KR20160122543A - 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키는 연비모드를 추가하여 연비 향상을 도모할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키는 연비 모드를 추가하여, 연비 모드 실행시 보조배터리의 전력이 전장부하로 임시 공급될 수 있도록 함으로써, 메인배터리의 전력 소모량을 줄여서 연비 향상을 도모할 수 있고, 또한 보조배터리가 탈거되는 경우, 직류변환장치의 PWM 제어를 실행시켜서 메인배터리의 전력이 전장부하로 임시 공급될 수 있도록 함으로써, 기존에 보조배터리 탈거시 전장부하에 대한 전력이 공급되지 않는 현상을 방지할 수 있도록 한 도록 한 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템 및 방법을 제공하고자 한 것이다.

Description

하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템 및 방법{System and method for controlling LDC of hybrid vehicle}
본 발명은 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키는 연비모드를 추가하여 연비 향상을 도모할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
하이브리드 차량에 탑재되는 직류변환장치는 고전압 배터리로부터 나오는 고전압 직류전압을 저전압 직류전압으로 변환하여 보조배터리를 충전하고 차량의 전장부하량을 모니터링하여 각 전장 부하에서 사용되는 전압에 맞게 전기를 공급하는 역할을 한다.
참고로, 상기 직류변환장치(LDC : Low Voltage DC/DC Converter)는 직류를 스위칭시켜 교류로 만들고, 이 교류를 코일, 트랜스, 커패시턴스 등을 이용하여 승압 또는 강압시킨 다음, 다시 정류시켜 직류로 만들어주는 장치를 말한다.
여기서, 종래의 직류변환장치의 출력전압 제어 방법을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 1은 종래의 직류변환장치의 전력 공급 흐름을 나타낸다.
상기 직류변환장치의 전압 제어는 LDC 제어기에서 전압 지령을 내리는 형태로 이루어진다.
먼저, LDC 제어기에서 보조배터리의 충전 상태, 전장부하의 사용유무, 현재 주행모드 등을 고려한 제어 우선 순위를 정한 후, 직류변환장치의 전압 제어가 정상적으로 가능한 경우, 직류변환장치에 출력전압 지령을 내린다.
이에, 상기 직류변환장치(20)의 출력전압에 의하여 보조배터리(30)가 충전되거나, 전장부하(40)에 파워가 공급된다(도 1의 화살표로 지시된 전력 공급 참조).
이때, 상기 LDC 제어기는 출력전압 지령값(Vref)과 보조배터리 전압(Vbatt)을 비교하여, 출력전압 지령값(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 크면 직류변환장치내의 스위칭소자(트랜지스터)에 의한 스위칭 제어 즉, PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 온시키고, 반면에 출력전압 지령값(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 작으면 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 오프시킨다.
즉, 첨부한 도 2에서 보듯이 기존의 직류변환장치(20)는 출력전압 지령값(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 큰 경우에만 PWM(Pulse Width Modulation) 온 제어를 실시하여, 메인배터리(10, 고전압 배터리)의 전력을 보조배터리(30) 및/또는 전장부하(40)로 공급하게 된다.
이와 같이 상기 직류변환장치는 전기자동차, 하이브리드 차량, 연료전지 차량과 같은 친환경차량에 탑재되어, PWM 온 제어를 통하여 보조배터리의 방전을 보호하기 위해 전장부하에 파워를 공급할 뿐 아니라, 보조배터리의 전압이 일정 수준 이하로 떨어지면 보조배터리를 충전하는 역할을 수행한다.
그러나, 상기 전장부하 및/또는 보조배터리에 대한 전력 공급을 위하여, 기존의 직류변환장치는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 온시키는 시간이 상당하고, 그에 따라 전장부하 및/또는 보조배터리에 공급하는 고전압 배터리의 전력 소모가 늘어나 연비 저하를 초래하는 문제점이 있다.
