KR20150004498A - Method for battery temperature control - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리팩 내부의 최대온도와 온도편차가 설계 사양을 만족시키도록 하는 배터리 온도 제어 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
하이브리드 전기차동차, 플러그인 하이브리드 전기자동차, 순수 전기자동차의 최근 동향은 연비 향상 및 순수 전기에너지를 이용한 주행 거리(AER: All Electric Range) 증대를 위해 배터리 에너지 용량을 가급적 늘이려는 추세이다.Recent trends of hybrid electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles and pure electric vehicles are to increase battery energy capacity as much as possible to improve fuel efficiency and increase all electric range (AER) using pure electric energy.
차량 패키지 관점에서 볼 때 배터리시스템의 탑재 공간은 주로 2열 시트 후방, 차체 하부, 타이어웰을 이용하고 있으나, 고용량 에너지를 갖는 배터리시스템의 탑재를 위해서는 현재의 공간이 부족한 상황이다. 특히, 타이어웰에 배터리시스템을 탑재할 경우 트렁크 공간을 가솔린 차량과 유사한 수준으로 확보할 수 있으나, 후방 충돌 법규 만족을 위해 타이어웰의 탑재 공간은 매우 제한적이어서 2열 시트 후방을 이용하여 분리 탑재하는 경우가 있다.
From the viewpoint of the vehicle package, the mounting space of the battery system mainly uses the rear two-row seat, the underbody, and the tire well. However, in order to mount a battery system having a high capacity energy, the present space is insufficient. Particularly, when the battery system is mounted on the tire well, the trunk space can be secured at a level similar to that of the gasoline vehicle. However, since the space for mounting the tire well is limited for satisfying the rear collision regulation, There is a case.
배터리 셀은 설계 수명을 만족시키기 위해서 운전 조건하에서 최대 온도와 팩 내의 셀간 온도 편차가 설계 사양을 만족시켜야 한다. 하지만, 차량에 분리 탑재하는 경우 각각의 배터리팩의 냉각 공기 조건은 인렛 덕트의 위치에 따라 달라지며, 인렛 공기의 온도가 달라질 경우, 각각의 배터리팩에 탑재된 배터리 셀의 온도 편차를 일정한 값 이내로 유지시키기가 매우 어려웠던 문제가 있었다.
In order to satisfy the design life of the battery cell, the maximum temperature under operating conditions and the temperature deviation between the cells in the pack must satisfy the design specifications. However, when the battery pack is separately mounted on the vehicle, the cooling air condition of each battery pack varies depending on the position of the inlet duct. When the temperature of the inlet air varies, the temperature deviation of the battery cell mounted on each battery pack is set to a predetermined value There was a problem that was very difficult to maintain.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 분리 탑재 배터리시스템 내 배터리 셀의 최대 온도 및 온도 편차를 설계 사양에 만족시키기 위해 BMS에서 분리팩에서의 최대 온도를 받아 온도가 낮은 팩의 풍량을 줄이거나 온도가 높은 팩의 풍량을 늘여서 최대 온도와 온도 편차가 설계 사양을 만족시키는 배터리 온도 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to satisfy the design specifications of the maximum temperature and temperature variation of the battery cells in the separate-mounted battery system, the BMS has a maximum temperature in the separating pack, The present invention aims to provide a battery temperature control method in which a maximum temperature and a temperature deviation satisfy a design specification by increasing the air volume of a pack having a reduced or high temperature.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 온도 제어 방법은 제1 배터리팩과 제2 배터리팩 각각의 최고온도를 검출하는 검출단계; 검출된 제1 배터리팩의 최고온도인 제1 최고온도와 제2 배터리팩의 최고온도인 제2 최고온도를 서로 비교하는 최고온도 비교단계; 및 상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도와 제2 최고온도에 차이가 발생할 경우, 그 차이가 서로 좁혀지도록 냉각 정도를 서로 다르게 조절하는 냉각단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery temperature control method comprising: detecting a maximum temperature of each of a first battery pack and a second battery pack; A maximum temperature comparison step of comparing the first highest temperature, which is the highest temperature of the detected first battery pack, with the second highest temperature, which is the highest temperature of the second battery pack; And a cooling step of adjusting the degree of cooling differently so that the difference between the first highest temperature and the second highest temperature is narrowed in the highest temperature comparison step.
