KR20140065209A - Electric vehicle and control method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electromobile and a method for controlling the same. The electromobile according to the present invention comprises a first battery and an auxiliary battery which supply power to a vehicle control unit; a power conversion unit for supplying power supplied from a second battery to the auxiliary battery by converting the power; a switch for connecting the second battery and the power conversion unit; a first voltage sensor unit for measuring a first voltage supplied to the vehicle control unit from the first battery; a second voltage sensor unit for measuring a second voltage supplied to the vehicle control unit from the auxiliary battery; and a control unit for controlling power of at least one between the first battery and the auxiliary battery to supply the power to the vehicle control unit based on the measured voltages and controlling the switch to charge the auxiliary battery.

Description

전기자동차 및 그 제어방법{electric vehicle and control method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric vehicle,

본 발명은 전기자동차 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 배터리에 의한 전압공급 이상시, 보조배터리를 이용하여 차량 제어부(VCM)로 전원을 공급할 수 있는 전기자동차 및 그 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle and a control method thereof, and more particularly to an electric vehicle capable of supplying power to a vehicle control unit (VCM) will be.

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(EV; Electric vehicle)는 주로 배터리의 전원을 이용하여 AC 또는 DC 모터를 구동하여 동력을 얻는 자동차로서, 크게 배터리전용 전기자동차와 하이브리드 전기자동차로 분류되며, 배터리전용 전기자동차는 배터리의 전원을 이용하여 모터를 구동하며, 전원이 다 소모되면 재충전하고, 하이브리드 전기자동차는 엔진을 가동하여 전기발전을 하여 배터리에 충전을 하고 이 전기를 이용하여 전기모터를 구동하여 차를 움직이게 할 수 있다.BACKGROUND ART Electric vehicles (EVs) are mainly classified into battery-dedicated electric vehicles and hybrid electric vehicles, which are powered by an AC or DC motor using battery power, And the hybrid electric vehicle operates the engine to charge the battery by generating electric power and drive the electric motor by using the electric power.

또한, 하이브리드 전기자동차는 직렬 방식과 병렬 방식으로 분류될 수 있으며, 직렬 방식은 엔진에서 출력되는 기계적 에너지는 발전기를 통하여 전기적 에너지로 바뀌고 이 전기적 에너지가 배터리나 모터로 공급되어 차량은 항상 모터로 구동되는 자동차로 기존의 전기자동차에 주행거리의 증대를 위하여 엔진과 발전기를 추가시킨 개념이고, 병렬 방식은 배터리 전원으로도 차를 움직이게 할 수 있고 엔진(가솔린 또는 디젤)만으로도 차량을 구동시키는 두 가지 동력원을 사용하고 주행조건에 따라 병렬 방식은 엔진과 모터가 동시에 차량을 구동할 수도 있다.The hybrid electric vehicle can be classified into a serial system and a parallel system. In the serial system, the mechanical energy output from the engine is converted into electrical energy through the generator, and the electric energy is supplied to the battery or the motor. This is a concept that adds an engine and a generator to increase the mileage of an existing electric vehicle. The parallel method can move a car by battery power. It is also possible to use two motors (gasoline or diesel) Depending on the driving conditions, the parallel system can drive the vehicle at the same time as the engine and the motor.

또한, 최근 모터/제어기술도 점점 발달하여 고출력, 소형이면서 효율이 높은 시스템이 개발되고 있다. DC모터를 AC모터로 변환함에 따라 출력과 EV의 동력성능(가속성능, 최고속도)이 크게 향상되어 가솔린차에 비하여 손색없는 수준에 도달하였다. 고출력화를 추진하면서 고회전화 함에 따라 모터가 경량소형화되어 탑재 중량이나 용적도 크게 감소하였다.Also, recently, motor / control technology is gradually developed, and high power, compact and highly efficient system is being developed. As the DC motor was converted into an AC motor, the output power and EV power performance (acceleration performance, maximum speed) were greatly improved, reaching a level comparable to that of gasoline cars. As high output was promoted, the weight of the motor was reduced and the weight and volume of the motor were greatly reduced.

이러한 전기자동차의 경우, 차량 제어부에서 전기자동차의 전반적인 동작의제어를 담당하기 때문에 차량 제어부로 안정적인 전원을 공급하는 것이 중요하다.In the case of such an electric vehicle, it is important to supply stable power to the vehicle control unit because it controls the overall operation of the electric vehicle at the vehicle control unit.

