KR20130024790A - 차량 구동 장치, 차량 충전 시스템 및 자동차 - Google Patents

Abstract

차량 구동 장치에서는, 제1 배터리 관리부는 외부로부터의 지시 신호에 따라서, 제1 배터리의 충방전 제어에 관한 신호를 외부로 출력한다.

Description

차량 구동 장치, 차량 충전 시스템 및 자동차{VEHICLE DRIVING DEVICE, VEHICLE CHARGING SYSTEM, AND AUTOMOBILE}

본 발명은, 자동차, 전철 등의 차량에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 주행용 모터와 그것을 구동하는 배터리를 탑재한 차량 구동 장치에 있어서, 차량의 주요 제어부와는 별도 설치된 전력 제어부에 의해서, 배터리로의 충전을 가능하게 하는 차량 충전 시스템에 관한 것이다.

최근, 에너지에 관한 문제를 해결한다고 하는 관점으로부터, 풍력 발전, 태양광 발전 등을 비롯한 자연 에너지의 이용이 한창 행해지고 있다.

한편, 환경에 관한 문제를 해결한다고 하는 관점으로부터, 전기 자동차, 전기 이륜차가 확대될 가능성이 높아지게 되었다.

이들의 관점으로부터, 태양광 발전 패널을 전기 자동차에 장착하여, 태양광 발전 패널에 의해 발전한 에너지를 전기 자동차에서 이용하는 시도가 실용화되고 있다.

도 13은, 특허 문헌 1의 도 1에 상당하는, 종래의 차량용 공조 장치(10)의 시스템 구성도이다. 도 13의 차량용 공조 장치(10)에서는, 솔라 배터리인 제1 배터리(14)와, 제2 배터리(16)와, 차실내를 냉방하는 압축기(22)와, 차실내를 난방하는 전열 히터(24)와, 차실내와 차실외 사이에서 공기를 교체하는 블로워 모터(20)가 설치되어 있다.

제1 배터리(14)의 잔류 용량이 충분히 있는 경우에는, 제1 배터리(14)의 전력을 이용하여 압축기(22) 또는 전열 히터(24)에 의한 공조 제어를 실행한다.

한편, 제1 배터리(14)의 잔류 용량이 충분하지 않은 경우에는, 외기온이 내기온보다도 목표 온도에 가까울 때, 혹은, 외기온과 내기온 사이에 목표 온도가 있을 때는 제1 배터리(14)의 전력을 이용하여 블로워 모터(20)에 의한 송풍 제어를 실행한다.

그리고, 외기온이 내기온보다도 목표 온도에 근접하지 않을 때는, 제2 배터리(16)의 전력을 이용하여 압축기(22) 또는 전열 히터(24)에 의한 공조 제어를 실행한다.

일본 공개 특허 공보 「일본 특허 출원 공개 제2006-315461호 공보(2006년 11월 24일 공개)」

상술한 바와 같이, 태양광 발전 패널에 의해 발전한 에너지를 전기 자동차에서 이용하는 시도가 실용화되고 있지만, 태양광 에너지 등의 자연 에너지를 이용한 발전은, 발전량이 작고(0W 내지 1000W 정도), 또한 불안정하다.

이 때문에, 안정 주행, 안전 주행 등의 신뢰성의 관점으로부터, 자연 에너지를 이용한 발전에 의한 전력(자연 에너지를 이용한 발전 전력)을, 그대로 주행용 모터의 구동부에 공급하는 것은, 바람직하지 못하다.

또한, 자연 에너지를 이용한 발전에 의한 전력을, 일단, 축전지에 축적하는 경우가 있다. 이 경우, 주행용 모터를 구동하기 위한 축전지(이후 메인 배터리라고 칭함)에는, 통상적으로, 리튬 이온 전지가 이용되고 있지만, 리튬 이온 전지에서는, 과충전이나 과방전을 방지할 필요가 있다. 이 때문에, 주행 등의 제어를 담당하는 주요 제어부(이후 메인 CPU라고 칭함)나 배터리 관리 유닛(이후 BMU라고 칭함)이 미세한 충방전 제어를 행함으로써 과충전이나 과방전을 방지하면서 구동 전력으로서 이용하고 있다. 따라서, 자연 에너지를 이용한 발전에 의한 불안정한 전력을, 주행 중에 메인 배터리에 축전하는 것은, 안전상 곤란하다.

그런데, 자연 에너지를 이용한 발전에 의한 전력을 정차 중에 직접 메인 배터리에 충전하는 경우에는, 그 이유만으로 메인 CPU를 계속해서 기동하게 된다. 그러나, 메인 CPU의 소비 전력은, 차의 주행이나 장비간의 협조 등 매우 많은 제어를 행하고 있기 때문에, 그 소비 전력은 일반적으로 크고, 예를 들면 약 50W이다. 따라서, 자연 에너지를 이용한 발전에 의한 전력의 대부분을 메인 CPU에서 소비해 버려, 충전 효율이 현저하게 낮아진다.

본 발명은, 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은, 공급된 전력을 고효율로 이용할 수 있는 차량 구동 장치, 차량 충전 시스템 및 자동차를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 차량 구동 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해, 차량을 주행시키기 위한 주행용 모터를 구동하는 모터 구동부와, 상기 모터 구동부에 구동 전력을 공급하는 제1 배터리의 축전량을 관리하는 제1 배터리 관리부와, 상기 주행용 모터의 구동을 제어하기 위해, 상기 모터 구동부에 지시를 부여하는 제1 제어부를 구비하는 차량 구동 장치이며, 상기 제1 배터리 관리부는, 외부로부터 상기 제1 배터리의 충전 또는 방전을 행하기 위해, 외부와 통신하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 제1 배터리 관리부는, 제1 제어부의 정지시에 있어서도, 외부로부터의 지시 신호에 의해, 제1 배터리를 충방전하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 제1 배터리로부터 모터 구동부로의 전력의 공급을 수반하지 않는 제1 배터리의 충방전을 위해서만, 차량 구동 장치 전체의 제어를 하고, 소비 전력이 큰 제1 제어부를 동작시킬 필요가 없으므로, 차량 구동 장치의 소비 전력을 저감할 수 있다. 따라서, 소비 전력을 저감하여 전력 효율을 높인 차량 구동 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 차량 구동 장치는, 상기 과제를 해결하기 위해, 차량을 주행시키기 위한 주행용 모터를 구동하는 모터 구동부와, 상기 모터 구동부에 구동 전력을 공급하는 제1 배터리의 축전량을 관리하는 제1 배터리 관리부와, 상기 주행용 모터의 구동을 제어하기 위해, 상기 모터 구동부에 지시를 부여하는 제1 제어부를 구비하는 차량 구동 장치이며, 상기 제1 배터리 관리부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 자율적으로 상기 제1 배터리의 충전 또는 방전을 행하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 따르면, 제1 배터리 관리부는, 제1 제어부의 정지시에 있어서도, 자율적으로 제1 배터리를 충방전하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 소비 전력을 저감하여 전력 효율을 높인 차량 구동 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 소비 전력을 저감하여 전력 효율을 높인 차량 구동 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 구동 장치를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 다른 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 또 다른 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 또 다른 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 또 다른 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 다른 차량 구동 장치를 도시하는 블록도.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템에 있어서의, 태양광 발전을 이용하는 충전 시퀀스의 플로우차트.
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템에 있어서의, 솔라 패널로부터 서브 배터리로의 충전 시퀀스의 플로우차트.
도 10은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템에 있어서의, 서브 배터리로부터 메인 배터리로의 충전 시퀀스의 플로우차트.
도 11은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템에 있어서의, 메인 배터리로부터 서브 배터리로의 충전 시퀀스의 플로우차트.
도 12a는 각국의 솔라 EV/HEV용의 차량 충전 시스템의 설명도이고, 선진국용 EV/HEV용의 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도.
도 12b는 각국의 솔라 EV/HEV용의 차량 충전 시스템의 설명도이고, 신흥국용 EV/HEV용의 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도.
도 13은 특허 문헌 1의 도 1에 상당하는, 종래의 차량용 공조 장치의 시스템 구성도.
도 14는 본 발명의 차량 충전 시스템으로의 적용이 적절한 태양광 발전 장치의 구성예를 도시하는 회로도.

이하, 본 발명을 도시하는 실시 형태에 의해 상세하게 설명한다. 우선, 본 발명의 일 실시 형태에 대해서 도 1 내지 도 12b 및 표 1에 기초하여 설명하면, 이하와 같다.

도 2는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_1)을 도시하는 블록도이다. 본 실시 형태에서는, 차량으로서, 전기 자동차(자동차)를 예로 들어서 설명한다. 그러나, 차량 충전 시스템(1_1)은 하이브리드 자동차 또는 플러그인 하이브리드 자동차에도 적용이 가능하다.

도 2의 차량 충전 시스템(1_1)은 차량 구동 장치(1a)와 차량 충전 장치(1b)를 구비하고 있다. 차량 구동 장치(1a)는 주행용 모터(101)와, 모터 구동부(102)와, 제1 배터리(103)(예를 들면 300V의 고압 배터리)와, 제1 배터리 관리부(104)와, 제1 제어부(105)를 더 구비하고 있다. 또한, 도 2에 있어서, 주행용 모터(101) 및 제1 배터리(103)는 차량 구동 장치(1a)의 내부에 설치되는 구성으로서 도시되어 있지만, 본 발명은 해당 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉, 주행용 모터(101) 및 제1 배터리(103)는 차량 구동 장치(1a)의 외부에 설치되어도 좋다.

[차량 구동 장치(1a)]

도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 구동 장치(1a)를 도시하는 블록도이다. 차량 구동 장치(1a)에 있어서, 모터 구동부(102)는 차량을 주행시키기 위한 모터인 주행용 모터(101)를 구동한다. 또한, 제1 배터리(103)는, 제1 배터리 관리부(104)를 통하여, 모터 구동부(102)에 전력(100)(구동 전력)을 공급한다.

제1 배터리(103)의 축전량을 관리하는 제1 배터리 관리부(104)는, 이하에 나타내는 동작을 행한다.

첫째로, 제1 제어부(105)의 동작시에, 제1 배터리 관리부(104)는, 제1 제어부(105)로부터의 지시에 따라서, 제1 배터리(103)를 방전하여 모터 구동부(102)에 전력(100)을 공급한다. 또한, 제1 배터리 관리부(104)는, 제1 제어부(105)로부터의 지시에 따라서, 외부로부터 공급되는 전력(100)에 의해 제1 배터리(103)의 충전을 행해도 좋고, 외부에 전력(100)을 공급함으로써 제1 배터리(103)의 방전을 행해도 좋다.

둘째로, 제1 배터리 관리부(104)는, 제1 제어부(105)의 지시 없이, 또한, 외부로부터의 지시 신호[제2 통신 신호군(107)의 일부]에 따라서, 제1 배터리(103)의 충방전을 행하는 것도 가능하다. 제1 배터리(103)의 충전은, 외부로부터의 전력(100)을 제1 배터리(103)에 공급함으로써 행해진다. 제1 배터리(103)의 방전은, 제1 배터리(103)로부터 외부에 전력(100)을 공급함으로써 행해진다. 또한, 제1 배터리 관리부(104)는, 제1 배터리(103)의 충방전 제어에 관한 신호[제2 통신 신호군(107)의 일부]를 외부로 출력한다.

