KR20140082227A - Apparatus for controlling of low voltage DC-DC converter in electric vehicle and method thereof - Google Patents

Apparatus for controlling of low voltage DC-DC converter in electric vehicle and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20140082227A
KR20140082227A KR1020120151854A KR20120151854A KR20140082227A KR 20140082227 A KR20140082227 A KR 20140082227A KR 1020120151854 A KR1020120151854 A KR 1020120151854A KR 20120151854 A KR20120151854 A KR 20120151854A KR 20140082227 A KR20140082227 A KR 20140082227A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
battery
ldc
vehicle
voltage drop
Prior art date
Application number
KR1020120151854A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
송재영
김재환
Original Assignee
쌍용자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쌍용자동차 주식회사 filed Critical 쌍용자동차 주식회사
Priority to KR1020120151854A priority Critical patent/KR20140082227A/en
Publication of KR20140082227A publication Critical patent/KR20140082227A/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/26—Driver interactions by pedal actuation
    • B60L2250/28—Accelerator pedal thresholds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Abstract

Disclosed are an apparatus for controlling a low voltage DC-DC converter (LDC) of an electric vehicle and a method thereof for improving output efficiency by turning off the LDC, which is a voltage drop device, when high output is required (when the accelerator is pushed) in a vehicle. The disclosed LDC control device of an electric vehicle comprises: a high voltage battery which outputs high voltage direct current (DC) power; a motor inverter which converts the high voltage DC power outputted from the high voltage battery into alternating current (AC) power to transfer the alternating current (AC) power to a motor for generating dynamic power; a voltage drop unit which charges a 12 volt battery by stepping down the high voltage DC power outputted from the high voltage battery; a battery detection sensor which detects a state of charge (SOC) of the 12 volt battery; and a vehicle control unit which controls the operation of the voltage drop unit according to the state of charge obtained from the battery detection sensor and vehicle system voltage when high output is required.

Description

전기자동차의 ＬＤＣ 제어장치 및 그 방법{Apparatus for controlling of low voltage DC-DC converter in electric vehicle and method thereof}[0001] The present invention relates to an LDC control apparatus for an electric vehicle,

본 발명은 전기자동차(EV)의 LDC(Low voltage DC-DC Converter) 제어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에서 높은 출력이 필요한 순간(엑셀 페달을 밟을 때)에 전압강하장치인 LDC를 오프시켜 출력 효율을 향상시키도록 한 전기자동차의 LDC 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an LDC (Low Voltage DC-DC Converter) control of an electric vehicle (EV), and more particularly, to an LDC control apparatus which turns off a voltage drop device LDC at the moment The present invention relates to an LDC control apparatus and method for an electric vehicle that improves output efficiency.

여기서 전기자동차는 통상의 배터리와 모터를 이용하는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 주행거리 연장형 전기자동차(RE-EV)를 모두 의미하는 개념으로서, 이하 전기자동차라 함은 상기 3가지 형태의 전기자동차를 포괄적으로 표현한 것이다.
Here, an electric vehicle refers to an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), and a driving range-extended electric vehicle (RE-EV) using a conventional battery and a motor. Hereinafter, It is a comprehensive expression of the electric vehicle of the branch type.

통상의 전기자동차는 배터리의 전원으로 구동되는 구동모터를 동력원으로 구비하며(하이브리드 전기자동차일 경우 엔진이 포함됨), 차량의 출발 또는 가속 시에 배터리의 전압에 의해 동작하는 모터의 동력 보조로 연비 향상을 유도하게 된다.BACKGROUND ART [0002] A conventional electric vehicle has a driving motor driven by a power source of a battery as a power source (including an engine in the case of a hybrid electric vehicle), and improves fuel efficiency by power assist of a motor operated by the voltage of the battery at the start or acceleration of the vehicle .

