KR20130130217A - Electric vehicles and method of sub-battery charging thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electric vehicle and a method of charging an auxiliary battery thereof and, more specifically, to an electric vehicle capable of charging an auxiliary battery using a high-voltage battery if the auxiliary battery is in low voltage or over discharged after checking the charge state of the auxiliary battery while the ignition is off and the vehicle is not operated and a method of charging the auxiliary battery of the electric vehicle. The electric vehicle includes the auxiliary battery for supplying electric power to electric/electronic devices equipped in the electric vehicle; a first battery management unit (BMU) for managing the state of a high-voltage battery; a voltage adjusting unit for charging the auxiliary battery using the high-voltage battery; a second BMU for managing the state of the auxiliary battery; and a relay interconnected with the second BMU for controlling current supplied to the electric/electronic devices. According to the aforementioned configuration, the electric vehicle can check the state of the auxiliary battery actively and charge the auxiliary battery with energy from the high-voltage battery if the auxiliary battery is in low voltage or over discharged when the ignition is off and the electric vehicle is not operated. In addition, the electric vehicle can check and automatically block current leaking from the auxiliary battery, thereby preventing the auxiliary battery from being in low voltage or over discharged.

Description

전기자동차 및 그의 보조 배터리 충전방법{Electric vehicles and method of sub-battery charging thereof}Electric vehicle and method of sub-battery charging

본 발명은 전기자동차 및 전기자동차의 보조 배터리 충전방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 시동 오프 및 비운전상태에서 보조 배터리의 충전상태를 체크하여 저전압 또는 과방전일 경우 고압배터리를 이용하여 보조 배터리를 충전할 수 있는 전기자동차 및 그의 보조 배터리 충전방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electric vehicle and an auxiliary battery charging method of an electric vehicle, and more specifically, to check the state of charge of the auxiliary battery in the start-off and non-operation state to charge the auxiliary battery using a high-voltage battery in the case of low voltage or over discharge. The present invention relates to an electric vehicle and a secondary battery charging method thereof.

전기자동차는 장래의 자동차 공해 및 에너지 문제를 해결할 수 있는 가장 가능성 높은 대안이라는 점에서 연구가 활발하게 진행되고 있다.Research is actively being made in the sense that electric vehicles are the most likely alternative to solve future automobile pollution and energy problems.

전기자동차(Electric vehicle; EV)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 크게 배터리전용 전기자동차(Fully EV, Plug-in EV)와 하이브리드 전기자동차(Hybrid Vechicle)로 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.Electric vehicles (EVs) are mainly powered by AC or DC motors using battery power, and are mainly electric vehicles (Fully EV, Plug-in EV) and hybrid electric vehicles (Hybrid Vechicle). The electric vehicle for battery only uses the power of the battery to drive the motor and recharges when the power is exhausted.The hybrid electric vehicle operates the engine to generate electricity and charge the battery. The electric motor can be driven to move the car.

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 수 있다.In addition, hybrid electric vehicles can be classified into a series and a parallel method, in which the mechanical energy output from the engine is converted into electrical energy through a generator, and the electrical energy is supplied to a battery or a motor so that the vehicle is always driven by a motor. It is a concept of adding an engine and a generator to increase the mileage to an existing electric vehicle, and the parallel method can drive a vehicle with a battery power and drive two vehicles only with an engine (gasoline or diesel). In parallel, depending on the driving conditions, the engine and the motor can drive the vehicle at the same time.

또한, 최근 모터/제어기술도 점점 발달하여 고출력, 소형이면서 효율이 높은 시스템이 개발되고 있다. DC모터를 AC모터로 변환함에 따라 출력과 전기자동차의 동력성능(가속성능, 최고속도)이 크게 향상되어 가솔린차에 비하여 손색없는 수준에 도달하였다. 고 출력화를 추진하면서 고 회전함에 따라 모터가 경량소형화 되어 탑재중량이나 용적도 크게 감소한다.Also, recently, motor / control technology is gradually developed, and high power, compact and highly efficient system is being developed. As the DC motor is converted to an AC motor, the output and power performance (acceleration performance, top speed) of the electric vehicle are greatly improved, reaching a level comparable to that of gasoline cars. As the motor rotates while driving high output, the motor becomes light and compact, and the payload and volume are greatly reduced.

한편, 기존의 자동차에서도 소형의 배터리를 사용하여, 전장 내부의 부하를 동작하거나, 시동을 켰을 때 소형 배터리의 에너지를 사용한다. 전기자동차의 경우에는 차량의 동작을 위한 고압배터리 및 전장 내부의 부하를 동작하기 위한 보조 배터리의 에너지를 사용한다.On the other hand, a conventional battery also uses a small battery, and uses the energy of the small battery when operating the load inside the electric field, or when the start-up. In the case of electric vehicles, the energy of the high voltage battery for the operation of the vehicle and the auxiliary battery for operating the load inside the electric field is used.

