KR20110101461A - Automobile and the controlling method of the same - Google Patents

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KR20110101461A
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염승훈
하정주
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Abstract

본 발명에 따른 자동차 및 그의 제어방법은, 배터리 팩 내부에 냉기를 공급하여 배터리 팩 내부를 제습하는 제습유닛을 포함함으로써, 배터리 팩 내부에 습도를 조절하여 결로 현상에 의한 전기적 위험과 고장을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 차실을 공기조화시키는 공기조화장치를 이용하여 제습함으로써, 별도의 장치가 필요없이 제습효과를 누릴 수 있는 이점이 있다. 또한, 배터리 팩 내부의 온도와 상대 습도를 통해 이슬점 온도를 구하고, 이슬점 온도와 현재 온도의 차이에 따라 배터리 팩 내부를 제습함으로써, 제어가 쉽고 간편한 이점이 있다. The vehicle and its control method according to the present invention includes a dehumidifying unit for supplying cold air into the battery pack to dehumidify the inside of the battery pack, thereby controlling humidity in the battery pack to reduce electrical risks and failures due to condensation. It can be effective. In addition, by dehumidifying by using an air conditioner for air conditioning the vehicle, there is an advantage that can enjoy the dehumidification effect without the need for a separate device. In addition, by obtaining the dew point temperature through the temperature and relative humidity inside the battery pack, and dehumidifying the inside of the battery pack according to the difference between the dew point temperature and the current temperature, there is an advantage that it is easy and easy to control.

Description

자동차 및 그의 제어방법{Automobile and the controlling method of the same}Vehicle and its controlling method {Automobile and the controlling method of the same}

본 발명은 자동차 및 그의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 팩 내부의 습도를 제어하여 결로를 방지함으로써, 전기적 고장과 위험을 감소시킬 수 있는 자동차 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an automobile and a control method thereof, and more particularly, to an automobile and a control method thereof, by controlling humidity in a battery pack to prevent condensation, thereby reducing electrical failure and risk.

자동차는 엔진에서 동력을 생산해 바퀴에 전달하여, 도로 상에서 승객이나 화물을 운반하는 교통수단이다. 자동차는 크게 외관을 형성하는 차체(body)와 각종 장치들이 유기적으로 연결된 섀시(chassis)로 나눌 수 있다. 섀시는 주행의 원동력이 되는 자동차 엔진을 비롯하여 동력전달 장치, 조향 장치, 현가 장치, 제동 장치 등 주요 장치를 포함한다.An automobile is a means of transporting passengers or cargo on the road by producing power from the engine and transmitting it to the wheels. Automobiles can be divided into a chassis (body) and the various devices that are organically connected to form a large appearance. The chassis includes the main engines such as power transmission, steering, suspension and braking, as well as the automobile engine that drives driving.

엔진은 자동차를 달리게 하는 원동력이다. 대부분의 자동차 엔진은 4행정 내연기관이다. 4행정 내연기관은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정에 의해 한 주기를 끝내는 내연기관으로 왕복운동 엔진의 가장 일반적인 예이다. 주로 휘발성 연료를 사용하는 내연기관은 연료를 공기 중의 산소와 완전연소가 이루어지도록 잘 혼합된 상태에서 압축을 한 다음 연소를 시킬 때 발생하는 열에너지를 직접 이용해 운동에너지를 얻는다.The engine is the driving force for running the automobile. Most automotive engines are four-stroke internal combustion engines. A four-stroke internal combustion engine is an internal combustion engine that finishes one cycle by four strokes of intake, compression, explosion, and exhaust, and is the most common example of a reciprocating engine. Internal combustion engines, which mainly use volatile fuels, compress the fuel in a well-mixed state to achieve complete combustion with oxygen in the air, and then directly obtain the kinetic energy by using the thermal energy generated by the combustion.

이러한 휘발성 연료를 사용하는 내연기관은 배기 가스로 인한 환경오염과 석유 자원의 고갈을 일으켜 그 대안으로 전기를 동력으로 움직이는 전기자동차(EV, Electric Vehicle)가 대두되었다. 전기자동차는 배기 가스나 소음이 없는 무공해 자동차이다. 그러나 높은 생산비용, 낮은 운행속도 그리고 짧은 운행거리로 인해 그 동안 실용화되지 못해왔다.Internal combustion engines using these volatile fuels have caused environmental pollution and exhaustion of petroleum resources due to exhaust gas, and as an alternative, electric vehicles (EVs), which are powered by electricity, have emerged. Electric vehicles are pollution-free cars with no emissions or noise. However, high production costs, low running speeds and short running distances have not been practical.

최근 들어 고유가와 배기가스 규제 강화가 전기 자동차 개발의 속도를 빠르게 하고 있으며, 시장 규모도 급성장 중이다.
In recent years, high oil prices and tighter exhaust gas regulations have speeded up the development of electric vehicles, and the market is growing rapidly.

본 발명의 목적은 배터리 팩 내부의 습도를 제어하여 결로를 방지할 수 있는 자동차 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a vehicle and a control method thereof that can prevent condensation by controlling the humidity inside the battery pack.

본 발명에 따른 자동차는 에너지원으로 사용되는 배터리 팩과, 상기 배터리 팩 내부에 냉기를 공급하여, 상기 배터리 팩 내부를 제습하는 제습유닛과, 상기 배터리 팩 내부의 습도에 따라 상기 제습유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.An automobile according to the present invention includes a battery pack used as an energy source, a dehumidifying unit supplying cold air into the battery pack, dehumidifying the inside of the battery pack, and operating the dehumidifying unit according to the humidity of the battery pack. It includes a control unit for controlling.