또한, 상기 PWM 제어가 오프된 상태에서 보조배터리를 교체하기 위하여 탈거하거나, 또는 외부 충격 등에 의하여 탈거되는 경우, 전장부하에 대한 전력이 공급되지 않아 차량 구동상태가 불가능하게 되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키는 연비 모드를 추가하여, 연비 모드 실행시 보조배터리의 전력이 전장부하로 임시 공급될 수 있도록 함으로써, 메인배터리의 전력 소모량을 줄여서 연비 향상을 도모할 수 있도록 한 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 보조배터리가 탈거되는 경우, 직류변환장치의 PWM 제어를 실행시켜서 메인배터리의 전력이 전장부하로 임시 공급될 수 있도록 함으로써, 기존에 보조배터리 탈거시 전장부하에 대한 전력이 공급되지 않는 현상을 방지할 수 있도록 한 점에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예는: 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키기 위한 연비 모드 선택부와; 보조배터리의 탈거 여부를 감지하는 보조배터리 탈거 감지 센싱부와; 상기 연비 모드 선택부의 조작시 직류변환장치의 PWM 제어를 오프시키고, 상기 보조배터리 탈거 감지 센싱부의 보조배터리 탈거 감지시 직류변환장치의 PWM 제어를 온시키는 LDC 제어기; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 연비 모드 선택부의 조작시 직류변환장치의 PWM 제어가 오프되면, 보조배터리의 전력이 전장부하로 공급되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조배터리 탈거 감지시 직류변환장치의 PWM 제어가 온되면, 메인배터리의 전력이 전장부하로 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는: 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키기 위한 연비 모드 선택 단계와; 상기 연비 모드 선택에 의하여 직류변환장치의 PWM 제어가 오프되는 동시에 보조배터리의 전력이 전장부하로 공급되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 방법을 제공한다.
바람직하게는, 본 발명의 방법은 상기 보조배터리의 전압이 일정치 이하로 떨어지면, PWM 제어를 다시 온으로 실행시켜서 메인배터리의 전력이 보조배터리 및 전장부하로 공급되도록 한 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 방법은 상기 보조배터리의 탈거 여부를 감지하는 단계와; 보조배터리 탈거 감지시 LDC 제어기의 출력전압지령(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 더 큰 값으로 입력되어, 직류변환장치의 PWM 제어를 온시키는 동시에 메인배터리의 전력이 전장부하로 공급되도록 한 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키는 연비 모드를 추가하여, 별도의 하드웨어 추가없이 직류변환장치의 PWM 스위칭 제어가 이루어지지 않도록 함으로써, 메인배터리의 전력 소비를 줄여서 연비 향상을 도모할 수 있다.
둘째, 주행 중 또는 정차 중 보조배터리가 탈거되는 경우, 직류변환장치의 PWM 제어를 실행시켜서 메인배터리의 전력이 전장부하로 임시 공급될 수 있도록 함으로써, 차량 구동 불능 상태를 방지할 수 있다.
도 1 및 도 2은 종래의 직류변환장치의 전력 공급 흐름을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 방법을 도시한 순서도,
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템을 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템을 나타낸다.
상기 직류변환장치의 PWM 제어가 실행되는 PWM 온 모드를 도시한 도 4를 참조하면, 메인배터리(10)의 전력이 직류변환장치(20)내의 스위칭소자(트랜지스터)에 의한 스위칭 제어 즉, PWM(Pulse Width Modulation) 제어에 의하여 보조배터리(30)에 충전 가능하게 공급되고, 전장부하(40)에도 구동 가능하게 공급된다.
본 발명에 따르면, 상기 직류변환장치(20)의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키기 위한 연비 모드 선택부(50)가 LDC 제어기를 통하여 직류변환장치(20)에 전기적 신호 전달 가능하게 연결되고, 또한 상기 보조배터리(30)의 탈거 여부를 감지하는 보조배터리 탈거 감지 센싱부(60)가 LDC 제어기를 통하여 직류변환장치(20)에 전기적 신호 전달 가능하게 연결된다.
상기 직류변환장치의 PWM 제어가 실행되지 않는 PWM 오프 모드를 도시한 도 5를 참조하면, LDC 제어기는 연비 모드 선택부(50)의 조작시 직류변환장치(20)의 PWM 제어를 강제로 오프시키는 PWM 오프 모드를 실행시킨다.