따라서, 차량 제어부로 전원을 공급하는 차량 배터리에 이상이 생긴 경우에 대비할 수 있는 전원 공급 방법이 필수적이다. Therefore, it is necessary to provide a power supply method that can be prepared in the event that an abnormality occurs in the vehicle battery that supplies power to the vehicle control unit.

따라서, 본 발명의 목적은, 차량 제어부로 전원을 공급하는 차량 배터리에 이상이 생긴 경우, 차량용 배터리를 대체하거나 차량용 배터리와 동시에 차량 제어부로 전원을 공급할 수 있는 보조배터리를 포함하는 전기자동차 및 그 제어방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric vehicle and an electric vehicle including the auxiliary battery which can supply power to the vehicle control unit at the same time as the vehicle battery or replace the vehicle battery when an abnormality occurs in the vehicle battery supplying power to the vehicle control unit Method.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기자동차는 차량 제어부로 전원을 공급하는 제1 배터리 및 보조배터리, 제2 배터리로부터 공급된 전력을 변환하여 상기 보조배터리로 공급하는 전력변환부, 상기 제2 배터리와 상기 전력변환부를 연결하는 스위치, 상기 제1 배터리로부터 상기 차량 제어부로 공급되는 제1 전압을 측정하는 제1 전압센서부, 상기 보조배터리로부터 상기 차량 제어부로 공급되는 제2 전압을 측정하는 제2 전압센서부 및 상기 측정된 전압을 기초로 하여, 상기 제1 배터리 및 보조배터리 중 적어도어느 하나의 전원이 상기 차량 제어부로 공급되도록 제어하고, 상기 스위치를 제어하여, 상기 보조배터리를 충전시키는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle including: a first battery and a second battery that supply power to a vehicle control unit; a power conversion unit that converts power supplied from the second battery to supply the battery to the auxiliary battery; A first voltage sensor unit for measuring a first voltage supplied from the first battery to the vehicle control unit, a second voltage sensor unit for measuring a second voltage supplied from the auxiliary battery to the vehicle control unit The second voltage sensor unit, and the measured voltage to supply power to at least one of the first battery and the auxiliary battery to the vehicle control unit, and controls the switch to charge the auxiliary battery And a control unit.

또한, 본 발명에 따른 전기자동차의 제어방법은 차량제어부로 전원을 공급하는 제1 배터리 및 보조배터리를 포함하는 전기자동차의 제어방법에 있어서, 상기 제1 배터리로부터 상기 차량 제어부로 공급되는 제1 전압을 측정하는 단계, 상기 보조배터리로부터 상기 차량 제어부로 공급되는 제2 전압을 측정하는 단계, 상기 측정된 제1 전압 및 제2 전압을 기초로 하여, 상기 제1 배터리 및 보조배터리 중 적어도 어느 하나의 전원이 상기 차량 제어부로 공급되도록 제어하고, 상기 제1 스위치를 제어하여, 상기 보조배터리를 충전하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for an electric vehicle including a first battery supplying power to a vehicle control unit and an auxiliary battery, the method comprising: Measuring a second voltage supplied from the auxiliary battery to the vehicle control unit, measuring at least one of the first battery and the auxiliary battery based on the measured first voltage and the second voltage, Controlling the power to be supplied to the vehicle control unit, and controlling the first switch to charge the auxiliary battery.

본 발명에 따른 전기자동차 및 그 제어방법은 차량용 배터리의 이상에 대비하여, 차량 제어부로 안정적인 전원 공급이 가능하다.The electric vehicle and the control method thereof according to the present invention are capable of supplying a stable electric power to a vehicle control unit in preparation for an abnormality of a vehicle battery.

이에 따라, 전기자동차의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 사고를 방지할 수있다.Accordingly, the reliability of the electric vehicle can be improved and accidents can be prevented.

또한, 전기자동차 내부의 고전압 배터리를 이용하여 시스템을 구성함으로써,기존 무정전 전원장치에 비해 비용을 낮출 수 있다.Also, by constructing a system using a high-voltage battery inside an electric vehicle, the cost can be lowered compared with the conventional uninterruptible power supply.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 제어방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 제1 스위치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.1 is a view schematically showing an internal configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically showing a control method of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of driving an electric vehicle first switch according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의한 전기자동차 및 그 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining an electric vehicle and a control method thereof according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도이다.1 is a schematic view illustrating an internal configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차는 제1 배터리(110), 제2 배터리(120), 보조배터리(130), 차량제어부(Vehicle control module: VCM)(140), 제1 전압센서부(115), 제2 전압센서부(135), 전력변환부(160), 제어부(150), 제1 스위치(190), 인터페이스부(180), 역전압방지회로(175) 및 필터부(170)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a first battery 110, a second battery 120, an auxiliary battery 130, a vehicle control module (VCM) 140, The first voltage sensor unit 115, the second voltage sensor unit 135, the power conversion unit 160, the control unit 150, the first switch 190, the interface unit 180, the reverse voltage prevention circuit 175, And a filter unit 170.