여기서, 시동이 꺼지고 비운전상태가 되면 보조 배터리에서 전장 내부 부하로 누설 전류가 발생할 수 있으며, 지속적으로 전류가 누설되면 보조 배터리가 방전되거나 저전압으로 떨어지는 현상이 발생한다. 또한, 보조 배터리의 방전종지전압에 도달하면, 보조 배터리는 더 이상 사용할 수 없게 되어 보조 배터리의 수명에도 영향을 미친다.Here, when the start is turned off and in the non-operation state, a leakage current may occur from the auxiliary battery to the electric load of the internal electric field, and if the current is continuously leaked, the secondary battery may discharge or fall to a low voltage. In addition, when the discharge end voltage of the auxiliary battery is reached, the auxiliary battery can no longer be used, which also affects the life of the auxiliary battery.

따라서, 보조 배터리가 방전되거나 저전압이 되면 전기자동차 시스템도 운전을 재개할 수 없는 문제점이 발생한다.Therefore, when the auxiliary battery is discharged or becomes low voltage, the electric vehicle system may not be able to resume driving.

또한, 전기자동차 전장 내부 부하에 누설되는 전류에 의해 보조 배터리가 방전 및 저전압이 되는 문제점이 발생한다.In addition, a problem arises in that the auxiliary battery is discharged and becomes low voltage due to a current leaking into an electric vehicle electric load.

본 발명의 실시예들에 따르면 시동 오프 상태 및 비운정상태에서 보조 배터리의 상태를 능동적으로 체크하여 저전압 또는 과방전의 상태일 경우 고압 배터리의 에너지를 이용하여 충전할 수 있는 전기자동차 및 그의 보조 배터리 충전방법을 제공하기 위한 것이다.According to embodiments of the present invention, the electric vehicle and its auxiliary battery charging method capable of charging by using the energy of the high-voltage battery in the low voltage or over discharge state by actively checking the state of the auxiliary battery in the start-off state and the non-operation state It is to provide.

또한, 시동 오프 상태 및 비운정상태에서 보조 배터리의 누설되는 전류를 체크하고 자동으로 차단하는 전기자동차 및 그의 보조 배터리 충전방법을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention provides an electric vehicle and a method for charging the auxiliary battery thereof, which checks and automatically cuts off the leakage current of the auxiliary battery in the start-off state and the non-operation state.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 구동에너지를 발생시키는 고압 배터리 구비한 전기 자동차는 상기 전기 자동차에 구비된 전장품에 전력을 공급하는 보조 배터리, 상기 고압 배터리의 상태를 관리하는 제1배터리제어부(BMU:Battery Management Unit), 상기 고압 배터리를 이용하여 상기 보조 배터리를 충전하는 전압조정부, 상기 보조 배터리의 상태를 관리하는 제2배터리제어부(BMU:Battery Management Unit) 및 상기 제2배터리제어부와 상호 연동되며, 상기 전장품에 공급되는 전류를 제어하는 계전기를 포함한다.An electric vehicle having a high voltage battery for generating driving energy according to the embodiments of the present invention described above may include an auxiliary battery for supplying electric power to an electronic device provided in the electric vehicle, and a first battery controller for managing a state of the high voltage battery. BMU: Battery Management Unit (BMU), the voltage adjusting unit for charging the auxiliary battery using the high voltage battery, the second battery control unit (BMU: Battery Management Unit) for managing the state of the auxiliary battery and the second battery control unit And a relay for controlling a current supplied to the electrical component.

실시예에 따르면, 상기 전압 조정부는 상기 보조 배터리에 충전이 가능하도록 전압을 강하하는 컨버터 및 상기 컨버터를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전력 분배기(PDU: Power Distribution Unit)를 포함한다.According to an embodiment, the voltage adjusting unit includes a converter for dropping a voltage to enable charging of the auxiliary battery, and a power distribution unit (PDU) for supplying power for driving the converter.

실시예에 따르면, 상기 계전기와 상기 보조 배터리 사이에 구비되며, 전장품에 누설되는 전류를 검측하는 센서부를 더 포함한다.According to an embodiment, the sensor unit is provided between the relay and the auxiliary battery, and further includes a sensor unit configured to detect a current leaked into the electronic device.

