KR20170022149A - Battery charging control system for electric vechicle - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a charging control system for charging a battery to a predetermined rate based on a fully charged capacity to drive an electric vehicle, and additionally charging to reach the fully charged capacity. The charging control system of the present invention is a technology for controlling an additional charging time according to the number of times of charging and the total charging time for each time. Since the charging control system of the present invention is charged in proportion to a reduced capacity of the battery by determining the additionally charged time until the battery reaches the fully charged capacity according to the number of times of usage which is the number of times that the number of times of charging of the battery has been cumulated, and a cumulative charging time which is the time that the charging time for each time has been cumulated, the battery is prevented from being overcharged.

Description

전기 자동차용 배터리 충전제어시스템{BATTERY CHARGING CONTROL SYSTEM FOR ELECTRIC VECHICLE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery charging control system for an electric vehicle,

본 발명은 전기 자동차의 동력으로 사용되는 배터리를 완전충전용량을 기준으로 소정비율만큼 낮은 기본충전용량까지 충전하고, 완전충전용량까지 도달하기 위해 추가적으로 충전하는 충전제어시스템으로써, 보다 상세하게는 추가적으로 충전되는 추가충전시간을 충전횟수 및 1회당 총충전시간에 따라 제어하기 위한 기술이다.The present invention relates to a charge control system for charging a battery used as a power source of an electric vehicle up to a basic charge capacity of a predetermined ratio based on a full charge capacity and additionally charging the battery to reach a full charge capacity, Is a technique for controlling the additional charging time according to the number of charging and the total charging time per one time.

전동 지게차, 무인차, 골프카트 등의 전기 자동차는 동력원으로 배터리의 전력을 이용한다. 일반적으로 전기 자동차의 배터리로는 가격에 저렴하며, 관리가 용이한 누설변압기 방식의 배터리가 사용된다. 누설변압기 방식의 배터리는 충전 초기에 내부전압이 증가하지만 전류가 감소되며, 충전 말기에는 내부전압 및 전류가 일정하게 유지되는 특징을 갖는다. 입력전압이 상승될수록 내부 전류가 급격하게 증가됨에 따라 내부저항의 열이 다수 발생한다. 따라서 배터리의 온도 상승에 따라 배터리의 수명이 저하되며, 온도 상승에 따른 가스의 발생에 따라 악취 등의 문제점을 가지게 된다.Electric vehicles such as electric forklifts, unmanned vehicles, and golf carts use the power of the battery as a power source. In general, batteries of electric vehicles are made of a leakage transformer type battery which is inexpensive and easy to manage. The leakage transformer type battery has a characteristic in which the internal voltage is increased at the beginning of charging but the current is reduced and the internal voltage and current are kept constant at the end of charging. As the input voltage rises, internal current rapidly increases, resulting in a large number of internal resistance heat. Therefore, the lifetime of the battery is lowered due to the increase of the temperature of the battery, and the generation of gas due to the increase of the temperature causes problems such as odor.

이와 같은 문제로 인해 배터리를 일정용량까지 충전 후 타이머방식을 통해 나머지 잔여용량을 충전하는 방식이 사용되고 있다. 한국 등록특허 제10-0701611호(이하 '선행문헌'이라 칭함)는 입력전압의 변동분에 따른 자동 보상이 가능하고 충전 완료 후 일정시간 마다 재충전을 진행하여 자연 소모에 따른 방전량을 보충 충전할 수 있는 충전기에 관한 것이다. 선행문헌은 충전 완료 후 일정시간 마다 재충전을 진행하여 자연 소모에 따른 방전량을 보충 충전함으로써, 축전지의 효율을 극대화 할 수 있는 효과가 있다.Due to such a problem, a method of charging the battery to a predetermined capacity and then charging the remaining capacity through a timer method is used. Korean Patent No. 10-0701611 (hereinafter referred to as "prior art") is capable of automatic compensation according to the variation of the input voltage and recharging is performed every predetermined time after completion of charging, so that the discharge amount due to natural consumption can be supplemented Lt; / RTI > The prior art has the effect of maximizing the efficiency of the battery by refilling every predetermined time after the completion of charging and replenishing the discharge amount due to natural consumption.