상기 검출단계에서는 제1 배터리팩과 제2 배터리팩 각각의 최저온도를 더 검출하며, 상기 검출단계는 검출된 최고온도와 최저온도의 차이를 통해 제1 배터리팩의 온도편차인 제1 온도편차와 제2 배터리팩의 온도편차인 제2 온도편차를 연산하는 온도편차 연산단계를 더 포함할 수 있다.In the detecting step, the lowest temperature of each of the first battery pack and the second battery pack is further detected, and in the detecting step, a first temperature deviation, which is a temperature deviation of the first battery pack, And calculating a second temperature deviation that is a temperature deviation of the second battery pack.
상기 최고온도 비교단계는 제1 온도편차와 제2 온도편차를 서로 비교하는 온도편차 비교단계를 더 포함할 수 있다.The maximum temperature comparison step may further include a temperature deviation comparison step of comparing the first temperature deviation and the second temperature deviation with each other.
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 크고, 상기 온도편차 비교단계에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 클 경우, 상기 냉각단계에서는 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소시켜 제2 최고온도를 증가시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁힐 수 있다.When the first highest temperature is higher than the second highest temperature in the highest temperature comparison step and the first temperature deviation is larger than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step, the cooling fan air volume of the second battery pack , The difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature can be narrowed by increasing the second maximum temperature.
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 작고, 상기 온도편차 비교단계에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 클 경우, 상기 냉각단계에서는 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가시켜 제2 최고온도를 감소시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁힐 수 있다.When the first highest temperature is smaller than the second highest temperature in the highest temperature comparison step and the first temperature deviation is larger than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step, the cooling fan air volume of the second battery pack The difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature can be narrowed.
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 크고, 상기 온도편차 비교단계에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 작을 경우, 상기 냉각단계에서는 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가시켜 제1 최고온도를 감소시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁힐 수 있다.Wherein in a case where the first highest temperature is higher than the second highest temperature in the highest temperature comparison step and the first temperature deviation is smaller than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step, To reduce the first maximum temperature, thereby narrowing the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature.
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 작고, 상기 온도편차 비교단계에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 작을 경우, 상기 냉각단계에서는 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소시켜 제1 최고온도를 증가시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁힐 수 있다.Wherein in a case where the first highest temperature is smaller than the second highest temperature in the highest temperature comparison step and the first temperature deviation is smaller than the second temperature deviation in the temperature variation comparison step, , The difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature can be narrowed by increasing the first maximum temperature.
상기 냉각단계는 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이가 일정범위 내에 들어올 때까지 수행될 수 있다.The cooling step may be performed until the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature is within a certain range.
상기 냉각단계 이후에, 제1 최고온도 및 제2 최고온도를 미리 마련된 기준 최고온도값과 비교하고, 제1 온도편차 및 제2 온도편차를 미리 마련된 기준 온도편차값과 비교하는 기준값 비교단계;가 더 수행될 수 있다.A reference value comparing step of comparing the first maximum temperature and the second maximum temperature with a preset reference maximum temperature value after the cooling step and comparing the first temperature deviation and the second temperature deviation with a predetermined reference temperature deviation value; Lt; / RTI >
상기 기준값 비교단계에서, 제1 최고온도 및 제2 최고온도가 미리 마련된 기준 최고온도값 보다 크고, 제1 온도편차 및 제2 온도편차가 미리 마련된 기준 온도편차값 보다 클 경우, 미리 설정된 보호 로직을 작동시켜 상기 제1 최고온도 및 제2 최고온도와 제1 온도편차 및 제2 온도편차가 미리 마련된 기준 최고온도값 및 기준 온도편차값 이내로 들어오도록 제1 배터리팩의 냉각팬 및 제2 배터리팩의 냉각팬을 제어할 수 있다.
When the first maximum temperature and the second maximum temperature are greater than a preset reference maximum temperature value and the first temperature deviation and the second temperature deviation are larger than a preset reference temperature deviation value in the reference value comparison step, So that the first and second maximum temperatures, the first temperature deviation and the second temperature deviation are within the preset reference maximum temperature value and the reference temperature deviation value, and the cooling fan of the first battery pack and the second battery pack The cooling fan can be controlled.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 배터리 온도 제어 방법에 따르면, 배터리셀의 작동 온도를 모두 일정하게 함으로써, 배터리셀 마다 수명이 동일해지고, 이로인해 전체 수명이 향상되어 보증 수명을 만족시킬 수 있게 된다.According to the battery temperature control method having the above-described structure, by making all the operating temperatures of the battery cells constant, the life span of each battery cell becomes the same, thereby improving the overall life span and satisfying the guaranteed life span.