실시예에 따르면, 상기 제2배터리제어부에 구비된 통신 매체를 이용하여 실시간으로 상기 고압 배터리 및 보조 배터리의 제반 사항을 제공받는 단말기를 더 포함한다.According to an embodiment, the terminal may further include a terminal that receives all the details of the high voltage battery and the auxiliary battery in real time using a communication medium provided in the second battery controller.

실시예에 따르면, 상기 제1배터리제어부와 상기 제2배터리제어부는 실시간으로 서로 상호 연동되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment, the first battery control unit and the second battery control unit may be mutually interoperable with each other in real time.

실시예에 따르면, 상기 전압 조정부는 상기 제2배터리제어부로부터 작동명령신호를 받아 상기 보조 배터리를 충전하는 것을 특징으로 한다.In an embodiment, the voltage adjustor may receive an operation command signal from the second battery controller to charge the auxiliary battery.

또한, 상술한 본 발명의 실시예들에 따른 보조 배터리의 상태를 관리하는 제2배터리제어부를 구비한 전기자동차의 보조배터리 충전방법은 상기 제2배터리제어부가 전기자동차의 시동 오프 및 비운전상태 확인 단계, 상기 제2배터리제어부가 상기 보조 배터리의 저전압 또는 과방전 상태를 체크하는 단계, 상기 보조 배터리가 저전압 또는 과방전 상태일 경우, 상기 고압 배터리의 상태를 체크하는 단계, 상기 고압 배터리의 잔존 용량이 충분할 경우, 상기 제2배터리제어부가 전압조정부를 동작시키는 단계, 상기 전압조정부에서 상기 고압 배터리의 전압을 강하하여 상기 보조 배터리를 충전하는 단계, 충전 중에 상기 보조 배터리가 적정한 전압값에 도달하면 충전이 끝나고 사용자에서 충전 완료 메시지를 전송하는 단계를 포함한다.In addition, the secondary battery charging method of the electric vehicle having a second battery control unit for managing the state of the auxiliary battery according to the embodiments of the present invention described above the second battery control unit checks the start-off and non-driving state of the electric vehicle The method may include: checking, by the second battery controller, a low voltage or overdischarge state of the auxiliary battery; checking the state of the high voltage battery when the auxiliary battery is in a low voltage or overdischarge state; remaining capacity of the high voltage battery If this is sufficient, operating the voltage adjusting unit by the second battery control unit, charging the auxiliary battery by dropping the voltage of the high voltage battery in the voltage adjusting unit, and charging the auxiliary battery when the auxiliary battery reaches an appropriate voltage value during charging. This ends and sends a charge complete message from the user.

실시예에 따르면, 상기 고압 배터리 및 보조 배터리의 상태를 상기 제2배터리제어부가 유/무선 통신매체인 단말기를 통해 실시간으로 사용자에게 데이터를 제공하는 단계를 더 포함한다.According to an embodiment, the method may further include providing data to a user in real time through a terminal, which is a wired / wireless communication medium, of the state of the high voltage battery and the auxiliary battery.

실시예에 따르면, 상기 제2배터리제어부가 상기 보조 배터리의 누설되는 전류를 체크하고, 차단하는 단계를 더 포함한다.According to an embodiment, the second battery control unit may further include checking and blocking a leakage current of the auxiliary battery.

이와 같은 구성으로, 시동 오프 상태 및 비운정상태에서 보조 배터리의 상태를 능동적으로 체크하여 저전압 또는 과방전의 상태일 경우 고압 배터리의 에너지를 이용하여 충전할 수 있다.With such a configuration, the state of the auxiliary battery can be actively checked in the start-off state and the non-operation state, and can be charged using the energy of the high voltage battery in the low voltage or over discharge state.

또한, 시동 오프 상태 및 비운정상태에서 보조 배터리의 누설되는 전류를 체크하고 자동으로 차단하여 보조 배터리가 저전압 또는 과방전이 되는 것을 예방할 수 있다.In addition, the leakage current of the auxiliary battery may be checked and automatically shut off in the start-off state and the non-operation state, thereby preventing the auxiliary battery from becoming low voltage or over discharge.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 시동 오프 상태 및 비운정상태에서 보조 배터리의 상태를 능동적으로 체크하여 저전압 또는 과방전의 상태일 경우 고압 배터리의 에너지를 이용하여 충전할 수 있다.As described above, according to embodiments of the present invention, the state of the auxiliary battery can be actively checked in the start-off state and the non-operation state, and can be charged using the energy of the high voltage battery in a low voltage or over discharge state.