이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.When such a component is implemented in an actual application, two or more components may be combined into one component as needed, or one component may be divided into two or more components, but not limited thereto .

제1 배터리(110)는 차량용 배터리로, 차량 제어부(140)로 전원을 공급할 수 있다. 제1 배터리(110)는 차량 제어부(140)로 대략 12V정도의 직류전압을 공급한다. 또한, 도시하지는 않았지만, 정전압 레귤레이터(미도시)를 제1 배터리(110)의 출력단과 차량 제어부(140)의 입력단 사이에 위치시켜, 차량 제어부(140)로 입력되는 직류 전원이 일정 레벨로 안정화되도록 할 수 있다.The first battery 110 is a vehicle battery and can supply power to the vehicle control unit 140. The first battery 110 supplies a DC voltage of about 12 V to the vehicle control unit 140. Although not shown, a constant voltage regulator (not shown) may be positioned between the output terminal of the first battery 110 and the input terminal of the vehicle control unit 140 so that the DC power input to the vehicle control unit 140 is stabilized at a certain level can do.

제2 배터리(120)는 고전압배터리로, 복수의 배터리셀로 구성될 수 있으며, 고전압의 전기에너지를 저장할 수 있다. 제2 배터리(120)는 소정의 충전소, 차량 충전설비 또는 가정에서 외부로부터 전원을 공급받아 충전한다.The second battery 120 may be a high-voltage battery, and may include a plurality of battery cells, and may store high-voltage electrical energy. The second battery 120 receives power from a predetermined charging station, a vehicle charging facility, or a home, and charges the battery.

제2 배터리(120)는 제1 스위치(190)를 사이에 두고, 전력변환부(160)와 연결되어 전력변환부(160)에 에너지를 공급한다. 또한, 제2 배터리(120)는 전기자동차의 운행에 필요한 에너지 혹은 부하(미도시)를 가동시키는데 필요한 에너지를 공급하는 주 공급원이다.The second battery 120 is connected to the power conversion unit 160 through the first switch 190 and supplies energy to the power conversion unit 160. In addition, the second battery 120 is a main supply source for supplying the energy required for operating the electric vehicle or the energy required for operating a load (not shown).

제1 스위치(190)는 제2 배터리(120) 및 전력변환부(160)를 연결하는 릴레이로 구성될 수 있으나, 릴레이로 구성되는 것에 한정되지 않고 동일한 기능을 수행하는 반도체 회로나 바이메탈 스위치로 구성될 수 있다.The first switch 190 may be configured as a relay for connecting the second battery 120 and the power conversion unit 160. However, the first switch 190 is not limited to the relay, and may be a semiconductor circuit or a bimetal switch .

전력변환부(160)는 DC-AC 컨버터 및 AC-DC 컨버터를 포함하여, 직류전원을 출력할 수 있다. 출력되는 직류전원은 보조배터리(130)에 공급될 수 있다.The power conversion unit 160 may include a DC-AC converter and an AC-DC converter, and may output DC power. The output DC power may be supplied to the auxiliary battery 130.

보조배터리(130)는 전력변환부(160)로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있으며, 제1 배터리(110)에 이상이 있는 경우, 차량 제어부(140)로 전원을 공급할 수 있다.The auxiliary battery 130 can be charged by receiving power from the power conversion unit 160 and can supply power to the vehicle control unit 140 when the first battery 110 is abnormal.

차량제어부(Vehicle control module: VCM)(140) 는 차량 주행 및 동작에 따른 전반을 제어한다. 차량제어부(110)는 센서부(미도시)의 입력에 대응하여 설정된 동작이 수행되도록 모터제어부(미도시)로 소정의 명령을 생성하여 인가하여 제어하고, 데이터의 입출력을 제어한다. 이러한, 차량 제어부(140)는 제1 배터리(110) 및 보조배터리(130) 중 어느 하나로부터 전원을 공급받아 동작할 수 있다.A vehicle control module (VCM) 140 controls the entire vehicle driving and operation. The vehicle control unit 110 generates and supplies a predetermined command to the motor control unit (not shown) so as to perform an operation corresponding to the input of the sensor unit (not shown), and controls input and output of data. The vehicle control unit 140 may be operated by receiving power from any one of the first battery 110 and the auxiliary battery 130.