셋째로, 제1 배터리 관리부(104)는, 제1 제어부(105)의 지시 없이, 또한, 외부로부터의 지시 신호도 없이, 제1 배터리(103)의 상태 및 외부로부터의 전력(100)의 공급 능력을 검지하여, 자율적으로 제1 배터리(103)의 충방전을 행하는 것도 가능하다. 제1 배터리(103)의 충전은 외부로부터의 전력(100)을 제1 배터리(103)에 공급함으로써 행해진다. 제1 배터리(103)의 방전은, 제1 배터리(103)로부터 외부에 전력(100)을 공급함으로써 행해진다.

또한, 제1 배터리 관리부(104)는, 제1 배터리(103)가 과충전 혹은 과방전의 상태가 아닌지 감시하여, 제1 배터리(103)의 과충전ㆍ과방전을 방지하도록, 상기 외부로부터의 충전, 혹은 외부로의 방전을 제어하는 것도 가능하다. 이 동작은, 제1 제어부(105)의 동작 또는 정지에 상관없이 행하는 동작이다.

본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 구동 장치(1a)의 제1 배터리 관리부(104)는, 상기 제1 동작 외에, 상기 제2 동작과 제3 동작의 한쪽 또는 양쪽을 행한다. 그 때문에, 제1 제어부(105)의 정지시, [예를 들면, 차량 구동 장치(1a)를 구비하는 차량에 이그니션 키가 꽂혀 있지 않은 상태]에 있어서도, 제1 배터리 관리부(104)는 외부로부터의 지시 신호에 의해, 또는 자율적으로, 차량 구동 장치(1a)의 외부로부터(외부로), 제1 배터리(103)를 충전(방전)하는 것이 가능하게 된다.

상기 구성에 따르면, 상기 제1 배터리 관리부(104)에 의해 메인 배터리인 제1 배터리(103)의 충방전이 관리되므로, 메인 배터리의 과방전ㆍ과충전을 방지할 수 있다.

또한, 제1 배터리(103)로부터 모터 구동부(102)로의 전력의 공급을 수반하지 않는 제1 배터리(103)의 충방전을 위해서만, 차량 구동 장치(1a) 전체의 제어를 하고, 상기 제1 배터리 관리부(104)보다도 소비 전력이 큰 제1 제어부(105)를 동작시킬 필요가 없으므로, 소비 전력을 저감할 수 있다.

따라서, 메인 배터리의 과방전ㆍ과충전을 방지한 후에, 소비 전력을 저감하여 전력 효율을 높인 차량 구동 장치(1a)를 제공할 수 있다.

또한, 제1 배터리 관리부(104)가 제2 통신 신호군(107)을 통하여, 외부로 충방전 제어에 관한 신호를 출력한 후, 그 응답으로서, 외부로부터, 제1 배터리로의 축전 지시, 혹은 방전 지시 등 어떠한 신호를 수신해도 좋다.

여기서, 상기 외부란, 구체적으로는, 차량 구동 장치(1a)의 외부에 설치된 차량 충전 장치(1b)를 나타낸다.

또한, 제1 제어부(105)가 동작하고 있을 때에, 제1 제어부(105)가 동작하고 있는 것을 나타내는 신호가, 제1 배터리 관리부(104)로 송신된다. 마찬가지로, 제1 제어부(105)가 정지하고 있을 때에, 제1 제어부(105)가 정지하고 있는 것을 나타내는 신호(예를 들면, 출력이 없어지면, 자동적으로 GND 레벨로 고정되는 하드 구성의 신호 등)가, 제1 배터리 관리부(104)로 송신된다. 이들의 신호는, 제1 통신 신호군(106)에 포함되어 있다. 제1 배터리 관리부(104)는, 상기 이들의 신호를 수신함으로써, 제1 제어부(105)가 동작하고 있는지 정지하고 있는지를 판단할 수 있다.

제1 제어부(105)는, 이하에 나타내는 동작을 행한다.

첫째로, 제1 제어부(105)는 주행용 모터(101)의 구동을 제어하기 위해, 모터 구동부(102)에 지시를 부여한다. 일례로서, 차량의 주행 중에, 제1 제어부(105)가, 모터 구동부(102)에, 주행용 모터(101)를 회전 혹은 정지시키는 것을 지시한다. 다른 일례로서, 차량의 주행 중에, 제1 제어부(105)는 모터 구동부(102)에, 주행용 모터(101)의 회전수의 증감을 지시한다.

둘째로, 이하에 나타내는 제1 경로(경로) 또는 제2 경로로 전력(100)을 전송시키기 위해, 제1 배터리 관리부(104)에 지시를 부여한다.

제1 경로는, 제1 배터리(103)→제1 배터리 관리부(104)→모터 구동부(102)라고 하는 경로이다. 상기 제1 경로로 전력(100)이 전송됨으로써, 주행용 모터(101)를 회전시킬 수 있다.

제2 경로는, 외부→(←)제1 배터리 관리부(104)→(←)제1 배터리(103)라고 하는 경로이다. 상기 제2 경로로 전력(100)이 전송됨으로써, 상기 외부로부터 제1 배터리(103)로의 충전, 혹은 상기 제1 배터리(103)로부터 외부로의 방전이 행해진다.

여기서, 차량의 이그니션 키가 온의 위치에 있는 상태에서는, 차량의 주행, 정지에 상관없이, 제1 제어부(105)가 동작하고 있다(켜져 있다). 동작 중의 제1 제어부(105)는, 제1 배터리 관리부(104) 및 모터 구동부(102)의 상태를 감시하고, 그 상태에 따라서 상술한 지시를 부여하고 있다.

또한, 제1 제어부(105)와, 모터 구동부(102)와, 제1 배터리 관리부(104) 사이에서, 제1 통신 신호군(106)의 송수신이 행해진다. 이에 의해, 제1 제어부(105)로부터 모터 구동부(102)에 상기 각종 지시를 부여할 수 있음과 함께, 제1 제어부(105)로부터 제1 배터리 관리부(104)에 상기 지시를 부여할 수 있다.

[차량 충전 장치(1b)]

차량 충전 장치(1b)는, 제2 배터리(예를 들면 12V의 저압 배터리)(108)와, 제2 배터리 관리부(109)와, 제1 전압 변환부(110)와, 제2 제어부(111)를 더 구비하고 있다. 또한, 제2 배터리(108)는, 도 2에 있어서 차량 충전 장치(1b)의 내부에 설치되는 구성으로서 기재되어 있지만, 본 발명은 그 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제2 배터리(108)는 차량 충전 장치(1b)의 외부에 설치되어도 좋다.

차량 충전 장치(1b)에 있어서, 제2 배터리(108)는 차량 충전 시스템(1_1)의 외부로부터 공급되는 전력(100')을 축적한다(축전한다).

제2 배터리 관리부(109)는, 제2 제어부(111)로부터의 지시에 따라서, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제2 배터리(108)에 충전하고, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제1 배터리(103)에 직접 충전하기 위해 제1 전압 변환부(110)로 공급한다. 혹은, 제2 배터리 관리부(109)는, 제2 배터리(108)로부터 전력(100')을 취득하고, 그 취득한 전력(100')을, 제1 전압 변환부(110)로 공급한다.

혹은, 제2 배터리 관리부(109)는, 제2 제어부(111)의 지시 없이, 제2 배터리(108)의 상태 및 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')의 공급 능력을 검지하여, 자율적으로 제2 배터리(108)의 충전을 행해도 좋다.

또한, 제2 배터리 관리부(109)는, 제2 제어부(111)의 지시 없이, 제2 통신 신호군(107)의 송수신에 기초하여 제1 배터리 관리부(104)와 협조하여, 이하의 (1) 또는 (2)에 따른 동작을 행해도 좋다.

(1) 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제1 배터리(103)에 직접 충전하기 위해, 전력(100')을 제1 전압 변환부(110)로 공급한다.

(2) 제1 배터리(103)와 제2 배터리(108) 사이의 전력 전송.

제1 전압 변환부(110)는, 제2 배터리(108)로부터 취득한 전력(100')의 전압을 변환하여, 변환 후의 전력(100)으로 한다. 전력(100)은, 제1 배터리 관리부(104)를 통하여 제1 배터리(103)에 공급된다. 마찬가지로, 제1 배터리(103)로부터 취득한 전력(100)의 전압을 변환하여 전력(100')으로 한다. 전력(100')은, 제2 배터리 관리부(109)를 통하여 제2 배터리(108)에 공급된다. 단, 상기 구성에 있어서 제1 전압 변환부(110)는 필수적이지 않고, 전력(100')의 전압과 전력(100)의 전압이 근접한 것이면, 제1 전압 변환부(110)를 생략한 구성이어도 좋다.

제2 제어부(111)는, 이하에 나타내는 동작을 행한다.

첫째로, 제1 배터리(103) 및 제2 배터리(108)의 충방전 제어에 관한 신호를, 제1 배터리 관리부(104) 및 제2 배터리 관리부(109)로부터 취득한다.

둘째로, 이하에 나타내는 제3 경로 또는 제4 경로로 전력을 전송시키기 위해, 제2 배터리 관리부(109)와, 제1 전압 변환부(110)와, 제1 배터리 관리부(104)에 지시를 부여한다.

상기 제3 경로는, 제2 배터리(108)→제2 배터리 관리부(109)→제1 전압 변환부(110)→제1 배터리 관리부(104)→제1 배터리(103)라고 하는 경로이다. 상기 제3 경로로 전력이 전송됨으로써, 제2 배터리(108)로부터 제1 배터리(103)로의 전력 전송이 행해진다.

상기 제4 경로는, 제1 배터리(103)→제1 배터리 관리부(104)→제1 전압 변환부(110)→제2 배터리 관리부(109)→제2 배터리(108)라고 하는 경로이다. 상기 제4 경로로 전력이 전송됨으로써, 제1 배터리(103)로부터 제2 배터리(108)로의 전력 전송이 행해진다.

제1 배터리(103)로부터 제2 배터리(108)로의 전력의 전송은, 제2 배터리(108)로부터 보조 기계(補機)가 구비하는 보조 기계 구동 회로로 직접 전력을 공급할 때에, 제2 배터리(108)의 축전량이 소정값을 하회하고 있는 경우에 행해진다.

셋째로, 제2 제어부(111)는 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제2 배터리(108)에 충전하기 위해, 제2 배터리 관리부(109)에 지시를 부여한다.

넷째로, 제2 제어부(111)는 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 직접 제1 배터리(103)에 충전하기 위해, 제2 배터리 관리부(109), 제1 전압 변환부(110) 및 제1 배터리 관리부(104)에 지시를 부여한다.

제2 제어부(111)의 동작에 관하여, 제2 제어부(111)와, 제2 배터리 관리부(109)와, 제1 전압 변환부(110)와, 제1 배터리 관리부(104)와, 제1 제어부(105) 사이에서, 제2 통신 신호군(107)의 송수신이 행해진다. 이에 의해, 제1 제어부(105)의 정지시라도, 제2 제어부(111)로부터, 제2 배터리 관리부(109)와, 제1 전압 변환부(110)와 그 밖의, 차량 구동 장치의 제1 배터리 관리부(104)에 대해서도, 상기 지시를 부여하여, 제1 배터리(103)의 충방전, 제2 배터리(108)의 충방전 및 제1 배터리(103)와 제2 배터리(108) 사이의 전력 전송을 행할 수 있다.