본 발명에 있어서, 상기 배터리 팩 내부의 온도를 감지하는 배터리 온도센서와, 상기 배터리 팩 내부의 상대습도를 감지하는 배터리 습도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 배터리 온도센서에서 감지된 온도와 상기 배터리 습도센서에서 감지된 습도를 이용하여 이슬점 온도를 구하고, 이슬점 온도에 따라 상기 제습유닛의 작동을 제어할 수 있다. In the present invention, the battery temperature sensor for sensing the temperature inside the battery pack, and a battery humidity sensor for detecting the relative humidity inside the battery pack, the control unit further comprises the temperature and the temperature detected by the battery temperature sensor The dew point temperature may be obtained using the humidity sensed by the battery humidity sensor, and the operation of the dehumidification unit may be controlled according to the dew point temperature.

본 발명에 있어서, 상기 제습유닛은, 차실내의 공기를 송풍하여 상기 배터리 팩 내부를 냉각시킬 수 있다. In the present invention, the dehumidification unit may blow air in the vehicle compartment to cool the inside of the battery pack.

본 발명에 있어서, 차실을 공기조화시키는 공기조화장치를 더 포함하고, 상기 제습유닛은 상기 공기조화장치를 순환하는 냉매 중 적어도 일부 냉매와 차실로부터 송풍된 공기를 열교환시켜 공기를 냉각시키는 증발기를 포함할 수 있다. In the present invention, the air conditioner further comprises an air conditioner for the air conditioner, wherein the dehumidification unit includes an evaporator for cooling the air by heat-exchanging at least some of the refrigerant circulating through the air conditioner and the air blown from the compartment. can do.

본 발명에 있어서, 차실의 온도를 감지하는 차실 온도센서와, 외기 온도를 감지하는 외기 온도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 차실 온도센서에서 감지된 차실 온도와 상기 외기 온도센서에서 감지된 외기 온도를 이용하여 상기 차실로부터 상기 배터리 팩 내부로 유입되는 공기의 온도를 예측하고, 상기 예측된 공기의 온도와 이슬점 온도를 비교할 수 있다.In the present invention, the vehicle temperature sensor for detecting the temperature of the vehicle, and the outside air temperature sensor for detecting the outside temperature, the control unit is the room temperature detected by the vehicle temperature sensor and the outside air detected by the outside temperature sensor The temperature may be used to predict the temperature of the air flowing into the battery pack from the compartment, and compare the predicted air temperature with the dew point temperature.

또한, 본 발명에 따른 자동차의 제어방법은, 배터리 팩 내부의 온도와 상대습도를 감지하는 감지단계와, 상기 감지단계에서 감지한 값들로부터 이슬점 온도를 구하고, 상기 배터리 팩 내부의 현재 온도와 상기 이슬점 온도와의 차이를 구하는 연산단계와, 상기 연산단계에서 구한 차이값이 미리 설정된 설정범위 이내이면, 상기 배터리 팩 내부를 제습하는 제습단계를 포함할 수 있다. In addition, the control method of the vehicle according to the present invention, the sensing step of detecting the temperature and the relative humidity inside the battery pack, to obtain the dew point temperature from the values detected in the sensing step, the current temperature and the dew point inside the battery pack The method may include a calculation step of obtaining a difference from the temperature and a dehumidification step of dehumidifying the inside of the battery pack when the difference value obtained in the calculation step is within a preset range.

본 발명에 있어서, 상기 제습단계는 공기조화장치를 온시켜 상기 배터리 팩 내부로 냉기를 공급할 수 있다.In the present invention, the dehumidifying step may supply air to the battery pack by turning on the air conditioner.

본 발명에 있어서, 상기 연산단계에서 구한 차이값이 미리 설정된 설정범위를 벗어나면, 상기 공기조화장치를 오프시킬 수 있다. In the present invention, if the difference value obtained in the operation step is out of a preset setting range, the air conditioner can be turned off.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는 상기 설정범위를 상기 차실로부터 상기 배터리 팩 내부로 송풍되는 공기의 온도에 의해 미리 설정할 수 있다. In the present invention, the control unit may set the setting range in advance by the temperature of the air blown from the vehicle compartment into the battery pack.

본 발명에 있어서, 상기 감지단계에서는 차실 온도와 외기 온도를 더 감지하고, 상기 제어부는 감지된 차실 온도와 외기 온도에 따라 상기 차실로부터 상기 배터리 팩 내부로 송풍되는 공기의 온도를 구할 수 있다.
In the present invention, the sensing step further detects the vehicle temperature and the outside temperature, and the controller may obtain the temperature of the air blown from the compartment into the battery pack according to the detected vehicle temperature and the outside temperature.

본 발명에 따른 자동차 및 그의 제어방법은, 배터리 팩 내부에 냉기를 공급하여 배터리 팩 내부를 제습하는 제습유닛을 포함함으로써, 배터리 팩 내부에 습도를 조절하여 결로 현상에 의한 전기적 위험과 고장을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. The vehicle and its control method according to the present invention includes a dehumidifying unit for supplying cold air into the battery pack to dehumidify the inside of the battery pack, thereby controlling humidity in the battery pack to reduce electrical risks and failures due to condensation. It can be effective.

또한, 차실을 공기조화시키는 공기조화장치를 이용하여 제습함으로써, 별도의 장치가 필요없이 제습효과를 누릴 수 있는 이점이 있다. In addition, by dehumidifying by using an air conditioner for air conditioning the vehicle, there is an advantage that can enjoy the dehumidification effect without the need for a separate device.