이러한 전기자동차에는 고전압배터리의 전력을 정류하여 직류로 만드는 LDC 즉, 저전압 직류-직류 컨버터를 구비한다, 이러한 LDC는 일반 직류를 스위칭시켜 교류로 만들고, 이 교류를 코일, 트랜스, 커패시터 등을 이용해 승압 또는 강압시킨 다음 다시 정류시켜 직류로 만들어 각 전장 부하에 사용되는 전압에 맞게 전기를 공급하는 역할을 한다.Such an electric vehicle is equipped with an LDC, that is, a low-voltage DC-DC converter, which rectifies the power of a high-voltage battery to make it into a direct current. Such an LDC converts an ordinary direct current into an alternating current, and uses the alternating current as a coil, a transformer, Or rectified and then rectified to DC to supply electricity according to the voltage used for each electric field load.

이와 같이 전기자동차는 에너지로 전기를 사용하게 되므로 에너지를 효율적으로 관리하는 것이 연비 향상 등에 매우 중요하며, 에너지 관리 시스템이 구비된 종래 전기자동차에 대한 기술이 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2008-0047638호(2008.05.30.공개)(발명의 명칭: 전기자동차의 전원 시스템)에 개시된다.Since the electric vehicle uses electric power as energy, it is very important to efficiently manage the energy to improve the fuel efficiency, and a technique for a conventional electric vehicle equipped with an energy management system is disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-2008- 0047638 (published on May 30, 2008) (entitled " power system of electric vehicle ").

개시된 종래기술은 전기자동차에서 모터의 구동과 차량 전장의 작동을 위한 전기를 제공하는 자동차 전원 시스템으로서, 다수의 단위모듈로 구성된 하나의 일체형 전지모듈을 포함하고, 각각의 단위모듈은 다수의 전지 셀로 구성되며, 전지모듈에는 모터 구동을 위한 고전압용 단위모듈과 차량 전장의 작동을 위한 저전압용 단위모듈을 동시에 포함하고, 저전압용 단위모듈로부터 전기는 전압강하 없이 차량 전장에 공급된다.
The disclosed prior art is an automotive power supply system that provides electricity for driving a motor and an electric field of a vehicle in an electric vehicle, comprising an integrated battery module composed of a plurality of unit modules, each unit module including a plurality of battery cells The battery module includes a high voltage unit module for driving the motor and a low voltage unit module for operating the vehicle electric field at the same time, and the electric power from the low voltage unit module is supplied to the vehicle electric field without a voltage drop.

1. 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2008-0047638호(2008.05.30.공개)(발명의 명칭: 전기자동차의 전원 시스템)1. KIPO Publication No. 10-2008-0047638 (published on May 30, 2008) (title of invention: power system of electric vehicle)

그러나 상기와 같은 종래기술은 LDC가 가속 동작과 무관하게 동작하므로, 높은 출력을 요구하는 가속 시에 모터에 많은 양의 전기 공급이 필요함에도 불구하고 LDC의 동작으로 출력이 분산되어, 모터 출력 효율이 저하되는 단점이 있었다.However, since the LDC operates independently of the acceleration operation, the output of the LDC is dispersed due to the operation of the LDC, even though a large amount of electricity is required to be supplied to the motor at the time of acceleration requiring a high output. .

여기서 LDC가 전기 에너지를 많이 소비하는 고용량 부하이기 때문에, 가속 동작 시 출력에 지대한 영향을 미치게 된다.Here, since the LDC is a high-capacity load that consumes a large amount of electric energy, the output is greatly influenced during the acceleration operation.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 차량에서 높은 출력이 필요한 순간(엑셀 페달을 밟을 때)에 전압강하장치인 LDC를 오프시켜 모터 출력 효율을 향상시키도록 한 전기자동차의 LDC 제어장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an LDC control apparatus and method for an electric vehicle that improves the motor output efficiency by turning off the LDC which is a voltage drop device when an accelerator pedal is depressed I have to.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 차량에서 높은 출력이 필요한 순간에 12V 배터리의 잔존용량(state of charge; SOC) 또는 차량 시스템 전압에 따라 LDC를 제어하여 모터 출력 효율을 향상시키도록 한 전기자동차의 LDC 제어장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to provide an electric vehicle which is capable of improving the motor output efficiency by controlling the LDC according to the state of charge (SOC) of the 12V battery or the vehicle system voltage at the moment when a high output is required in the vehicle LDC control apparatus and method therefor.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling an LDC of an electric vehicle,

