KR20150075870A - System for cooling battery of car using a cooling fan and method thereof - Google Patents

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KR20150075870A KR1020130164251A KR20130164251A KR20150075870A KR 20150075870 A KR20150075870 A KR 20150075870A KR 1020130164251 A KR1020130164251 A KR 1020130164251A KR 20130164251 A KR20130164251 A KR 20130164251A KR 20150075870 A KR20150075870 A KR 20150075870A
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엄광식
최용상
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쌍용자동차 주식회사
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Abstract

Disclosed are an apparatus and a method for cooling a vehicle battery using a cooling fan, which use the cooling fan in a vehicle to cool and control the vehicle battery. The method according to the present invention comprises the steps of: a) continuously detecting the temperature of a battery from a battery sensor; b) going back to the step a) through a feedback loop if the current temperature detected at the battery sensor is less than a predetermined value, and operates the cooling fan if the current temperature is not less than the predetermined value; c) determining whether the current temperature detected at the battery sensor is decreased less than the predetermined value or within an offset range, after the cooling fan is operated; and d) maintaining the operation of the cooling fan if the current temperature is not less than the predetermined value or the offset range according to the determination in the step c), and stopping the operation of the cooling fan if the current temperatures is less than a predetermined value and the offset range. As a result, the method according to the present invention cools the vehicle battery by equipment installed within a vehicle, thereby preventing an increase in manufacturing costs due to improvement in the cooling function, and enhancing the durability of the vehicle. Also, the method according to the present invention cools the vehicle battery by the cooling fan installed at an existing vehicle for realizing the cooling function of a lead storage battery used in an internal combustion engine, thereby enhancing the efficiency of controlling the vehicle system.

Description

쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치 및 방법{SYSTEM FOR COOLING BATTERY OF CAR USING A COOLING FAN AND METHOD THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooling system for a vehicle,

본 발명은 차량의 납축전지 냉각 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 배터리에 내설 또는 근접하도록 열감지 센서를 장착하고, 열감지 센서로부터 검출된 데이터에 기반하여 차량의 쿨링 팬(Cooling Fan)을 이용한 방열 기능이 구현될 수 있는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lead-acid battery cooling control for a vehicle, and more particularly, to a lead-acid battery cooling control method for a vehicle, And more particularly, to an apparatus and a method for controlling cooling of a vehicle using a cooling fan.

최근의 저탄소 녹색성장 기조에 따라 친환경 차량에 대한 관심이 급격하게 증대되고 있다. 이들 전기자동차를 비롯한 전기스쿠터 및 전기자전거의 동력전달을 위해 반드시 납축전지를 포함하여 리튬인산철염 전지, 리튬이온 전지 또는 리튬이온폴리머 전지 등의 다양한 형태의 배터리가 사용되고 있다.With the recent low carbon green growth trend, interest in environmentally friendly vehicles is increasing rapidly. Various types of batteries such as a lithium iron phosphate battery, a lithium ion battery or a lithium ion polymer battery including a lead acid battery are used for power transmission of electric scooters and electric bicycles including these electric vehicles.

특히, 전기자전거와 전기스쿠터와 같은 경우에는 총 차체의 경량화를 위하여 리튬이온 배터리를 많이 사용하고 있다. 하지만 이들 리튬이온 배터리팩은 4계절이 뚜렷한 국내와 같은 조건에서는 영하 5℃ 정도만 되어도 배터리 충전시 저항의 증대로 완전 충전이 되지 않으며, 특히 출력 저하 현상으로 인해 50% 이하의 출력 성능 밖에 내지 못함과 동시에 전지수명도 단축되는 문제가 있다.In particular, in the case of electric bicycles and electric scooters, a lithium ion battery is used in order to reduce the weight of the total vehicle body. However, these lithium ion battery packs are not fully charged due to the increase in resistance when the battery is charged even if the battery is charged at a temperature of minus 5 ° C under the same conditions as in the domestic market where the four seasons are pronounced. In particular, At the same time, the battery life is shortened.