또한, 배터리 팩 내부의 온도와 상대 습도를 통해 이슬점 온도를 구하고, 이슬점 온도와 현재 온도의 차이에 따라 배터리 팩 내부를 제습함으로써, 제어가 쉽고 간편한 이점이 있다.
In addition, by obtaining the dew point temperature through the temperature and relative humidity inside the battery pack, and dehumidifying the inside of the battery pack according to the difference between the dew point temperature and the current temperature, there is an advantage that it is easy and easy to control.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 차체와 배터리 팩이 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 팩의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 팩과 제습유닛이 도시된 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 배터리 팩의 제습을 위한 구성이 도시된 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배터리 팩의 제습 방법이 도시된 순서도이다1 is a perspective view showing a vehicle body and a battery pack of an automobile according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery pack shown in FIG. 1.
3 is a schematic view showing a battery pack and a dehumidification unit according to the present invention.
4 is a block diagram showing a configuration for dehumidifying the battery pack according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a dehumidifying method of a battery pack according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 자동차의 실시예로서 전기를 동력으로 움직이는 전기자동차(EV, Electric Vehicle, 이하, '자동차'라 칭함)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for an electric vehicle (EV, Electric Vehicle, hereinafter referred to as "automobile") that moves electricity as an embodiment of the vehicle according to the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 차체와 배터리 팩이 도시된 사시도이다.1 is a perspective view showing a vehicle body and a battery pack of an automobile according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 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.Referring to FIG. 1, a vehicle body according to an embodiment of the present invention includes a front vehicle body 100 in which parts of a motor and a power transmission system are mounted, and a central vehicle body 200 in which a passenger can ride and sit, and a spare. It is configured to include a rear vehicle 300 that can store tires and other things.

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.The vehicle bodies 100 to 300 form a closed space to arrange various devices therein and accommodate occupants or cargo. It is also necessary to have a structure that can open and close a part to facilitate occupants, cargo access, and maintenance of various devices. It is also important to protect occupants, cargo, and various devices from rain, wind, and dust from the outside. In addition, the shape of the vehicle bodies 100 to 300 is the appearance of the vehicle as it is.

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 조향장치와, 노면의 진동이 직접 차체에 닿지 않도록 하는 전륜현가장치가 구비된다.The front vehicle body 100 forms a well well and is provided with a motor and a transmission. The front vehicle body 100 is provided with a steering device for adjusting the direction of the rotation axis of the front wheel to change the traveling direction of the vehicle, and a front wheel suspension device so that the vibration of the road surface does not directly contact the vehicle body.

상기 전방차체(100)는 모터나 변속기, 각종 보조 기구류 등의 중량물이 집중되어 탑재되는 것을 비롯하여 전륜현가장치의 앞 바퀴를 지지할 필요가 있다. 또한, 전륜 구동 자동차에서는 구동력도 상기 전방차체(100)가 담당한다.The front vehicle body 100 needs to support the front wheels of the front wheel suspension device, in which heavy objects such as a motor, a transmission, and various auxiliary mechanisms are concentrated and mounted. In the front wheel drive car, the front vehicle body 100 is also responsible for the driving force.

상기 전방차체(100)는 사고 등으로 말미암아 강아 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.The front vehicle body 100 is broken when a dog is impacted due to an accident, so as to absorb the shock so that a strong force is not transmitted to the cabin. Each part of the front vehicle body 100 is fixed or welded to the front vehicle body with bolts or nuts, and is capable of separating only the outer plate parts such as the front fender and the hood.

상기 중앙차체(200)는 대부분 차실, 즉 탑승자 등이 탑승하는 장소로 되어 있기 때문에 내부 공간은 될수록 크게 한다.Since the central body 200 is mostly a vehicle, that is, a place where a passenger or the like boards, the interior space increases as much as possible.

상기 중앙차체(200)는, 바닥면을 이루고 하측에 배터리 팩(400)이 장착되는 플로어(210)와, 상기 플로어의 중앙에 형성된 중앙 터널(230)과, 상기 플로어(210)의 좌,우측 가장자리에 구비되는 사이드 터널(240)을 포함한다.The center body 200 may include a floor 210 having a bottom surface and a battery pack 400 mounted thereon, a central tunnel 230 formed at the center of the floor, and left and right sides of the floor 210. It includes a side tunnel 240 provided at the edge.

상기 플로어(210)는 차실내의 바닥면으로서 강도가 높고 면적이 넓은 패널이다. The floor 210 is a panel having a high strength and a large area as a floor surface of a vehicle interior.

상기 중앙 터널(230)은 상방으로 인입되어 형성되고, 전후방향으로 길게 형성된다. 상기 중앙 터널(230)은 상기 플로어(210)에 일체로 형성되는 것도 가능하고, 별도로 이루어져 용접 등에 의해 결합되는 것도 가능하다. The central tunnel 230 is formed to be led upwards, and is formed long in the front and rear directions. The central tunnel 230 may be integrally formed on the floor 210, or may be separately formed and coupled by welding or the like.

상기 사이드 터널(240)은 각 필러의 베이스가 되도록 전후방향으로 길게 형성된 것으로, 사이드 멤버(Side member)라고도 칭할 수 있다. The side tunnel 240 is formed long in the front-rear direction so as to be the base of each pillar, and may also be referred to as a side member.

상기 사이드 터널(240)에는 프론트 필러(미도시)와 센터 필러(미도시)가 결합될 수 있다. The front pillar (not shown) and the center pillar (not shown) may be coupled to the side tunnel 240.

상기 사이드 터널(240)은 상기 플로어(210)에 일체로 형성되는 것도 가능하고, 별도로 이루어져 용접 등에 의해 결합되는 것도 가능하다. The side tunnel 240 may be integrally formed on the floor 210, or may be separately formed and coupled by welding or the like.

상기 후방차체(300)에는 노면의 진동이 직접 차에 닿지 않도록 후륜 현가장치(미도시)가 구비될 수 있다. The rear vehicle 300 may be provided with a rear wheel suspension (not shown) so that the vibration of the road surface does not directly touch the vehicle.