고전압의 직류전기를 출력하는 고압 배터리;A high-voltage battery for outputting a high-voltage direct current;

상기 고압 배터리에서 출력되는 고전압 직류전기를 교류전기로 변환하여 동력을 발생하는 모터에 전달하는 모터 인버터;A motor inverter for converting the high voltage direct current electricity output from the high voltage battery into alternating current electricity and delivering it to a motor for generating power;

상기 고압 배터리에서 출력되는 고전압 직류전기를 저전압으로 강하시켜 12V 배터리를 충전하는 전압강하수단;A voltage drop means for dropping the high voltage direct current output from the high voltage battery to a low voltage to charge the 12V battery;

상기 12V 배터리의 잔존용량(SOC)을 검출하는 배터리 검출센서;A battery detection sensor for detecting a remaining capacity (SOC) of the 12V battery;

고출력이 요구될 경우 상기 배터리 검출센서에서 획득한 잔존용량과 차량 시스템 전압에 따라 상기 전압강하수단의 동작을 제어하는 차량 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a vehicle control unit for controlling the operation of the voltage drop unit in accordance with the remaining capacity acquired by the battery detection sensor and the vehicle system voltage when a high output is required.

상기에서 차량 제어 유닛은 엑셀 페달 감지센서로부터 출력되는 엑셀 페달 신호를 통해 고출력 요구 여부를 판단하고, 고출력 요구 시 상기 잔존용량이 미리 설정된 한계치보다 크거나 상기 차량 시스템 전압이 미리 설정된 기준전압보다 클 경우 모터의 출력 효율을 높이기 위해 상기 전압강하수단을 오프시키는 것을 특징으로 한다.The vehicle control unit determines whether a high output is requested through an Excel pedal signal output from an accelerator pedal sensor. If the remaining capacity is greater than a predetermined threshold or the vehicle system voltage is greater than a preset reference voltage And the voltage drop means is turned off to increase the output efficiency of the motor.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided an LDC control method for an electric vehicle,

(a) 엑셀 페달이 눌러지는지를 확인하는 단계;(a) confirming whether the Excel pedal is depressed;

(b) 상기 엑셀 페달이 눌러질 경우 배터리의 잔존용량이 기설정된 한계치보다 큰지를 확인하는 단계;(b) confirming whether the remaining capacity of the battery is greater than a preset limit value when the accelerator pedal is depressed;

(c) 상기 배터리의 잔존용량이 상기 기설정된 한계치보다 클 경우 전압강하수단(LDC)을 오프시키는 단계;(c) turning off the voltage drop unit (LDC) when the remaining capacity of the battery is greater than the predetermined threshold;

(d) 상기 배터리의 잔존용량이 상기 기설정된 한계치 이하일 경우 차량 시스템 전압과 기준전압을 비교하는 단계;(d) comparing the vehicle system voltage with a reference voltage when the remaining capacity of the battery is less than or equal to the predetermined threshold;

(e) 상기 차량 시스템 전압이 상기 기준전압보다 클 경우 상기 전압강하수단을 오프시키고, 상기 차량 시스템 전압이 상기 기준전압 이하일 경우 상기 전압강하수단을 온시키는 단계를 포함한다.
(e) turning off the voltage drop means if the vehicle system voltage is greater than the reference voltage, and turning on the voltage drop means when the vehicle system voltage is below the reference voltage.

본 발명에 따르면 차량 가속 시 배터리의 잔존용량과 차량 시스템 전압에 따라 고용량 부하인 전압강하수단(LDC)을 오프시킴으로써, 전기 에너지를 모터에 더 많이 공급해주어 모터 출력 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
According to the present invention, there is an advantage in that the voltage drop device (LDC), which is a high capacity load, is turned off according to the remaining capacity of the battery and the vehicle system voltage when the vehicle is accelerated, thereby increasing the output efficiency of the motor .