또한, 시동 오프 상태 및 비운정상태에서 보조 배터리의 누설되는 전류를 체크하고 자동으로 차단하여 보조 배터리가 저전압 또는 과방전이 되는 것을 예방할 수 있다.In addition, the leakage current of the auxiliary battery may be checked and automatically shut off in the start-off state and the non-operation state, thereby preventing the auxiliary battery from becoming low voltage or over discharge.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 배터리의 충전방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically illustrating a charging method of an auxiliary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 내부 구성에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, an internal configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing an internal configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 고압 배터리(20) 구비한 전기 자동차는 상기 전기 자동차에 구비된 전장품(100)에 전력을 공급하는 보조 배터리(10), 상기 고압 배터리(20)의 상태를 관리하는 제1배터리제어부(BMU:Battery Management Unit)(21), 상기 고압 배터리(20)를 이용하여 상기 보조 배터리(10)를 충전하는 전압조정부(30), 상기 보조 배터리(10)의 상태를 관리하는 제2배터리제어부(BMU:Battery Management Unit) (11) 및 상기 제2배터리제어부(11)와 상호 연동되며, 상기 전장품(100)에 공급되는 전류를 제어하는 계전기(40)를 포함하여 구성된다.An electric vehicle having a high voltage battery 20 according to the present invention includes an auxiliary battery 10 for supplying electric power to the electronic device 100 provided in the electric vehicle, and a first battery control unit for managing a state of the high voltage battery 20. A battery management unit (BMU) 21, a voltage adjusting unit 30 for charging the auxiliary battery 10 using the high voltage battery 20, and a second battery control unit managing a state of the auxiliary battery 10. (BMU: Battery Management Unit) (11) and the second battery control unit 11 is interlocked with each other, and comprises a relay 40 for controlling the current supplied to the electrical appliance (100).

상기 고압 배터리(20)는 고전압의 전기 에너지를 저장하고 있으며, 전기자동차의 구동 모터에 에너지를 공급하며, 외부로부터 전원을 공급받아 충전된다.The high voltage battery 20 stores electrical energy of a high voltage, supplies energy to a driving motor of an electric vehicle, and is charged by receiving power from an external source.

또한, 상기 고압 배터리(20)는 보조 배터리(10) 및 전압조정부(30)에 전원을 공급하고, 제1배터리제어부(21) 및 제2배터리제어부(11)에도 전원을 공급할 수 있다.In addition, the high voltage battery 20 may supply power to the auxiliary battery 10 and the voltage adjusting unit 30, and may also supply power to the first battery control unit 21 and the second battery control unit 11.

상기 보조 배터리(10)는 상기 고압 배터리(20)보다 낮은 전압의 전기 에너지를 저장하고 있으며, 초기에 전기자동차를 작동하는데 있어서 전원 공급을 하는 역할을 하고, 전장품(100) 등이 작동할 수 있게 전원을 공급한다.The auxiliary battery 10 stores electrical energy of a voltage lower than that of the high voltage battery 20, serves to supply power to operate an electric vehicle at an initial stage, and to enable the electronic device 100 to operate. Supply power.

특히, 보조 배터리(10)가 방전될 경우 전기자동차의 전장품(100)에 전원이 인가 되지 않아 전기자동차가 작동하지 않을 수 있다.In particular, when the auxiliary battery 10 is discharged, the electric vehicle may not operate because power is not applied to the electronic device 100 of the electric vehicle.

상기 제1배터리제어부(21)는 상기 고압 배터리(20) 일측에 구비되어, 상기 고압 배터리(20)의 상태를 실시간으로 관리하며, 상기 고압 배터리(20)에 관한 데이터를 제2배터리제어부(11)로 송신한다.The first battery controller 21 is provided at one side of the high voltage battery 20 to manage the state of the high voltage battery 20 in real time, and the second battery controller 11 to manage data related to the high voltage battery 20. To send).

상기 제2 배터리제어부(11)는 상기 보조 배터리(10) 일측에 구비되어, 상기 보조 배터리(10)의 상태를 실시간으로 관리하며, 상기 제1배터리제어부(21)에서 전송한 데이터를 분석하여 상기 고압 배터리(20)와 보조 배터리(10)의 충전 상태 및 충전량 등 제반 사항을 사용자의 단말기(60)에 전송한다. The second battery controller 11 is provided at one side of the auxiliary battery 10, manages the state of the auxiliary battery 10 in real time, and analyzes the data transmitted from the first battery controller 21. It transmits various matters such as the state of charge and the amount of charge of the high-voltage battery 20 and the auxiliary battery 10 to the user terminal 60.