도 2는 도 1에 도시된 배터리 팩의 분해 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of the battery pack shown in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 상기 배터리 팩(400)은 외관을 형성하는 배터리 케이스와, 상기 배터리 케이스의 내부에 적층되어 전류를 생성하는 복수의 셀 모듈들을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the battery pack 400 may include a battery case forming an appearance and a plurality of cell modules stacked in the battery case to generate a current.

상기 배터리 케이스는 상기 복수의 셀 모듈(410)을 지지하고 상기 플로어(210)에 결합되는 배터리 캐리어(412)와, 상기 배터리 캐리어(412)의 상측에서 상기 복수의 셀 모듈(410)을 감싸도록 배치된 배터리 커버(414)를 포함할 수 있다. The battery case supports the plurality of cell modules 410 and surrounds the battery carriers 412 coupled to the floor 210 and the plurality of cell modules 410 above the battery carriers 412. The battery cover 414 may be disposed.

상기 복수의 셀 모듈(410)은 전류를 생성하는 것으로, 상하방향으로 적층되는 것도 가능하고, 전후 또는 좌우방향으로 적층되는 것도 가능하다. The plurality of cell modules 410 may generate a current, and may be stacked in the vertical direction, or may be stacked in the front, rear, or left and right directions.

상기 배터리 캐리어(412)는 볼트 등의 체결부재에 의해 상기 플로어(210)에 결합될 수 있다. The battery carrier 412 may be coupled to the floor 210 by a fastening member such as a bolt.

상기 배터리 커버(414)는 상기 복수의 셀 모듈(410)을 덮도록 형성될 수 있다.
The battery cover 414 may be formed to cover the plurality of cell modules 410.

도 3은 본 발명에 따른 배터리 팩과 제습유닛이 도시된 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 배터리 팩의 제습을 위한 구성이 도시된 블록도이다.3 is a schematic view showing a battery pack and a dehumidification unit according to the present invention, Figure 4 is a block diagram showing a configuration for dehumidification of the battery pack according to the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자동차는 배터리 팩(400) 내부에 냉기를 공급하여, 상기 배터리 팩(400) 내부를 제습하는 제습유닛과, 상기 배터리 팩(400) 내부의 습도에 따라 상기 제습유닛의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함한다.3 and 4, the vehicle according to the present invention supplies a cool air to the battery pack 400, a dehumidifying unit for dehumidifying the inside of the battery pack 400, and humidity inside the battery pack 400. Further comprising a control unit for controlling the operation of the dehumidification unit according to.

상기 제습유닛은 차실(2)내의 공기를 송풍하여 상기 배터리 팩(400)내부를 냉각하는 열교환기(500)가 사용되는 것도 가능하고, 상기 차실(2)을 공기조화시키는 공기조화장치(600)가 상기 배터리 팩(400)에 직접 연결되어 사용되는 것도 가능하고, 상기 배터리 팩(400)의 제습만을 위한 별도의 제습기가 설치되는 것도 가능하다. The dehumidification unit may be a heat exchanger 500 for cooling the inside of the battery pack 400 by blowing air in the vehicle compartment 2, an air conditioning apparatus 600 for air conditioning the vehicle compartment 2 May be directly connected to the battery pack 400 and used, or a separate dehumidifier for dehumidifying the battery pack 400 may be installed.

이하, 본 실시예에서는, 상기 제습유닛은 상기 차실(2)내의 공기를 송풍하여 상기 배터리 팩(400)내부를 냉각하는 열교환기(500)가 사용되는 것으로 설명한다. Hereinafter, in this embodiment, the dehumidification unit will be described that the heat exchanger 500 is used to blow the air in the compartment 2 to cool the inside of the battery pack 400.

상기 자동차는 상기 차실(2)을 공기조화시키는 공기조화장치(600)를 더 포함하고, 상기 열교환기(500)는 상기 공기조화장치(600)를 순환하는 냉매 중 적어도 일부 냉매와 상기 차실(2)로부터 송풍된 공기를 열교환시켜 공기를 냉각시키는 증발기가 사용될 수 있다. The vehicle further includes an air conditioner 600 for air conditioning the vehicle compartment 2, and the heat exchanger 500 includes at least some of the refrigerant circulating in the air conditioner 600 and the compartment 2. An evaporator may be used that cools the air by heat-exchanging the air blown from.

상기 열교환기(500)의 일측에는 상기 차실(2)로부터 공기가 유입되는 덕트(512)가 연결되고, 타측에는 내부에서 냉각된 공기를 상기 배터리 팩(400)으로 안내하는 덕트(510)가 연결된다. One side of the heat exchanger 500 is connected to the duct 512 through which air is introduced from the compartment 2, and the other side is connected to the duct 510 for guiding the cooled air to the battery pack 400. do.

또한, 상기 열교환기(500)는 상기 공기조화장치(600)로부터 바이패스된 냉매를 안내하는 냉매 바이패스 호스(514)가 연결될 수 있다.In addition, the heat exchanger 500 may be connected to a refrigerant bypass hose 514 for guiding the refrigerant bypassed from the air conditioner 600.

상기 공기조화장치(600)는 냉매를 압축하는 압축기(미도시)와, 와, 상기 압축기(미도시)에서 나온 냉매를 응축시키는 응축기(미도시)와, 상기 응축기(미도시)에서 나온 냉매를 팽창시키는 팽창밸브(미도시)와, 상기 팽창밸브(미도시)에서 나온 냉매를 증발시키는 증발기(미도시)와, 상기 압축기(미도시)와 응축기(미도시), 팽창밸브(미도시)및 증발기(미도시)를 연결하여, 냉매를 순환시키는 냉매 순환호스(미도시)를 포함할 수 있다.The air conditioner 600 includes a compressor (not shown) for compressing a refrigerant, a condenser (not shown) for condensing the refrigerant from the compressor (not shown), and a refrigerant from the condenser (not shown). An expansion valve (not shown) to expand, an evaporator (not shown) to evaporate the refrigerant from the expansion valve (not shown), the compressor (not shown), a condenser (not shown), an expansion valve (not shown), and By connecting an evaporator (not shown), it may include a refrigerant circulation hose (not shown) for circulating the refrigerant.