보다 상세하게는, 운전자가 연비 모드 선택부(50)를 조작하면, LDC 제어기는 직류변환장치(20)에 대한 출력전압지령(Vref)을 보조배터리 전압(Vbatt)보다 더 작은 값으로 입력하는 제어를 하게 되고, 출력전압지령(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 작으므로 직류변환장치(20)의 PWM 제어가 실행되지 않는 PWM 오프 상태가 된다.
따라서, 상기 연비 모드 선택부(50)의 조작시 직류변환장치(20)의 PWM 제어가 오프되면, 보조배터리(30)의 전력이 전장부하(40)로 공급되고, 전장부하(40)의 구동이 원활하게 이루어짐에 따라 차량 구동이 원활하게 이루어질 수 있다.
이렇게 직류변환장치(20)의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키는 연비 모드를 통하여, 직류변환장치(20)의 PWM 스위칭 제어가 이루어지지 않도록 함으로써, 메인배터리(10)의 전력 소비를 줄여서 연비 향상을 도모할 수 있다.
한편, 상기 보조배터리 탈거시 직류변환장치의 PWM 제어가 실행되는 것을 도시한 도 6을 참조하면, LDC 제어기는 보조배터리 탈거 감지 센싱부(60)의 보조배터리 탈거 감지신호 수신시 직류변환장치(20)의 PWM 제어를 온시키는 제어를 하게 된다.
보다 상세하게는, 상기 LDC 제어기는 보조배터리 탈거 감지 센싱부(60)의 보조배터리 탈거 감지신호 수신시, 직류변환장치(20)에 대한 출력전압지령(Vref)을 보조배터리 전압(Vbatt)보다 더 큰 값으로 입력하는 제어를 하게 되므로, 직류변환장치(20)의 PWM 제어가 실행되는 PWM 온 상태가 이루어진다.
이에, 상기 보조배터리가 탈거되더라도 직류변환장치(20)의 PWM 제어가 온 상태가 되어, 메인배터리(10)의 전력이 전장부하(40)로 공급될 수 있고, 전장부하(40)의 구동이 원활하게 이루어짐에 따라 차량 구동이 원활하게 이루어질 수 있다.
여기서, 상기한 시스템 구성을 기반으로 하는 본 발명의 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 방법을 첨부한 도 3을 참조로 각 제어모드별로 다시 살펴보면 다음과 같다.
PWM 온 모드
상기 연비 모드 선택부(50)의 조작여부를 판정하여(S100), 연비 모드 선택부(50)의 조작이 없으면, PWM 온 모드로 진입하거나, PWM 온 모드가 유지된다(S101).
이를 위해, LDC 제어기는 직류변환장치(20)에 대한 출력전압지령(Vref)을 보조배터리 전압(Vbatt)보다 더 큰 값으로 입력하는 제어를 한다(S102).
이에, 상기 직류변환장치(20)에 대한 출력전압 지령값(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 크면 직류변환장치(20)내의 스위칭소자(트랜지스터)에 의한 스위칭 제어 즉, PWM(Pulse Width Modulation) 제어가 실행되는 PWM 온 모드가 이루어진다(S103).
따라서, 상기 직류변환장치(20)의 실제 출력전압(Vout)은 출력전압 지령값(Vref)과 동일하게 출력되고, 실제 출력전압(Vout)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 큰 상태이므로, 메인배터리(10)의 전력이 직류변환장치(20)의 PWM 제어에 의하여 보조배터리(30)에 충전 가능하게 공급되고, 전장부하(40)에도 구동 가능하게 공급된다(S104).
PWM 오프 모드
상기 연비 모드 선택부(50)의 조작여부를 판정하여(S100), 연비 모드 선택부(50)의 조작이 있으면, PWM 오프 모드로 진입한다(S105).
이를 위해, LDC 제어기는 직류변환장치(20)에 대한 출력전압지령(Vref)을 보조배터리 전압(Vbatt)보다 더 작은 값으로 입력하는 제어를 한다(S106).
이에, 상기 직류변환장치(20)에 대한 출력전압 지령값(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 작으면 직류변환장치(20)의 스위칭 제어 즉, PWM 제어가 실행되지 않는 PWM 오프 모드가 이루어진다(S107).