제1 전압센서부(115)는 제1 배터리(110)와 차량 제어부(140) 사이에 위치하여, 제1 배터리(110)에서 차량 제어부(140)로 공급되는 전압을 측정하여, 측정된 전압을 제어부(150)로 전송하여, 제1 배터리(110)의 이상여부를 감지할 수 있다.The first voltage sensor unit 115 is located between the first battery 110 and the vehicle control unit 140 and measures a voltage supplied from the first battery 110 to the vehicle control unit 140 to measure the measured voltage The control unit 150 can detect whether the first battery 110 is abnormal.

한편, 제2 전압센서부(135)는 보조배터리(130)와 차량제어부(140) 사이에 위치하여, 보조배터리(130)에서 차량 제어부(140)로 공급되는 전압을 측정하여, 측정된 전압을 제어부(150)로 전송하여, 보조배터리(130)의 충전상태를 감지할 수 있다.The second voltage sensor 135 is disposed between the auxiliary battery 130 and the vehicle controller 140 and measures a voltage supplied from the auxiliary battery 130 to the vehicle controller 140 to measure the measured voltage To the controller 150 so that the charging state of the auxiliary battery 130 can be detected.

상술한 바와 같이, 제어부(150)는 제1 전압센서부(115)에서 측정된 전압을 제1 기준전압과 비교하여, 제1 배터리(110)의 이상여부를 판단할 수 있다. As described above, the control unit 150 may compare the voltage measured by the first voltage sensor unit 115 with the first reference voltage to determine whether the first battery 110 is abnormal.

예를 들어, 제1 배터리(110)의 측정전압이 제1 기준전압 미만인 경우, 제1 배터리(110)에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 제1 배터리(110)에 이상이 있는 경우, 제어부(150)는 보조배터리(130)를 이용하여 차량 제어부(140)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.For example, when the measured voltage of the first battery 110 is lower than the first reference voltage, it can be determined that the first battery 110 is abnormal. If there is an abnormality in the first battery 110, the controller 150 may control the auxiliary controller 130 to supply electric power to the vehicle controller 140. [

또한, 제어부(150)는 제2 전압센서부(135)에서 측정된 전압을 제1 기준전압과 비교하여, 보조배터리(130)의 충전상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 보조배터리(130)의 측정 전압이 제1 기준전압 미만인 경우, 제어부(150)는 제2 배터리(120)와 전력변환부(160)가 연결되도록 제어할 수 있다.Also, the controller 150 may compare the voltage measured by the second voltage sensor 135 with the first reference voltage to determine the state of charge of the auxiliary battery 130. For example, when the measured voltage of the auxiliary battery 130 is less than the first reference voltage, the controller 150 may control the second battery 120 and the power converter 160 to be connected.

필터부(170)는 제1 배터리(110)와 차량 제어부(140) 사이 및 제2 배터리(120)와 차량 제어부(140) 사이 중 적어도 어느 하나에 포함될 수 있다. The filter unit 170 may be included in at least one of the first battery 110 and the vehicle control unit 140 and the second battery 120 and the vehicle control unit 140. [

도 1을 참조하면, 필터부(170)는 차량 제어부(140)의 입력단에 위치하여, 제1 배터리(110)로부터 공급되는 전압 또는 보조배터리(130)로부터 공급되는 전압을 안정화시키는 역할을 한다. 이때, 필터부(170)는 정전압레귤레이터를 포함할 수 있으며, SMPS(Switching Mode Power Supply)등과 같은 장치를 포함할 수 있다.1, the filter unit 170 is located at an input terminal of the vehicle control unit 140 and serves to stabilize a voltage supplied from the first battery 110 or a voltage supplied from the auxiliary battery 130. FIG. At this time, the filter unit 170 may include a constant voltage regulator, and may include a device such as a switching mode power supply (SMPS).

한편, 제1 배터리(110)의 출력단과 보조배터리(130)의 출력단 사이에 역전압방지회로(175)를 포함할 수 있다. 이때, 역전압방지회로(175)는 다이오드 등으로 구성될 수 있으며, 보조배터리(130)에서 차량 제어부(140)로 전력이 공급될 때, 보조배터리(130)에서 제1 배터리(110) 측으로 역전압이 인가되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, a reverse voltage prevention circuit 175 may be included between the output terminal of the first battery 110 and the output terminal of the auxiliary battery 130. In this case, the reverse voltage prevention circuit 175 may include a diode or the like. When the power is supplied from the auxiliary battery 130 to the vehicle control unit 140, It is possible to prevent the voltage from being applied.