하지만 선행문헌은 배터리를 충전하는데 있어서, 배터리의 사용횟수에 따른 배터리의 용량감소를 고려하지 않음에 따라 배터리를 과충전하게 된다. 배터리의 과충전에 따라 전력이 낭비되며, 배터리의 온도상승에 따라 배터리의 수명이 단축되는 문제점을 가지고 있다.However, the prior art does not consider the reduction in the capacity of the battery depending on the number of times the battery is used in charging the battery, thereby overcharging the battery. Power is wasted due to overcharging of the battery, and the lifetime of the battery is shortened due to the temperature rise of the battery.

한국 등록특허 제10-0701611호(발명의 명칭 : 누설변압기를 이용한 준정전압방식 충전기, 등록일 : 2007.03.23.)Korean Patent No. 10-0701611 entitled " Semi-Constant Voltage Charger Using Leakage Transformer, "

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명은 배터리의 충전횟수에 따른 누적횟수와 1회당 충전시간이 누적된 누적충전시간을 이용하여 배터리의 사용수명을 식별하며, 완전충전용량까지 추가적으로 충전하기 위한 추가충전시간을 배터리의 사용수명에 따라 결정하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to identify the service life of a battery by using a cumulative number of charging times and a cumulative charging time, The charging time for additional charging is determined according to the service life of the battery.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 관점에 따른 전지 자동차용 배터리 충전제어시스템은 전원에서 전압을 인가받아 충전이 되는 전기 자동차용 배터리, 상기 배터리에 상기 전압의 인가여부를 감지하여 충전을 하는 횟수 및 1회당 총충전시간을 감지하는 충전정보기록부, 상기 배터리로 충전여부를 제어하되, 상기 배터리가 완전 충전되었을 때의 완전충전용량을 기준으로 소정비율만큼 낮은 충전량을 기본충전용량으로 설정하고, 상기 기본충전용량까지 충전되는 것을 제어하기 위한 기본충전용량제어부 및 상기 기본충전용량에서 상기 완전충전용량에 도달될 때까지 추가적으로 충전 여부를 제어하기 위한 추가충전용량제어부를 포함하는 충전용량제어부 및 상기 추가충전용량제어부에서 상기 기본충전용량 시점부터 완전충전용량에 도달할 때까지의 추가 충전되는 시간을 결정하기 위하여 상기 충전정보기록부로부터 인식된 횟수 및 1회당 총충전시간 정보를 전달받아 상기 추가충전량제어부에 추가충전시간을 전송하는 추가충전시간 설정부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a battery charge control system for a battery of a vehicle, the battery charge control system comprising: a battery for an electric vehicle charged with a voltage from a power source; And a charging information recording unit for sensing a total charging time per unit of time, a charge amount control unit for controlling whether or not to charge the battery, wherein the charge amount is set as a basic charge amount by a predetermined ratio based on a full charge capacity when the battery is fully charged, A basic charge capacity control unit for controlling the charging to a basic charge capacity, and an additional charge capacity control unit for additionally controlling the charge or discharge until the full charge capacity is reached in the basic charge capacity, When the capacity control unit has reached the full-charge capacity from the basic charging capacity point And an additional charge time setting unit for receiving the number of times recognized from the charge information recording unit and the total charge time information per one time to transmit the additional charge time to the additional charge amount control unit.

