 배터리 제어부(306)로부터 배터리 온도 정보를 수신할 수 있다. 캔(Controller Area Network: CAN) 통신은 여러 ECU(Electronic Control Unit) 들을 병렬로 연결하여 각각의 ECU들이 서로 정보 교환이 원활이 이루어져 우선순위대로 처리하는 방식으로 각각의 ECU들 간에 정보 교환이 이루어지며 여러 장치를 단지 두 개의 선으로 제어할 수 있다는 장점이 있다. 예를 들어, 에어백, 자동 문잠김, 자동차의 트렁크나 조수석 쪽에 문이 살짝 열린 경우 등을 감지 하지 못할 경우 위험적 요소가 있지만 여러 제어부들이 상호 정보를 공유해 차문이 열려져 있을 경우 경보 설정, 속도가 올라가 어느 정도의 속도에 이르면 차 문이 저절로 잠기는 오토 락 기능 등을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전기자동차는 차량 제어부(304), 배터리 제어부(306), 공기조화 제어부(308) 및 압축기 중 하나 이상에 전원을 인가하는 전원 인가부를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 전기자동차는 배터리(500)를 냉각수에 의해 냉각시키는 배터리 냉각장치와, 차실을 냉매에 의해 공기조화시키는 공기조화장치(HVAC system, Heating Ventilation, Air-Conditioning system)와, 배터리 냉각장치를 순환하는 냉각수와 공기조화장치를 순환하는 냉매를 열교환시키는 열교환기(600)를 포함할 수 있다.
배터리 냉각장치는 배터리(500)에 장착된 배터리 냉각판과, 배터리 냉각판에 출입되는 냉각수를 순환하도록 안내하는 냉각수 호스(511)(512)와,냉각수 호스(511)(512)에 연결되고, 냉각수의 열을 외부 공기에 방열시키는 배터리 라디에이터(510)을 포함한다.
배터리 냉각판의 내부에는 냉각수가 유동되어서, 적층된 복수개의 셀모듈로부터 발생된 열을 흡수한다. 따라서, 셀모듈이 냉각될 수 있다.
냉각수 호스(511)(512)는 배터리(500)와 배터리 라디에이터(510)을 연결하는 제 1냉각수 호스(511)과, 배터리 라디에이터(510)와 열교환기(600)를 연결하는 제 2냉각수 호스(512)로 구성된다.
제 1냉각수 호스(511)에는 배터리(500)측으로부터 나온 냉각수가 역류하는 것을 방지하기 위해 체크밸브(513)이 설치될 수 있다.
한편, 공기조화장치는 차실을 냉방 또는 난방시키는 장치이고, 냉매를 압축하는 압축기(10)와, 압축기(10)에서 나온 냉매를 응축시키는 응축기(12)와, 응축기에서 나온 냉매를 팽창시키는 제 1팽창밸브(14)와, 제 1팽창밸브(14)에서 나온 냉매를 증발시키는 증발기(16)와, 압축기(10)와 응축기(12), 제 1팽창밸브(14), 증발기(16)을 연결하여 냉매를 순환시키는 냉매순환호스(20)(21)(22)를 포함한다.
냉매순환호스(20)(21)(22)는 압축기(10)와 응축기(12)를 연결하는 제 1냉매순환호스(20)와, 응축기(12)와 증발기(16)를 연결하는 제 2냉매순환호스(21)와, 제 2냉매순환호스(21)에서 분기되어 열교환기(600)로 냉매를 안내하는 냉매 바이패스 호스(22)를 포함한다.
응축기(12)의 측면에는 외부 공기를 송풍하는 냉각팬(40)과, 냉각팬(40)에서 송풍되는 외부 공기에 의해 응축기(12)의 열을 방열시키기 위한 라디에이터(13)가 배치될 수 있다.
증발기(16)의 주변에는 배터리(500)로부터 전력을 공급받아 차실을 난방시키기 위한 보조 히터(Possitive temperature coefficient Heater)(18)가 배치될 수 있다. 보조 히터(18)는 난방 성능을 보조하기 위한 히터이다.
한편, 열교환기(600)는 응축기(12)에서 나온 냉매와 배터리 라디에이터(510)에서 나온 냉각수를 상호 열교환시키도록 배치된다.
열교환기(600)는 제 2냉각수 호스(512)와 냉매 바이패스 호스(22)가 통과하도록 배치될 수 있다.
냉매 바이패스 호스(22)는 제 2냉매순환호스(21)에서 분기되어, 응축기(12)에서 나온 냉매 중 적어도 일부를 열교환기(600)측으로 바이패스시키도록 형성된다.
제 2냉매순환호스(21)와 냉매 바이패스 호스(22)에는 각각 냉매의 흐름을 단속하는 제 1,2냉매 밸브(30)(32)가 설치될 수 있다. 즉, 제 2냉매순환호스(21)에는 증발기(16)측으로 유입되는 냉매의 흐름을 단속하거나 냉매의 유량을 조절하기 위한 제 1냉매 밸브(30)가 설치된다. 냉매 바이패스 호스(22)에는 열교환기(600)로 유입되는 냉매의 흐름을 단속하거나 냉매의 유량을 조절하기 위한 제 2냉매 밸브(32)가 설치된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 배터리 냉각 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 충전부는 B(+) 상태 즉, 차량키가 삽입되지 않은 상태(예를 들어, 운전자가 장시간 차량을 비운 상태)에서 충전 플러그 도어가 오픈되어 차량의 배터리 충전이 요청되면, 차량 제어부로 웨이크 업(wake-up) 신호를 전송할 수 있다(S502).