또한, 배터리팩 마다 개별적인 제어를 수행하게 되는 것이므로 배터리팩의 위치 및 주변환경에 따라 가장 적합한 냉각 환경을 구현할 수 있다.In addition, since individual control is performed for each battery pack, the most suitable cooling environment can be realized according to the position of the battery pack and the surrounding environment.
또한, 기존의 시스템을 이용하고 제어 로직만을 추가하는 형태이므로 별도의 비용을 들이지않고 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 발생한다.
In addition, since the existing system is used and only the control logic is added, there is an advantage that the cooling efficiency can be improved without any extra cost.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 제어 방법의 순서도.1 is a flowchart of a battery temperature control method according to an embodiment of the present invention;
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배터리 온도 제어 방법에 대하여 살펴본다.
Hereinafter, a battery temperature control method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 제어 방법의 순서도로서, 제1 배터리팩과 제2 배터리팩 각각의 최고온도를 검출하는 검출단계(S100); 검출된 제1 배터리팩의 최고온도인 제1 최고온도와 제2 배터리팩의 최고온도인 제2 최고온도를 서로 비교하는 최고온도 비교단계(S300); 및 상기 최고온도 비교단계(S300)에서 제1 최고온도와 제2 최고온도에 차이가 발생할 경우, 그 차이가 서로 좁혀지도록 냉각 정도를 서로 다르게 조절하는 냉각단계(S10);를 포함한다.FIG. 1 is a flowchart of a method of controlling a battery temperature according to an embodiment of the present invention, including a detecting step S100 of detecting a maximum temperature of each of a first battery pack and a second battery pack; A highest temperature comparing step (S300) for comparing the first highest temperature, which is the highest temperature of the first battery pack, with the second highest temperature, which is the highest temperature of the second battery pack; And a cooling step (S10) of controlling the degree of cooling so that the difference between the first highest temperature and the second highest temperature occurs when the highest temperature is compared (S300).
구체적으로는, 우선 검출단계(S100)가 수행되게 되는데, 상기 검출단계(S100)에서 최고온도를 검출한다 함은 제1 배터리팩 및 제2 배터리팩 내부에 있는 복수개의 배터리셀 중 가장 높은 온도를 발생시키는 배터리셀의 온도를 검출함을 말하는 것이다. Specifically, the detection step S100 is performed. In the detecting step S100, the highest temperature is detected. The highest temperature among the plurality of battery cells in the first battery pack and the second battery pack And the temperature of the battery cell to be generated is detected.
상기 제1 배터리팩 및 제2 배터리팩의 최고온도 검출은 온도센서를 이용해서 이루어질 수도 있고, 별도의 로직을 구비하여 간접적으로 이루어질 수도 있다.
The maximum temperature detection of the first battery pack and the second battery pack may be performed using a temperature sensor or indirectly by providing a separate logic.
또한, 상기 검출단계(S100)에서는 제1 배터리팩과 제2 배터리팩 각각의 최저온도를 더 검출하며, 상기 검출단계(S100)는 검출된 최고온도와 최저온도의 차이를 통해 제1 배터리팩의 온도편차인 제1 온도편차와 제2 배터리팩의 온도편차인 제2 온도편차를 연산하는 온도편차 연산단계(S200)를 더 포함할 수도 있다.In the detecting step S100, the lowest temperature of each of the first battery pack and the second battery pack is further detected, and the detecting step S100 detects the lowest temperature of each of the first battery pack and the second battery pack, (S200) for calculating a first temperature deviation which is a temperature deviation and a second temperature deviation which is a temperature deviation of the second battery pack.
여기서 최저온도를 검출한다 함은 제1 배터리팩 및 제2 배터리팩 내부에 있는 복수개의 배터리셀 중 가장 낮은 온도를 발생시키는 배터리셀의 온도를 검출함을 말한다. Detecting the lowest temperature means detecting the temperature of the battery cell that generates the lowest temperature among the plurality of battery cells in the first battery pack and the second battery pack.