본 발명에 있어서 상기 충전정보기록부는 상기 전압 인가에 따른 전기신호를 감지 및 상기 전기신호 감지에 따른 충전횟수를 식별하기 위한 수신확인부, 상기 전기신호가 감지된 시점부터 상기 충전용량제어부 의해 상기 완전충전용량에 도달된 시점까지의 상기 1회당 총충전시간을 기록하는 충전시간기록부 및 상기 식별된 충전횟수 및 1회당 총충전시간을 상기 추가충전시간 설정부로 전송하는 충전정보전송부를 포함하며, 상기 추가충전시간 설정부는 상기 충전정보기록부로부터 전송된 충전횟수 및 1회당 총충전시간을 수신받기 위한 충전정보수신부, 수신된 상기 1회당 총충전시간에 따른 충전횟수를 누적하여 누적횟수를 기록하는 누적횟수기록부 및 상기 누적횟수에 대응되는 추가충전시간을 계산하는 제1 추가충전시간계산부를 포함한다. In the present invention, the charge information recording unit may include a reception confirmation unit for sensing an electric signal according to the voltage application and identifying the number of times of charging according to the electric signal detection, A charging time recording unit for recording the total charging time per one time until the charging capacity is reached and a charging information transmitting unit for transmitting the identified charging times and the total charging time per one time to the additional charging time setting unit, The charging time setting unit includes a charge information receiving unit for receiving the number of charging times and the total charging time per one time transmitted from the charging information recording unit, a cumulative number recording unit for accumulating the number of times of charging in accordance with the received total charging time per one time, And a first additional charge time calculator for calculating an additional charge time corresponding to the accumulated number of times.

본 발명에 있어서 상기 추가충전시간 설정부는 상기 배터리가 완전 방전되었을 때부터 완전 충전될 때까지의 완전충전시간이 저장된 완전충전시간저장부, 상기 수신된 1회당 총충전시간을 누적하여 누적충전시간을 기록하는 누적시간기록부 및 상기 누적충전시간을 상기 완전충전시간으로 제산하여, 상기 제산에 따른 가상횟수에 대응되는 추가충전시간을 계산하는 제2 추가충전시간계산부를 더 포함한다.In the present invention, the additional charge time setting unit may include a full charge time storage unit storing a full charge time from when the battery is completely discharged to when the battery is fully charged, a cumulative charge time And a second additional charge time calculator for calculating an additional charge time corresponding to the virtual number of the division by dividing the cumulative charge time by the full charge time.

본 발명은 배터리의 충전횟수에 따른 누적횟수와 1회당 충전시간이 누적된 누적충전시간을 이용하여 배터리의 사용수명을 식별하며, 완전충전용량까지 추가적으로 충전하기 위한 추가충전시간을 배터리의 사용수명에 따라 결정함으로써, 배터리의 과충전을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention identifies the service life of the battery by using the cumulative number of times of accumulation of the number of times of charging the battery and the cumulative number of times of accumulation of the charge time per unit of time, Thus, overcharge of the battery can be prevented.

도 1은 본 발명에 따른 전기 자동차용 배터리제어시스템의 실시 예를 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차용 배터리제어시스템의 또 다른 실시 예를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 충전횟수에 의한 추가충전시간을 설명하기 위한 실시 예이다. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a battery control system for an electric vehicle according to the present invention.
2 is a block diagram of a battery control system for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining an additional charging time according to the number of charging according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary 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.

도 1은 본 발명에 따른 전기 자동차용 배터리제어시스템의 실시 예를 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an embodiment of a battery control system for an electric vehicle according to the present invention.

[실시 예 1][Example 1]

도 1을 참고하면, 전자 자동차용 배터리제어시스템은 입력전압수신부(100), 전기자동차용 배터리(200), 충전정보기록부(300), 충전용량제어부(400) 및 추가충전시간 설정부(500)를 포함할 수 있다.1, a battery control system for an electric vehicle includes an input voltage receiving unit 100, an electric vehicle battery 200, a charge information recording unit 300, a charge capacity control unit 400 and an additional charge time setting unit 500, . ≪ / RTI >

입력전압수신부(100)는 전압을 인가받기 위한 장치이다. 입력전압수신부(100)는 교류전압을 인가받으며, 교류전압을 인가받기 위한 복수개의 입력단자를 구비하고 있다. 예를 들어, 3상 누설변압기의 충전방식을 사용할 경우, 입력단자는 3개의 탭(TAP)으로 구비된다. 입력단자의 탭이 360V, 380V, 400V로 구성될 경우, 입력전압의 크기에 따라 인가받는 입력단자의 탭이 전환된다. The input voltage receiving unit 100 is a device for receiving a voltage. The input voltage receiving unit 100 receives an AC voltage and has a plurality of input terminals for receiving an AC voltage. For example, when using the charging method of a three-phase leakage transformer, the input terminal is provided with three taps (TAP). When the tab of the input terminal is configured as 360V, 380V, or 400V, the tab of the input terminal to be applied is switched according to the magnitude of the input voltage.