상기 공기조화장치(600)는 상기 차실(2)과 연결되어, 차실을 냉난방시킬 수 있다. The air conditioner 600 may be connected to the vehicle compartment 2 to cool and cool the vehicle compartment.

또한, 상기 자동차는 상기 공기조화장치(600)의 작동을 제어하는 공기조화 제어부(HVAC controller, Heating Ventilation Air-Conditioning, 20)와, 상기 배터리 팩(400)의 전반적인 상태를 관리하고 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS,Battery Module System,미도시)과, 상기 배터리 관리 시스템(미도시)의 신호에 따라 상기 공기조화 제어부(20)를 제어하는 자동차 제어부(VCM,Vehicle control module,미도시)를 더 포함한다.In addition, the vehicle is an air conditioning control unit (HVAC controller, Heating Ventilation Air-Conditioning, 20) for controlling the operation of the air conditioner 600, and battery management for managing and controlling the overall state of the battery pack 400 A system (BMS, battery module system, not shown), and the vehicle control unit (VCM, vehicle control module, not shown) for controlling the air conditioning control unit 20 according to the signal of the battery management system (not shown) do.

상기 제어부는 상기 공기조화 제어부(20)가 사용될 수 있다The air conditioning control unit 20 may be used as the control unit.

상기 공기조화 제어부(20)는 차량의 외부 온도를 감지하는 외기온도센서(6)와, 차실 내부의 온도를 감지하는 차실 온도센서(3), 냉매 온도센서(미도시), 증발기온도센서(미도시)와 연계되어, 각 센서로부터 받은 센서값들을 고려하여, 상기 압축기(미도시)의 작동을 제어할 수 있다. The air conditioner control unit 20 is an outdoor temperature sensor 6 for detecting an external temperature of the vehicle, a vehicle temperature sensor 3 for detecting a temperature inside the vehicle compartment, a refrigerant temperature sensor (not shown), an evaporator temperature sensor (not illustrated). In connection with the above, the operation of the compressor (not shown) may be controlled in consideration of sensor values received from each sensor.

또한, 본 발명에 따른 자동차는 상기 배터리 팩(400)내부에 설치되어, 상기 배터리 팩(400) 내부의 온도를 감지하는 배터리 온도센서(430)와, 상기 배터리 팩(400)내부에 설치되어, 상기 배터리 팩(400) 내부의 상대습도를 감지하는 배터리 습도센서(432)를 더 포함한다.In addition, the vehicle according to the present invention is installed in the battery pack 400, a battery temperature sensor 430 for detecting a temperature inside the battery pack 400, and is installed in the battery pack 400, The battery pack 400 further includes a battery humidity sensor 432 for detecting relative humidity.

상기 배터리 온도센서(430)에서 감지된 배터리 팩 온도와, 상기 배터리 습도센서(432)에서 감지된 배터리 팩 습도는 상기 배터리 관리 시스템(미도시)을 통해 상기 공기조화 제어부(20)로 전달될 수 있다.The battery pack temperature detected by the battery temperature sensor 430 and the battery pack humidity detected by the battery humidity sensor 432 may be transmitted to the air conditioning controller 20 through the battery management system (not shown). have.

상기 공기조화 제어부(20)는 상기 배터리 온도센서(430)에서 감지된 배터리 팩 온도(Tb)와 상기 배터리 습도센서(432)에서 감지된 상대습도(Hb)를 이용하여 이슬점 온도를 구할 수 있다. 이슬점 온도를 구하는 식은 하기에서 상세히 설명한다. The air conditioning control unit 20 may obtain a dew point temperature using the battery pack temperature Tb detected by the battery temperature sensor 430 and the relative humidity Hb detected by the battery humidity sensor 432. The formula for obtaining the dew point temperature is described in detail below.

또한, 상기 공기조화 제어부(20)는 상기 차실 온도센서(3)으로부터 감지된 차실 온도(Ti)와, 상기 외기온도센서(6)로부터 감지된 외기온도(Ta)를 이용하여, 상기 차실(2)로부터 상기 배터리 팩 내부로 유입되는 공기의 온도를 구할 수 있다. 상기 공기조화 제어부(20)내에는 차실 온도(Ti)와 외기 온도(Ta)에 따른 상기 배터리 팩(400)내부로 유입되는 공기의 온도가 테이블 등에 의해 미리 저장될 수 있다. In addition, the air conditioning control unit 20 uses the vehicle temperature Ti sensed by the vehicle temperature sensor 3 and the outdoor air temperature Ta sensed by the outside air temperature sensor 6. The temperature of the air flowing into the battery pack can be obtained from In the air conditioning control unit 20, the temperature of the air flowing into the battery pack 400 according to the vehicle temperature Ti and the outside air temperature Ta may be stored in advance by a table or the like.

자동차의 외부 공기가 상기 차실(2)과 상기 열교환기(500)을 차례로 거쳐 상기 배터리 팩(400)내부로 유입되기 때문에, 상기 배터리 팩(400) 내부의 공기 온도는 외기 온도(Ta)와 차실 온도(Ti)의 영향을 받을 수 있다.Since the outside air of the vehicle is introduced into the battery pack 400 through the compartment 2 and the heat exchanger 500 in turn, the air temperature inside the battery pack 400 is the outside temperature Ta and the compartment. It may be influenced by the temperature Ti.