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어장치의 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어방법을 보인 흐름도.1 is a block diagram of an LDC control apparatus for an electric vehicle according to the present invention;
2 is a flowchart showing a method of controlling an LDC of an electric vehicle according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

<실시 예1>&Lt; Example 1 >

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어장치의 블록도로서, 고압 배터리(10), 모터 인버터(20), 전압강하수단(LDC)(30), 12V 배터리(40), 배터리 검출센서(50) 및 차량 제어 유닛(60)으로 구성된다.1 is a block diagram of an LDC control apparatus for an electric vehicle according to the present invention. The LDC control apparatus includes a high voltage battery 10, a motor inverter 20, a voltage drop unit (LDC) 30, a 12V battery 40, 50 and a vehicle control unit 60 as shown in Fig.

고압 배터리(10)는 다수의 이차전지 셀을 포함하며, 고전압의 직류전기를 출력하는 역할을 한다.The high-voltage battery 10 includes a plurality of secondary battery cells and outputs a high-voltage direct current.

모터 인버터(20)는 상기 고압 배터리(10)에서 출력되는 고전압 직류전기를 교류전기로 변환하여 동력을 발생하는 모터에 전달하는 역할을 한다.The motor inverter 20 converts the high-voltage DC electricity output from the high-voltage battery 10 into an alternating-current electricity and transmits it to a motor for generating power.

전압강하수단(30)은 상기 고압 배터리(10)에서 출력되는 고전압 직류전기를 저전압으로 강하시켜 12V 배터리(40)를 충전하는 역할을 한다. The voltage drop unit 30 functions to drop the high voltage direct current output from the high voltage battery 10 to a low voltage to charge the 12V battery 40.

여기서 모터 인버터(20)와 전압강하수단(30)은 상기 차량 제어 유닛(60)과 캔(CAN) 통신으로 연결되어, 데이터를 송수신하게 된다.Here, the motor inverter 20 and the voltage drop unit 30 are connected to the vehicle control unit 60 via CAN communication to transmit and receive data.

배터리 검출센서(50)는 상기 12V 배터리(40)의 잔존용량(SOC)을 검출하여 LIN을 통해 상기 차량 제어 유닛(60)에 전달하는 역할을 한다.The battery detection sensor 50 detects the remaining capacity SOC of the 12V battery 40 and transmits the remaining capacity SOC to the vehicle control unit 60 through the LIN.

차량 제어 유닛(60)은 고출력이 요구될 경우 상기 배터리 검출센서(50)에서 획득한 잔존용량(SOC)과 차량 시스템 전압에 따라 상기 전압강하수단(30)의 동작을 제어하는 역할을 한다.The vehicle control unit 60 controls the operation of the voltage drop unit 30 according to the remaining capacity SOC and the vehicle system voltage acquired by the battery detection sensor 50 when a high output is required.

이러한 차량 제어 유닛(60)은 엑셀 페달 감지센서(도면에는 미도시)로부터 출력되는 엑셀 페달 신호를 통해 고출력 요구 여부를 판단하고, 고출력 요구 시 상기 잔존용량이 미리 설정된 한계치(limit)보다 크거나 상기 차량 시스템 전압이 미리 설정된 기준치보다 클 경우 모터의 출력 효율을 높이기 위해 상기 전압강하수단(30)을 오프시키게 된다.The vehicle control unit 60 determines whether a high output is requested through an Excel pedal signal output from an Excel pedal sensor (not shown in the figure), and when the high output is requested, the remaining capacity is greater than a preset limit The voltage drop means 30 is turned off to increase the output efficiency of the motor when the vehicle system voltage is greater than a preset reference value.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어장치는, 차량 제어 유닛(60)과 캔 통신으로 모터 인버터(20)와 전압강하수단(30)이 연결되고, LIN을 통해 배터리 검출센서(50)와 차량 제어 유닛(60)이 연결된다.The LDC control device of the electric vehicle according to the present invention having such a structure is connected to the motor inverter 20 and the voltage dropping means 30 in can communication with the vehicle control unit 60 and is connected to the battery detection sensor 50 via LIN, And the vehicle control unit 60 are connected.