상기 검출단계(S100)를 수행한 뒤, 온도편차 연산단계(S200)가 수행됨이 바람직하고, 상기 온도편차 연산단계(S200)는 제1 배터리팩 및 제2 배터리팩에 독립적으로 수행됨으로써, 제1 배터리팩의 온도편차인 제1 온도편차와 제2 배터리팩의 온도편차인 제2 온도편차가 산출될 수 있다.
Preferably, the temperature deviation calculation step (S200) is performed after the detection step (S100), and the temperature deviation calculation step (S200) is performed independently of the first battery pack and the second battery pack, A first temperature deviation which is a temperature deviation of the battery pack and a second temperature deviation which is a temperature deviation of the second battery pack can be calculated.
한편, 상기 최고온도 비교단계(S300)는 제1 온도편차와 제2 온도편차를 서로 비교하는 온도편차 비교단계(S320,S340)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the maximum temperature comparison step S300 may further include a temperature difference comparison step (S320, S340) of comparing the first temperature difference and the second temperature difference with each other.
구체적으로는, 상기 온도편차 연산단계(S200)가 수행된 뒤, 최고온도 비교단계(S300)가 수행되어 제1 최고온도와 제2 최고온도의 값의 크기를 비교하고, 이후에 온도편차 비교단계(S320,S340)를 수행하여 제1 온도편차와 제2 온도편차의 값의 크기를 비교하게 된다.
Specifically, after the temperature deviation calculation step (S200) is performed, a maximum temperature comparison step (S300) is performed to compare magnitudes of values of the first maximum temperature and the second maximum temperature, (S320, S340) to compare the magnitudes of the first temperature deviation and the second temperature deviation.
상기와 같이 최고온도 비교단계(S300)와 온도편차 비교단계(S320,S340)가 수행된 이후, 비교 결과에 따라 상기 냉각단계(S10)에서의 냉각 정도가 조절되게 되는데,After the maximum temperature comparison step S300 and the temperature difference comparison step S320 and S340 are performed as described above, the degree of cooling in the cooling step S10 is controlled according to the result of the comparison.
제1 케이스는, 상기 최고온도 비교단계(S300)에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 크고, 상기 온도편차 비교단계(S320)에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 클 경우로써, 이 경우 상기 냉각단계(S10)에서는 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소(S400)시켜 제2 최고온도를 증가시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁히게 됨이 바람직하다.In the first case, when the first highest temperature is higher than the second highest temperature in the highest temperature comparison step (S300) and the first temperature deviation is larger than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step (S320) In the cooling step S10, it is preferable that the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature is narrowed by decreasing the air flow rate of the cooling fan of the second battery pack (S400) to increase the second maximum temperature.
여기서 제1 최고온도를 낮추기 위해 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가시키지 않고 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소시켜 제2 최고온도를 증가시키는 이유는, 냉각팬 풍량이 증가함에 따라 배터리팩의 온도편차는 더욱 증가하는 현상 때문이다. The reason for increasing the second highest temperature by decreasing the air volume of the cooling fan of the second battery pack without increasing the air volume of the cooling fan of the first battery pack to lower the first maximum temperature is that, Because the temperature variation of the temperature sensor is further increased.
즉, 제 1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가시키면 그만큼 제1 온도편차가 증가하여 미리 설정된 온도편차 허용가능범위의 한계값인 기준 온도편차값을 증가할 위험이 크기 때문에 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증대시키지 않는 것이다. 반면, 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소시키면 제2 최고온도는 증가하겠지만, 제2 온도편차는 계속 감소할 것이므로 제2 온도편차가 기준 온도편차값을 넘는 것을 방지할 수 있다.
That is, if the air flow rate of the cooling fan of the first battery pack is increased, the first temperature deviation increases to such a degree that there is a great risk of increasing the reference temperature deviation value, which is the limit value of the predetermined temperature deviation allowable range. It does not increase the air volume. On the other hand, if the airflow volume of the cooling fan of the second battery pack is reduced, the second highest temperature will increase, but the second temperature deviation will continue to decrease, thereby preventing the second temperature deviation from exceeding the reference temperature deviation value.