인터페이스부(180)는 운전자의 조작에 의해 소정의 신호를 입력하는 입력수단과, 전기 자동차의 현 상태 동작 중 정보를 외부로 출력하는 출력수단을 포함할 수 있다. 입력수단은 스티어링 휠, 액셀레이터, 브레이크와 같은 운전을 위한 조작수단을 포함한다. 엑셀레이터는 토크값 연산을 위한 가속 정보를 출력하고, 브레이크는 토크값 연산을 위한 제동 정보를 출력한다.The interface unit 180 may include input means for inputting a predetermined signal by the operation of the driver and output means for outputting information during the current operation of the electric vehicle to the outside. The input means includes operating means for operation such as a steering wheel, an accelerator, and a brake. The accelerator outputs acceleration information for torque value calculation, and the brake outputs braking information for torque value calculation.

또한, 입력수단은 차량 주행에 따름 방향지시등, 테일램프, 헤드램프, 브러시 등의 동작을 위한 복수의 스위치, 버튼 등을 포함한다.Further, the input means includes a plurality of switches, buttons, and the like for operation of a turn signal lamp, a tail lamp, a head lamp, a brush, etc.,

출력수단은 정보를 표시하는 디스플레이부, 음악, 효과음 및 경고음을 출력하는 스피커 그리고 각종 상태 등을 포함한다. The output means includes a display unit for displaying information, a speaker for outputting music, an effect sound and a warning sound, and various states.

따라서, 제1 배터리(110)에 이상이 있다고 판단한 경우, 예를 들어, 제1 전압센서부(115)에서 측정된 전압이 제1 기준전압 미만이거나, 제1 스위치가 온(on)되는 경우, 경고음, 경고등 및 경고메시지 중 적어도 하나를 외부로 출력하여 운전자에게 표시할 수 있다.Accordingly, when it is determined that the first battery 110 is abnormal, for example, when the voltage measured by the first voltage sensor unit 115 is less than the first reference voltage or the first switch is turned on, At least one of a warning sound, a warning light, and a warning message can be output to the outside and displayed to the driver.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차의 제어방법을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart showing a control method of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제1 전압센서부(115)는 제1 배터리(110)에서 차량 제어부(140)로 공급되는 제1 센서전압을 측정한다(S210).Referring to FIG. 2, the first voltage sensor unit 115 measures a first sensor voltage supplied from the first battery 110 to the vehicle controller 140 (S210).

제1 전압센서부(115)는 측정된 제1 센서전압을 제어부(150)로 전송하고, 제어부(150)는 제1 센서전압과 제1 기준전압을 비교하여, 제1 배터리(110)의 전력공급 이상을 판단한다(S220).The first voltage sensor unit 115 transmits the measured first sensor voltage to the controller 150. The controller 150 compares the first sensor voltage and the first reference voltage to determine the power of the first battery 110 The supply abnormality is determined (S220).

제1 센서전압이 제1 기준전압 이상인 경우, 제1 배터리(110)에서 차량 제어부(140)로의 전력공급을 유지할 수 있다(S230).When the first sensor voltage is equal to or greater than the first reference voltage, power supply from the first battery 110 to the vehicle control unit 140 may be maintained (S230).

반면에, 제1 센서전압이 제1 기준전압보다 작은 경우, 제어부(150)는 제1 배터리(110)에 이상이 있는 것으로 판단하고, 보조배터리(130)로부터 차량제어부(140)로 전력이 공급되도록 제어한다(S240). 이때, 제1 배터리(110)로부터 차량 제어부(140)로 공급하는 전력은 차단시킬 수 있으며, 또는 제1 배터리(110) 및 보조배터리(130)에서 동시에 차량 제어부(140)로 전력을 공급하도록 할 수 있다.On the other hand, when the first sensor voltage is smaller than the first reference voltage, the controller 150 determines that the first battery 110 is abnormal and supplies power from the auxiliary battery 130 to the vehicle controller 140 (S240). At this time, the power supplied from the first battery 110 to the vehicle control unit 140 can be cut off or the power supplied from the first battery 110 and the auxiliary battery 130 to the vehicle control unit 140 simultaneously .

예를 들어, 제1 배터리(110)와 차량제어부(140) 사이 및 보조배터리(130)와 차량제어부(140) 사이 중 적어도 어느 하나에 제2 및 제3 스위치(미도시)를 더 포함할 수 있다. For example, it is possible to further include second and third switches (not shown) in at least one of the first battery 110 and the vehicle control unit 140, or between the auxiliary battery 130 and the vehicle control unit 140 have.