따라서, 상기 공기조화 제어부(20)는 배터리 팩 온도(Tb)와 배터리 팩 습도(Hb)뿐만 아니라, 외기 온도(Ta)와 차실 온도(Ti)를 고려하여, 상기 배터리 팩(400)내부의 습도를 제어한다.
Accordingly, the air conditioner control unit 20 considers not only the battery pack temperature Tb and the battery pack humidity Hb, but also the external air temperature Ta and the room temperature Ti, and the humidity inside the battery pack 400. To control.

도 5는 본 발명에 따른 배터리 팩의 제습 방법이 도시된 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a dehumidifying method of a battery pack according to the present invention.

도 5를 참조하여, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 제어방법을 설명하면, 다음과 같다.Referring to FIG. 5, a control method of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 상기 배터리 온도센서(430)가 상기 배터리 팩(400) 내부의 온도(Tb)를 감지하고, 상기 배터리 습도센서(432)는 상기 배터리 팩(400)내부의 상대 습도(Hb)를 감지하는 감지단계를 수행한다.(S1)First, the battery temperature sensor 430 detects a temperature Tb inside the battery pack 400, and the battery humidity sensor 432 detects a relative humidity Hb inside the battery pack 400. Perform the detection step (S1).

또한, 상기 차실 온도센서(3)가 차실 온도(Ti)를 감지하고, 상기 외기 온도센서(6)가 외기 온도(Ta)를 감지한다. In addition, the vehicle temperature sensor 3 detects the vehicle temperature Ti, and the outside air temperature sensor 6 detects the outside air temperature Ta.

각 센서들은 실시간으로 감지하는 것도 가능하고, 소정의 시간을 간격으로 감지하도록 설정되는 것도 가능하다. Each sensor may be detected in real time, or may be set to detect a predetermined time at intervals.

상기 배터리 온도센서(430)에서 감지된 배터리 팩 온도(Tb)와 상기 배터리 습도센서(432)에서 감지된 배터리 팩 습도(Hb)는 상기 공기조화 제어부(20)로 전송된다.The battery pack temperature Tb detected by the battery temperature sensor 430 and the battery pack humidity Hb detected by the battery humidity sensor 432 are transmitted to the air conditioner control unit 20.

상기 공기조화 제어부(20)는 배터리 팩 온도(Tb)와 배터리 팩 습도(Hb)를 이용하여, 이슬점 온도(Td)를 구할 수 있다. (S2)The air conditioning control unit 20 may obtain a dew point temperature Td using the battery pack temperature Tb and the battery pack humidity Hb. (S2)

이슬점 온도(Td)는 수증기를 포함한 대기의 기압과 수증기량을 그대로 두고, 기온을 떨어뜨렸을 때 수증기가 포화되는 온도이다. The dew point temperature (Td) is the temperature at which water vapor saturates when the temperature is lowered while leaving the atmospheric pressure and the amount of water vapor, including water vapor.

상기 감지단계에서 감지된 배터리 팩 습도(Hb)는 상대습도이고, 상대습도는 현재 수증기량과 현재 온도에서 공기가 최대로 포함할 수 있는 수증기량(포화수증기량)의 비를 퍼센트로 나타낸 값이다.The battery pack humidity (Hb) detected in the sensing step is relative humidity, and the relative humidity is a value representing a ratio of the amount of water vapor (saturated water vapor amount) that air can contain at a maximum at a current temperature and a current temperature as a percentage.

상기 배터리 팩(400)의 온도(Tb)를 알면, 상기 배터리 팩 온도(Tb)의 포화 수증기량을 알 수 있다. If the temperature Tb of the battery pack 400 is known, the amount of saturated water vapor of the battery pack temperature Tb may be known.

상기 배터리 팩 온도(Tb)의 포화 수증기량과 상기 배터리 팩(400)의 습도(Hb)를 알면, 상대습도를 구하는 식으로부터 현재 수증기량을 구할 수 있다. Knowing the amount of saturated water vapor of the battery pack temperature (Tb) and the humidity (Hb) of the battery pack 400, the current amount of water vapor can be obtained from the equation for calculating the relative humidity.

현재 수증기량을 알면, 현재의 수증기가 포화되는 온도인 이슬점 온도(Td)를 구할 수 있다. Knowing the current amount of water vapor, the dew point temperature Td, which is the temperature at which the current water vapor is saturated, can be obtained.

현재 수증기량이나 이슬점 온도(Td)는 상용되는 공기선도를 통해 일반인도 쉽게 구할 수 있는 바, 상기 공기조화 제어부(20)내에는 상용되는 공기선도에 대한 정보나, 이슬점 온도(Td)를 구하는 프로그램이 내장될 수 있다.The current amount of water vapor or dew point temperature (Td) can be easily obtained by the general public through a commercial air line, the air conditioning control unit 20 is a program for obtaining information on the air line or the dew point temperature (Td) commonly used It can be built in.

이슬점 온도(Td)를 구하면, 현재 배터리 팩 온도(Tb)와 이슬점 온도(Td)와의 차이(△T)를 구하는 연산단계를 수행한다.(S3)When the dew point temperature Td is obtained, a calculation step of calculating a difference ΔT between the current battery pack temperature Tb and the dew point temperature Td is performed (S3).

상기 공기조화 제어부(20)는 현재 배터리 팩 온도(Tb)와 이슬점 온도(Td)와의 차이(△T)가 미리 설정된 설정범위 이내인가를 판단한다. (S4)The air conditioning control unit 20 determines whether the difference ΔT between the current battery pack temperature Tb and the dew point temperature Td is within a preset setting range. (S4)

상기 설정범위는 상기 외기 온도(Ta)와 차실 온도(Ti)를 고려하여 설정될 수 있다. The setting range may be set in consideration of the outside temperature Ta and the compartment temperature Ti.