한편, 제2 케이스는, 상기 최고온도 비교단계(S300)에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 작고, 상기 온도편차 비교단계(S340)에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 클 경우로써, 이 경우 상기 냉각단계(S10)에서는 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가(S600)시켜 제2 최고온도를 감소시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁히게 됨이 바람직하다.Meanwhile, in the second case, when the first highest temperature is smaller than the second highest temperature in the highest temperature comparison step (S300) and the first temperature deviation is larger than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step (S340) In this case, in the cooling step S10, it is preferable that the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature is narrowed by decreasing the second maximum temperature by increasing the air flow rate of the cooling fan of the second battery pack (S600) .
이 경우, 제2 최고온도가 제1 최고온도보다 크고, 제2 온도편차가 제1 온도편차보다 작기 때문에, 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가시킨다면, 제2 최고온도는 감소하고 제2 온도편차는 증가하게 되어 제1 배터리팩 및 제2 배터리팩 간의 최고온도 및 온도편차의 차이를 좁힐 수 있게 된다.
In this case, if the second highest temperature is larger than the first highest temperature and the second temperature deviation is smaller than the first temperature deviation, if the air flow volume of the cooling fan of the second battery pack is increased, the second highest temperature is decreased and the second temperature And the difference between the maximum temperature and the temperature difference between the first battery pack and the second battery pack can be narrowed.
한편, 제3 케이스는, 상기 최고온도 비교단계(S300)에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 크고, 상기 온도편차 비교단계(S320)에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 작을 경우로써, 이 경우 상기 냉각단계에서는 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가(S500)시켜 제1 최고온도를 감소시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁히게 됨이 바람직하다.Meanwhile, in the third case, when the first highest temperature is higher than the second highest temperature in the highest temperature comparison step (S300) and the first temperature deviation is smaller than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step (S320) In this case, in the cooling step, it is preferable that the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature is narrowed by decreasing the first maximum temperature by increasing the air flow rate of the cooling fan of the first battery pack (S500).
즉, 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가시킴으로써, 제1 최고온도를 감소시키고, 제1 온도편차를 증가시키게 되어 제1 배터리팩 및 제2 배터리팩 간의 최고온도 및 온도편차의 차이를 좁힐 수 있게 된다.
That is, by increasing the air flow rate of the cooling fan of the first battery pack, the first maximum temperature is decreased and the first temperature deviation is increased, so that the difference between the maximum temperature and the temperature deviation between the first battery pack and the second battery pack .
한편, 제4 케이스는, 상기 최고온도 비교단계(S300)에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 작고, 상기 온도편차 비교단계(S340)에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 작을 경우로써, 이 경우 상기 냉각단계에서는 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소(S700)시켜 제1 최고온도를 증가시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁히게 됨이 바람직하다.Meanwhile, in the fourth case, when the first highest temperature is smaller than the second highest temperature in the highest temperature comparison step (S300) and the first temperature deviation is smaller than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step (S340) In this case, in the cooling step, it is preferable that the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature is narrowed by decreasing the air flow rate of the cooling fan of the first battery pack (S700) to increase the first maximum temperature.
구체적으로는. 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소시킴으로써, 제1 최고온도를 증가시키고 제1 온도편차를 감소시키게 되고, 제2 온도편차는 평상시와 같이 유지되어 더 이상 증가하지 않기 때문에 제1 온도편차 및 제2 온도편차 모두 기준 온도편차값 이하로 유지될 수 있다.
Specifically,. By reducing the cooling fan air volume of the first battery pack, the first maximum temperature is increased and the first temperature deviation is decreased. Since the second temperature deviation is maintained as usual and does not increase any more, 2 All temperature deviations can be kept below the reference temperature deviations.
한편, 상기 냉각단계는 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이가 일정범위 내에 들어올 때까지 수행됨이 바람직하다.It is preferable that the cooling step is performed until the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature is within a certain range.
더욱 상세하게는. 제1 케이스의 경우, 무한정 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소시켜 제2 최고온도를 증가시키게 되면 제2 온도편차는 감소시킬 수 있더라도, 제2 최고온도가 미리 마련된 온도상승 허용가능범위의 한계값인 기준 최고온도값을 넘기게 된는 경우가 발생하게 되므로, 제1 최고온도와 제2 최고온도가 비슷(S440)하게 되면 더 이상의 냉각팬의 풍량 감소를 유지하지 않음으로써 과도한 최고온도 증가를 방지할 수 있다. More specifically, In the case of the first case, although the second temperature deviation can be reduced if the second highest temperature is decreased by reducing the cooling fan air volume of the second battery pack indefinitely, the second highest temperature can be set to a limit The first maximum temperature and the second maximum temperature are equal to each other (S440), the further decrease in the air flow rate of the cooling fan is not maintained, thereby preventing the excessive maximum temperature increase can do.