여기서, 상기 제2 배터리제어부(11)는 WLAN, Blue-tooth 및 3G통신 등을 이용할 수 있는 통신 수단을 구비하고 있어서, 상기 사용자가 사용하는 단말기(60)인 유/무선 통신 수단으로써 근거리 또는 원거리 모니터링이 가능한 스마트 폰, PDA, 태블릿 PC등의 단말기(60)가 사용될 수 있다.Here, the second battery control unit 11 is provided with a communication means that can use WLAN, Blue-tooth, and 3G communication, such as a wired / wireless communication means that is a terminal 60 used by the user as a short-range or long-distance A terminal 60 such as a smart phone, PDA, tablet PC, etc. capable of monitoring may be used.

또한, 상기 제2배터리제어부(11)는 센서부(50)와 계전기(40)를 제어하여, 상기 보조 배터리(10)에서 전장품(100)으로 누설되는 전류를 검출하고, 누설된 전류를 차단할 수 있다.In addition, the second battery controller 11 may control the sensor unit 50 and the relay 40 to detect a current leaking from the auxiliary battery 10 to the electronic device 100 and to block the leaked current. have.

특히, 상기 제2배터리제어부(11)는 상기 보조 배터리(10)가 방전되거나 저전압 상태일 경우 전압조정부(30)에 작동명령신호를 보내어 상기 고압 배터리(20)에서 필요한 에너지만큼 충전하여 항상 상기 보조 배터리(10)에서 전원을 공급 가능한 상태로 유지한다.In particular, the second battery controller 11 sends an operation command signal to the voltage adjusting unit 30 when the auxiliary battery 10 is discharged or in a low voltage state, thereby charging as much energy as necessary in the high voltage battery 20 to always supply the auxiliary battery. The battery 10 is maintained in a power supply state.

상기 전압조정부(30)는 상기 제2배터리제어부(11)에서 보내 작동명령신호를 받아서 상기 고압 배터리(20)의 높은 전압을 강하하여 상기 보조 배터리(10)의 충전이 가능한 전압으로 강하하여 상기 보조 배터리(10)로 전원을 인가하여 충전을 할 수 있다.The voltage adjusting unit 30 receives an operation command signal sent from the second battery control unit 11 to drop a high voltage of the high voltage battery 20 to a voltage capable of charging the auxiliary battery 10, thereby lowering the auxiliary voltage. The battery 10 may be charged by applying power.

상기 전압조정부(30)는 상기 고압 배터리(20)와 상기 보조 배터리(10) 사이에 위치하며, 전압을 강하하는 컨버터(31) 및 상기 컨버터(31)에 전원을 공급하는 전력 분배기(32)를 포함할 수 있다.The voltage adjusting unit 30 is located between the high voltage battery 20 and the auxiliary battery 10, and the converter 31 for dropping the voltage and the power divider 32 for supplying power to the converter 31. It may include.

여기서, 상기 전력 분배기(32)는 비운전시 각종 전장품(100)을 보호하기 위해 상기 고압 배터리(20)의 전원 공급을 차단하는 역할을 하며, 상기 제2배터리제어부(11)의 작동명령신호를 받으면 차단된 전원을 상기 컨버터(31)에 공급하여 작동시킬 수 있다.Here, the power divider 32 serves to cut off the power supply of the high voltage battery 20 to protect the various electrical appliances 100 during non-operation, and when the operation command signal of the second battery controller 11 is received. The interrupted power can be supplied to the converter 31 to operate.

상기 컨버터(31)는 상기 고압 배터리(20)에서 인가 받은 높은 전압을 상기 보조 배터리(10)에 충전이 가능한 낮은 전압으로 강하하여, 상기 보조 배터리(10)로 전기에너지를 공급하여 상기 보조 배터리(10)를 충전할 수 있다.The converter 31 drops the high voltage applied from the high voltage battery 20 to a low voltage capable of charging the auxiliary battery 10, and supplies electrical energy to the auxiliary battery 10 to supply the auxiliary battery ( 10) can be charged.

상기 계전기(40)는 상기 보조 배터리(10)와 전장품(100) 사이에 위치하며, 비운전상태에서 상기 전장품(100)으로 누설되는 전류를 차단하는 스위치이다.The relay 40 is located between the auxiliary battery 10 and the electronic device 100, and is a switch that blocks a current leaking into the electronic device 100 in a non-operating state.

특히, 상기 계전기(40)는 전기자동차의 시동이 꺼지거나 비운전상태에서 상기 제2배터리제어부(11)에 의해 제어가 되며, 상기 제2배터리제어부(11)에서 제어 신호를 보내지 않으면, 상기 보조 배터리(10)에서 상기 전장품(100)으로 항상 전류가 흐를 수 있다.In particular, the relay 40 is controlled by the second battery control unit 11 when the start of the electric vehicle is turned off or in a non-operation state, and if the control signal is not sent from the second battery control unit 11, the auxiliary Current may always flow from the battery 10 to the electronic device 100.