이와 같은 상태에서 차량 제어 유닛(60)은 엑셀 페달 신호가 발생하는지를 확인하여, 가속이 발생하지 않은 경우 전압강하수단(30)을 구동시키게 된다.In this state, the vehicle control unit 60 confirms whether an Excel pedal signal is generated, and drives the voltage dropping means 30 when acceleration is not generated.

이때 고압 배터리(10)에서 출력되는 고전압의 직류전기는 모터 인버터(20)와 전압강하수단(30)에 동시 공급되고, 모터 인버터(20)는 입력된 고전압의 직류전기를 교류전기로 변환하여 모터에 공급하여 동력을 발생하도록 한다.At this time, the high-voltage direct current electricity outputted from the high-voltage battery 10 is simultaneously supplied to the motor inverter 20 and the voltage dropping means 30. The motor inverter 20 converts the input high-voltage direct current electricity into alternating- So as to generate power.

아울러 전압강하수단(30)은 입력된 고전압의 직류전기를 전압강하시켜 저전압의 직류전기로 만들어 12V 배터리(40)를 충전시키게 된다. 12V 배터리(40)는 충전된 전압을 방전하여 필요한 부분에 공급하게 된다.In addition, the voltage drop unit 30 charges the 12V battery 40 by converting the inputted high voltage DC voltage into a low voltage DC electricity. The 12V battery 40 discharges the charged voltage and supplies it to the necessary part.

주지한 바와 같은 동작은 전지자동차의 일반적인 동작이며, 본 발명은 차량 제어 유닛(60)에서 상기와 같이 동작을 제어하는 도중에 엑셀 페달 감지센서에 의해 엑셀 페달 신호가 감지되면 즉, 가속이 요구될 경우 배터리 검출센서(50)를 통해 12V 배터리(40)의 잔존용량(SOC)을 검출하고, 차량 시스템 전압을 검출한다.In the case where an accelerator pedal signal is sensed by an accelerator pedal sensor in the course of controlling the operation as described above in the vehicle control unit 60, that is, when acceleration is required Detects the remaining capacity (SOC) of the 12V battery (40) through the battery detection sensor (50), and detects the vehicle system voltage.

그리고 검출한 배터리 잔존용량이 미리 설정된 임계치(Limit)보다 클 경우 또는 검출한 차량 시스템 전압이 미리 설정된 기준전압(12.5V)보다 클 경우, 고용량 부하인 전압강하수단(30)을 오프시키게 된다.When the detected remaining battery capacity is greater than a preset threshold value or the detected vehicle system voltage is greater than a preset reference voltage (12.5 V), the voltage drop means 30, which is a high capacity load, is turned off.

이로써 모터 인버터(20)에는 더 많은 전기에너지가 공급되어 모터 출력 효율을 향상시키게 된다.As a result, more electric energy is supplied to the motor inverter 20 to improve the motor output efficiency.

즉, 본 발명은 가속이 요구될 경우 배터리의 잔존용량과 차량 시스템 전압에 따라 전압강하수단(LDC)의 구동을 제어함으로써, 모터에 인가되는 전압을 최대화하여 모터의 출력 향상을 도모하게 되는 것이다.
That is, according to the present invention, when the acceleration is required, driving of the voltage drop unit (LDC) is controlled according to the remaining capacity of the battery and the vehicle system voltage, thereby maximizing the voltage applied to the motor, thereby improving the output of the motor.