전기자동차용 배터리(200)는 입력전압수신부(100)에 인가된 전압이 전기에너지로 충전되는 장치이다. 입력전압수신부(100)에 교류전압이 인가됨에 따라 인가된 교류전압을 직류전압으로 변환해야 된다. 따라서 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리제어시스템은 교류전압을 충전가능한 출력전압으로 강압시키기 위해 전력변환부(미도시)를 포함한다. 또한, 전력변환부를 통해 강압된 출력전압을 직류전압으로 변환하기 위한 정류부(미도시)를 포함한다. 이를 통해 전자자동차용 배터리(200)는 변환된 직류전압을 인가받아 충전된다. The electric vehicle battery 200 is a device in which the voltage applied to the input voltage receiving unit 100 is charged with electric energy. As the AC voltage is applied to the input voltage receiving unit 100, the applied AC voltage needs to be converted into a DC voltage. Accordingly, the battery control system for an electric vehicle according to the present invention includes a power conversion unit (not shown) for reducing the AC voltage to a chargeable output voltage. And a rectifying unit (not shown) for converting the output voltage that has been reduced through the power converting unit to a DC voltage. Thus, the battery 200 for an electronic automobile is charged with the converted DC voltage.

충전정보기록부(300)는 전압의 인가여부를 감지하여 충전을 하는 횟수 및 1회당 총충전시간을 감지하는 장치이다. 충전정보기록부(300)는 수신확인부(310), 충전시간기록부(320), 충전정보전송부(330)를 포함할 수 있다. The charging information recording unit 300 is a device for detecting the number of charging times and the total charging time per unit by detecting whether or not the voltage is applied. The charge information recording unit 300 may include an acknowledgment unit 310, a charge time recording unit 320, and a charge information transfer unit 330.

수신확인부(310)는 전압 인가에 따른 전기신호를 감지한다. 입력전압수신부(100)에 전압이 인가되면, 전압 인가에 따른 전기신호가 발생하게 된다. 예를 들어, 입력전압수신부(100)에 인가되는 전압이 120Hz의 파형을 갖는다면, 수신확인부(310)는 120Hz의 파형의 식별하여 전기신호를 감지하게 된다. 또한, 수신확인부(310)는 전기신호 감지에 따른 충전횟수를 식별한다. 일 예로, 120Hz의 파형에 따른 전기신호가 감지되면, 수신확인부(310)는 충전이 1회 시작되는 것으로 판단하게 된다. The reception confirmation unit 310 senses an electric signal according to the voltage application. When a voltage is applied to the input voltage receiving unit 100, an electric signal corresponding to the voltage application is generated. For example, if the voltage applied to the input voltage receiving unit 100 has a waveform of 120 Hz, the reception confirming unit 310 detects a 120 Hz waveform and senses an electrical signal. Also, the reception confirmation unit 310 identifies the number of times of charging according to the electric signal detection. For example, when an electric signal according to a waveform of 120 Hz is sensed, the reception confirmation unit 310 determines that charging is started once.

충전시간기록부(320)는 전기신호가 감지된 시점부터 충전용량제어부(400)에 의해 완전충전용량에 도달된 시점까지의 1회당 총충전시간을 기록한다. 예를 들어, 수신확인부(310)에 입력되는 전기신호의 지속 시간이 1000분 일 경우, 충전시간기록부(320)는 1회 1000분의 총충전시간을 기록하게 된다.The charging time recording unit 320 records the total charging time per one time from when the electric signal is sensed to when the charging capacity control unit 400 reaches the full charging capacity. For example, when the duration of the electric signal inputted to the reception confirmation unit 310 is 1000 minutes, the charge time recording unit 320 records the total charge time of 1000 minutes once.