즉, 상온을 기준으로 전지의 방전특성을 100%로 가정하면, -10℃에서는 최대 95%, -20℃ ~ -10℃에서는 80%의 성능을 내고 있다. 전지의 방전 전류 값이 커지는 경우에도 전지 성능은 더욱 저하되는 특성이 있다. 이에 전지의 충전은 주변온도가 0 ~ 45℃인 경우에 진행하는 경우가 통상적이다. 하지만 겨울에는 영하로 떨어지는 외부 기온으로 인해 충전 효율도 60 ~ 80% 수준으로 떨어지게 되므로 결과적으로 영하에서는 50% 수준까지 방전특성이 떨어지는 경우도 발생하게 된다. 근래에는 전기 자동차의 개발이 급속히 이루어지고 있어 배터리에 대한 수명이 제품의 품질을 좌우하게 된다.That is, assuming that the discharge characteristic of the battery is assumed to be 100% based on the room temperature, it shows a performance of up to 95% at -10 ° C and 80% at -20 ° C to -10 ° C. Even when the discharge current value of the battery is increased, the battery performance is further degraded. The charging of the battery is usually performed when the ambient temperature is 0 to 45 ° C. In winter, however, the charge efficiency drops to 60 ~ 80% due to the external temperature dropping below zero. As a result, discharge characteristics may drop to 50% below zero. In recent years, the development of electric vehicles has been rapidly carried out, and the life of the battery will influence the quality of the product.

여기서, 전기 자동차는 고전압 배터리에서 발생되는 전기에너지를 이용해서 구동하는 차량으로, 친환경이라는 장점이 있지만 주행거리가 짧은 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여 많은 고전압 배터리를 탑재시키기 위한 노력이 진행되고 있으며, 일 예로서 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 터널부와 2열 시트의 하부에 장착된 제1배터리시스템(10) 및 트렁크룸에 장착된 제2배터리시스템(20)이 있다. 전기 자동차에 사용되는 배터리를 납축전지가 주로 사용되고 있다.Here, an electric vehicle is driven by using electric energy generated from a high-voltage battery and is advantageous in that it is eco-friendly, but it has a disadvantage of short driving distance. In order to compensate for this, efforts have been made to mount many high-voltage batteries. For example, as shown in FIG. 1, the first battery system 10 and the trunk room 10, And a second battery system 20 mounted on the second battery system 20. Batteries used in electric vehicles are mainly lead acid batteries.

이러한 제1배터리시스템(10)과 제2배터리시스템(20)은 도 1과 같이 1개의 배터리 관리 시스템(30; Battery Management System, 이하 BMS라 한다)에 의해 제어를 받는 구성이고, 또한 상기 제1배터리시스템(10)과 제2배터리시스템(20)은 각각 제1배터리(11)와 제1쿨링팬(12) 및 제2배터리(21)와 제2쿨링팬(22)을 구비한 구성으로 되어 있다.1, the first battery system 10 and the second battery system 20 are controlled by one battery management system (BMS) 30, The battery system 10 and the second battery system 20 are configured to include the first battery 11 and the first cooling fan 12, the second battery 21 and the second cooling fan 22, respectively have.

상기 제1,2쿨링팬(12,22)은 BMS(30)의 제어에 의해 제1,2배터리(11,21)를 냉각시키기 위해 구동하는 것으로, 상기 BMS(30)는 제1,2배터리(11,21)의 온도를 각각 측정하고 측정된 온도에 해당하는 단수 별로 제1,2쿨링팬(12,22)을 구동해서 상기 제1,2배터리(11,21)를 냉각시키게 된다.The first and second cooling fans 12 and 22 are driven to cool the first and second batteries 11 and 21 under the control of the BMS 30, And the first and second cooling fans 12 and 22 are driven to cool the first and second batteries 11 and 21 according to the number of steps corresponding to the measured temperature.

그런데, 상기와 같이 배터리의 온도를 측정해서 쿨링팬의 풍량을 결정하는 종래의 방식은 쿨링팬의 구동단수가 배터리의 온도범위에 따라 결정(일 예로 배터리의 온도가 A℃～B℃의 범위 내에 포함되면 쿨링팬이 1단으로 구동되는 구성)되는 방식으로 배터리시스템이 2개 이상일 경우 정확한 풍량을 판단하기가 어려운 단점이 있고, 또한 배터리가 적정온도에 있을 때에도 쿨링팬은 항상 낮은 단수로 가동하기 때문에 낭비되는 에너지가 많아서 에너지 효율이 좋지 않은 단점이 있었다.However, in the conventional method of determining the air flow rate of the cooling fan by measuring the temperature of the battery as described above, the number of driving fans is determined according to the temperature range of the battery (for example, the temperature of the battery is within the range of A ° C to B ° C And the cooling fan is driven in a single stage in the case where the cooling fan is included), it is difficult to determine the correct air volume when the number of battery systems is two or more, and the cooling fan always operates at a low single speed There is a disadvantage that energy efficiency is not good because of a lot of wasted energy.