상기 센서부(50)는 상기 계전기(40)와 상기 보조 배터리(10) 사이에 구비되며, 상기 전장품(100)으로 누설 전류가 흐르는 것을 측정하고, 측정한 데이터를 상기 제2배터리제어부(11)로 전송한다.The sensor unit 50 is provided between the relay 40 and the auxiliary battery 10, measures that a leakage current flows to the electrical component 100, and measures the measured data in the second battery control unit 11. To send.

즉, 상기 센서부(50)는 전기자동차의 시동이 꺼지거나 비운전상태에서 누설되는 전류발생 여부, 누설 전류량 등을 실시간으로 측정하여 상기 제2배터리제어부(11)로 데이터를 전송한다.That is, the sensor unit 50 transmits data to the second battery control unit 11 by measuring in real time whether the current generated by the start of the electric vehicle is turned off or in a non-operating state, the amount of leakage current, and the like.

한편, 도2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 배터리의 충전방법에 대해 자세히 설명한다.On the other hand, with reference to Figure 2 will be described in detail the charging method of the auxiliary battery according to an embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 배터리의 충전방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.2 is a flowchart schematically illustrating a charging method of an auxiliary battery according to an exemplary embodiment of the present invention.

도2를 참고하면, 보조 배터리의 상태를 관리하는 제2배터리제어부를 구비한 전기자동차의 보조배터리 충전방법에 있어서, 상기 제2배터리제어부가 전기자동차의 시동 오프 및 비운전상태 확인 단계(S10), 상기 제2배터리제어부가 상기 보조 배터리의 저전압 또는 과방전 상태를 체크하는 단계(S20), 상기 보조 배터리가 저전압 또는 과방전 상태일 경우, 상기 고압 배터리의 상태를 체크하는 단계(S30), 상기 고압 배터리의 잔존 용량이 충분할 경우, 상기 제2배터리제어부가 전압조정부를 동작시키는 단계 (S40), 상기 전압조정부(30)에서 상기 고압 배터리의 전압을 강하하여 상기 보조 배터리를 충전하는 단계(S50), 충전 중에 상기 보조 배터리가 적정한 전압값에 도달하면 충전이 끝나고 사용자에서 충전 완료 메시지를 전송하는 단계(S60)를 포함한다.Referring to FIG. 2, in a method of charging an auxiliary battery of an electric vehicle having a second battery control unit managing a state of an auxiliary battery, the second battery control unit checks the start-off and non-operating state of the electric vehicle (S10). Checking, by the second battery controller, a low voltage or overdischarge state of the auxiliary battery (S20), and checking the state of the high voltage battery when the auxiliary battery is in a low voltage or overdischarge state (S30). When the remaining capacity of the high voltage battery is sufficient, the second battery control unit operating a voltage adjusting unit (S40), the voltage adjusting unit 30 to drop the voltage of the high voltage battery to charge the auxiliary battery (S50) In operation S60, when the auxiliary battery reaches a proper voltage value during charging, the charging is completed and a charging completion message is transmitted by the user.

보다 구체적으로 설명하면, 제2배터리제어부를 구비한 전기자동차의 보조배터리 충전 방법에 있어서, 전기자동차의 시동 오프 및 운전자가 비운전 상태가 되면 전장품 및 구동품에 공급되는 에너지가 차단되는 것을 체크한다.(S10)More specifically, in the auxiliary battery charging method for an electric vehicle having a second battery control unit, it is checked that the energy supplied to the electric equipment and the driving unit is cut off when the electric vehicle is turned off and the driver is not in a driving state. (S10)

시동 오프 및 비운전상태가 확인되면, 상기 제2배터리제어부가 실시간으로 상기 보조 배터리의 출력 전압을 체크한다.(S20) 여기서, 만약 전장품으로 누설전류가 발생하면 상기 센서부에서 누설전류를 감지하여 상기 제2배터리제어부로 데이터를 전송하고, 상기 제2배터리제어부는 누설전류의 양이 적정치 보다 높으면 상기 계전기를 차단하여, 상기 보조 배터리가 방전되는 것을 예방할 수 있다.When the start-off and non-operation state is confirmed, the second battery controller checks the output voltage of the auxiliary battery in real time. (S20) Here, if a leakage current occurs in the electronic device, the sensor unit detects the leakage current. The second battery controller may transmit data to the second battery controller, and the second battery controller may block the relay when the amount of leakage current is higher than an appropriate value, thereby preventing the auxiliary battery from being discharged.