충전정보전송부(330)는 전기자동차용 배터리(200)의 충전이 완료되면, 1회의 충전횟수에 대응되는 총충전시간을 추가충전시간 설정부(500)로 전송하게 된다. 전기 자동차용 배터리(200)의 충전완료에 대한 설명은 후술한다. The charging information transmitting unit 330 transmits the total charging time corresponding to one charging time to the additional charging time setting unit 500 when charging of the battery 200 for the electric vehicle is completed. The charging completion of the electric vehicle battery 200 will be described later.

충전용량제어부(400)는 전기자동차용 배터리(200)로 충전여부를 제어하기 위한 장치이다. 충전용량제어부(400)는 기본충전용량제어부(410), 추가충전용량제어부(420)를 포함한다. The charging capacity control unit 400 is a device for controlling whether the battery 200 is charged or not. The charging capacity control unit 400 includes a basic charging capacity control unit 410 and an additional charging capacity control unit 420.

기본충전용량제어부(410)는 전기자동차용 배터리(200)가 완전충전되었을 때의 완전충전용량을 기준으로 소정비율만큼 낮은 충전용량을 기본충전용량으로 설정하고, 기본충전용량까지 충전되는 것을 제어하기 위한 장치이다. 완전충전용량은 전기자동차용 배터리(200)가 100% 충전되었을 때의 용량을 의미한다. 따라서 기본충전용량은 100%의 용량 중 소정비율만큼 낮은 충전용량으로 설정되며, 소정비율이 20%일 경우, 기본충전용량은 80%가 된다. The basic charging capacity control unit 410 sets the charging capacity at a predetermined ratio as a basic charging capacity based on the full charging capacity when the electric vehicle battery 200 is fully charged and controls the charging to the basic charging capacity Lt; / RTI > The full charge capacity refers to the capacity when the electric vehicle battery 200 is fully charged. Therefore, the basic charge capacity is set to a charge capacity as low as a predetermined percentage of the capacity of 100%, and when the predetermined ratio is 20%, the basic charge capacity becomes 80%.

기본충전용량제어부(410)는 기본충전용량을 식별하기 위해서 전기자동차용 배터리(200)에 인가된 전압의 값을 측정한다. 충전방식이 누설변압기 방식일 경우, 특정전압 이상부터 전압의 값이 급상승하게 되는 지점이 발생된다. 따라서 전기자동차용 배터리(200)에 인가된 전압이 특정전압을 갖는다면, 기본충전용량제어부(410)는 전기자동차용 배터리(200)가 기본충전용량까지 충전된 것으로 판단한다. 예를 들어, 전기 자동차용 배터리(200)가 48V일 경우, 특정전압은 57.6V가 되며, 기본충전용량제어부(410)는 전기 자동차용 배터리(200)의 전압값이 57.6V가 되었을 때, 기본충전용량인 80%가 충전된 것으로 판단하게 된다. 한편, 특정전압은 누설변압기 충전에 따른 고유의 특징으로써, 공지된 기술임에 따라 그 자세한 설명은 생략하도록 한다.The basic charge capacity control unit 410 measures the value of the voltage applied to the battery 200 for the electric vehicle to identify the basic charge capacity. When the charging method is a leakage transformer type, there occurs a point where the voltage value rises rapidly from a specific voltage. Accordingly, if the voltage applied to the battery 200 for an electric vehicle has a specific voltage, the basic charge capacity control unit 410 determines that the battery 200 for the electric vehicle is charged up to the basic charge capacity. For example, when the electric vehicle battery 200 is at 48V, the specific voltage becomes 57.6V, and when the voltage value of the electric vehicle battery 200 becomes 57.6V, It is judged that the charging capacity of 80% is charged. On the other hand, the specific voltage is a characteristic inherent to the charging of the leakage transformer, and the detailed description will be omitted since it is a known technology.