1. 대한민국 등록특허 10-1314640, 등록일자 2013년 09월 27일, 발명의 명칭 '전기 이륜 차량용 배터리팩'1. Korean Patent No. 10-1314640, filed on September 27, 2013, entitled " Battery pack for electric two-wheel vehicles &

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량에 구축된 설비를 이용하여 차량 배터리의 쿨링 기능을 수행함으로써, 기능 향상에 따른 제조비용의 상승을 억제하고, 차량의 내구성을 높일 수 있는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a vehicular electric vehicle which is capable of suppressing an increase in manufacturing cost due to a function improvement, And to provide an apparatus and a method for controlling battery cooling for a vehicle using a cooling fan capable of enhancing durability.

본 발명의 다른 목적은, 내연기관에 사용하는 납축전지의 쿨링 기능을 구현하기 위해, 기존 차량에 장착되는 쿨링 팬으로 배터리의 쿨링 제어를 수행함으로써, 시스템 제어의 효율성을 높일 수 있는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a cooling apparatus for an internal combustion engine that uses a cooling fan that can increase the efficiency of system control by performing cooling control of a battery with a cooling fan mounted on an existing vehicle, And a battery cooling control device and method for a vehicle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치는, 차량의 배터리 냉각 시스템에 있어서, 차량의 배터리; 상기 차량의 배터리에 근접 설치되거나 내설되어 배터리의 온도를 측정하여 전기적 신호로 변환 출력하는 배터리 센서; 및 상기 배터리 센서에서 측정된 데이터를 기반으로 상기 배터리의 온도가 기준치 이하일 경우 정상상태로 인지하고, 상기 배터리의 온도가 기준치를 초과하는 경우 차량의 쿨링팬을 동작 제어하는 제어장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an apparatus for cooling a battery for a vehicle using a cooling fan, the system comprising: a battery; A battery sensor that is installed or installed in close proximity to the battery of the vehicle to measure the temperature of the battery and convert the measured temperature into an electrical signal; And a controller for recognizing a normal state when the temperature of the battery is below a reference value based on the data measured by the battery sensor and controlling operation of a cooling fan of the vehicle when the temperature of the battery exceeds a reference value .

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제어장치는 엔진관리시스템(EMS: Engine Management System)이거나, 엔진제어장치(Engine Controlling Unit)인 것을 특징으로 한다.The controller according to the preferred embodiment of the present invention may be an engine management system (EMS) or an engine control unit.

또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 차량의 클러스터(Cluster)에 배터리 쿨링램프가 설치되며; 상기 배터리의 온도 제어를 위한 쿨링팬의 동작 시, 상기 배터리 쿨링램프가 점등되는 것을 특징으로 한다.Further, according to a preferred embodiment of the present invention, a battery cooling lamp is installed in a cluster of a vehicle; And the battery cooling lamp is turned on during operation of the cooling fan for temperature control of the battery.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 방법은, a) 상기 배터리 센서로부터 상기 배터리의 온도를 지속적으로 검출하는 단계; b) 상기 배터리 센서에서 검출된 현재 온도가 기 설정된 설정 값 미만일 경우 상기 a) 단계로 피드백하고, 설정 값 이상인 경우 상기 쿨링팬을 동작시키는 단계; c) 상기 쿨링팬이 동작한 후, 상기 배터리 센서에서 검출된 현재 온도가 기 설정된 설정 값 및 오프셋 범위 이내로 저하되는지를 판단하는 단계; 및 d) 상기 c) 단계에서 판단한 결과, 현재 온도가 기 설정된 설정 값 및 오프셋 범위 이상으로 유지되는 경우 상기 쿨링팬의 동작을 유지하고, 현재 온도가 기 설정된 설정 값 및 오프셋 범위 미만인 경우 상기 쿨링팬의 동작을 정지시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling cooling of a vehicle using a cooling fan, the method comprising the steps of: a) continuously detecting the temperature of the battery from the battery sensor; b) if the current temperature detected by the battery sensor is less than a preset value, feeding back to the step a), and operating the cooling fan when the current temperature is higher than the set value; c) determining whether the current temperature detected by the battery sensor falls within a predetermined set value and an offset range after the cooling fan operates; And d) maintaining the operation of the cooling fan when the current temperature is maintained above a predetermined set value and offset range as a result of the determination in step c). If the current temperature is less than the predetermined set value and the offset range, And stopping the operation of the controller.