또한, 제2 제어부(111)의 모든 동작을 제1 제어부(105)에 행하게 하여, 제2 제어부(111)를 생략할 수도 있다. 이 경우는, 제1 배터리 관리부(104)가 자율적으로 제1 배터리(103)의 충방전을 행함과 함께, 제2 배터리 관리부(109)가 자율적으로 제2 배터리(108)의 충방전을 행한다. 또는, 제1 배터리 관리부(104)와 제2 배터리 관리부(109)가 제2 통신 신호군(107)의 송수신을 통하여 협조하도록 해 둔다. 이에 의해, 제1 제어부(105)의 정지시라도, 제1 배터리(103)의 충방전, 제2 배터리(108)의 충방전 및 제1 배터리(103)와 제2 배터리(108) 사이의 전력 전송을 행할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_1)에 따르면, 제2 배터리 관리부(109)는 차량 구동 장치(1a)에 설치된 제1 제어부(105)와 독립적으로 차량 충전 장치(1b)에 설치된 제2 제어부(111)에 의해 제어되어, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제2 배터리(108)에 충전한다. 혹은, 제2 배터리 관리부(109)는, 자율적으로 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제2 배터리(108)에 충전한다.

따라서, 제1 제어부(105)의 정지시(이그니션 키가 꽂혀 있지 않은 상태)에 있어서도, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제2 배터리(108)에 충전할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_1)에 따르면, 차량 구동 장치(1a)에 설치된 제1 제어부(105)와 독립적으로 차량 충전 장치(1b)에 설치된 제2 제어부(111)는, 제2 배터리 관리부(109), 제1 전압 변환부(110) 및 제1 배터리 관리부(104)를 제어하여, 상기 제3 경로 또는 상기 제4 경로로, 제1 배터리(103)와 제2 배터리(108) 사이의 전력 전송을 행한다. 혹은, 제1 배터리 관리부(104)와 제2 배터리 관리부(109)가 협조하여, 상기 제3 경로 또는 상기 제4 경로로, 제1 배터리(103)와 제2 배터리(108) 사이의 전력 전송을 행한다.

따라서, 제1 제어부(105)의 정지시(이그니션 키가 꽂혀 있지 않은 상태)에 있어서도, 2개의 배터리간[서브 배터리인 제2 배터리(108)와, 메인 배터리인 제1 배터리(103) 사이]의 전력 전송이 가능하게 된다.

제1 제어부(105)의 정지시에 제2 배터리(108)로부터 제1 배터리(103)에 전력을 전송함으로써, 예를 들면, 주차 중에 외부로부터 전력의 공급을 받는 경우, 보다 많은 외부로부터의 전력을 축적하고, 주행을 위해 사용할 수 있다.

따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템(1_1)을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_1)은, 상기 제3 경로 및 상기 제4 경로에 의해, 제2 배터리(108)와 제1 배터리(103) 사이에서 쌍방향으로 전력을 전송할 수 있다.

따라서, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제1 배터리(103)에 충전하여 주행을 위해 이용할 수 있음과 함께, 제2 배터리(108)(보조 기계가 접속되어 있는 일이 많음)의 충전량이 부족한 경우에는, 제1 배터리(103)로부터 전력의 공급을 받는 것이 가능하게 된다. 외부로부터의 전력(100')이 태양 전지의 출력인 경우와 같이, 그 전력이 작고 불안정한 경우에는, 제2 배터리(108)가 전력 부족이 될 가능성이 높기 때문에, 특히 바람직하다.

그런데, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')이 차량 충전 장치(1b)에 공급될 때, 제2 배터리 관리부(109)는, 제2 배터리(108)의 충전량에 따라서, 그 전력(100')을, (1) 제2 배터리(108)에 공급하여 충전하거나, 혹은 (2) 제1 전압 변환부(110) 및 제1 배터리 관리부(104)를 통하여 제1 배터리(103)에 직접 공급하여 충전할지를 선택할 수 있도록 해 두는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로는, 제2 배터리(108)가 소정의 충전 레벨로 채워지지 않을 때는, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제2 배터리(108)에 공급하여 충전하고, 소정의 충전 레벨 이상일 때는, 그 전력(100')을 제1 배터리(103)에 직접 공급하여 충전하는 것이 바람직하다.

혹은, 제2 배터리(108)가 소정의 충전 레벨로 채워지지 않을 때는, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제2 배터리(108)에 공급하여 충전하고, 소정의 충전 레벨에 도달하면, 상기 제3 경로로 제2 배터리(108)로부터 제1 배터리(103)에 소정의 전력을 통합하여 전송하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터 전력(100')이 계속해서 공급되면, 간헐적으로 제2 배터리(108)로부터 제1 배터리(103)에 전력의 전송이 행해지게 된다.

외부로부터의 전력(100')을, 일단 제2 배터리(108)에 충전하고, 그 후에 제2 배터리(108)로부터 제1 배터리(103)에 전력 전송하는 것이 바람직한 이유는, 이하와 같다. 차량 충전 장치(1b)의 외부로부터의 전력(100')을 제2 배터리(108)에 충전할 때는, 적어도 제2 배터리 관리부(109)만이 동작하면 된다. 그러나, 그 전력(100')을 제1 배터리(103)에 직접 공급할 때는, 적어도 제2 배터리 관리부(109), 제1 전압 변환부(110) 및 제1 배터리 관리부(104)가 동작할 필요가 있다. 상술한 바와 같이 하면, 제2 배터리(108)로부터 제1 배터리(103)로 전력 전송하는 시간을 짧게 할 수 있으므로, 외부로부터의 전력(100')을 충전하기 위한 소비 전력을 작게 할 수 있다.

따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템(1_1)을 제공할 수 있다. 외부로부터의 전력(100')이 태양 전지의 출력인 경우와 같이, 장시간 공급되고, 그 전력량이 작고 불안정한 경우에는, 외부로부터의 전력(100')을 충전하기 위한 소비 전력이 큰 문제로 되기 때문에, 특히 바람직하다.

또한, 상기 제3 경로 또는 상기 제4 경로로 전력을 전송할 때에, 차량 구동 장치(1a) 전체의 제어를 하고, 제1 배터리 관리부(104)보다도 소비 전력이 큰 제1 제어부(105)를 동작시킬 필요가 없다. 따라서, 소비 전력을 저감할 수 있음과 함께, 대기시의 전력을 최소한으로 억제하여, 자연 에너지의 도입 효율을 향상시킬 수 있다.

차량 충전 시스템(1_1)에서는, 제2 제어부(111)는, 제1 제어부(105)의 동작시에, 제1 배터리(103) 및 제2 배터리(108)의 충방전 제어에 관한 신호를 제1 배터리 관리부(104) 및 제2 배터리 관리부(109)로부터 취득해도 좋다. 그리고, 제1 제어부(105)와 통신을 행하면서, 상기 제3 경로 또는 상기 제4 경로로 전력을 전송해도 좋다.

이에 의해, 제1 제어부(105)의 동작시(이그니션 키가 꽂혀져 있는 상태)에 있어서도, 2개의 배터리간[서브 배터리인 제2 배터리(108)와, 메인 배터리인 제1 배터리(103) 사이]의 전력 전송이 가능하게 된다.

[발전 장치(112)]

또한, 차량 충전 장치(1b)는 발전 장치(112)와, 제2 전압 변환부(113)(전압 변환부)를 더 구비해도 좋다. 도 3은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_2)을 도시하는 블록도이다. 차량 충전 시스템(1_2)은, 도 2의 차량 충전 시스템(1_1)이, 발전 장치(112)와, 제2 전압 변환부(113)를 더 구비한 차량 충전 시스템이다. 발전 장치(112)는, 전력(100)과는 전압이 다른 전력인 전력(100")(상기 소정 경로, 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로를 전송하는 전력과는 전압이 다른 전력)을 발전하여, 제2 전압 변환부(113)에 공급한다.

제2 전압 변환부(113)는 발전 장치(112)로부터 공급된 전력(100")의 전압을 변환하여 전력(100')으로 한다. 전력(100')은, 제2 배터리 관리부(109)를 통하여 제2 배터리(108)에 공급된다. 단, 상기 구성에 있어서 제2 전압 변환부(113)는 필수적이지 않고, 전력(100")의 전압과 전력(100')의 전압이 근접한 것이면, 제2 전압 변환부(113)를 생략한 구성이어도 좋다.

발전 장치(112) 및 제2 전압 변환부(113)에 의해, 차량 구동 장치(1a)의 외부로부터, 차량 구동 장치(1a)가 구비하는 메인 배터리인 제1 배터리(103)로의 전력의 전송이 가능하게 된다.

제2 전압 변환부(113)는 발전 장치(112)가 전력(100")을 소정량[발전 장치(112)로부터 제2 배터리(108)에 전력을 공급하는 것에 충분한 양] 발전하고 있는 동안만큼 동작하고, 그 이외의 기간은 휴지하는 것이 바람직하다.

이에 의해, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템(1_2)을 제공할 수 있다.

또한, 제2 전압 변환부(113)는 발전 장치(112)가 발전한 전력(100")에 의해 동작하는 것이 바람직하다.

이에 의해, 발전 장치(112)가 전력(100")을 발전하고 있는 동안만큼 제2 전압 변환부(113)를 동작시킬 수 있다. 또한, 발전 장치(112)가 발전하는 전력(100")을 직접 소비하므로, 제2 배터리(108)로부터 전력 공급을 받는 경우에 비해서 충방전 손실분의 전력을 절약할 수 있다. 따라서, 더욱 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템(1_2)을 제공할 수 있다.

또한, 제2 배터리 관리부(109), 제1 전압 변환부(110), 제2 제어부(111) 또는 제1 배터리 관리부(104)는, 제2 배터리(108) 또는 제1 배터리(103)로부터 공급되는 전력뿐만 아니라, 발전 장치(112)가 발전한 전력의 공급도 받아서 동작시킬 수도 있다.

이에 의해, 제2 배터리 관리부(109), 제1 전압 변환부(110), 제2 제어부(111) 또는 제1 배터리 관리부(104)는, 발전 장치(112)가 발전하는 전력(100")을 직접 소비하므로, 제2 배터리(108) 또는 제1 배터리(103)만으로부터 전력 공급을 받은 경우에 비해서 충방전 손실분의 전력을 절약할 수 있다. 따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템(1_2)을 제공할 수 있다.

그런데, 본 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_2)에 있어서의 발명의 주요부는 차량 충전 장치(1b)이다. 발전 장치(112)에 의해 발전된 전력(100")은, 제2 전압 변환부(113)에 의한 전압 변환에 의해 전력(100')이 된다. 제2 전압 변환부(113)로부터 공급되는 전력(100')은, 제2 배터리 관리부(109)를 통하여, 일단, 제2 배터리(108)에 축전된다.

태양광 등의 자연 에너지를 이용한 발전 등은, 발전량이 작거나, 불안정하거나 하다. 이 때문에, 발전 장치(112)에 의해 발전된 전력(100")에 기초하는 제2 배터리(108)로의 축전은, 제1 배터리(103)로의 전력 공급을 안정화시키기 위한 것으로서 유효하다.