이때, 제어부(150)는 상기 제2 및 제3 스위치의 온/오프 동작을 제어함으로써, 제1 배터리(110)에서 차량 제어부(140)로 전력을 공급하거나, 보조배터리(130)에서 차량 제어부(140)로 전력을 공급하거나, 또는 제1 배터리(110) 및 보조배터리(130)가 동시에 차량 제어부(140)로 전력을 공급하도록 제어할 수 있다.At this time, the control unit 150 controls the on / off operations of the second and third switches to supply power from the first battery 110 to the vehicle control unit 140, 140 or the first battery 110 and the auxiliary battery 130 simultaneously supply electric power to the vehicle control unit 140. [

특히, 제1 배터리(110)의 이상상태에서, 보조배터리(130)는 차량 제어부(140)에 전력을 공급할 수 있으며, 보조배터리(130)는 차량 제어부(140)로 전력을 공급할 수 있도록 전력 변환부(160)와 연결될 수 있다. 전력 변환부(160)는 제2 배터리(120), 예를 들어, 전기자동차의 고전압 배터리로부터 입력받은 고전압 전력을 차량 제어부(140)에서 사용 가능한 전력으로 변환할 수 있다. 이때, 제2 배터리(120)와 전력변환부(160) 사이에는 제1 스위치(190)를 포함하여, 제1 스위치(190)의 온/오프 동작을 수행함으로써 효율적으로 전력을 보조배터리(130)에 충전할 수 있다.The auxiliary battery 130 may supply electric power to the vehicle control unit 140 and the auxiliary battery 130 may supply electric power to the vehicle control unit 140 in order to supply electric power to the vehicle control unit 140. [ (160). The power conversion unit 160 may convert the high voltage power received from the second battery 120, for example, the high voltage battery of the electric vehicle, into electric power available in the vehicle control unit 140. At this time, the first switch 190 is provided between the second battery 120 and the power conversion unit 160 to turn on / off the first switch 190, .

한편, 전력변환부(160)는 제어부(150)로 전력변환부의 입력전류 및 구동전류 등 전력변환부의 상태정보를 전달할 수 있으며, 제어부(150)는 전력변환부(160)로부터 수신한 상태정보에 의해 전력변환부(160)의 고장여부를 판단할 수 있다.The power conversion unit 160 may transmit the status information of the power conversion unit such as the input current and the driving current of the power conversion unit to the control unit 150. The control unit 150 may receive the status information received from the power conversion unit 160 It is possible to determine whether or not the power converter 160 has failed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 제1 스위치의 구동방법을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of driving an electric vehicle first switch according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전기자동차의 시동이 켜진 상태(key on)에서, 제2 전압센서부(135)는 보조배터리(130)에서 차량 제어부(140)로 공급되는 제2 센서전압을 측정한다(S310).3, the second voltage sensor 135 measures a second sensor voltage supplied from the auxiliary battery 130 to the vehicle controller 140 in a state where the electric vehicle is turned on (key on) S310).

이때, 제2 전압센서부(135)는 측정된 제2 센서전압을 제어부(150)로 전송하고, 제어부(150)는 제2 센서전압을 제1 기준전압과 비교하여(S320), 보조배터리의 충전상태를 모니터링할 수 있다.At this time, the second voltage sensor unit 135 transmits the measured second sensor voltage to the controller 150, and the controller 150 compares the second sensor voltage with the first reference voltage (S320) The charge status can be monitored.

제2 센서전압이 제1 기준전압보다 작은 경우는 보조 배터리(130)에서 차량 제어부(140)로 안정적인 전력 공급을 할 수 없는 상태를 나타내는 것이고, 이에 따라 제어부(150)는 제1 스위치(190)를 온(on)시키도록 제어한다(S330).When the second sensor voltage is smaller than the first reference voltage, the auxiliary battery 130 can not supply stable power to the vehicle controller 140. Accordingly, the controller 150 controls the first switch 190, (S330).

제1 스위치가 온(on) 상태가 되면, 제2 배터리(120)와 전력 변환부(160)가 연결되어, 제2 배터리(120)로부터 전력 변환부(160)로 전력 공급이 이루어지게 된다. 이때, 전력 변환부(160)는 제2 배터리(120)로부터 공급받은 전력을 변환하여, 보조배터리(130)로 충전시킬 수 있다. 이때, 제어부(150)는 계속해서, 제2 센서전압이 제1 기준전압과 같아지는지를 모니터링할 수 있다(S340).When the first switch is turned on, the second battery 120 and the power conversion unit 160 are connected to supply power from the second battery 120 to the power conversion unit 160. At this time, the power conversion unit 160 may convert the power supplied from the second battery 120 and charge the auxiliary battery 130. At this time, the controller 150 may monitor whether the second sensor voltage is equal to the first reference voltage (S340).