<실시 예2>&Lt; Example 2 >

도 2는 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어방법을 보인 흐름도로서, S는 단계(step)를 나타내며, 도 1의 차량 제어 유닛(60)에서 전압강하수단인 LDC의 구동을 소프트웨어적으로 제어하는 과정을 보인 것이다.FIG. 2 is a flowchart showing an LDC control method of an electric vehicle according to the present invention, in which S indicates a step, which is a step of controlling the driving of the LDC which is the voltage drop means in the vehicle control unit 60 of FIG. It shows the process.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어방법은 (a) 엑셀 페달이 눌러지는지를 확인하는 단계(S11); (b) 상기 엑셀 페달이 눌러질 경우 배터리의 잔존용량이 기설정된 한계치보다 큰지를 확인하는 단계(S12 ~ S13); (c) 상기 배터리의 잔존용량이 상기 기설정된 한계치보다 클 경우 전압강하수단(LDC)을 오프시키는 단계(S14); (d) 상기 배터리의 잔존용량이 상기 기설정된 한계치 이하일 경우 차량 시스템 전압과 기준전압을 비교하는 단계(S15); (e) 상기 차량 시스템 전압이 상기 기준전압보다 클 경우 상기 전압강하수단을 오프시키고(S14), 상기 차량 시스템 전압이 상기 기준전압 이하일 경우 상기 전압강하수단을 온시키는 단계(S16)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, an LDC control method for an electric vehicle according to the present invention includes the steps of: (a) confirming whether an Excel pedal is depressed (S11); (b) confirming whether the remaining capacity of the battery is greater than a preset limit value when the accelerator pedal is depressed (S12 to S13); (c) turning off the voltage drop unit (LDC) when the remaining capacity of the battery is greater than the preset threshold value (S14); (d) comparing the vehicle system voltage with a reference voltage when the remaining capacity of the battery is equal to or less than the predetermined threshold value (S15); (e) turning off the voltage drop means when the vehicle system voltage is greater than the reference voltage (S14), and turning on the voltage drop means when the vehicle system voltage is equal to or lower than the reference voltage (S16).

이와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 전기자동차의 LDC 제어방법은 단계 S11에서 엑셀 페달이 눌러지는지를 확인하게 된다. 즉, 차량의 가속이 요구되는지를 확인하게 된다.The LDC control method of the electric vehicle according to the present invention as described above confirms whether the accelerator pedal is depressed in step S11. That is, it is confirmed whether acceleration of the vehicle is required.

이 확인 결과 상기 엑셀 페달이 눌러질 경우 단계 S12로 이동하여 배터리 검출센서를 통해 배터리의 잔존용량(SOC)을 검출하고, 단계 S13에서 검출한 배터리의 잔존용량과 LDC의 구동을 제어하기 위해 기설정된 한계치를 비교한다.If it is determined in step S13 that the remaining capacity of the battery and the driving of the LDC are controlled, Compare the limits.

상기 비교결과 상기 배터리의 잔존용량이 상기 기설정된 한계치보다 클 경우 단계 S14로 이동하여 전압강하수단(LDC)을 오프시켜, 모터에 공급되는 전기 에너지를 증가시키게 된다. 이로써 모터의 출력 효율을 향상시키게 된다.If the remaining capacity of the battery is greater than the predetermined threshold value, the process proceeds to step S14 where the voltage drop unit LDC is turned off to increase the electric energy supplied to the motor. This improves the output efficiency of the motor.

아울러 상기 배터리의 잔존용량이 상기 기설정된 한계치 이하일 경우 차량 시스템 전압과 상기 LDC의 구동을 제어하기 위해 기설정된 기준전압(12.5V)을 비교하여, 상기 차량 시스템 전압이 상기 기준전압보다 클 경우 단계 S14로 이동하여 상기 전압강하수단을 오프시킨다. 이로써 모터에 공급되는 전기 에너지를 증가시켜 모터의 출력 효율을 향상시키게 된다.If the remaining capacity of the battery is equal to or less than the predetermined threshold value, the vehicle system voltage is compared with a preset reference voltage (12.5V) for controlling driving of the LDC. If the vehicle system voltage is greater than the reference voltage, To turn off the voltage drop means. As a result, the electric energy supplied to the motor is increased to improve the output efficiency of the motor.

또한, 상기 차량 시스템 전압이 상기 기준전압 이하일 경우 단계 S16으로 이동하여 상기 전압강하수단을 온시키게 된다. 이 경우에는 차량 시스템 전압이 상대적으로 낮거나 배터리 잔존용량이 한계치보다 낮아 12V배터리를 충전하게 된다.If the vehicle system voltage is equal to or lower than the reference voltage, the process proceeds to step S16 to turn on the voltage drop unit. In this case, the vehicle system voltage is relatively low or the battery remaining capacity is lower than the limit, so that the 12V battery is charged.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 등록청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능하다 할 것이다.
Although the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Various modifications and changes may be made within the scope of the claims.