추가충전용량제어부(420)는 기본충전용량에서 완전충전용량에 도달될 때까지 추가적으로 충전 여부를 제어하기 위한 장치이다. 기본충전용량제어부(410)가 소정비율을 남기고 전기 자동차용 배터리(200)를 충전함에 따라 나머지 소정비율만큼 추가적으로 충전해야 된다. 따라서 추가충전용량제어부(420)는 나머지 소정비율만큼의 전기자동차용 배터리(200)를 충전하는 장치이다. 추가충전용량제어부(420)는 소정비율만큼 전지자동차용 배터리(200)를 충전하기 위해 타이머 방식을 이용한다. 추가충전시간은 전기자동차용 배터리(200)의 총용량에 따라 사용자에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 전기자동차용 배터리(200)의 총용량이 400Ah(Ampere-hour)이며, 총충전시간이 1000분일 경우, 추가충전시간은 총충전시간의 20%인 200분일 될 수 있다. 한편, 추가충전시간은 최대 10~20%정도 초과된 220~240분이 될 수 있다. The additional charge capacity control unit 420 is an apparatus for additionally controlling the charge or discharge state until the full charge capacity is reached at the basic charge capacity. The basic charge capacity control unit 410 charges the electric vehicle battery 200 with a predetermined ratio and then charges the battery 200 for the remaining predetermined ratio. Therefore, the additional charge capacity control unit 420 is a device for charging the electric vehicle battery 200 for the remaining predetermined ratio. The additional charge capacity control unit 420 uses a timer method to charge the battery 200 for a battery car by a predetermined ratio. The additional charging time may be set by the user depending on the total capacity of the battery 200 for the electric vehicle. For example, if the total capacity of the electric vehicle battery 200 is 400 Ah (Ampere-hour) and the total charging time is 1000 minutes, the additional charging time may be 200 minutes which is 20% of the total charging time. On the other hand, the additional charge time can be 220-240 minutes, which is up to 10-20%.

추가충전용량제어부(420)에 의해 전기자동차용 배터리(200)의 추가충전이 완료되면, 충전시간기록부(320)는 전기자동차용 배터리(200)가 완전충전된 것으로 판단하게 된다. 따라서 충전시간기록부(320)는 수신확인부(310)에 의해 전기신호가 감시된 시점부터 추가충전이 완료된 시점까지를 1회당 총충전시간으로 기록한다.When the additional charging capacity control unit 420 completes the additional charging of the battery 200 for the electric vehicle, the charging time recording unit 320 determines that the electric vehicle battery 200 is fully charged. Accordingly, the charging time recording unit 320 records the time from when the electric signal is monitored by the reception confirmation unit 310 to when the additional charging is completed as the total charging time per one time.

추가충전시간 설정부(500)는 추가충전용량제어부(400)에서 기본충전용량 시점부터 완전충전용량에 도달할 때까지의 추가충전되는 시간을 결정하기 위한 장치이다. 추가충전시간 설정부(500)는 충전정보기록부(300)로부터 인식된 횟수 및 1회당 총충전시간 정보를 전달받으며, 추가충전량제어부(400)에 추가충전시간을 전송한다. The additional charge time setting unit 500 is a device for determining the time for additional charge from the basic charge capacity point to the full charge capacity at the additional charge capacity control unit 400. [ The additional charging time setting unit 500 receives the number of times recognized from the charging information recording unit 300 and the total charging time per one time, and transmits the additional charging time to the additional charging amount control unit 400.

추가충전시간 설정부(500)는 충전정보수신부(510), 누적횟수기록부(520), 제1 추가충전시간계산부(530)를 포함할 수 있다.The additional charging time setting unit 500 may include a charging information receiving unit 510, a cumulative count recording unit 520, and a first additional charging time calculation unit 530.

충전정보수신부(510)는 충전정보기록부(300)로부터 충전횟수 및 1회당 총충전시간을 수신받기 위한 장치이다. The charging information receiving unit 510 is a device for receiving the number of times of charging and the total charging time per one time from the charging information recording unit 300.

누적횟수기록부(520)는 수신된 1회당 총충전시간에 따른 충전횟수를 누적하여 누적횟수를 기록하는 장치이다. 일 예로, 충전정보기록부(300)로부터 1회 1000분의 총충전시간의 정보가 수신된 후, 1회 900분의 총충전시간의 정보가 수신된다면, 누적횟수기록부(520)는 2회의 누적횟수를 기록하게 된다.The cumulative count recording unit 520 accumulates the number of times of charging according to the total charging time per received time, and records the cumulative count. For example, if the information of the total charging time of 900 minutes is received after the information of the total charging time of 1000 minutes is received from the charging information recording unit 300, the cumulative number of times of recording unit 520 stores the cumulative number of times of two accumulations .