제2 센서전압이 제1 기준전압과 같아지면, 제어부(150)는 제1 스위치(190)를 오프(off)시키도록 제어한다(S350).If the second sensor voltage becomes equal to the first reference voltage, the controller 150 controls the first switch 190 to be turned off (S350).

제1 스위치(190)가 오프(off) 상태가 되면, 제2 배터리(120)와 전력 변환부(160)의 연결은 차단되며, 제2 배터리(120)로부터 전력 변환부(160)로의 전력 공급이 차단되게 된다.When the first switch 190 is turned off, the connection between the second battery 120 and the power conversion unit 160 is cut off, and power is supplied from the second battery 120 to the power conversion unit 160 .

상기와 같이, 제어부(150)는 제2 센서전압을 모니터링 함으로써, 보조배터리(130)가 충전이 필요한 상태인지를 판단하여, 제1 스위치(190)의 온/오프 동작을 제어할 수 있다. 이에 따라, 제2 배터리(120)의 사용효율 및 보조배터리(130)의 충전효율을 높일 수 있다.As described above, the controller 150 may monitor the second sensor voltage to determine whether the auxiliary battery 130 is in a state requiring charging, and to control the on / off operation of the first switch 190. Accordingly, the usage efficiency of the second battery 120 and the efficiency of charging the auxiliary battery 130 can be increased.

제어부(150)는 전기자동차의 시동이 오프(off)되기 전까지 계속해서 제2 센서전압을 모니터링 할 수 있다(S360).The controller 150 may continuously monitor the second sensor voltage until the start of the electric vehicle is turned off (S360).

도 3에서 설명한 동작으로 인하여, 보조배터리(130)로부터 차량 제어부(140)로 공급되는 전압(제2 센서전압)이 제1 기준전압으로 유지되는 경우, 제1 배터리(110)에 의해 차량 제어부(140)로 공급되는 전력에 이상이 있는 경우에도, 보조배터리(130)에 의해 차량 제어부(140)로 안정적인 전력 공급이 가능할 수 있다.3, when the voltage (second sensor voltage) supplied from the auxiliary battery 130 to the vehicle control unit 140 is maintained at the first reference voltage, the first battery 110 controls the vehicle control unit The auxiliary battery 130 can provide stable power to the vehicle control unit 140 even when there is an abnormality in the power supplied to the vehicle control unit 140. [

또한, 제1 배터리(110) 및 보조배터리(130)로부터 공급되는 전력은 필터부(170)를 통과하여 일정 레벨로 안정화되어, 차량제어부(140)로 공급될 수 있다. The power supplied from the first battery 110 and the auxiliary battery 130 may be supplied to the vehicle control unit 140 through the filter unit 170 and stabilized at a predetermined level.

앞에서 설명한 바와 같이, 제1 배터리와 별도의 보조배터리를 이용하여, 차량제어부의 전력 공급 시스템을 구성하면, 제1 배터리가 이상이 있는 경우에도 보조배터리를 이용하여 차량제어부로 안정적으로 전력을 공급할 수 있어, 전기자동차의 신뢰성 및 안전성을 확보할 수 있다. As described above, when the power supply system of the vehicle control unit is configured using the auxiliary battery separate from the first battery, even when the first battery is abnormal, the auxiliary battery can be used to stably supply electric power to the vehicle control unit And reliability and safety of the electric vehicle can be ensured.

또한, 전기자동차 내부의 제2 배터리를 이용함으로써, 시스템 구성 비용을 낮출 수 있다.Further, by using the second battery in the electric vehicle, the system construction cost can be lowered.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 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, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

110: 제1 배터리 120: 제2 배터리
130: 보조배터리 115: 제1 전압센서부
135: 제2 전압센서부 140: 차량제어부
150: 제어부 160: 전력변환부
170: 필터부 180: 인터페이스부
175: 역전압방지회로 190: 제1 스위치110: first battery 120: second battery
130: auxiliary battery 115: first voltage sensor unit
135: second voltage sensor unit 140:
150: control unit 160: power conversion unit
170: filter unit 180: interface unit
175: reverse voltage prevention circuit 190: first switch

Claims (8)