따라서, 상기 직류변환장치(20)의 실제 출력전압(Vout)이 보조배터리 전압(Vbatt)와 동일한 상태가 되고, PWM 제어가 실행되지 않는 상태이므로, 보조배터리(30)의 전력이 전장부하(40)로 공급되는 제어가 이루어진다(S108).
이에, 상기 보조배터리(30)의 전력으로 전장부하(40)가 구동되어 차량 구동이 원활하게 이루어질 수 있다.
위와 같이 직류변환장치(20)의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키는 연비 모드 즉, PWM 오프 모드에 의하여 직류변환장치의 PWM 스위칭 제어가 이루어지지 않도록 함으로써, 메인배터리(10)의 전력이 보조배터리 및 전장부하에 더 이상 공급되지 않아 메인배터리(10)의 전력 소비를 줄여서 연비 향상을 도모할 수 있다.
한편, 상기 PWM 오프 모드시, 보조배터리(30)의 전압이 일정치 이하로 떨어지면, PWM 제어를 다시 온으로 실행시켜서 메인배터리(10)의 전력이 보조배터리(30) 및 전장부하(40)로 공급되도록 함으로써, 보조배터리(30)의 충전 및 전장부하(40)의 구동이 이루어질 수 있게 된다.
보조 배터리 탈거 감지시
상기 보조배터리를 교체하기 위하여 탈거하거나, 또는 외부 충격 등에 의하여 탈거되는 경우, 전장부하에 대한 전력이 공급되지 않아 차량 구동상태가 불가능하게 될 수 있다.
이를 위해, 상기 PWM 온 모드 또는 PWM 오프 모드 상태에서, 보조배터리 탈거 감지 센싱부(60)의 보조배터리 탈거 감지가 이루어진 경우, LDC 제어기는 직류변환장치(20)에 대한 출력전압지령(Vref)을 보조배터리 전압(Vbatt)보다 더 큰 값으로 입력하는 제어를 하게 되고, 이에 직류변환장치(20)의 PWM 제어가 실행되는 PWM 온 상태가 이루어진다.
이에, 상기 보조배터리가 탈거되더라도 직류변환장치(20)의 PWM 제어가 온 상태가 되어, 메인배터리(10)의 전력이 전장부하(40)로 공급될 수 있고, 전장부하(40)의 구동이 원활하게 이루어짐에 따라 차량 구동이 원활하게 이루어질 수 있다.
10 : 메인배터리
20 : 직류변환장치
30 : 보조배터리
40 : 전장부하
50 : 연비모드 선택부
60 : 보조배터리 탈거 감지 센싱부

Claims (7)

  1. 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키기 위한 연비 모드 선택부와;
    보조배터리의 탈거 여부를 감지하는 보조배터리 탈거 감지 센싱부와;
    상기 연비 모드 선택부의 조작시 직류변환장치의 PWM 제어를 오프시키고, 상기 보조배터리 탈거 감지 센싱부의 보조배터리 탈거 감지시 직류변환장치의 PWM 제어를 온시키는 LDC 제어기;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연비 모드 선택부의 조작시 직류변환장치의 PWM 제어가 오프되면, 보조배터리의 전력이 전장부하로 공급되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조배터리 탈거 감지시 직류변환장치의 PWM 제어가 온되면, 메인배터리의 전력이 전장부하로 공급되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 시스템.