[보조 기계(201)]

또한, 예를 들면 전기 자동차에서는, 제2 배터리(108)는 주행용 모터(101)의 구동을 행하기 위한 전원으로서 이용하는 것이 아니라, 주행용 모터(101)보다도 소비 전력이 작고, 전압이 낮은 보조 기계(201)의 구동을 행하는 계통의 전원으로서 이용하면 효과적이다. 보조 기계(201)의 구동을 행하는 계통의 전원으로서는, 예를 들면 12V계의 전원을 들 수 있다. 여기서 설명하는 보조 기계란, 헤드 램프, 파워 스티어링, AV, 카 네비게이션 시스템, 차내 등 방향 지시기, 와이퍼, 환기팬 등이다.

도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_3)을 도시하는 블록도이다. 차량 충전 시스템(1_3)은, 도 2의 차량 충전 시스템(1_1)이, 보조 기계(201)를 더 구비한 차량 충전 시스템이다.

도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_4)을 도시하는 블록도이다. 차량 충전 시스템(1_4)은, 도 3의 차량 충전 시스템(1_2)이, 보조 기계(201)를 더 구비한 차량 충전 시스템이다.

도 4의 차량 충전 시스템(1_3) 및 도 5의 차량 충전 시스템(1_4)에 있어서, 보조 기계(201)는 제2 배터리(108)에 접속되어 있고, 제2 배터리(108)로부터 전력(100')이 공급된다.

또한, 도 5의 차량 충전 시스템(1_4)에 있어서, 제2 전압 변환부(113)는 발전 장치(112)에 의해 발전된 전력(100")의 전압을, 상기 보조 기계(201)에 최적인 전압(예를 들면 12V)으로 변환하여 전력(100')으로 하는 전압 변환부이다. 또한, 종래의 차량 충전 시스템에서는, 12V의 배터리로부터 전력을 공급하여 보조 기계를 구동하고 있었다.

(태양광 발전 장치)

또한, 발전 장치(112)로서 태양광 발전 장치를 이용해도 좋다. 이에 의해, 태양광 발전 장치로부터 제1 배터리(103) 및 제2 배터리(108)에 전력 전송이 가능하게 된다.

발전 장치(112)로서 태양광 발전 장치를 이용하는 경우에는, 차량의 주행에 수반하여 태양광 발전 패널 위(솔라 패널 위)에 그늘이 발생한다. 이 점으로부터, 태양광 발전 패널이 구비하는 복수개의 발전 셀을 병렬 접속하여 분산 배치시킨다. 복수개의 발전 셀에 있어서는, 직렬 접속의 수는 가능한 한 적게 하여, 태양광 발전 장치로서의 출력 전압을, 4V 내지 8V 정도의 낮은 전압으로 하는 것이 바람직하다.

태양광 발전 장치는 발전 소자 단체로는 출력 전압이 낮으므로, 통상적으로, 복수의 발전 소자가 직렬 접속되어 발전 소자군이 구성되고, 필요에 따라서 적당한 태양광 발전 모듈이 된다. 즉, 복수의 발전 소자를 직렬로 접속하여 태양광 발전 모듈이 형성된다. 그러나, 발전 소자를 직렬 접속한 구성에서는, 일부의 발전 소자에 대한 조사광의 변동(예를 들면 그늘)에 의해 태양광 발전 모듈 전체에 영향이 생기는 경우가 있다.

예를 들면, 직렬로 접속된 발전 소자의 일부에만 그늘이 발생한 경우, 직렬의 각 단의 사이에서 조사 면적에 불균형이 생긴다. 조사 면적이 발전 소자 상호간에 상이한 경우, 직렬 접속된 발전 소자의 전류 출력은, 조사량(태양광의 조사량)이 가장 낮은 발전 소자에 의해 제한된다. 즉, 그늘이 작은 경우라도 영향은 모듈 전체적으로 및 출력이 크게 제한되는 경우가 있다. 특히, 태양광 발전 장치가 차량에 설치되는 경우에는, 태양광 발전 장치가 항상 햇빛이 비치는 위치에 있을 리가 없으며, 건물이나 다른 차량 등의 그림자에 노출되기 쉽다.

상기 영향을 억제하기 위해서는, 태양광 발전 장치를 예를 들면 도 14에 도시하는 바와 같은 구성으로 하는 것이 바람직하다. 도 14에 도시하는 태양광 발전 장치는, 광을 전기로 변환하여 발전하는 단위 발전부 D(1개의 태양 전지 패널로 이루어지고, 또는 복수의 태양 전지 패널이 접속되어 이루어지는 단위 발전부 D1, 단위 발전부 D2)가 접속점 CP를 통하여 직렬로 접속된 그룹 발전부 G(그룹 발전부 G11, 그룹 발전부 G12, 그룹 발전부 G21, 그룹 발전부 G22)를 복수개 배치하고, 그룹 발전부 G를 병렬 접속한 구성이다. 또한, 그룹 발전부 G는 접속점 CP 중에서 미리 특정된 특정 접속점 SP를 구비하고, 특정 접속점 SP는 그룹 발전부 G의 상호간에서 접속되어 있다.

상술한 바와 같이 단위 발전부 D를 접속하고, 배치함으로써, 태양 발전 장치의 출력이 그늘의 면적 비율에 비해 현저하게 작아지는 것을 방지할 수 있다.

예를 들면, 그룹 발전부 G11만이 그늘이 된 경우에는, 출력의 저하는 그늘의 면적 비율과 동일한 전체 일조시의 출력의 1/4이다. 마찬가지로, 그룹 발전부 G11 및 G12가 그늘이 된 경우는, 출력의 저하는 전체 일조시의 출력의 1/2이고, 역시 그늘의 면적의 비율과 동일하다. 그룹 발전부 G11 및 G21이 그늘이 된 경우도, 출력의 저하는 전체 일조시의 출력의 1/2이다.

태양광 발전 장치의 출력이 0으로 되기 위해서는, 4개의 단위 발전부 D1이 모두 그늘이 되거나, 4개의 단위 발전부 D2가 모두 그늘이 되거나, 어느 하나의 조건을 충족시켰을 때만이다. 이 경우, 서로 이산한(특정한) 2개의 장소가 동시에 그늘이 될 필요가 있지만, 이와 같은 경우가 일어날 확률은 비교적 낮다.

상기 예에서는, 4병렬 2직렬의 단위 발전부에 의해 태양광 발전 장치가 구성되어 있었지만, 직병렬수는 이에 한정되는 것은 아니다. 병렬수를 늘려, 단위 발전부의 배치를 보다 랜덤하게 함으로써, 우연히 그늘 패턴에 의해 태양광 발전 장치의 출력이 현저하게 저하될 확률을 보다 낮게 하는 것이 가능하다.

상기 구성에 의해, 조사광(태양광)의 변동(예를 들면 그늘)에 의한 영향을 회피하고, 조사광의 변동이 생겼을 때라도, 조사 면적과 실제 연동하는 단위 발전부가 차지하는 면적의 언밸런스를 억제하여 효율적인 발전을 실현할 수 있다.

그런데, 발전 장치(112)에 의해 발전된 전력(100")에 기초하는 제2 배터리(108)로의 축전에 대해서, 제2 배터리(108)에 일정량 이상의 전력(100')이 축전된 시점에서, 통합하여 제1 배터리(103)에 전력을 전송하는 것이 바람직하다. 이 전송시에, 제1 전압 변환부(110)에 의해서, 전력(100')의 전압이 변환되어 전력(100)이 되는 것은 상술한 바와 같다.

반대로, 제2 배터리(108)에 축전되어 있는 전력(100')이, 상기 일정량에 도달할 때까지는, 제2 배터리(108)로의 축전과 상기 보조 기계(201)로의 전력 공급을 행한다.

여기서, 발전 장치(112)에 의해 발전된 전력(100")을, 그대로 제1 배터리(103)에 축전하지 않는 이유는 이하와 같다.

우선, 주차장 등에의 주차시에는, 제1 제어부(105)가 정지(휴지)하고 있다. 이것은 이하의 이유에 의한다.

제1 제어부(105)를 포함하는 차량 구동 장치(1a)를 동작시키면(켜면), 큰 전력을 소비한다. 이 때문에, 발전 장치(112)의 발전에 의한, 비교적 작은 전력(100")을, 상시 연속적으로 제1 배터리(103)로 전송하는 것은 효율이 나쁘다.

제2 배터리(108)에 축전된 전력(100')을, 제1 배터리(103)로 전송할 때에는, 제1 전압 변환부(110)에서, 제2 배터리(108)의 전압으로부터 제1 배터리(103)의 전압에 전압 변환을 행한다.

각각의 전압의 예로서, 제2 배터리(108)는 차량의 전장품을 구동하는 보조 기계용 배터리로서 12V(약전계)를 이용한다. 이 점은 상술한 바와 같다. 또한, 제1 배터리(103)에는, 주행용 모터(101)를 구동할 때에 생기는 손실을 저감하기 위해, 고전압의 300 내지 400V 이상(강전계)을 이용하는 것이 적절하다. 상기 손실을 저감하기 위해서는, 전력(100)(전압×전류)의 전압을 높게 하고, 전류를 작게 함으로써, 도통 손실을 저감한다.

다음에, 차량 충전 장치(1b)의 제2 배터리 관리부(109)는, 제2 배터리(108)가 과충전 혹은 과방전의 상태가 아닌지 감시하여, 제2 배터리(108)에 대한 충전을 제어하고 있다.

제2 배터리 관리부(109)는, 이그니션 키의 온, 오프와는 무관하게, 발전 장치(112)의 발전량이 일정량 이상 있는 동안은, 항상 제2 배터리(108)로의 충전을 행하고, 일정한 시간 간격으로, 과충전, 과방전을 방지하는 상기 감시와 상기 제어를 행한다.

제2 배터리 관리부(109)가, 일정한 시간 간격으로 상기 감시와 상기 제어를 행하는 이유는, 이하와 같다. 우선, 발전 장치(112)는 자연 에너지를 이용하여 발전하는 것이다. 이 때문에, 차량이 정지 상태라도(이그니션 키가 오프라도), 발전이 행해지고 있다. 또한, 발전 장치(112)의 발전 전력은 작기 때문에, 가능한 한 낭비하는 일 없이, 모든 발전 전력을 제2 배터리(108)에 축적해 두고자 한다. 이상의 이유로부터, 일정한 시간 간격으로 과충전, 과방전을 방지하는 상기 감시와 상기 제어가 행해지는 것이다.

또한, 차량 충전 장치(1b)의 제2 배터리(108)에서는, 상기 일정량의 전력이 저장될 때까지 축전이 행해지고, 그 후, 제1 배터리(103)를 향하여 전력의 전송이 행해진다. 이 때문에, 제2 제어부(111)는, 제1 전압 변환부(110)에 지시를 부여하고, 제1 전압 변환부(110)는, 상기 지시에 따라서, 제2 배터리(108)의 전압으로부터 제1 배터리(103)의 전압에 전압 변환을 행한다.

한편, 제1 배터리(103)의 과충전, 과방전을 방지하기 위해, 제2 제어부(111)는, 제1 배터리 관리부(104)로부터 제1 배터리(103)의 상태에 관한 정보를 취득한다. 이 정보의 취득은, 제2 통신 신호군(107)을 통하여, 또한, 필요에 따라서 행해진다.

이와 같이 하여, 제1 배터리(103)의 축전 상태를 제2 제어부(111)가 파악하고, 가능하면, 제2 배터리(108)로부터 제1 배터리(103)로의 전력 전송을 행한다.