더 부가하자면, 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량은 평상시와 동일하게 유지되므로 제1 최고온도값은 기준 최고온도값 이하로 항상 유지되며, 제2 최고온도가 증가하다가 제1 최고온도와 제2 최고온도가 비슷(S440)해지는 시점에서 증가를 멈추게 된다면, 제2 최고온도 또한 기준 최고온도값 이하로 유지되게 되는 것이므로 제1 배터리팩 및 제2 배터리팩의 최고온도 및 온도편차를 모두 기준 최고온도값 및 기준 온도편차값 이하로 유지할 수 있다.
In addition, since the cooling fan air volume of the first battery pack is kept the same as usual, the first maximum temperature value is always kept below the reference maximum temperature value, the second maximum temperature increases, and the first maximum temperature and the second maximum If the increase is stopped at the same temperature (S440), the second highest temperature is also kept below the reference highest temperature value. Therefore, both the maximum temperature and the temperature deviation of the first battery pack and the second battery pack are all the reference highest temperature values And the reference temperature deviation value.
한편, 상기 냉각단계(S10) 이후에, 제1 최고온도 및 제2 최고온도를 미리 마련된 기준 최고온도값과 비교하고, 제1 온도편차 및 제2 온도편차를 미리 마련된 기준 온도편차값과 비교하는 기준값 비교단계(S800);가 더 수행된다.On the other hand, after the cooling step (S10), the first maximum temperature and the second maximum temperature are compared with a preset reference maximum temperature value, and the first temperature deviation and the second temperature deviation are compared with a predetermined reference temperature deviation value A reference value comparison step (S800) is further performed.
또한, 상기 기준값 비교단계(S800)에서, 제1 최고온도 및 제2 최고온도가 미리 마련된 기준 최고온도값 보다 크고, 제1 온도편차 및 제2 온도편차가 미리 마련된 기준 온도편차값 보다 클 경우, 미리 설정된 보호 로직을 수행(S900)하여 상기 제1 최고온도 및 제2 최고온도와 제1 온도편차 및 제2 온도편차가 미리 마련된 기준 최고온도값 및 기준 온도편차값 이내로 들어오도록 제1 배터리팩의 냉각팬 및 제2 배터리팩의 냉각팬을 제어하게 됨이 바람직하다.When the first maximum temperature and the second maximum temperature are greater than a predetermined reference maximum temperature value and the first temperature deviation and the second temperature deviation are greater than a preset reference temperature deviation value in the reference value comparison step S800, The first and second maximum temperatures and the first and second temperature deviations are set within a reference maximum temperature value and a reference temperature deviation value, It is preferable that the cooling fan and the cooling fan of the second battery pack are controlled.
상기 보호 로직은 별도로 마련된 로직으로써, 모든 냉각팬의 풍량을 최대로 증가 시키는 것과 같은 방식으로 긴급 냉각을 수행하게 되며, 이후 제1 및 제2 최고온도와 제1 및 제2 온도편차가 기준 최고온도값 및 기준 온도편차값 이내로 들어오면 다시 처음의 검출단계(S100)부터 수행하게 된다.The protection logic is a separately prepared logic that performs emergency cooling in the same manner as maximizing the air flow rate of all the cooling fans and then the first and second maximum temperatures and the first and second temperature deviations become the reference maximum temperature Value and the reference temperature deviation value, it is performed again from the first detection step (S100).
물론, 상기 기준값 비교단계(S800)에서 제1 최고온도 및 제2 최고온도와 제1 온도편차 및 제2 온도편차가 모두 기준 최고온도값 및 기준 온도편차값 이하에 들어왔다면, 보호 로직을 수행(S900)하는 일 없이 바로 상기 검출단계(S100)부터 다시 시작하게 됨이 바람직하다.
Of course, if the first maximum temperature and the second maximum temperature, the first temperature deviation, and the second temperature deviation are all below the reference maximum temperature value and the reference temperature deviation value in the reference value comparison step S800, S900), it is preferable to start again from the detection step (S100).