  4. 직류변환장치의 PWM 제어를 인위적으로 오프시키기 위한 연비 모드 선택 단계와;
    상기 연비 모드 선택에 의하여 직류변환장치의 PWM 제어가 오프되는 동시에 보조배터리의 전력이 전장부하로 공급되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 연비 모드 선택시, LDC 제어기의 출력전압지령(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 더 작은 값으로 입력되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 보조배터리의 전압이 일정치 이하로 떨어지면, PWM 제어를 다시 온으로 실행시켜서 메인배터리의 전력이 보조배터리 및 전장부하로 공급되도록 한 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 보조배터리의 탈거 여부를 감지하는 단계와;
    보조배터리 탈거 감지시 LDC 제어기의 출력전압지령(Vref)이 보조배터리 전압(Vbatt)보다 더 큰 값으로 입력되어, 직류변환장치의 PWM 제어를 온시키는 동시에 메인배터리의 전력이 전장부하로 공급되도록 한 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량의 직류변환장치 제어 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111806304A (zh) * 2020-06-23 2020-10-23 同济大学 车用燃料电池-锂离子电容器复合电源系统及控制方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101822280B1 (ko) * 2016-05-04 2018-01-26 현대자동차주식회사 저전압 직류 변환기의 출력전압 센싱 오차 보정 방법
CN110739731A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 北汽福田汽车股份有限公司 高低压直流转换器的控制方法及装置
CN113525106B (zh) * 2020-04-13 2023-11-17 广州汽车集团股份有限公司 Dc/dc变换器及其控制方法
CN111682759B (zh) * 2020-04-20 2023-09-22 珠海格力电器股份有限公司 一种燃料电池dc-dc变换器运行控制方法、计算机可读存储介质及燃料电池
KR20220053762A (ko) * 2020-10-22 2022-05-02 현대자동차주식회사 운전자의 안전 지원 장치 및 그 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799706A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Nippondenso Co Ltd 電気自動車用補機バッテリ充電システム
JP4196245B2 (ja) * 2000-09-28 2008-12-17 株式会社デンソー 車両用充電装置
KR20090059175A (ko) * 2007-12-06 2009-06-11 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 보조배터리 충전제어방법
KR101459489B1 (ko) * 2013-09-26 2014-11-07 현대자동차 주식회사 친환경 자동차의 제어 방법 및 시스템

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100471236B1 (ko) 2002-06-29 2005-03-10 현대자동차주식회사 전기자동차의 보조 배터리 전압 보상장치
JP4365424B2 (ja) * 2007-03-30 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4353304B2 (ja) * 2008-02-19 2009-10-28 トヨタ自動車株式会社 モータ駆動制御装置
JP4424427B2 (ja) * 2008-03-18 2010-03-03 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および制御方法
JP4513907B2 (ja) * 2008-06-30 2010-07-28 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
KR101417121B1 (ko) * 2008-11-07 2014-07-08 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 시동 방법
ES2758544T3 (es) * 2009-07-31 2020-05-05 Thermo King Corp Convertidor de voltaje de batería bidireccional
JP5297953B2 (ja) * 2009-09-08 2013-09-25 トヨタ自動車株式会社 電動車両の電動機駆動システム
US8149023B2 (en) 2009-10-21 2012-04-03 Qualcomm Incorporated RF buffer circuit with dynamic biasing
JP2011217567A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Denso Corp モータ
KR101164002B1 (ko) 2010-08-02 2012-07-18 영화테크(주) 차량용 충전 장치 및 방법
KR101583340B1 (ko) 2010-08-02 2016-01-21 엘지전자 주식회사 전기자동차의 배터리 제어장치 및 그 제어방법
KR101251243B1 (ko) * 2011-10-27 2013-04-08 엘에스산전 주식회사 전기자동차의 전원 공급 시스템
JP2013129390A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Toyota Motor Corp 車両制御システム
US9580062B2 (en) * 2012-01-10 2017-02-28 Ford Global Technologies, Llc Method for increasing fuel economy of plug-in hybrid electric vehicles
KR101428293B1 (ko) * 2012-12-18 2014-08-07 현대자동차주식회사 전기자동차용 보조배터리의 주기적 충전 방법
KR101459485B1 (ko) * 2013-11-22 2014-11-20 현대자동차 주식회사 친환경 차량의 저전압 직류 변환장치 출력 제어 시스템 및 그 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0799706A (ja) * 1993-09-28 1995-04-11 Nippondenso Co Ltd 電気自動車用補機バッテリ充電システム
JP4196245B2 (ja) * 2000-09-28 2008-12-17 株式会社デンソー 車両用充電装置
KR20090059175A (ko) * 2007-12-06 2009-06-11 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 보조배터리 충전제어방법
KR101459489B1 (ko) * 2013-09-26 2014-11-07 현대자동차 주식회사 친환경 자동차의 제어 방법 및 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111806304A (zh) * 2020-06-23 2020-10-23 同济大学 车用燃料电池-锂离子电容器复合电源系统及控制方法

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