이로써, 가령, 주차장 등에 주차중이어도, 제2 전압 변환부(113)를 통하여, 발전 장치(112)의 발전에 의한 전력(100")을 바탕으로, 제2 배터리(108)로부터, 제1 배터리(103)로, 전력의 전송을 행할 수 있다.

또한, 이미 설명한 바와 같이, 제1 배터리 관리부(104)가 자율적으로 제1 배터리(103)의 충방전을 행함과 함께, 제2 배터리 관리부(109)가 자율적으로 제2 배터리(108)의 충방전을 행하거나, 또는 제1 배터리 관리부(104)와 제2 배터리 관리부(109)가 제2 통신 신호군(107)의 송수신을 통하여 협조하도록 구성해도 좋다. 이에 의해, 제2 제어부(111)의 모든 동작을 제1 제어부(105)에 시켜서, 제2 제어부(111)를 생략할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_2, 1_4)은 발전 장치(112)의 발전에 의한 전력(100")을 바탕으로, 제2 배터리(108)에 축전시키거나, 그 축전을 중지시키거나 할 수 있다. 이 축전 동작ㆍ축전 동작의 중지는 이그니션 키의 온, 오프에 상관없이 행할 수 있다.

또한, 차량 충전 시스템(1_2, 1_4)은 이그니션 키의 온, 오프에 상관없이, 제2 배터리(108)로부터 제1 배터리(103)로의 전력을 전송시키거나, 전력의 전송을 중지시키거나 할 수 있다.

이 때문에, 차량 충전 시스템(1_2, 1_4)은 배터리 용량이 있는 한, 발전 장치(112)의 발전에 의한 전력(100")을 낭비 없이 축전 가능한 시스템이라고 할 수 있다.

[발전 장치(112)에 의한 차량 구동 장치(1a)로의 전력 전송]

상술한 각 차량 충전 시스템에서는, 차량 구동 장치(1a)로의 전력(100)의 전송은 차량 충전 장치(1b)를 통하여 행해지고 있었다. 그러나, 차량 충전 장치(1b)를 통하지 않고, 발전 장치(112)에 의해 차량 구동 장치(1a)에 전력을 전송해도 좋다.

도 6은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템(1_5)을 도시하는 블록도이다. 도 6의 차량 충전 시스템(1_5)은 차량 구동 장치(1a)와, 발전 장치(112)와, 제3 전압 변환부(113')(전압 변환부)를 구비하고 있다. 발전 장치(112)와, 제3 전압 변환부(113')는 차량 충전 장치(1b')를 구성하고 있다.

도 6에 있어서, 발전 장치(112)는 전력(100)과는 전압이 다른 전력인 전력(100")(상기 소정 경로를 전송하는 전력과는 전압이 다른 전력)을 발전하여, 제3 전압 변환부(113')에 공급한다.

제3 전압 변환부(113')는 발전 장치(112)로부터 공급된 전력(100")의 전압을 변환하여 전력(100)으로 한다. 전력(100)은, 제1 배터리 관리부(104)를 통하여 제1 배터리(103)에 공급된다. 단, 상기 구성에 있어서 제3 전압 변환부(113')는 필수적이지 않고, 전력(100")의 전압과 전력(100)의 전압이 근접한 것이면, 제3 전압 변환부(113')를 생략한 구성이어도 좋다.

발전 장치(112) 및 제3 전압 변환부(113')에 의해, 차량 구동 장치(1a) 외부로부터, 차량 구동 장치(1a)가 구비하는 메인 배터리인 제1 배터리(103)로의 전력의 전송이 가능하게 된다.

[보조 기계(201)를 구비하는 차량 구동 장치(1a')]

지금까지의 설명에서는, 보조 기계(201)는 차량 충전 장치(1b)에 구비되어 있었다. 그러나, 본 발명은, 이에 한정되는 것이 아니라, 차량 구동 장치가 보조 기계(201)를 구비해도 좋다.

도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 구동 장치(1a')를 도시하는 블록도이다. 도 7의 차량 구동 장치(1a')는, 도 1의 차량 구동 장치(1a)와, 보조 기계(201)와, 제4 전압 변환부(200)를 구비하고 있다.

도 7에 있어서, 제1 배터리(103)는, 제4 전압 변환부(200)에 전력(100)을 공급한다. 제4 전압 변환부(200)는, 제1 배터리(103)로부터 공급된 전력(100)의 전압(예를 들면 24V)을 변환하여 전력(100')의 전압(예를 들면 12V)으로 한다. 그리고, 제4 전압 변환부(200)로부터 보조 기계(201)로, 전력(100')이 공급된다. 단, 상기 구성에 있어서 제4 전압 변환부(200)는 필수적이지 않고, 전력(100')의 전압과 전력(100)의 전압이 근접한 것이면, 제4 전압 변환부(200)를 생략한 구성이어도 좋다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 도 7의 차량 구동 장치(1a')에 있어서도, 제2 배터리(108)가 공급하는 전력과 동일한 전압(예를 들면 12V)인 전력(100')을, 보조 기계(201)로 공급할 수 있다.

(태양광 발전을 이용하는 충전 시퀀스)

여기서, 태양광 발전을 이용하는 충전 시퀀스의 동작 플로우차트에 대해서, 이하에 설명한다. 태양광 발전을 이용하는 충전 시퀀스는, 예를 들면, 도 3의 차량 충전 시스템(1_2) 및 도 5의 차량 충전 시스템(1_4)에 있어서, 발전 장치(112)로서 태양광 발전 장치를 이용하는 경우의 동작이다.

도 8은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템에 있어서의, 태양광 발전을 이용하는 충전 시퀀스의 일례의 플로우차트이다. 도 8의 플로우차트에 대해서, 이하에 설명한다.

또한, 이하의 설명에 있어서의 마이크로컴퓨터는, 도 3 및 도 5의 차량 충전 시스템에 있어서, 제2 제어부(111), 혹은 제2 전압 변환부(113)가 구비되어 있다. 또한, 제2 배터리(108)가 서브 배터리이고, 제1 배터리(103)가 메인 배터리이다. 또한, 서브 배터리용의 BMU(배터리ㆍ매니지먼트ㆍ유닛)는, 도 3 및 도 5의 차량 충전 시스템에 있어서, 제2 배터리 관리부(109)가 구비되어 있다. 그리고, 메인 배터리용의 BMU는, 도 3 및 도 5의 차량 충전 시스템에 있어서, 제1 배터리 관리부(104)가 구비되어 있다.

도 8의 플로우차트에 있어서, 스텝 S1에서는, 태양광 발전 장치에 의한 태양광 발전으로 태양 에너지(이후 전력 P라고 칭함)를 얻는다. 이 전력 P를 이용하여, 상술한 차량 충전 시스템의 동작이 개시된다.

스텝 S2에서는, 스텝 S1에서 얻어진 전력 P에 의해, 제2 제어부(111)의 마이크로컴퓨터를 기동시키기 위한 전원을 켠다. 상기 전원은 태양광 발전 장치인 발전 장치(112)가 구비되어도 좋고, 제2 제어부(111)가 구비되어도 좋다.

스텝 S3에서는, 스텝 S2에 있어서 상기 전원이 켜짐으로써, 제2 제어부(111)가 구비되는 마이크로컴퓨터의 동작을 개시한다.

스텝 S4에서는, 스텝 S1에서 얻어진 전력 P에 의해, 제2 전압 변환부(113)와, 제2 배터리 관리부(109)가 구비하는 서브 배터리용의 BMU와, 제1 배터리 관리부(104)가 구비하는 메인 배터리용의 BMU와, 제1 전압 변환부(110)가, 동작을 개시한다. 이에 의해, 차량 구동 장치(1a)의 외부로부터 공급되는 전력 P(즉 발전 장치(112)로부터 공급되는 전력 P)에 의해 차량 충전 시스템이 자동적으로 켜지는 것이 가능하게 된다.

단, 제1 전압 변환부(110)는, 필요에 따라서, 나중에 켜져도 상관없다.

또한, 서브 배터리에 충분한 축전량이 있는 통상적인 경우는, 서브 배터리의 전력을 이용하여, 여기까지의 시퀀스를 행해도 좋다. 단, 이상 설명한 바와 같이, 전력 계통을 복수 구비하고 있으면, 다양한 상황에 대응할 수 있어, 보다 바람직하다.

스텝 S5에서는, 제2 통신 신호군(107)을 통하여, 상기 마이크로컴퓨터와 상기 서브 배터리용의 BMU가 통신을 행한다. 이에 의해, 서브 배터리인 제2 배터리(108)의 상태가 파악된다. 상태 파악 후에는, 스텝 S6으로 진행한다.

스텝 S6에서는, 서브 배터리의 축전량이 80％ 미만인지 여부를 판정한다. 서브 배터리의 축전량이 80％ 미만이면(스텝 S6에 있어서 '예'), 스텝 S7로 진행한다. 서브 배터리의 축전량이 80％ 이상이면(스텝 S6에 있어서 '아니오'), 스텝 S9로 진행한다.

스텝 S7에서는, 태양광 발전 장치인 발전 장치(112)가 구비하는 솔라 패널의 출력 전력이, 1W를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 솔라 패널의 출력 전력이 1W를 초과하고 있으면(스텝 S7에 있어서 '예'), 스텝 S8로 진행한다. 솔라 패널의 출력 전력이 1W 이하이면(스텝 S7에 있어서 '아니오'), 스텝 S13으로 진행한다.

스텝 S8에서는, 솔라 패널로부터 서브 배터리로의 충전이 개시된다. 솔라 패널로부터 서브 배터리로의 충전이 완료되면, 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S9에서는, 제2 통신 신호군(107)을 통하여, 상기 마이크로컴퓨터와 상기 메인 배터리용의 BMU가 통신을 행한다. 이에 의해, 메인 배터리인 제1 배터리(103)의 상태가 파악된다. 상태 파악 후에는, 스텝 S10으로 진행한다.

스텝 S10에서는, 메인 배터리의 축전량이 80％ 미만인지 여부를 판정한다. 메인 배터리의 축전량이 80％ 미만이면(스텝 S10에 있어서 '예'), 스텝 S11로 진행한다. 메인 배터리의 축전량이 80％를 초과하고 있으면(스텝 S10에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S11에서는, 서브 배터리의 축전량이 50％를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 서브 배터리의 축전량이 50％를 초과하고 있으면(스텝 S11에 있어서 '예'), 스텝 S12로 진행한다. 서브 배터리의 축전량이 50％ 이하이면(스텝 S11에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S12에서는, 서브 배터리로부터 메인 배터리로의 충전이 개시된다. 서브 배터리로부터 메인 배터리로의 충전이 완료되면, 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S7에 있어서 '아니오'인 경우에 진행하는 스텝 S13에서는, 제2 통신 신호군(107)을 통하여, 상기 마이크로컴퓨터와 상기 메인 배터리용의 BMU가 통신을 행한다. 이에 의해, 메인 배터리인 제1 배터리(103)의 상태가 파악된다. 상태 파악 후에는, 스텝 S14로 진행한다.

스텝 S14에서는, 메인 배터리의 축전량이 20％를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 메인 배터리의 축전량이 20％를 초과하고 있으면(스텝 S14에 있어서 '예'), 스텝 S15로 진행한다. 메인 배터리의 축전량이 20％ 이하이면(스텝 S14에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S15에서는, 메인 배터리로부터 서브 배터리로의 충전이 개시된다. 메인 배터리로부터 서브 배터리로의 충전이 완료되면, 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

(솔라 패널로부터 서브 배터리로의 충전 시퀀스)

도 9는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템에 있어서의, 솔라 패널로부터 서브 배터리로의 충전 시퀀스의 플로우차트이다. 도 9의 플로우차트에 대해서, 이하에 설명한다.