상기 보조 배터리의 출력 전압을 체크 후 저전압 또는 과방전의 경우이면, 상기 제1배터리제어부가 상기 고압 배터리의 출력전압을 체크하여 상기 제2배터리제어부로 데이터를 전송한다.(S30)After the output voltage of the auxiliary battery is checked, in case of low voltage or over discharge, the first battery controller checks the output voltage of the high voltage battery and transmits the data to the second battery controller (S30).

상기 고압 배터리의 전압 용량이 적정 수치 이상이면, 상기 제2배터리제어부는 상기 전압조정부에 구동명령신호를 보내 상기 전압조정부를 구동한다.(S40)If the voltage capacity of the high voltage battery is equal to or greater than an appropriate value, the second battery controller sends a driving command signal to the voltage adjusting unit to drive the voltage adjusting unit (S40).

상기 전압조정부가 구동을 하면, 상기 고압 배터리가 상기 보조 배터리보다 전압이 높기 때문에 상기 보조 배터리를 충전하기 위해서는 상기 전압조정부에서 전압 강하를 하여 상기 보조 배터리를 충전한다.(S50)When the voltage adjusting unit is driven, the high voltage battery has a higher voltage than the auxiliary battery, so that the voltage adjusting unit drops the voltage to charge the auxiliary battery in order to charge the auxiliary battery.

상기 보조 배터리의 충전이 완료되면 충전완료를 알리는 메시지가 상기 제2배터리 제어부에서 사용자의 단말기로 전송된다.(S60)When the charging of the auxiliary battery is completed, a message indicating completion of charging is transmitted from the second battery controller to the user's terminal.

이와 같은 구성으로, 시동 오프 상태 및 비운정상태에서 보조 배터리의 상태를 능동적으로 체크하여 저전압 또는 과방전의 상태일 경우 고압 배터리의 에너지를 이용하여 충전할 수 있다. 또한, 시동 오프 상태 및 비운정상태에서 보조 배터리의 누설되는 전류를 체크하고 자동으로 차단하여 보조 배터리가 저전압 또는 과방전이 되는 것을 예방할 수 있다.
With such a configuration, the state of the auxiliary battery can be actively checked in the start-off state and the non-operation state, and can be charged using the energy of the high voltage battery in the low voltage or over discharge state. In addition, the leakage current of the auxiliary battery may be checked and automatically shut off in the start-off state and the non-operation state, thereby preventing the auxiliary battery from becoming low voltage or over discharge.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention belongs. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, are included in the scope of the present invention.

10: 보조 배터리
11: 제2배터리제어부(BMU:Battery Management Unit)
20: 고압 배터리
21: 제1배터리제어부(BMU:Battery Management Unit)
30: 전압조정부
31: 컨버터
32: 전력 분배기(PDU: Power Distribution Unit)
40: 계전기
50: 센서부
60: 단말기
100: 전장품
S10: 시동 오프 및 비운전상태 확인 단계
S20: 보조 배터리 전압 check
S30: 저전압 및 과방전 상태 확인
S40: 전압조정부 동작
S50: 보조 배터리 충전
S60: 충전 완료 메시지 송신10: secondary battery
11: Second Battery Control Unit (BMU)
20: high voltage battery
21: first battery management unit (BMU)
30: voltage adjusting unit
31: Converter
32: Power Distribution Unit (PDU)
40: relay
50: sensor
60: terminal
100: electronics
S10: Start-off and non-operation check phase
S20: Auxiliary Battery Voltage Check
S30: Undervoltage and overdischarge status check
S40: operation of voltage regulator
S50: Spare Battery Charging
S60: Sending charge completion message

Claims (9)