본 발명에서 제시하는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 방법은, 차량에 구축된 설비를 이용하여 차량 배터리의 쿨링 기능을 수행함으로써, 기능 향상에 따른 제조비용의 상승을 억제하고, 차량의 내구성을 높일 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에서는 내연기관에 사용하는 납축전지의 쿨링 기능을 구현하기 위해, 기존 차량에 장착되는 쿨링 팬으로 배터리의 쿨링 제어를 수행함으로써, 시스템 제어의 효율성을 높일 수 있는 효과를 제공한다.The method for cooling a battery for a vehicle using a cooling fan according to the present invention carries out a cooling function of a vehicle battery by using a facility built in the vehicle to suppress an increase in manufacturing cost due to an increase in function, There is an effect that can be increased. In addition, in order to realize a cooling function of a lead-acid battery used in an internal combustion engine, the present invention provides an effect of increasing the efficiency of system control by performing cooling control of a battery with a cooling fan mounted on an existing vehicle.

즉, 차량의 납축전지의 온도는 배터리 수명에 가장 큰 영향을 주는 인자로서, 배터리의 온도 상승은 전해액의 감소와 더불어, 극판의 부식이 빠르게 진행함에 따라 본 발명의 배터리 냉각 기능은 배터리의 수명 연장을 유도하는 효과를 갖는다.That is, the temperature of the lead acid battery of the vehicle has the greatest influence on the life of the battery. As the temperature rise of the battery is accompanied by the decrease of the electrolyte and the corrosion of the plate, the battery cooling function of the present invention prolongs the life of the battery . ≪ / RTI >

도 1은 종래 전기 자동차의 배터리 쿨링 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 냉각 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2의 동작 상태를 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4는 도 2의 제어 동작을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a block diagram illustrating a battery cooling system of a conventional electric vehicle.
2 is a configuration diagram illustrating a battery cooling system according to the present invention.
3 is a flow chart for explaining the operation state of FIG.
4 is a graph for explaining the control operation of FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에서 제시하는 납축전지는 내연기관 차량에 적용되는 배터리이나, 전기 자동차에도 적용되고 있는 배터리의 종류이기 때문에, 본 발명에서 언급하는 차량은 내연기관 차량 또는 전기 자동차를 지칭한다. 또한, 납축전지는 단가가 저렴하여 사용량이 매우 높은 편이나, 납축전지 이외에 리튬이온 배터리가 사용될 수 있는 만큼, 본 발명에서 언급하는 차량의 배터리라 함은 납축전지 또는 리튬이온 배터리를 포함하는 통칭적 개념으로 인지되어야 할 것이다.First, since the lead acid battery presented in the present invention is a kind of battery which is applied to an internal combustion engine vehicle or a battery which is also applied to an electric vehicle, the vehicle referred to in the present invention refers to an internal combustion engine vehicle or an electric vehicle. Also, since the lead acid battery is low in unit price and very high in usage amount, a lithium ion battery can be used in addition to the lead acid battery. Therefore, the battery of the vehicle referred to in the present invention includes a lead acid battery or a lithium ion battery Concept.

도 2는 본 발명에 따른 배터리 냉각 시스템을 나타낸 구성도이다. 도시한 바와 같이, 차량의 배터리(201), 상기 차량의 배터리(201)에 근접 설치되거나 내설되어 배터리의 온도를 측정하여 전기적 신호로 변환 출력하는 배터리 센서(203)와, 상기 배터리 센서(203)에서 측정된 데이터를 기반으로 상기 배터리(201)의 온도가 기준치 이하일 경우 정상상태로 인지하고, 상기 배터리(201)의 온도가 기준치를 초과하는 경우 차량의 쿨링팬(207)을 동작 제어하는 제어장치(205)로 이루어진다.2 is a configuration diagram illustrating a battery cooling system according to the present invention. As shown in the figure, there are a battery 201 of the vehicle, a battery sensor 203 installed in the vicinity of the battery 201 of the vehicle to measure the temperature of the battery and convert it into an electric signal, And a control unit for controlling the operation of the cooling fan 207 of the vehicle when the temperature of the battery 201 exceeds the reference value, (205).