스텝 S8에 있어서 솔라 패널로부터 서브 배터리로의 충전이 개시된 후, 스텝 S16의 예비 충전이 소정 시간 행해진다. 예비 충전은, 후술하는 정전압 충전 및 정전류 충전 전에 행하는 충전이고, 서브 배터리의 전압이 제1 전압 이하일 때에, 제1 전압에 도달할 때까지, 정전류 충전의 1/20 정도의 전류값으로 충전을 행한다. 소정 시간의 예비 충전 후에는, 스텝 S17로 진행한다.

스텝 S17에서는, 서브 배터리의 전압이 제1 전압을 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 서브 배터리의 전압이 제1 전압을 초과하고 있으면(스텝 S17에 있어서 '예'), 스텝 S18로 진행한다. 서브 배터리의 전압이 제1 전압 이하이면(스텝 S17에 있어서 '아니오'), 스텝 S16으로 되돌아가고, 다시 예비 충전을 소정 시간 행한다.

또한, 상기 기재에 있어서의 제1 전압이란, 배터리의 실제로 이용할 때의 하한 전압이다. 예를 들면, 축전량 20％ 내지 80％로 충방전을 관리하는 경우, 축전량이 20％일 때의 전압이다.

Li 이온 배터리의 경우, 과방전, 과충전 모두 불가능하다. 또한, 축전량의 대표값은 20％ 내지 80％이고, 전압의 대표값은 330V 내지 370V가 된다. 또한, 제1 전압의 대표값은 330V이다.

Pb 배터리의 경우, 과방전은 불가능하지만, 과충전은 가능하다. 또한, 축전량의 대표값은 50％ 내지 100％이고, 전압의 대표값은 11.5V 내지 13.5V이다. 또한, 제1 전압의 대표값은 11.5V이다.

스텝 S18에서는, 공급 전력의 전류가 일정한 충전인 정전류 충전이 소정 시간 행해진다. 소정 시간의 정전류 충전 후에는, 스텝 S19로 진행한다.

스텝 S19에서는, 서브 배터리의 축전량이 80％를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 서브 배터리의 축전량이 80％를 초과하고 있으면(스텝 S19에 있어서 '예'), 스텝 S20으로 진행한다. 서브 배터리의 전압이 80％ 이하이면(스텝 S19에 있어서 '아니오'), 스텝 S18로 되돌아가고, 다시 정전류 충전을 소정 시간 행한다.

스텝 S20에서는, 정전압 충전이 소정 시간 행해진다. 여기서 설명하는 정전압 충전은, 배터리 관리부[제2 배터리 관리부(109)]로부터의 지시에 따른 전류값에 의한 충전, 또는, 공급 전력의 전압이 일정한 충전이다. 소정 시간의 정전압 충전 후에는, 스텝 S21로 진행한다.

스텝 S21에서는, 서브 배터리의 전류값이 0.1A 미만인지 여부를 판정한다. 서브 배터리의 전류값이 0.1A 미만이면(스텝 S21에 있어서 '예'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다. 서브 배터리의 전류값이 0.1A 이상이면(스텝 S21에 있어서 '아니오'), 스텝 S20으로 되돌아가고, 다시 정전압 충전을 소정 시간 행한다.

(서브 배터리로부터 메인 배터리로의 충전 시퀀스)

도 10은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템에 있어서의, 서브 배터리로부터 메인 배터리로의 충전 시퀀스의 플로우차트이다. 도 10의 플로우차트에 대해서, 이하에 설명한다.

스텝 S12에 있어서 서브 배터리로부터 메인 배터리로의 충전이 개시된 후, 스텝 S22의 예비 충전이 소정 시간 행해진다. 예비 충전에 대해서는 상술한 바와 같다. 소정 시간의 예비 충전 후에는, 스텝 S23으로 진행한다.

스텝 S23에서는, 서브 배터리의 축전량이 50％ 미만인지 여부를 판정한다. 서브 배터리의 축전량이 50％ 이상이면(스텝 S23에 있어서 '예'), 스텝 S24로 진행한다. 서브 배터리의 축전량이 50％ 미만이면(스텝 S23에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S24에서는, 메인 배터리의 전압이 330V를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 메인 배터리의 전압이 330V를 초과하고 있으면(스텝 S24에 있어서 '예'), 스텝 S25로 진행한다. 메인 배터리의 전압이 330V 이하이면(스텝 S24에 있어서 '아니오'), 스텝 S22로 되돌아가고, 다시 예비 충전을 소정 시간 행한다.

스텝 S25에서는, 정전류 충전이 소정 시간 행해진다. 정전류 충전에 대해서는 상술한 바와 같다. 소정 시간의 정전류 충전 후에는, 스텝 S26으로 진행한다.

스텝 S26에서는, 서브 배터리의 축전량이 50％ 미만인지 여부를 판정한다. 서브 배터리의 축전량이 50％ 이상이면(스텝 S26에 있어서 '예'), 스텝 S27로 진행한다. 서브 배터리의 축전량이 50％ 미만이면(스텝 S26에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S27에서는, 메인 배터리의 축전량이 80％를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 메인 배터리의 축전량이 80％를 초과하고 있으면(스텝 S27에 있어서 '예'), 스텝 S28로 진행한다. 메인 배터리의 축전량이 80％ 이하이면(스텝 S27에 있어서 '아니오'), 스텝 S25로 되돌아가고, 다시 정전류 충전을 소정 시간 행한다.

스텝 S28에서는, 정전압 충전이 소정 시간 행해진다. 정전압 충전에 대해서는 상술한 바와 같다. 소정 시간의 정전압 충전 후에는, 스텝 S29로 진행한다.

스텝 S29에서는, 서브 배터리의 축전량이 50％ 미만인지 여부를 판정한다. 서브 배터리의 축전량이 50％ 이상이면(스텝 S29에 있어서 '예'), 스텝 S30으로 진행한다. 서브 배터리의 축전량이 50％ 미만이면(스텝 S29에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S30에서는, 메인 배터리의 전류값이 0.1A 미만인지 여부를 판정한다. 메인 배터리의 전류값이 0.1A 미만이면(스텝 S30에 있어서 '예'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다. 메인 배터리의 전류값이 0.1A 이상이면(스텝 S30에 있어서 '아니오'), 스텝 S28로 되돌아가고, 다시 정전압 충전을 소정 시간 행한다.

(메인 배터리로부터 서브 배터리로의 충전 시퀀스)

도 11은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템에 있어서의, 메인 배터리로부터 서브 배터리로의 충전 시퀀스의 플로우차트이다. 도 11의 플로우차트에 대해서, 이하에 설명한다.

스텝 S15에 있어서 메인 배터리로부터 서브 배터리로의 충전이 개시된 후, 스텝 S31의 예비 충전이 소정 시간 행해진다. 예비 충전에 대해서는 상술한 바와 같다. 소정 시간의 예비 충전 후에는, 스텝 S32로 진행한다.

스텝 S32에서는, 메인 배터리의 축전량이 20％ 미만인지 여부를 판정한다. 메인 배터리의 축전량이 20％ 이상이면(스텝 S32에 있어서 '예'), 스텝 S33으로 진행한다. 메인 배터리의 축전량이 20％ 미만이면(스텝 S32에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S33에서는, 서브 배터리의 전압이 11V를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 서브 배터리의 전압이 11V를 초과하고 있으면(스텝 S33에 있어서 '예'), 스텝 S34로 진행한다. 서브 배터리의 전압이 11V 이하이면(스텝 S33에 있어서 '아니오'), 스텝 S31로 되돌아가고, 다시 예비 충전을 소정 시간 행한다.

스텝 S34에서는, 정전류 충전이 소정 시간 행해진다. 정전류 충전에 대해서는 상술한 바와 같다. 소정 시간의 정전류 충전 후에는, 스텝 S35로 진행한다.

스텝 S35에서는, 메인 배터리의 축전량이 20％ 미만인지 여부를 판정한다. 메인 배터리의 축전량이 20％ 이상이면(스텝 S35에 있어서 '예'), 스텝 S36으로 진행한다. 메인 배터리의 축전량이 20％ 미만이면(스텝 S35에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S36에서는, 서브 배터리의 축전량이 80％를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 서브 배터리의 축전량이 80％를 초과하고 있으면(스텝 S36에 있어서 '예'), 스텝 S37로 진행한다. 서브 배터리의 축전량이 80％ 이하이면(스텝 S36에 있어서 '아니오'), 스텝 S34로 되돌아가고, 다시 정전류 충전을 소정 시간 행한다.

스텝 S37에서는, 정전압 충전이 소정 시간 행해진다. 정전압 충전에 대해서는 상술한 바와 같다. 소정 시간의 정전압 충전 후에는, 스텝 S38로 진행한다.

스텝 S38에서는, 메인 배터리의 축전량이 20％ 미만인지 여부를 판정한다. 메인 배터리의 축전량이 20％ 이상이면(스텝 S38에 있어서 '예'), 스텝 S39로 진행한다. 메인 배터리의 축전량이 20％ 미만이면(스텝 S38에 있어서 '아니오'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다.

스텝 S39에서는, 서브 배터리의 전류값이 0.1A 미만인지 여부를 판정한다. 서브 배터리의 전류값이 0.1A 미만이면(스텝 S39에 있어서 '예'), 스텝 S40으로 진행하고, 충전 완료가 된다. 서브 배터리의 전류값이 0.1A 이상이면(스텝 S39에 있어서 '아니오'), 스텝 S37로 되돌아가고, 다시 정전압 충전을 소정 시간 행한다.

이하에 나타내는 표 1은, 도 8 내지 도 11에서 도시한 충전 시퀀스에 대해서 통합한 표이다.

상기 표 1에 있어서, 「솔라 패널→서브 배터리」는, 솔라 패널로부터 서브 배터리로의 충전을 나타낸다. 또한, 솔라 패널이 온 상태란, 솔라 패널에 태양광이 조사되고 있고, 상기 솔라 패널을 구비하는 태양광 발전 장치, 즉 발전 장치가 발전하고 있는 상태이다. 한편, 솔라 패널이 오프 상태란, 솔라 패널에 태양광이 조사되고 있지 않고, 상기 솔라 패널을 구비하는 태양광 발전 장치, 즉 발전 장치가 발전하고 있지 않은 상태이다.

또한, 표 1의 「서브 배터리→메인 배터리」는, 서브 배터리로부터 메인 배터리로의 충전을 나타내고, 「메인 배터리→서브 배터리」는, 메인 배터리로부터 서브 배터리로의 충전을 나타낸다. 이들의 충전시에는, 솔라 패널은 온 상태이어도 좋고, 오프 상태이어도 좋다.

이상 설명한 차량 구동 장치 또는 차량 충전 시스템을, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 플러그인 하이브리드 자동차에 탑재함으로써, 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 플러그인 하이브리드 자동차의 전기비 또는 연비를 개선할 수 있다.

[실시예]

여기서, 본 발명의 실시예에 대해서, 도 12a 및 도 12b를 이용하여 이하에 설명한다. 도 12a 및 도 12b는, 각국의 솔라 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템의 설명도이다. 도 12a는, 선진국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도이다. 도 12b는, 신흥국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템을 도시하는 블록도이다.