상기의 보호 로직을 구비함으로써, 제2 케이스 및 제3 케이스와 같이, 최고온도는 감소하는 반면 온도편차가 계속 증가하는 경우에 대한 보호수단이 제공될 수 있다.By providing the protection logic described above, it is possible to provide a protection means in the case where the maximum temperature decreases while the temperature deviation continuously increases, such as the second case and the third case.
예를들어, 상기 제2 최고온도가 제1 최고온도와 동일해지는 시점이 제2 온도편차가 기준 온도편차값을 넘는 때라면, 보호 로직이 구동되어 상기 제2 온도편차가 기준 온도편차값 이하로 떨어지도록 제어될 수 있다.For example, when the second maximum temperature becomes equal to the first maximum temperature when the second temperature deviation exceeds the reference temperature deviation value, the protection logic is driven so that the second temperature deviation is less than the reference temperature deviation value Can be controlled to fall.
반면, 상기 제2 최고온도가 제1 최고온도와 동일해지는 시점이 제2 온도편차가 제1 온도편차보다 크지만, 제2 온도편차가 기준 온도편차값을 넘지 않는 정도라면, 보호 로직을 구동할 필요 없이 상기 검출단계부터 다시 시작하여 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량 제어를 하게 되는 것이다.
On the other hand, if the second highest temperature is equal to the first highest temperature and the second temperature deviation is greater than the first temperature deviation but the second temperature deviation does not exceed the reference temperature deviation value, The control of the cooling fan air volume of the first battery pack is started without restarting from the detection step.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 배터리 온도 제어 방법에 따르면, 배터리셀의 작동 온도를 모두 일정하게 함으로써, 배터리셀 마다 수명이 동일해지고, 이로인해 전체 수명이 향상되어 보증 수명을 만족시킬 수 있게 된다.According to the battery temperature control method having the above-described structure, by making all the operating temperatures of the battery cells constant, the life span of each battery cell becomes the same, thereby improving the overall life span and satisfying the guaranteed life span.
또한, 배터리팩 마다 개별적인 제어를 수행하게 되는 것이므로 배터리팩의 위치 및 주변환경에 따라 가장 적합한 냉각 환경을 구현할 수 있다.In addition, since individual control is performed for each battery pack, the most suitable cooling environment can be realized according to the position of the battery pack and the surrounding environment.
또한, 기존의 시스템을 이용하고 제어 로직만을 추가하는 형태이므로 별도의 비용을 들이지않고 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 발생한다.In addition, since the existing system is used and only the control logic is added, there is an advantage that the cooling efficiency can be improved without any extra cost.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
S10 : 냉각단계 S100 : 검출단계
S200 : 온도편차 연산단계 S300 : 최고온도 비교단계
S320 : 온도편차 비교단계 S800 : 기준값 비교단계S10: Cooling step S100: Detecting step
S200: Temperature deviation calculation step S300: Maximum temperature comparison step
S320: Temperature deviation comparison step S800: Reference value comparison step
Claims (10)
검출된 제1 배터리팩의 최고온도인 제1 최고온도와 제2 배터리팩의 최고온도인 제2 최고온도를 서로 비교하는 최고온도 비교단계; 및
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도와 제2 최고온도에 차이가 발생할 경우, 그 차이가 서로 좁혀지도록 냉각 정도를 서로 다르게 조절하는 냉각단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.A detecting step of detecting a maximum temperature of each of the first battery pack and the second battery pack;
A maximum temperature comparison step of comparing the first highest temperature, which is the highest temperature of the detected first battery pack, with the second highest temperature, which is the highest temperature of the second battery pack; And
And a cooling step of adjusting the degree of cooling differently so that the difference between the first highest temperature and the second highest temperature is narrowed in the highest temperature comparison step.