구동에너지를 발생시키는 고압 배터리 구비한 전기 자동차에 있어서,
상기 전기 자동차에 구비된 전장품에 전력을 공급하는 보조 배터리;
상기 고압 배터리의 상태를 관리하는 제1배터리제어부(BMU:Battery Management Unit);
상기 고압 배터리를 이용하여 상기 보조 배터리를 충전하는 전압조정부;
상기 보조 배터리의 상태를 관리하는 제2배터리제어부(BMU:Battery Management Unit); 및
상기 제2배터리제어부와 상호 연동되며, 상기 전장품에 공급되는 전류를 제어하는 계전기;
를 포함하는 전기자동차.In an electric vehicle having a high voltage battery for generating drive energy,
Auxiliary battery for supplying power to the electrical equipment provided in the electric vehicle;
A first battery control unit (BMU) for managing a state of the high voltage battery;
A voltage adjusting unit configured to charge the auxiliary battery using the high voltage battery;
A second battery control unit (BMU) for managing a state of the auxiliary battery; And
A relay interoperating with the second battery control unit and controlling a current supplied to the electronic device;
Electric vehicle comprising a. 제1항에 있어서,
상기 전압 조정부는
상기 보조 배터리에 충전이 가능하도록 전압을 강하하는 컨버터; 및
상기 컨버터를 구동하기 위한 전원을 공급하는 전력 분배기(PDU: Power Distribution Unit);
를 포함하는 전기전자동차.The method of claim 1,
The voltage adjusting unit
A converter for dropping a voltage to enable charging of the auxiliary battery; And
A power distribution unit (PDU) for supplying power for driving the converter;
Electric vehicle including a. 제1항에 있어서,
상기 계전기와 상기 보조 배터리 사이에 구비되며, 전장품에 누설되는 전류를 검측하는 센서부를 더 포함하는 전기자동차.The method of claim 1,
The electric vehicle provided between the relay and the auxiliary battery, and further comprising a sensor unit for detecting a current leaked in the electrical equipment. 제1항에 있어서,
상기 제2배터리제어부에 구비된 통신 매체를 이용하여 실시간으로 상기 고압 배터리 및 보조 배터리의 제반 사항을 제공받는 단말기를 더 포함하는 전기자동차.The method of claim 1,
The electric vehicle further comprises a terminal provided with the details of the high-voltage battery and the auxiliary battery in real time using a communication medium provided in the second battery control unit. 제1항에 있어서,
상기 제1배터리제어부와 상기 제2배터리제어부는 실시간으로 서로 상호 연동되는 것을 특징으로 하는 전기자동차.The method of claim 1,
And the first battery control unit and the second battery control unit are interoperable with each other in real time. 제1항에 있어서,
상기 전압조정부는 상기 제2배터리제어부로부터 작동명령신호를 받아 상기 보조 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차.The method of claim 1,
And the voltage adjustor charges the auxiliary battery by receiving an operation command signal from the second battery controller. 보조 배터리의 상태를 관리하는 제2배터리제어부를 구비한 전기자동차의 보조배터리 충전방법에 있어서,
상기 제2배터리제어부가 전기자동차의 시동 오프 및 비운전상태 확인 단계;
상기 제2배터리제어부가 상기 보조 배터리의 저전압 또는 과방전 상태를 체크하는 단계;
상기 보조 배터리가 저전압 또는 과방전 상태일 경우, 상기 고압 배터리의 상태를 체크하는 단계;
상기 고압 배터리의 잔존 용량이 충분할 경우, 상기 제2배터리제어부가 전압조정부를 동작시키는 단계;
상기 전압조정부에서 상기 고압 배터리의 전압을 강하하여 상기 보조 배터리를 충전하는 단계;
충전 중에 상기 보조 배터리가 적정한 전압값에 도달하면 충전이 끝나고 사용자에서 충전 완료 메시지를 전송하는 단계;
를 포함하는 전기 자동차 보조 배터리의 충전방법.In the auxiliary battery charging method of the electric vehicle having a second battery control unit for managing the state of the auxiliary battery,
Checking the start-off and non-operation state of the electric vehicle by the second battery control unit;
Checking, by the second battery controller, a low voltage or an overdischarge state of the auxiliary battery;
Checking a state of the high voltage battery when the auxiliary battery is in a low voltage or over discharge state;
Operating the voltage adjustor by the second battery controller when the remaining capacity of the high voltage battery is sufficient;
Charging the auxiliary battery by dropping the voltage of the high voltage battery in the voltage adjusting unit;
When the auxiliary battery reaches an appropriate voltage value during charging, ending charging and transmitting a charging completion message from a user;
Charging method of an electric vehicle auxiliary battery comprising a. 제7항에 있어서,
상기 고압 배터리 및 보조 배터리의 상태를 상기 제2배터리제어부가 유/무선 통신매체인 단말기를 통해 실시간으로 사용자에게 데이터를 제공하는 단계를 더 포함하는 전기 자동차 보조 배터리의 충전방법.The method of claim 7, wherein
And a second battery control unit providing data to a user in real time through a terminal which is a wired / wireless communication medium in the states of the high voltage battery and the auxiliary battery. 제7항에 있어서,
상기 제2배터리제어부가 상기 보조 배터리의 누설되는 전류를 체크하고, 차단하는 단계를 더 포함하는 전기 자동차 보조 배터리의 충전방법.The method of claim 7, wherein
The second battery controller further comprises the step of checking the current leakage of the auxiliary battery, and blocking the electric vehicle auxiliary battery further comprising.
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