상기 기재에 있어서, EV는 Electric Vehicle의 약칭이고, 전기 자동차를 나타낸다. 마찬가지로, HEV는 Hybrid Electric Vehicle의 약칭이고, 하이브리드 차를 나타낸다. 마찬가지로, PHEV는 Plug in Hybrid Electric Vehicle의 약칭이고, 플러그인 하이브리드 차를 나타낸다.

(선진국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템)

도 12a의 선진국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템은, 최대 전력 취출 패널 시스템(301)과, Li 이온 서브 배터리(302)를 구비하고 있다. 또한, 상기 선진국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템은 쌍방향 DC/DC 컨버터(303)와, Li 이온 메인 배터리(304)를 더 구비하고 있다. 또한, 상기 선진국용 EV/HEV/PHEV의 차량 구동 장치에는 모터 구동용 파워 컨트롤러(305)와, 보조 기계 구동 회로(306)를 더 구비하고 있다.

도 12a의 선진국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템은, 도 5의 차량 충전 시스템(1_4)에 상당한다.

최대 전력 취출 패널 시스템(301)은, 발전 장치(112) 및 제2 전압 변환부(113)를 조합한 것에 상당한다. 또한, 최대 전력 취출 패널 시스템(301)은 솔라 패널과, MPPT 시스템(Maximum Power Point Tracking System:최대 전력점 추종 제어 시스템)과 DC/DC 컨버터를 구비하고 있다.

Li 이온 서브 배터리(302)는, 제2 배터리(108)에 상당하고, 전압의 범위는 11V～15V이다. 이 Li 이온 서브 배터리(302)는 불안정한 태양 에너지를, 일단 축전할 수 있는 보조 배터리이다.

쌍방향 DC/DC 컨버터(303)는, 제1 전압 변환부(110)에 상당하고, Li 이온 서브 배터리(302)의 전력의 전압을 승압하여 Li 이온 메인 배터리(304)로 전송할 수 있다.

Li 이온 메인 배터리(304)는, 제1 배터리(103)에 상당하고, 전압의 범위는 330V～370V이다.

모터 구동용 파워 컨트롤러(305)는 모터 구동부(102)에 상당하고, 보조 기계 구동 회로(306)는 보조 기계(201)에 접속 또는 내장되어 있는 구동 회로에 상당한다.

이와 같은 선진국용 EV/HEV용의 차량 충전 시스템을 이용하면, 차량 1100㎏, 전력량 1㎾h당의 주행량을 나타내는 전기비 10㎞/㎾h, 전력 전송 효율 85％의 경우, 솔라 파워(패널 면적 5㎡, 솔라 셀 발전 효율 16％)만으로 연간 8500㎞의 주행이 가능하다.

(신흥국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템)

도 12b의 신흥국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템은, 최대 전력 취출 패널 시스템(401)과, DC/DC 컨버터(402)와, 100kg 상당의 메인 배터리(403)를 구비하고 있다. 또한, 상기 신흥국용 EV/HEV/PHEV의 차량 구동 장치에는, 모터 구동용 파워 컨트롤러(404)와, 보조 기계 구동 회로(405)를 더 구비하고 있다.

도 12b의 신흥국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템은, 도 6의 차량 충전 시스템(1_5)에, 도 7의 제4 전압 변환부(200) 및 보조 기계(201)를 가한 것에 상당한다.

최대 전력 취출 패널 시스템(401)은, 발전 장치(112)에 상당함과 함께 인도의 뭄바이에 의한 일조량(NASA 데이터)을 상정하고 있고, 소면적으로 필요한 발전량을 확보할 수 있는 시스템이다.

DC/DC 컨버터(402)는, 제2 전압 변환부(113)에 상당하고, 최대 전력 취출 패널 시스템(401)의 전력의 전압 12V를 승압하여, 120V로 할 수 있다.

메인 배터리(403)는, 제1 배터리(103)에 상당하고, 감전 방지 시스템을 구비하고 있다. 또한, 메인 배터리(403)의 전력량은 Pb 배터리이면 3.5㎾h, Li 이온 배터리이면 10㎾h이다.

모터 구동용 파워 컨트롤러(404)는 모터 구동부(102)에 상당하고, 보조 기계 구동 회로(405)는 보조 기계(201)에 접속 또는 내장되어 있는 구동 회로에 상당한다.

이와 같은 신흥국용 EV/HEV/PHEV용의 차량 충전 시스템을 이용하면, 차량 700㎏, 전기비 13㎞/㎾h, 전력 전송 효율 85％의 경우, 솔라 파워(패널 면적 3㎡, 솔라 셀 발전 효율 16％)만으로 1일 32㎞의 주행이 가능하다.

배터리 관리부[제1 배터리 관리부(104) 또는 제2 배터리 관리부(109)]로부터의 지시에 따른 전류값에 의한 정전압 충전에서는, 예를 들면 예비 충전과 동일한 전류값까지 감소하면, 만충전이라고 판단하고, 충전을 완료한다. 공급 전력의 전압이 일정한 정전압 충전의 전압값은, 배터리의 대표값의 상한값이 된다.

또한, 만충전 검출 후, 계속해서 1시간 정도의 정전압 충전(추가 충전 모드)을 행하는 경우도 있다.

본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지의 변경이 가능하며, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

또한, 본 발명에 따른 차량 구동 장치는 차량 구동부로서도 표현할 수 있다. 그리고, 본 발명의 차량 구동부는 차량을 주행시키기 위한 주행용 모터와, 상기 주행용 모터를 구동하는 모터 구동부와, 상기 모터 구동부에 구동 전력을 공급하는 제1 배터리와, 상기 제1 배터리의 축전량을 관리하는 제1 배터리 관리부와, 상기 주행용 모터의 구동을 제어하기 위해, 상기 모터 구동부에 지시를 부여하는 제1 제어부를 구비하는 차량 구동부이고, 상기 제1 배터리 관리부는, 외부로부터 상기 제1 배터리의 충방전을 행하기 위해, 외부와 통신하는 구성이어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 외부로부터의 지시 신호에 의해, (예를 들면, 상기 차량 구동부를 구비하는 차량에 이그니션 키가 꽂혀져 있지 않은 상태에 있어서도) 상기 제1 배터리 관리부는 기동 가능하고, 충방전 제어에 관한 신호를 외부로 출력할 수 있다.

따라서, 상기 제1 배터리 관리부에 있어서, 상기 측정 결과 신호에 대한 응답으로서, 상기 차량 구동부의 외부로부터, 상기 제1 배터리를 충전하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 메인 배터리인 상기 제1 배터리의 과방전ㆍ과충전을 방지할 수 있다.

또한, 상기 제1 배터리 관리부가, 충방전 제어에 관한 신호를 출력하기 위해서만, 상기 차량 구동부 전체의 제어를 하고, 상기 제1 배터리 관리부보다도 소비 전력이 큰 상기 제1 제어부를 동작시킬 필요가 없다. 따라서, 소비 전력을 저감할 수 있다.

따라서, 메인 배터리의 과방전ㆍ과충전을 방지한 후에, 소비 전력을 저감하여 전력 효율을 높인 차량 구동부를 제공할 수 있다.

본 발명의 차량 충전 시스템은, 상기 차량 구동부와, 상기 차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리와, 그 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부와, 상기 제2 배터리 관리부 및 상기 제1 배터리 관리부에 지시를 부여하는 제2 제어부를 포함하는 차량 충전부(차량 충전 장치)를 구비하는 차량 충전 시스템이며, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 및 제2 배터리 관리부를 제어하고, 상기 제2 배터리, 상기 제2 배터리 관리부, 상기 제1 배터리 관리부, 상기 제1 배터리라고 하는 제1 경로, 또는, 상기 제1 경로의 반대의 경로인 제2 경로로 전력을 전송하는 구성이어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 및 제2 배터리 관리부를 제어하고, 상기 제1 경로 또는 상기 제2 경로로 전력을 전송할 수 있다.

따라서, 2개의 배터리간(서브 배터리인 상기 제2 배터리와, 메인 배터리인 상기 제1 배터리간)의 전력 전송이 가능하게 된다.

따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력이, 소전력이며 불안정한 태양광 전력과 같은 자연 에너지라도, 상기 제2 배터리에 축적하여 안정화, 대전력화할 수 있다.

또한, 상기 제1 경로 또는 상기 제2 경로로 전력을 전송할 때에, 상기 차량 구동부 전체의 제어를 하고, 상기 제1 배터리 관리부보다도 소비 전력이 큰 상기 제1 제어부를 동작시킬 필요가 없다. 따라서, 소비 전력을 저감할 수 있음과 함께, 대기시의 전력을 최소한으로 억제하여, 자연 에너지의 도입 효율을 향상시킬 수 있다.

상기 차량 구동부에서는, 전력을 발전하는 발전 장치와, 상기 제2 배터리 관리부와 상기 제1 배터리 관리부 사이에서, 상기 제2 배터리에 축적된 전력의 전압을 변환하고, 변환 후의 전력을 상기 제1 배터리에 공급하는 제1 전압 변환부를 더 구비해도 좋다.

상기 발전 장치 및 상기 제1 전압 변환부에 의해, 상기 차량 구동부의 외부로부터, 상기 차량 구동부가 구비하는 메인 배터리인 상기 제1 배터리로의 전력의 전송이 가능하게 된다.

상기 차량 충전 시스템에서는, 상기 발전 장치는, 상기 제1 배터리, 상기 제1 배터리 관리부, 상기 모터 구동부의 소정 경로, 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로를 전송하는 전력과는 전압이 다른 전력을 발전하는 것이고, 상기 차량 충전부는, 상기 발전 장치로부터 공급된 상기 다른 전력의 전압을 변환하여, 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로를 전송하는 전력으로 하는 제2 전압 변환부를 더 구비해도 좋다.

상기 발전 장치 및 상기 제2 전압 변환부에 의해, 상기 차량 구동부의 외부로부터, 상기 차량 구동부가 구비하는 메인 배터리인 상기 제1 배터리로의 전력의 전송이 가능하게 된다.

상기 차량 충전 시스템에서는, 상기 발전 장치가 태양광 발전 장치이어도 좋다. 이에 의해, 태양광 발전 장치로부터 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리로 전력 전송이 가능하게 된다.

상기 차량 충전 시스템에서는, 상기 제1 배터리 관리부, 상기 제2 배터리 관리부, 상기 제2 제어부는, 상기 차량 구동부의 외부로부터 공급되는 전력, 또는, 상기 발전 장치로부터 공급되는 전력에 의해 동작해도 좋다.

이에 의해, 상기 차량 구동부의 외부로부터 공급되는 전력 또는 상기 발전 장치로부터 공급되는 전력에 의해 상기 차량 충전 시스템이 자동적으로 켜지는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 차량 충전 시스템 등은, 이하와 같이도 표현할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 차량 충전 시스템은, 본 발명에 따른 차량 구동 장치와, 차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부와, 상기 제2 배터리 관리부에 지시를 부여하는 제2 제어부를 포함하는 차량 충전 장치를 구비하는 차량 충전 시스템이며, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 상기 제2 배터리 관리부를 제어하고, 상기 제2 배터리의 충전 또는 방전을 행하는 것이다.