여기서, 상기 제어장치(205)는 엔진관리시스템(EMS: Engine Management System)이거나, 엔진제어장치(Engine Controlling Unit)로 상정될 수 있다. 상기 제어장치(205)는 내부 메모리를 보유하며 상기 온도에 대한 기준치 정보를 보유한다.Here, the control unit 205 may be an engine management system (EMS) or an engine control unit. The control device 205 holds an internal memory and holds reference value information about the temperature.

한편, 본 발명에서는 배터리(201)의 가열 상태를 운전자에게 통지할 수 있도록 배터리 온도 제어를 위한 쿨링팬의 동작 시, 차량의 클러스터(Cluster)에 마련되는 배터리 쿨링램프(209)를 점등 제어할 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에서 배터리 쿨링램프(209)를 구비토록 하여, 배터리(201)의 과열 상태를 운전자에게 통지함으로써, 쿨링팬의 동작 상태가 정상임을 인지하도록 유도한다. 물론, 엔진의 냉각을 위해 쿨링팬이 동작하는 경우에는, 상기 배터리 쿨링램프(209)의 점등은 이루어지지 않을 것이다.In the present invention, the battery cooling lamp 209 provided in the cluster of the vehicle can be controlled to be turned on during operation of the cooling fan for battery temperature control so that the driver can be notified of the heating state of the battery 201 There will be. That is, in the present invention, the battery cooling lamp 209 is provided to notify the driver of the overheated state of the battery 201, thereby guiding the operating state of the cooling fan to be recognized as normal. Of course, when the cooling fan operates to cool the engine, the battery cooling lamp 209 will not be turned on.

도 3은 본 발명의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 도 4는 본 발명의 동작 상태를 그래프로 도시하고 있다.3 is a flow chart for explaining the operation of the present invention. Figure 4 graphically illustrates the operating state of the present invention.

먼저, 상기 제어장치(205)는 내부 메모리에 설정온도(Target) 값이 등록 관리되며, 소정 범위의 오프셋(Offset) 정보가 저장된다. 상기 설정온도는 배터리(201)의 온도 제어를 위한 설정 값으로 배터리의 용량에 따라 상이하게 설정될 수 있다.First, the control device 205 registers and manages a target temperature value in an internal memory, and offset information of a predetermined range is stored. The set temperature may be a set value for temperature control of the battery 201, and may be set differently depending on the capacity of the battery.

상기 설정온도(Target)는 승용차인 경우 대략 40℃ 내지 50℃로 설정될 수 있으며, 버스, 트럭 등과 같이 대형 차량인 경우에는 대략 45℃ 내지 55℃로 설정될 수 있다. 설정온도는 차량의 용량 즉, 차량의 소모 전력 크기에 따라 정의되거나, 차량의 안전성과 내구성을 위해 실험적 근거에 의거 설정될 수 있다.The set temperature may be set to about 40 캜 to 50 캜 for passenger cars and about 45 캜 to 55 캜 for large vehicles such as buses and trucks. The set temperature may be defined according to the capacity of the vehicle, that is, the power consumption level of the vehicle, or may be set on the basis of an empirical basis for the safety and durability of the vehicle.

이와 같이 설정온도는 상기 제어장치(205)의 내부 메모리에 등록 관리되며, 더불어 오프셋 정보가 저장된다. 그리고, 상기 배터리(201)는 납축 전지이거나, 리듐이온 배터리가 될 수 있을 것이다.Thus, the set temperature is registered and managed in the internal memory of the control device 205, and offset information is also stored. The battery 201 may be a lead-acid battery or a lithium ion battery.

도시한 바와 같이, S301 단계에서 상기 제어장치(205)는 배터리(201)의 온도를 지속적으로 측정한다. 이를 위해, 상기 배터리(201)의 외부 일측면 또는 내부에 배터리 센서(203)가 장착된다.As shown in the figure, the control device 205 continuously measures the temperature of the battery 201 in step S301. To this end, a battery sensor 203 is mounted on one side or inside of the outside of the battery 201.