또한, 차량 제어부는 배터리 제어부로 웨어크 업 신호를 전송하고(S504), 배터리 제어부로부터 배터리 온도 정보를 수신하여 수신된 배터리 온도 정보가 제1 설정 온도 이상인 경우, 냉각펌프를 동작시키고 공기조화 제어부로 웨이크 업 신호를 전송한다(S506).
또한, 공기조화 제어부가 웨이크 업 신호를 수신하여 웨어크 업되면, 차량제어부는 배터리 제어부를 통해 배터리 온도 정보를 모니터링하여 획득한 배터리 온도 정보가 제2 설정 온도 이상인 경우 압축기 작동 요청신호를 공기조화 제어부로 송신한다(S508). 이에 따라, 공기조화 제어부는 압축기 작동 요청신호를 수신하여 압축기를 동작시키고 회전수를 제어한다.
또한, 차량 제어부는 압축기 작동시 냉각팬을 동작시킨다(S510).
이에 따라, 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리를 충전하는 경우기 설정 조건에 따라 배터리를 냉각시켜 배터리 충전에 의한 온도 상승을 방지함으로써, 배터리의 수명을 연장하고 안전성을 확보할 수 있다.
한편, 차량 제어부는 쿨링에 의해 제3 설정 온도 이하에 도달하면, 압축기 작동 중지 요청신호를 공기조화 제어부로 송신하고, 냉각팬 작동을 정지시킨다(S512). 이때, 차량 제어부는 냉각펌프 작동을 중지시킬 수 있다.
또한, 압축기 작동이 중지되고 냉각팬 작동이 정지된 후, 제4 설정 온도 이하인 경우, 차량 제어부는 공기조화 제어부로 슬립(sleep) 모드 진입 요청 신호를 전송할 수 있다(S514).
이에 따라, 배터리 온도 상승에 따른 냉각 후에 온도가 다시 하락하면, 압축기 작동을 중지시키고 냉각팬 작동을 정지시킴으로써, 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
302: 충전부 304: 차량 제어부
306: 배터리 제어부 308: 공기조화 제어부

Claims (10)

  1. 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리 충전이 요청된 경우, 차량 제어부를 웨이크 업(wake-up)시키는 충전부;
    상기 충전부에 의해 웨이크 업 된 경우, 배터리 제어부를 웨이크 업시키고, 배터리 제어부로부터 수신한 배터리 온도 정보가 제1 설정 온도 이상인 경우, 냉각펌프를 동작시키고 공기조화 제어부를 웨이크 업시키고 상기 배터리 제어부를 모니터링하여 획득한 배터리 온도 정보가 제2 설정 온도 이상인 경우 압축기 작동 요청신호를 송신하고 냉각팬을 작동시키는 차량 제어부; 및
    상기 차량 제어부로부터 압축기 작동 요청신호 수신시 압축기 동작 및 회전수를 제어하는 공기조화 제어부;를 포함하는 전기자동차.
  2. 제1항에 있어서,
    배터리를 제어하고, 상기 차량 제어부에 의해 웨이크 업 되며, 상기 차량 제어부로 배터리 온도 정보를 제공하는 배터리 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어부는, 배터리 제어부로부터 획득한 배터리 온도 정보가 제3 설정 온도 이하인 경우, 압축기 작동 중지 요청신호를 상기 공기조화 제어부로 송신하고, 냉각팬 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 차량 제어부는, 압축기 작동 중지, 냉각팬 작동 정지 및 제4 설정 온도 이하가 된 경우, 상기 공기조화 제어부로 슬립(sleep) 모드 진입 요청 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 전기자동차.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 충전부는, 충전 플러그 도어(charging plug door)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기자동차.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어부는, 캔(CAN) 통신을 수행하여, 상기 배터리 제어부로부터 배터리 온도 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 전기자동차.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차량 제어부, 배터리 제어부, 공기조화 제어부 및 압축기 중 하나 이상에 전원을 인가하는 전원 인가부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차.
  8. 차량키가 삽입되지 않고 차량의 배터리 충전이 요청된 경우, 충전부가 차량 제어부를 웨이크 업(wake-up)시키는 제1 단계;
    상기 충전부에 의해 웨이크 업된 경우, 차량 제어부가 배터리 제어부를 웨이크 업시키고, 배터리 제어부로부터 배터리 온도 정보를 수신하는 제2 단계;
    상기 수신된 배터리 온도 정보가 제1 설정 온도 이상인 경우, 상기 차량 제어부가 냉각펌프를 동작시키고 공기조화 제어부를 웨이크 업시키는 제3 단계; 및
    상기 차량 제어부가 상기 배터리 제어부를 모니터링 하여 획득한 배터리 온도 정보가 제2 설정 온도 이상인 경우, 공기조화 제어부에 압축기 작동 요청신호를 송신하고, 냉각팬을 작동시키는 제4 단계;를 포함하는 전기자동차의 배터리 냉각 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제4 단계 이후에,
    배터리 온도 정보가 제3 설정 온도 이하인 경우, 상기 차량 제어부는 상기 공기조화 제어부로 압축기 작동 중지 요청신호를 전송하고 냉각팬 작동을 정지시키는 제5 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 냉각 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제5 단계 이후에,
    압축기 작동이 중지되고 냉각팬 작동이 정지된 후 제4 설정 온도 이하가 되면, 상기 차량 제어부가 상기 공기조화 제어부로 슬립(sleep) 모드 진입 요청 신호를 전송하는 제6 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 배터리 냉각 방법.
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