상기 검출단계에서는 제1 배터리팩과 제2 배터리팩 각각의 최저온도를 더 검출하며,
상기 검출단계는 검출된 최고온도와 최저온도의 차이를 통해 제1 배터리팩의 온도편차인 제1 온도편차와 제2 배터리팩의 온도편차인 제2 온도편차를 연산하는 온도편차 연산단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method according to claim 1,
In the detecting step, the minimum temperature of each of the first battery pack and the second battery pack is further detected,
The detecting step further includes a temperature deviation calculating step of calculating a first temperature deviation which is a temperature deviation of the first battery pack and a second temperature deviation which is a temperature deviation of the second battery pack through the difference between the detected maximum temperature and the lowest temperature The battery temperature control method comprising:
상기 최고온도 비교단계는 제1 온도편차와 제2 온도편차를 서로 비교하는 온도편차 비교단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method of claim 2,
Wherein the maximum temperature comparison step further includes a temperature difference comparison step of comparing the first temperature difference and the second temperature difference with each other.
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 크고, 상기 온도편차 비교단계에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 클 경우, 상기 냉각단계에서는 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소시켜 제2 최고온도를 증가시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁히는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method of claim 3,
When the first highest temperature is higher than the second highest temperature in the highest temperature comparison step and the first temperature deviation is larger than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step, the cooling fan air volume of the second battery pack And decreasing the second maximum temperature to narrow the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature.
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 작고, 상기 온도편차 비교단계에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 클 경우, 상기 냉각단계에서는 제2 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가시켜 제2 최고온도를 감소시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁히는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method of claim 3,
When the first highest temperature is smaller than the second highest temperature in the highest temperature comparison step and the first temperature deviation is larger than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step, the cooling fan air volume of the second battery pack And decreasing the second highest temperature to narrow the difference between the first highest temperature and the second highest temperature.
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 크고, 상기 온도편차 비교단계에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 작을 경우, 상기 냉각단계에서는 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 증가시켜 제1 최고온도를 감소시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁히는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method of claim 3,
Wherein in a case where the first highest temperature is higher than the second highest temperature in the highest temperature comparison step and the first temperature deviation is smaller than the second temperature deviation in the temperature difference comparison step, And decreasing the first maximum temperature to narrow the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature.
상기 최고온도 비교단계에서 제1 최고온도가 제2 최고온도보다 작고, 상기 온도편차 비교단계에서 제1 온도편차가 제2 온도편차보다 작을 경우, 상기 냉각단계에서는 제1 배터리팩의 냉각팬 풍량을 감소시켜 제1 최고온도를 증가시킴으로써, 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이를 좁히는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method of claim 3,
Wherein in a case where the first highest temperature is smaller than the second highest temperature in the highest temperature comparison step and the first temperature deviation is smaller than the second temperature deviation in the temperature variation comparison step, Wherein the difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature is narrowed by increasing the first maximum temperature by decreasing the first maximum temperature.
상기 냉각단계는 제1 최고온도와 제2 최고온도의 차이가 일정범위 내에 들어올 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method according to claim 1,
Wherein the cooling step is performed until a difference between the first maximum temperature and the second maximum temperature is within a certain range.
상기 냉각단계 이후에, 제1 최고온도 및 제2 최고온도를 미리 마련된 기준 최고온도값과 비교하고, 제1 온도편차 및 제2 온도편차를 미리 마련된 기준 온도편차값과 비교하는 기준값 비교단계;가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method according to claim 1,
A reference value comparing step of comparing the first maximum temperature and the second maximum temperature with a preset reference maximum temperature value after the cooling step and comparing the first temperature deviation and the second temperature deviation with a predetermined reference temperature deviation value; The battery temperature control method further comprising:
상기 기준값 비교단계에서, 제1 최고온도 및 제2 최고온도가 미리 마련된 기준 최고온도값 보다 크고, 제1 온도편차 및 제2 온도편차가 미리 마련된 기준 온도편차값 보다 클 경우, 미리 설정된 보호 로직을 작동시켜 상기 제1 최고온도 및 제2 최고온도와 제1 온도편차 및 제2 온도편차가 미리 마련된 기준 최고온도값 및 기준 온도편차값 이내로 들어오도록 제1 배터리팩의 냉각팬 및 제2 배터리팩의 냉각팬을 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 제어 방법.The method of claim 9,
When the first maximum temperature and the second maximum temperature are greater than a preset reference maximum temperature value and the first temperature deviation and the second temperature deviation are larger than a preset reference temperature deviation value in the reference value comparison step, So that the first and second maximum temperatures, the first temperature deviation and the second temperature deviation are within the preset reference maximum temperature value and the reference temperature deviation value, and the cooling fan of the first battery pack and the second battery pack And controlling the cooling fan.
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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