상기 배터리 센서(203)는 발열에 의한 전기적 변화를 감지하는 아날로그 센서가 사용되거나, 적외선에 의해 발열상태를 인지하는 적외선 센서가 사용될 수 있다. 따라서, 상기 제어장치(205)는 배터리 센서(203)로부터 검출된 전기적 신호를 입력받아 소정 레벨의 신호로 증폭시킨 후, 디지털 신호로 변환한다.The battery sensor 203 may be an analog sensor that senses an electrical change due to heat generation, or an infrared sensor that recognizes a heat generation state by infrared rays. Therefore, the controller 205 receives the electrical signal detected from the battery sensor 203, amplifies the electrical signal into a signal of a predetermined level, and converts the signal into a digital signal.

그리고, S303 단계로 진입하여 상기 제어장치(205)는 배터리 센서(203)로부터 검출된 데이터를 근거로 현재의 배터리(201) 온도가 설정 값 이상인지를 판단한다. 상기 S303 단계에서 판단한 결과, 현재 배터리(201)의 온도가 기 설정된 설정 값 미만인 경우, 상기 S301 단계로 피드백한다.In step S303, the control device 205 determines whether the current temperature of the battery 201 is equal to or greater than a preset value based on the data detected from the battery sensor 203. [ If it is determined in step S303 that the current temperature of the battery 201 is less than the preset value, the process returns to step S301.

그러나, 상기 S303 단계에서 판단한 결과, 현재 배터리(201)의 온도가 기 설정된 설정 값 이상인 경우, S305 단계로 진입한다. 상기 제어장치(205)는 차량의 내부에 설치되는 쿨링팬(207:Cooling Fan)을 동작시켜 쿨링팬(207)의 후방에 위치한 배터리(201)가 냉각되도록 한다.However, if it is determined in step S303 that the current temperature of the battery 201 is equal to or greater than the preset value, the process proceeds to step S305. The controller 205 operates a cooling fan 207 installed inside the vehicle to cool the battery 201 located behind the cooling fan 207.

상기 제어장치(205)는 배터리(201)의 냉각과 더불어, 클러스터(Cluster)에 마련된 배터리 쿨링램프(209)를 점등시킴으로써, 현재 배터리(201)의 과열상태를 운전자에게 통지한다. 이러한 통지는 쿨링팬(207)의 동작 상태에 대한 운전자의 의구심을 사전에 제거하기 위한 것으로, 운전자는 상기 배터리 쿨링램프(209)의 점등 상태에서 쿨링팬(207)의 동작을 인지하게 된다.The control device 205 notifies the driver of the overheated state of the battery 201 at present by lighting the battery cooling lamp 209 provided in the cluster together with the cooling of the battery 201. [ This notification is for removing the driver's suspicion of the operating state of the cooling fan 207 in advance and the driver recognizes the operation of the cooling fan 207 in the lighting state of the battery cooling lamp 209. [

여기서, 상기 배터리 쿨링램프(209)는 배터리의 상태 및 쿨링팬의 동작 상태를 통지하기 위한 수단으로서, 램프를 사용하지 않고 엘씨디(LCD) 패널 상으로 텍스트화된 정보로 제공될 수 있음은 당연할 것이다.Here, the battery cooling lamp 209 is a means for notifying the status of the battery and the operation status of the cooling fan, and may be provided as textual information on an LCD panel without using a lamp. will be.

도 4에서 인지되는 바와 같이, 외부의 온도상승으로 인해 상기 배터리(201)의 온도가 상승하는 과정에서, 상기 제어장치(205)는 배터리(201)의 온도가 설정 값(Target)에 도달하는지를 판단한다. 그리고, 그래프에서와 같이 배터리(201)의 현재 온도가 설정 값(Target)에 도달한 경우, 상기 제어장치(205)는 쿨링팬(207)을 동작시키는 것이다.4, when the temperature of the battery 201 rises due to an external temperature rise, the control device 205 determines whether the temperature of the battery 201 reaches a set value Target do. Then, when the current temperature of the battery 201 reaches the set value Target as shown in the graph, the control device 205 operates the cooling fan 207.