10 : 고압 배터리 20 : 모터 인버터
30 : 전압강하수단 40 : 12V 배터리
50 : 배터리 검출센서 60 : 차량 제어 유닛10: High-voltage battery 20: Motor inverter
30: voltage drop means 40: 12V battery
50: Battery detection sensor 60: Vehicle control unit

Claims (3)

전기자동차의 전압강하수단인 LDC를 제어하는 장치에 있어서,
고전압의 직류전기를 출력하는 고압 배터리;
상기 고압 배터리에서 출력되는 고전압 직류전기를 교류전기로 변환하여 동력을 발생하는 모터에 전달하는 모터 인버터;
상기 고압 배터리에서 출력되는 고전압 직류전기를 저전압으로 강하시켜 12V 배터리를 충전하는 전압강하수단;
상기 12V 배터리의 잔존용량(SOC)을 검출하는 배터리 검출센서;
고출력이 요구될 경우 상기 배터리 검출센서에서 획득한 잔존용량과 차량 시스템 전압에 따라 상기 전압강하수단의 동작을 제어하는 차량 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 LDC 제어장치.
An apparatus for controlling an LDC which is a voltage drop means of an electric vehicle,
A high-voltage battery for outputting a high-voltage direct current;
A motor inverter for converting the high voltage direct current electricity output from the high voltage battery into alternating current electricity and delivering it to a motor for generating power;
A voltage drop means for dropping the high voltage direct current output from the high voltage battery to a low voltage to charge the 12V battery;
A battery detection sensor for detecting a remaining capacity (SOC) of the 12V battery;
And a vehicle control unit that controls the operation of the voltage drop unit in accordance with the remaining capacity acquired by the battery detection sensor and the vehicle system voltage when a high output is required.
청구항 1에 있어서, 상기 차량 제어 유닛은 엑셀 페달 감지센서로부터 출력되는 엑셀 페달 신호를 통해 고출력 요구 여부를 판단하고, 고출력 요구 시 상기 잔존용량이 미리 설정된 한계치보다 크거나 상기 차량 시스템 전압이 미리 설정된 기준전압보다 클 경우 모터의 출력 효율을 높이기 위해 상기 전압강하수단을 오프시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 LDC 제어장치.
The vehicle control system according to claim 1, wherein the vehicle control unit determines whether a high output is requested through an Excel pedal signal output from an Excel pedal detection sensor, and when the remaining capacity is greater than a preset threshold value when the high output is requested, The voltage drop means is turned off to increase the output efficiency of the motor.
전기자동차의 전압강하수단인 LDC를 제어하는 방법에 있어서,
(a) 엑셀 페달이 눌러지는지를 확인하는 단계;
(b) 상기 엑셀 페달이 눌러질 경우 배터리의 잔존용량이 기설정된 한계치보다 큰지를 확인하는 단계;
(c) 상기 배터리의 잔존용량이 상기 기설정된 한계치보다 클 경우 전압강하수단(LDC)을 오프시키는 단계;
(d) 상기 배터리의 잔존용량이 상기 기설정된 한계치 이하일 경우 차량 시스템 전압과 기준전압을 비교하는 단계;
(e) 상기 차량 시스템 전압이 상기 기준전압보다 클 경우 상기 전압강하수단을 오프시키고, 상기 차량 시스템 전압이 상기 기준전압 이하일 경우 상기 전압강하수단을 온시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 LDC 제어방법.A method of controlling an LDC which is a voltage dropping means of an electric vehicle,
(a) confirming whether the Excel pedal is depressed;
(b) confirming whether the remaining capacity of the battery is greater than a preset limit value when the accelerator pedal is depressed;
(c) turning off the voltage drop unit (LDC) when the remaining capacity of the battery is greater than the predetermined threshold;
(d) comparing the vehicle system voltage with a reference voltage when the remaining capacity of the battery is less than or equal to the predetermined threshold;
(e) turning off the voltage drop means if the vehicle system voltage is greater than the reference voltage, and turning on the voltage drop means when the vehicle system voltage is below the reference voltage. LDC control method.
KR1020120151854A 2012-12-24 2012-12-24 Apparatus for controlling of low voltage DC-DC converter in electric vehicle and method thereof KR20140082227A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120151854A KR20140082227A (en) 2012-12-24 2012-12-24 Apparatus for controlling of low voltage DC-DC converter in electric vehicle and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120151854A KR20140082227A (en) 2012-12-24 2012-12-24 Apparatus for controlling of low voltage DC-DC converter in electric vehicle and method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140082227A true KR20140082227A (en) 2014-07-02