상기 구성에 따르면, 제2 배터리 관리부는, 차량 구동 장치에 설치된 제1 제어부와 독립적으로 차량 충전 장치에 설치된 제2 제어부에 의해 제어되어, 차량 충전 장치의 외부로부터의 전력을 제2 배터리에 충전 또는 방전한다. 따라서, 제1 제어부의 정지시에 있어서도, 차량 충전 장치의 외부로부터의 전력을 제2 배터리에 충전할 수 있다. 따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량 충전 시스템은, 본 발명에 따른 차량 구동 장치와, 차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부를 포함하는 차량 충전 장치를 구비하는 차량 충전 시스템이며, 상기 제2 배터리 관리부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 자율적으로 상기 제2 배터리의 충전 또는 방전을 행하는 것이다.

상기 구성에 따르면, 제2 배터리 관리부는 자율적으로 차량 충전 장치의 외부로부터의 전력을 제2 배터리에 충전 또는 방전한다. 따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량 충전 시스템은, 본 발명에 따른 차량 구동 장치와, 차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부와, 상기 제2 배터리 관리부에 지시를 부여하는 제2 제어부를 포함하는 차량 충전 장치를 구비하는 차량 충전 시스템이며, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 상기 제1 배터리 관리부 및 제2 배터리 관리부를 제어하고, 상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송을 행하는 것이다.

상기 구성에 따르면, 제2 제어부는, 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 제1 배터리 관리부 및 제2 배터리 관리부를 제어하여, 제2 배터리로부터 제1 배터리로 전력 전송을 행한다. 따라서, 차량 충전 시스템은, 제1 제어부의 정지시에 있어서도, 보다 많은 외부로부터의 전력을 축적하고, 주행을 위해 사용할 수 있다. 따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량 충전 시스템은, 본 발명에 따른 차량 구동 장치와, 차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부를 포함하는 차량 충전 장치를 구비하는 차량 충전 시스템이며, 상기 제1 배터리 관리부와 상기 제2 배터리 관리부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 협조하여 상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송을 행하는 것이다.

상기 구성에 따르면, 제1 배터리 관리부와 제2 배터리 관리부는, 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 협조하여 제2 배터리로부터 제1 배터리로 전력 전송을 행한다. 따라서, 차량 충전 시스템은, 제1 제어부의 정지시에 있어서도, 보다 많은 외부로부터의 전력을 축적하고, 주행을 위해 사용할 수 있다. 따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

상기 구성의 차량 충전 시스템에 있어서는, 상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송이 행해짐과 함께, 또한 상기 제1 배터리로부터 상기 제2 배터리로 쌍방향으로 전력 전송이 행해져도 좋다.

이에 의해, 차량 충전 장치의 외부로부터의 전력을 제1 배터리에 충전하여 주행을 위해 이용할 수 있음과 함께, 제2 배터리의 충전량이 부족한 경우에는, 제1 배터리로부터 전력의 공급을 받는 것이 가능하게 된다.

상기 차량 충전 시스템에 있어서는, 상기 차량 충전 장치가, 상기 제2 배터리 관리부에 접속된, 전력을 발전하는 발전 장치를 더 구비하고 있어도 좋다.

또한, 상기 차량 충전 시스템에 있어서는, 상기 차량 충전 장치가, 상기 발전 장치와 상기 제2 배터리 관리부 사이에 접속된, 상기 발전 장치에 의해 발전된 전력의 전압을 변환하는 전압 변환부를 더 포함하고, 상기 전압 변환부가, 상기 발전 장치에 의해 발전된 전력에 의해 동작하는 구성이어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 전압 변환부는 발전 장치가 발전하는 전력을 직접 소비하므로, 제2 배터리로부터 전력 공급을 받는 경우에 비해 충방전 손실분의 전력을 절약할 수 있다. 따라서, 더 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 차량 충전 시스템에서는, 차량 충전 장치가, 상기 제2 배터리 관리부에 접속된, 전력을 발전하는 발전 장치를 더 구비하고, 상기 발전 장치에 의해 발전된 전력이, 상기 제2 배터리에 충전된 후, 상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송되는 구성이어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 보다 소비 전력이 큰 프로세스인, 제2 배터리로부터 제1 배터리로 전력 전송하는 프로세스의 시간을 짧게 할 수 있으므로, 발전 장치에 의해 발전된 전력을 충전하기 위한 소비 전력을 작게 할 수 있다. 따라서, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 차량 충전 시스템에서는, 상기 발전 장치가 태양광 발전 장치이어도 좋다.

상기 구성에 따르면, 본 발명의 차량 충전 시스템의 발전 장치로서 적절한 태양광 발전 장치를 이용하고 있으므로, 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

상기 태양광 발전 장치는, 복수의 태양광 발전 소자로 이루어지고, 상기 복수의 태양광 발전 소자는 직병렬 접속되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구성에 따르면, 부분적인 그늘에 대하여 현저하게 출력이 저하되지 않는 태양광 발전 장치를, 그늘의 형상 및 면적이 항상 변화하는 차량 충전 시스템에 적용하고 있으므로, 특히 고효율적인 전력 전송이 가능한 차량 충전 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 차량 구동 장치를 구비하고 있는 것이다.

상기 구성에 따르면, 자동차의 전기비 또는 연비를 향상할 수 있다. 또한, 본 발명이 적용되는 자동차로서는, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 또는 플러그인 하이브리드 자동차를 예로 들 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 차량 구동 장치 등과 특허 문헌 1과의 차이는 이하와 같다. 즉, 특허 문헌 1에서는, 솔라 전력을 압축기 또는 전열 히터에 의한 공조 제어를 실행하는 것이지만, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 차량 구동 장치 등은, 외부로부터의 전력을 자동차의 구동 전력으로서 사용할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 차량 구동 장치 및 차량 충전 시스템은 전기 자동차에 적용할 수 있다. 특히, 선진국용 EV/HEV/PHEV나 신흥국용 EV/HEV/PHEV에 적절히 이용할 수 있다.

1_1, 1_2, 1_3, 1_4, 1_5 : 차량 충전 시스템
1a : 차량 구동 장치
1a' : 차량 구동 장치
1b : 차량 충전 장치
1b' : 차량 충전 장치
100, 100', 100" : 전력
101 : 주행용 모터
102 : 모터 구동부
103 : 제1 배터리
104 : 제1 배터리 관리부
105 : 제1 제어부
106 : 제1 통신 신호군
107 : 제2 통신 신호군
108 : 제2 배터리
109 : 제2 배터리 관리부
110 : 제1 전압 변환부
111 : 제2 제어부
112 : 발전 장치
113 : 제2 전압 변환부(전압 변환부)
113' : 제3 전압 변환부(전압 변환부)
200 : 제4 전압 변환부
201 : 보조 기계
301 : 최대 전력 취출 패널 시스템
302 : Li 이온 서브 배터리
303 : 쌍방향 DC/DC 컨버터
304 : Li 이온 메인 배터리
305 : 모터 구동용 파워 컨트롤러
306 : 보조 기계 구동 회로
401 : 최대 전력 취출 패널 시스템
402 : DC/DC 컨버터
403 : 메인 배터리
404 : 모터 구동용 파워 컨트롤러
405 : 보조 기계 구동 회로
G11, G12, G21, G22 : 그룹 발전부
D1, D2 : 단위 발전부
CP : 접속점
SP : 특정 접속점
P : 전력
S1 내지 S40 : 스텝

Claims (14)

1. 차량을 주행시키기 위한 주행용 모터를 구동하는 모터 구동부와,
   상기 모터 구동부에 구동 전력을 공급하는 제1 배터리의 축전량을 관리하는 제1 배터리 관리부와,
   상기 주행용 모터의 구동을 제어하기 위해, 상기 모터 구동부에 지시를 부여하는 제1 제어부를 구비하는 차량 구동 장치이며,
   상기 제1 배터리 관리부는, 외부로부터 상기 제1 배터리의 충전 또는 방전을 행하기 위해, 외부와 통신하는 것을 특징으로 하는 차량 구동 장치.
2. 차량을 주행시키기 위한 주행용 모터를 구동하는 모터 구동부와,
   상기 모터 구동부에 구동 전력을 공급하는 제1 배터리의 축전량을 관리하는 제1 배터리 관리부와,
   상기 주행용 모터의 구동을 제어하기 위해, 상기 모터 구동부에 지시를 부여하는 제1 제어부를 구비하는 차량 구동 장치이며,
   상기 제1 배터리 관리부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 자율적으로 상기 제1 배터리의 충전 또는 방전을 행하는 것을 특징으로 하는 차량 구동 장치.
3. 제1항에 기재된 차량 구동 장치와,
   차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부와, 상기 제2 배터리 관리부에 지시를 부여하는 제2 제어부를 포함하는 차량 충전 장치를 구비하는 차량 충전 시스템이며,
   상기 제2 제어부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 상기 제2 배터리 관리부를 제어하고, 상기 제2 배터리의 충전 또는 방전을 행하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
4. 제2항에 기재된 차량 구동 장치와,
   차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부를 포함하는 차량 충전 장치를 구비하는 차량 충전 시스템이며,
   상기 제2 배터리 관리부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 자율적으로 상기 제2 배터리의 충전 또는 방전을 행하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
5. 제1항에 기재된 차량 구동 장치와,
   차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부와, 상기 제2 배터리 관리부에 지시를 부여하는 제2 제어부를 포함하는 차량 충전 장치를 구비하는 차량 충전 시스템이며,
   상기 제2 제어부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 상기 제1 배터리 관리부 및 제2 배터리 관리부를 제어하고, 상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송을 행하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
6. 제2항에 기재된 차량 구동 장치와,
   차량 충전 시스템의 외부로부터 공급되는 전력을 축적하는 제2 배터리의 축전량을 관리하는 제2 배터리 관리부를 포함하는 차량 충전 장치를 구비하는 차량 충전 시스템이며,
   상기 제1 배터리 관리부와 상기 제2 배터리 관리부는, 상기 제1 제어부가 휴지하고 있는 동안에, 협조하여 상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송을 행하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
7. 제5항에 있어서,
   상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송이 행해짐과 함께, 또한 상기 제1 배터리로부터 상기 제2 배터리로 쌍방향으로 전력 전송이 행해지는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
8. 제6항에 있어서,
   상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송이 행해짐과 함께, 또한 상기 제1 배터리로부터 상기 제2 배터리로 쌍방향으로 전력 전송이 행해지는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
9. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 차량 충전 장치는, 상기 제2 배터리 관리부에 접속된, 전력을 발전하는 발전 장치를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 차량 충전 장치는, 상기 발전 장치와 상기 제2 배터리 관리부 사이에 접속된, 상기 발전 장치에 의해 발전된 전력의 전압을 변환하는 전압 변환부를 더 포함하고,
    상기 전압 변환부는, 상기 발전 장치에 의해 발전된 전력에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
11. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차량 충전 장치는, 상기 제2 배터리 관리부에 접속된, 전력을 발전하는 발전 장치를 더 구비하고,
    상기 발전 장치에 의해 발전된 전력은, 상기 제2 배터리에 충전된 후, 상기 제2 배터리로부터 상기 제1 배터리로 전력 전송되는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
12. 제11항에 있어서,
    상기 발전 장치는 태양광 발전 장치인 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
13. 제12항에 있어서,
    상기 태양광 발전 장치는 복수의 태양광 발전 소자로 이루어지고,
    상기 복수의 태양광 발전 소자는 직병렬 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 차량 충전 시스템.
14. 제1항 또는 제2항에 기재된 차량 구동 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차.
    

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