한편, 상기 쿨링팬(207)의 동작 이후, 상기 제어장치(205)는 지속적으로 배터리 센서(203)의 검출신호를 인지하며, S307 단계에서와 같이 현재의 배터리(201) 온도가 기 설정된 오프셋(Offset) 이하로 저감했는지를 판단한다. 여기서, 오프셋이라 함은 설정 값을 기준으로 쿨링팬(207)을 온 또는 오프시키기 위한 제어 범위를 나타내는 것으로, 대략 10℃ 이내로 설정함이 바람직할 것이다.After the operation of the cooling fan 207, the control device 205 continuously recognizes the detection signal of the battery sensor 203 and determines whether the current temperature of the battery 201 is within a preset offset Offset) or less. Here, the offset indicates a control range for turning on / off the cooling fan 207 on the basis of the set value, and it is preferable that the offset is set within approximately 10 ° C.

상기 오프셋 범위가 넓을 경우에는 쿨링팬(207)의 동작시간이 길어지고, 상기 오프셋 범위가 좁을 경우에는 쿨링팬(207)의 동작 횟수가 늘어나 시스템의 안정성을 훼손하게 된다. 이러한 오프셋의 범위는 차량의 종류, 배터리의 용량 등에 따라 실험을 통해 설정할 수 있을 것이다.If the offset range is wide, the operation time of the cooling fan 207 becomes long. If the offset range is narrow, the operation frequency of the cooling fan 207 is increased, which degrades the stability of the system. The range of such an offset can be set experimentally according to the type of the vehicle, the capacity of the battery, and the like.

따라서, 상기 S307 단계에서 판단한 결과, 현재 배터리(201)의 온도가 설정 값과 오프셋 범위 이상으로 저감될 경우 S309 단계로 진입한다. 상기 제어장치(205)는 쿨링팬(207)의 동작을 정지시키고, 상기 클러스터의 배터리 쿨링램프(209)를 소등시켜 배터리가 안정화되었음을 통지한다.If it is determined in step S307 that the temperature of the battery 201 is lower than the set value and the offset range, the process proceeds to step S309. The controller 205 stops the operation of the cooling fan 207 and turns off the battery cooling lamp 209 of the cluster to notify that the battery has stabilized.

즉, 도 4에서 도시한 바와 같이 쿨링팬(207)의 지속적인 동작으로 인해 배터리(201)의 온도가 감소하고, 배터리(201)의 온도가 기 설정된 오프셋 범위 이내로 측정되는 경우, 상기 제어장치(205)는 쿨링팬(207)의 동작을 정지시키는 것이다. 더불어, 클러스터의 배터리 쿨링램프(209)를 소등시켜 배터리가 안정되었음을 운전자에게 통지한다.4, when the temperature of the battery 201 is decreased due to continuous operation of the cooling fan 207 and the temperature of the battery 201 is measured within a preset offset range, the control device 205 Is for stopping the operation of the cooling fan 207. In addition, the battery cooling lamp 209 of the cluster is turned off to notify the driver that the battery is stable.

이와 같이 본 발명에서 제시하는 차량 배터리의 온도 제어는 배터리의 근접위치 또는 내설되도록 배터리 센서(203)를 장착한 후, 베터리 센서(203)로부터 측정된 온도변화에 따라 차량 내부의 쿨링팬(207)을 동작 제어함으로써, 기능 부가를 위한 별도의 장비를 사용하지 않고 배터리를 냉각시키게 된다. 따라서, 시스템 구현을 위한 제조 비용이 격감되는 것이다.The temperature control of the vehicle battery suggested in the present invention is performed by mounting the battery sensor 203 so that the temperature of the vehicle battery is close to the battery or the temperature of the cooling fan 207 inside the vehicle according to the measured temperature change from the battery sensor 203, So that the battery is cooled without using any additional equipment for functioning. Therefore, the manufacturing cost for implementing the system is reduced.