상기 배터리 팩(400)내부의 공기는 자동차의 외부 공기가 상기 차실(2)과 상기 열교환기(500)를 차례로 거쳐 상기 배터리 팩(400)내부로 유입된 것이기 때문에, 상기 배터리 팩(400) 내부의 공기 온도는 외기 온도(Ta)와 차실 온도(Ti)의 영향을 받을 수 있다. 따라서, 상기 공기조화 제어부(20)는 배터리 팩 온도(Tb)와 배터리 팩 습도(Hb)뿐만 아니라, 외기 온도(Ta)와 차실 온도(Ti)를 고려하여, 상기 배터리 팩(400)내부의 습도를 제어해야 한다. Since the air inside the battery pack 400 is introduced into the battery pack 400 through the vehicle compartment 2 and the heat exchanger 500 in turn, the air inside the battery pack 400 is inside the battery pack 400. The air temperature of may be affected by the outside temperature (Ta) and the cabin temperature (Ti). Accordingly, the air conditioner control unit 20 considers not only the battery pack temperature Tb and the battery pack humidity Hb, but also the external air temperature Ta and the room temperature Ti, and the humidity inside the battery pack 400. Must be controlled.

즉, 상기 차실(2)로부터 상기 배터리 팩(400)내부로 송풍되는 공기의 온도가 충분히 낮다면, 상기 공기조화장치(600)를 온시켜 제습할 필요가 없기 때문에, 상기 배터리 팩(400)내부로 송풍되는 공기의 온도 따라 설정범위를 정한다.That is, if the temperature of the air blown from the compartment 2 into the battery pack 400 is sufficiently low, the air conditioner 600 does not need to be turned on and dehumidified. The setting range is determined according to the temperature of the air blown into the furnace.

상기 공기조화 제어부(20)는 상기 외기 온도(Ta)와 차실 온도(Ti)에 따라 상기 차실(2)로부터 상기 배터리 팩(400)내부로 송풍되는 공기의 온도를 미리 예측할 수 있다. 상기 공기조화 제어부(20)내에는 상기 외기 온도(Ta)와 차실 온도(Ti)에 따른 상기 차실(2)로부터 상기 배터리 팩(400)내부로 송풍되는 공기의 온도가 테이블 등에 의해 미리 저장될 수 있다. The air conditioning control unit 20 may predict a temperature of air blown from the compartment 2 into the battery pack 400 in advance according to the outside air temperature Ta and the compartment temperature Ti. In the air conditioning control unit 20, a temperature of air blown into the battery pack 400 from the compartment 2 according to the outside air temperature Ta and the compartment temperature Ti may be stored in advance by a table or the like. have.

따라서, 상기 공기조화 제어부(20)는 상기 외기 온도(Ta)와 차실 온도(Ti)를 고려하여, 상기 차실(2)로부터 상기 배터리 팩(400)내부로 송풍되는 공기의 온도를 구하고, 상기 차실(2)로부터 상기 배터리 팩(400)내부로 송풍되는 공기의 온도에 따라 상기 설정범위를 정한다.Accordingly, the air conditioner control unit 20 calculates the temperature of air blown from the vehicle compartment 2 into the battery pack 400 in consideration of the outdoor air temperature Ta and the vehicle temperature Ti. The setting range is determined according to the temperature of the air blown into the battery pack 400 from (2).

상기와 같이 설정범위가 정해지면, 상기 공기조화 제어부(20)는 현재 배터리 팩 온도(Tb)와 이슬점 온도(Td)와의 차이(△T)가 미리 설정된 설정범위 이내인가를 판단한다.(S4)When the setting range is determined as described above, the air conditioning control unit 20 determines whether the difference ΔT between the current battery pack temperature Tb and the dew point temperature Td is within a preset setting range (S4).

현재 배터리 팩 온도(Tb)와 이슬점 온도(Td)와의 차이(△T)가 미리 설정된 설정범위 이내이면, 현재 수증기가 포화되어 이슬이 맺히는 결로 현상이 발생될 수 있다고 판단할 수 있다. 따라서, 상기 공기조화장치(600)를 온시켜 냉방 운전시키는 제습단계를 수행한다.(S5)When the difference ΔT between the current battery pack temperature Tb and the dew point temperature Td is within a preset setting range, it may be determined that condensation may occur due to the current water vapor being saturated. Therefore, a dehumidifying step of cooling and driving the air conditioner 600 is performed.

상기 공기조화장치(600)가 온되면, 상기 공기조화장치(600)를 순환하는 냉매가 바이패스되어 상기 열교환기(500)로 유입되고, 상기 열교환기(500)내에서는 바이패스된 냉매와 공기가 열교환된다. 열교환에 의해 차가워진 공기가 상기 덕트(510)를 통해 상기 배터리 팩(400)로 공급되면, 상기 배터리 팩(400)내부가 제습될 수 있다. When the air conditioner 600 is turned on, the refrigerant circulating in the air conditioner 600 is bypassed and introduced into the heat exchanger 500, and the refrigerant and air bypassed in the heat exchanger 500 are bypassed. Is heat exchanged. When air cooled by heat exchange is supplied to the battery pack 400 through the duct 510, the inside of the battery pack 400 may be dehumidified.

이후, 소정의 시간이 경과하면, 현재 배터리 팩 온도(Tb)와 이슬점 온도(Td)와의 차이(△T)가 미리 설정된 설정범위 이내인가를 다시 판단한다. (S6)Thereafter, when a predetermined time elapses, it is again determined whether the difference ΔT between the current battery pack temperature Tb and the dew point temperature Td is within a preset setting range. (S6)

현재 배터리 팩 온도(Tb)와 이슬점 온도(Td)와의 차이(△T)가 미리 설정된 설정범위를 벗어나면, 충분히 제습이 이루어졌다고 판단하여 상기 공기조화장치(600)를 오프시킨다.
When the difference ΔT between the current battery pack temperature Tb and the dew point temperature Td is outside the preset setting range, it is determined that dehumidification is sufficiently performed, and the air conditioner 600 is turned off.