Family

ID=51733207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120151854A KR20140082227A (en) 2012-12-24 2012-12-24 Apparatus for controlling of low voltage DC-DC converter in electric vehicle and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140082227A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9579984B1 (en) 2015-12-07 2017-02-28 Hyundai Motor Company Control method of low voltage DC-DC converter for hybrid vehicle
KR20170088689A (en) 2016-01-25 2017-08-02 계명대학교 산학협력단 control method for improving efficiency of LDC through parallel architecture and apparatus thereof
CN109435926A (en) * 2018-11-30 2019-03-08 厦门金龙旅行车有限公司 A kind of braking system of electric car, control method and electric car
US10328815B2 (en) 2015-12-15 2019-06-25 Hyundai Motor Company Supplementary battery recharging system for vehicle and method of controlling the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9579984B1 (en) 2015-12-07 2017-02-28 Hyundai Motor Company Control method of low voltage DC-DC converter for hybrid vehicle
US10328815B2 (en) 2015-12-15 2019-06-25 Hyundai Motor Company Supplementary battery recharging system for vehicle and method of controlling the same
KR20170088689A (en) 2016-01-25 2017-08-02 계명대학교 산학협력단 control method for improving efficiency of LDC through parallel architecture and apparatus thereof
CN109435926A (en) * 2018-11-30 2019-03-08 厦门金龙旅行车有限公司 A kind of braking system of electric car, control method and electric car
CN109435926B (en) * 2018-11-30 2024-02-20 厦门金龙旅行车有限公司 Electric automobile braking system, control method and electric automobile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102307723B1 (en) High-voltage charge booster and method for charging a direct current traction battery at a direct current charging pillar and corresponding electric vehicle
KR101305605B1 (en) Power supply system for electric vehicle
US9172252B2 (en) Power supply apparatus for electrically powered vehicle and method for controlling the same
US8148952B2 (en) Control strategy for HV battery equalization charge during driving operation in fuel cell hybrid vehicles
CN101712284B (en) Automotive electrical system for coupling power converters with a transformer
US9493090B2 (en) Dynamic battery system voltage control through mixed dynamic series and parallel cell connections
US7872362B2 (en) Vehicle-use power supply control apparatus
KR20160117310A (en) Multi-source energy storage system and energy management and control method
US20150311831A1 (en) Power supply device
KR101251243B1 (en) Power supply system for electric vehicle
CN109756014B (en) Power supply system for vehicle
CN104467060A (en) Charging system and method of battery
US10797360B2 (en) Control device for power system with battery and fuel cell
KR20160122918A (en) Apparatus for battery charging of electric vehicle
JP2013150421A (en) Electric vehicle
US9643513B2 (en) Propelling system and energy management system and methods
JP2010119175A (en) Dc/dc converter device, fuel cell vehicle, electric vehicle, hybrid dc power system and discharge method for capacitor in the system
KR20140082227A (en) Apparatus for controlling of low voltage DC-DC converter in electric vehicle and method thereof
CN101593985B (en) Self-powered charging device and charging method
KR20160097586A (en) Charging apparatus of low voltage battery and method thereof
KR101219388B1 (en) A solar cell system for a vehicle
WO2012176943A1 (en) Power supply system and method
KR20160126338A (en) System and Method for controlling output voltage of Low Voltage DC-DC Converter
KR101786128B1 (en) Low voltage dc-dc converter having dual mode
KR101856289B1 (en) Apparatus for controlling ldc in green car and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application