201 : 배터리 203 : 배터리 센서
205 : 제어장치 207 : 쿨링팬
209 : 배터리 쿨링램프201: Battery 203: Battery sensor
205: Control device 207: Cooling fan
209: Battery cooling lamp

Claims (7)

차량의 배터리 냉각 시스템에 있어서,
차량의 배터리(201);
상기 차량의 배터리(201)에 근접 설치되거나 내설되어 배터리의 온도를 측정하여 전기적 신호로 변환 출력하는 배터리 센서(203); 및
상기 배터리 센서(203)에서 측정된 데이터를 기반으로 상기 배터리(201)의 온도가 기준치 이하일 경우 정상상태로 인지하고, 상기 배터리(201)의 온도가 기준치를 초과하는 경우 차량의 쿨링팬(207)을 동작 제어하는 제어장치(205)로 구성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치.In a battery cooling system of a vehicle,
A battery 201 of the vehicle;
A battery sensor (203) installed close to or in contact with the battery (201) of the vehicle to measure the temperature of the battery and convert it into an electric signal; And
The controller determines that the battery 201 is in a normal state when the temperature of the battery 201 is lower than a reference value based on the data measured by the battery sensor 203. When the temperature of the battery 201 exceeds the reference value, And a control unit (205) for controlling the operation of the cooling fan. 제 1 항에 있어서,
상기 제어장치(205)는 엔진관리시스템(EMS: Engine Management System)이거나, 엔진제어장치(Engine Controlling Unit)인 것을 특징으로 하는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control device (205) is an engine management system (EMS) or an engine control unit (ECU). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제어장치(205)는 내부 메모리를 보유하며 상기 온도에 대한 기준치 정보 및 온도 제어를 위한 오프셋 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the controller (205) has an internal memory, and stores reference value information about the temperature and offset information for temperature control. 제 1 항에 있어서,
차량의 클러스터(Cluster)에 배터리 쿨링램프(209)가 설치되며;
상기 배터리의 온도 제어를 위한 쿨링팬(207)의 동작 시, 상기 배터리 쿨링램프(209)가 점등되는 것을 특징으로 하는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 장치.The method according to claim 1,
A battery cooling lamp 209 is installed in a cluster of the vehicle;
Wherein the battery cooling lamp (209) is turned on when the cooling fan (207) for temperature control of the battery is operated. 제 1 항에 따른 배터리 냉각 제어장치를 이용한 배터리 냉각 제어방법에 있어서,
a) 상기 배터리 센서(203)로부터 상기 배터리(201)의 온도를 지속적으로 검출하는 단계;
b) 상기 배터리 센서(203)에서 검출된 현재 온도가 기 설정된 설정 값 미만일 경우 상기 a) 단계로 피드백하고, 설정 값 이상인 경우 상기 쿨링팬(207)을 동작시키는 단계;
c) 상기 쿨링팬(207)이 동작한 후, 상기 배터리 센서(203)에서 검출된 현재 온도가 기 설정된 설정 값 및 오프셋 범위 이내로 저하되는지를 판단하는 단계; 및
d) 상기 c) 단계에서 판단한 결과, 현재 온도가 기 설정된 설정 값 및 오프셋 범위 이상으로 유지되는 경우 상기 쿨링팬(207)의 동작을 유지하고, 현재 온도가 기 설정된 설정 값 및 오프셋 범위 미만인 경우 상기 쿨링팬(207)의 동작을 정지시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 방법.A battery cooling control method using the battery cooling control device according to claim 1,
a) continuously detecting the temperature of the battery (201) from the battery sensor (203);
b) feeding back to the step a) when the current temperature detected by the battery sensor 203 is less than a predetermined set value, and operating the cooling fan 207 when the current temperature is not less than a set value;
c) determining whether the current temperature detected by the battery sensor (203) falls within a predetermined set value and offset range after the cooling fan (207) operates; And
d) If the current temperature is maintained above the predetermined set value and the offset range as a result of the determination in the step c), the operation of the cooling fan 207 is maintained. If the current temperature is less than the predetermined set value and the offset range, And stopping the operation of the cooling fan (207). 제 5 항에 있어서,
상기 쿨링팬(207)의 동작 시, 상기 배터리 쿨링램프(209)를 점등시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 방법.6. The method of claim 5,
Further comprising the step of lighting the battery cooling lamp (209) during operation of the cooling fan (207). 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 배터리는 납축전지 또는 리튬이온 배터리인 것을 특징으로 하는 쿨링 팬을 이용한 자동차용 배터리 냉각 제어 방법.

6. The method according to claim 1 or 5,
Wherein the battery is a lead-acid battery or a lithium-ion battery.

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