차량 제어부로 전원을 공급하는 제1 배터리 및 보조배터리;
제2 배터리로부터 공급된 전력을 변환하여 상기 보조배터리로 공급하는 전력변환부;
상기 제2 배터리와 상기 전력변환부를 연결하는 스위치;
상기 제1 배터리로부터 상기 차량 제어부로 공급되는 제1 전압을 측정하는 제1 전압센서부;
상기 보조배터리로부터 상기 차량 제어부로 공급되는 제2 전압을 측정하는 제2 전압센서부; 및
상기 측정된 전압을 기초로 하여, 상기 제1 배터리 및 보조배터리 중 적어도어느 하나의 전원이 상기 차량 제어부로 공급되도록 제어하고, 상기 스위치를 제어하여, 상기 보조배터리를 충전시키는 제어부를 포함하는 전기자동차.A first battery and an auxiliary battery for supplying power to the vehicle control unit;
A power conversion unit for converting power supplied from the second battery and supplying the power to the auxiliary battery;
A switch for connecting the second battery and the power conversion unit;
A first voltage sensor unit for measuring a first voltage supplied from the first battery to the vehicle control unit;
A second voltage sensor unit for measuring a second voltage supplied from the auxiliary battery to the vehicle control unit; And
And a control unit for controlling the power supply of at least one of the first battery and the auxiliary battery to be supplied to the vehicle control unit based on the measured voltage and charging the auxiliary battery by controlling the switch . 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 측정된 제2 전압이 제1 기준전압보다 작은 경우, 상기 스위치가 온(On)되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차.The method according to claim 1,
Wherein the controller controls the switch to be on when the measured second voltage is less than the first reference voltage. 제1항에 있어서,
상기 제1 배터리의 출력단과 상기 보조배터리의 입력단 사이에 위치하여, 상기 보조 배터리로부터 상기 제1 배터리로 역전압이 인가되지 않게 하는 역전압방지회로를 더 포함하는 전기자동차.The method according to claim 1,
Further comprising a reverse voltage prevention circuit located between an output terminal of the first battery and an input terminal of the auxiliary battery to prevent a reverse voltage from being applied to the first battery from the auxiliary battery. 제1항에 있어서,
상기 차량제어부의 입력단에 연결되어, 차량제어부로 공급되는 전력을 안정화시키는 필터부를 더 포함하는 전기자동차.The method according to claim 1,
And a filter unit connected to an input terminal of the vehicle control unit to stabilize electric power supplied to the vehicle control unit. 제1항에 있어서,
외부로 상기 제1 배터리의 이상을 출력하는 인터페이스부를 더 포함하고,
상기 인터페이스는 상기 제1 전압이 제1 기준전압보다 작은 경우, 상기 제1 배터리가 이상이 있는 것으로 판단하여, 경고음, 경고등 및 경고메시지 중 적어도 어느 하나를 출력하는 전기자동차.The method according to claim 1,
Further comprising an interface unit for outputting an abnormality of the first battery to the outside,
Wherein the interface determines that the first battery is abnormal when the first voltage is smaller than the first reference voltage and outputs at least one of a warning sound, a warning light, and a warning message. 차량제어부로 전원을 공급하는 제1 배터리 및 보조배터리를 포함하는 전기자동차의 제어방법에 있어서,
상기 제1 배터리로부터 상기 차량 제어부로 공급되는 제1 전압을 측정하는 단계;
상기 보조배터리로부터 상기 차량 제어부로 공급되는 제2 전압을 측정하는 단계;
상기 측정된 제1 전압 및 제2 전압을 기초로 하여, 상기 제1 배터리 및 보조배터리 중 적어도 어느 하나의 전원이 상기 차량 제어부로 공급되도록 제어하고, 상기 제1 스위치를 제어하여, 상기 보조배터리를 충전하는 단계를 포함하는 전기자동차의 제어방법.1. A control method for an electric vehicle including a first battery supplying power to a vehicle control unit and an auxiliary battery,
Measuring a first voltage supplied from the first battery to the vehicle control unit;
Measuring a second voltage supplied from the auxiliary battery to the vehicle control unit;
And controlling the first switch to supply power to at least one of the first battery and the auxiliary battery based on the measured first voltage and the second voltage, And charging the electric vehicle. 제6항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
상기 측정된 제2 전압이 제1 기준전압보다 작은 경우, 상기 스위치가 온(On)되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 제어방법.The method according to claim 6,
Wherein the controlling comprises:
And controlling the switch to be on when the measured second voltage is less than the first reference voltage. 제6항에 있어서,
상기 제1 전압이 제1 기준전압보다 작은 경우, 상기 제1 배터리가 이상이 있는 것으로 판단하여, 경고음, 경고등 및 경고메시지 중 적어도 어느 하나를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 제어방법.The method according to claim 6,
Further comprising the step of outputting at least one of a warning sound, a warning light, and a warning message when the first voltage is smaller than the first reference voltage, Control method.
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