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.
Those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.

2: 차실 4: 차실 온도센서
6: 외기 온도센서 20: 공기조화 제어부
400: 배터리 팩 430: 배터리 온도센서
432: 배터리 습도센서 500: 공기조화장치2: compartment 4: temperature sensor
6: outside temperature sensor 20: air conditioning control unit
400: battery pack 430: battery temperature sensor
432: battery humidity sensor 500: air conditioner

Claims (10)

에너지원으로 사용되는 배터리 팩과;
상기 배터리 팩 내부에 냉기를 공급하여, 상기 배터리 팩 내부를 제습하는 제습유닛과;
상기 배터리 팩 내부의 습도에 따라 상기 제습유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 자동차. A battery pack used as an energy source;
A dehumidifying unit supplying cold air into the battery pack to dehumidify the inside of the battery pack;
And a control unit for controlling the operation of the dehumidification unit according to the humidity of the battery pack. 청구항 1에 있어서,
상기 배터리 팩 내부의 온도를 감지하는 배터리 온도센서와,
상기 배터리 팩 내부의 상대습도를 감지하는 배터리 습도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 배터리 온도센서에서 감지된 온도와 상기 배터리 습도센서에서 감지된 습도를 이용하여 이슬점 온도를 구하고, 이슬점 온도에 따라 상기 제습유닛의 작동을 제어하는 자동차.The method according to claim 1,
A battery temperature sensor for sensing a temperature inside the battery pack;
Further comprising a battery humidity sensor for detecting the relative humidity inside the battery pack,
The control unit obtains a dew point temperature using the temperature detected by the battery temperature sensor and the humidity detected by the battery humidity sensor, and controls the operation of the dehumidification unit according to the dew point temperature. 청구항 1에 있어서,
상기 제습유닛은,
차실내의 공기를 송풍하여 상기 배터리 팩 내부를 냉각시키는 자동차. The method according to claim 1,
The dehumidification unit,
A vehicle for cooling the inside of the battery pack by blowing air in the vehicle cabin. 청구항 1에 있어서,
차실을 공기조화시키는 공기조화장치를 더 포함하고,
상기 제습유닛은 상기 공기조화장치를 순환하는 냉매 중 적어도 일부 냉매와 차실로부터 송풍된 공기를 열교환시켜 공기를 냉각시키는 증발기를 포함하는 자동차. The method according to claim 1,
Further comprising an air conditioner for air conditioning the vehicle compartment,
The dehumidification unit includes an evaporator for cooling the air by heat-exchanging at least some of the refrigerant circulating through the air conditioner and the air blown from the vehicle compartment. 청구항 2에 있어서,
차실의 온도를 감지하는 차실 온도센서와,
외기 온도를 감지하는 외기 온도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 차실 온도센서에서 감지된 차실 온도와 상기 외기 온도센서에서 감지된 외기 온도를 이용하여 상기 차실로부터 상기 배터리 팩 내부로 유입되는 공기의 온도를 예측하고, 상기 예측된 공기의 온도와 이슬점 온도를 비교하는 자동차. The method according to claim 2,
A cabin temperature sensor that senses the cabin temperature,
Further comprising an outside temperature sensor for sensing the outside temperature,
The controller estimates the temperature of the air flowing into the battery pack from the vehicle using the vehicle temperature detected by the vehicle temperature sensor and the ambient temperature detected by the ambient temperature sensor, and the predicted air temperature and dew point. Auto comparing temperature. 배터리 팩 내부의 온도와 상대습도를 감지하는 감지단계와;
상기 감지단계에서 감지한 값들로부터 이슬점 온도를 구하고, 상기 배터리 팩 내부의 현재 온도와 상기 이슬점 온도와의 차이를 구하는 연산단계와;
상기 연산단계에서 구한 차이값이 미리 설정된 설정범위 이내이면, 상기 배터리 팩 내부를 제습하는 제습단계를 포함하는 자동차의 제어방법.A sensing step of sensing a temperature and a relative humidity inside the battery pack;
Calculating a dew point temperature from the values detected in the sensing step, and calculating a difference between a current temperature inside the battery pack and the dew point temperature;
And a dehumidifying step of dehumidifying the inside of the battery pack when the difference value obtained in the calculating step is within a preset range. 청구항 6에 있어서,
상기 제습단계는 공기조화장치를 온시켜 상기 배터리 팩 내부로 냉기를 공급하는 자동차의 제어방법.The method of claim 6,
The dehumidifying step is a control method of a vehicle for supplying cold air into the battery pack by turning on an air conditioner. 청구항 6에 있어서,
상기 연산단계에서 구한 차이값이 미리 설정된 설정범위를 벗어나면,
상기 공기조화장치를 오프시키는 자동차의 제어방법.The method of claim 6,
If the difference value obtained in the operation step is out of a preset setting range,
A control method of a vehicle for turning off the air conditioner. 청구항 6에 있어서,
상기 제어부는 상기 설정범위를 상기 차실로부터 상기 배터리 팩 내부로 송풍되는 공기의 온도에 의해 미리 설정하는 자동차의 제어방법.The method of claim 6,
The control unit controls the vehicle in advance by setting the setting range by the temperature of the air blown from the vehicle interior into the battery pack. 청구항 9에 있어서,
상기 감지단계에서는 차실 온도와 외기 온도를 더 감지하고,
상기 제어부는 감지된 차실 온도와 외기 온도에 따라 상기 차실로부터 상기 배터리 팩 내부로 송풍되는 공기의 온도를 구하는 자동차의 제어방법.
The method according to claim 9,
The sensing step further detects the vehicle temperature and the outside temperature,
The control unit controls the vehicle to obtain a temperature of air blown from the compartment to the inside of the battery pack according to the sensed vehicle temperature and outside temperature.
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