제1 추가충전시간계산부(530)는 누적횟수에 대응되는 추가충전시간을 계산하는 장치이다. 일 예로, 누적횟수기록부(520)에 총 500회의 누적횟수가 기록되어 있다면, 제1 추가충전시간계산부(530)는 누적횟수 500회에 대응되는 추가충전시간을 계산하게 된다. 제1 추가충전시간계산부(530)에 의해 계산된 추가충전시간은 추가충전용량제어부(420)로 전송된다. 따라서 추가충전용량제어부(420)는 수신된 추가충전시간에 따라 전기자동차용 배터리(200)를 추가적으로 충전하게 된다. The first additional charge time calculator 530 calculates an additional charge time corresponding to the accumulated number of times. For example, if the cumulative count of 500 cumulative counts is recorded in the cumulative count logger 520, the first additional charge time calculator 530 calculates an additional charge time corresponding to 500 cumulative counts. The additional charging time calculated by the first additional charging time calculation unit 530 is transmitted to the additional charging capacity control unit 420. [ Accordingly, the additional charge capacity control unit 420 charges the electric vehicle battery 200 in accordance with the received additional charge time.

한편, 추가충전시간은 배터리의 SOH(State of Health)를 고려하며, 누적회수가 증가함에 따라 추가충전시간은 감소하게 된다. SOH(State of Health)는 새 배터리의 성능과 비교했을 때 사용한 배터리의 일반적인 상태를 나타낸 지표이다. 따라서 배터리의 사용횟수 즉, 충전횟수가 증가함에 따라 SOH는 감소하게 되며, 배터리의 충전용량은 점차 감소하게 된다. 따라서 제1 추가충전시간계산부(530)는 누적횟수에 따라 배터리의 SOH를 판단하여, 추가충전시간을 조절하게 된다. 추가충전시간 계산에 대한 자세한 설명한 도 3을 통해 후술한다. On the other hand, the additional charging time considers the state of health (SOH) of the battery, and the additional charging time decreases as the cumulative count increases. State of Health (SOH) is an indicator of the general condition of a battery when compared to the performance of a new battery. Accordingly, the SOH decreases as the number of times of use of the battery, that is, the number of times of charging increases, and the charging capacity of the battery gradually decreases. Therefore, the first additional charge time calculator 530 determines the SOH of the battery according to the cumulative number of times, and controls the additional charge time. The additional charge time calculation will be described later with reference to FIG.

한편, 충전정보기록부(300), 충전용량제어부(400), 추가충전시간 설정부(500)는 하나의 배터리관리장치(BMS)에서 구성될 수 있다. 배터리관리장치(BMS)는 배터리의 상태정보를 계산하거나 통신이 가능한 장치로써, 충전정보기록부(300), 충전용량제어부(400), 추가충전시간 설정부(500)가 BMS에 추가적으로 설치될 수 있을 것이다. Meanwhile, the charge information recording unit 300, the charge capacity control unit 400, and the additional charge time setting unit 500 may be configured in one battery management unit (BMS). The battery management device BMS is a device capable of calculating the state information of the battery or communicating with the battery management device BMS so that the charge information recording part 300, the charge capacity control part 400 and the additional charge time setting part 500 can be additionally installed in the BMS will be.

도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차용 배터리제어시스템의 또 다른 실시 예를 나타낸 구성도이다. 실시 예 2를 설명함에 있어서, 앞서 기재된 구성에 대한 기재는 생략하도록 한다.2 is a block diagram of a battery control system for an electric vehicle according to another embodiment of the present invention. In describing the second embodiment, description of the configuration described above is omitted.

[실시 예 2][Example 2]

도 2를 참고하면, 전자 자동차용 배터리제어시스템은 입력전압수신부(100), 전기자동차용 배터리(200), 충전정보기록부(300), 충전용량제어부(400) 및 추가충전시간 설정부(500)를 포함할 수 있다. 도 2의 입력전압수신부(100), 전기자동차용 배터리(200), 충전정보기록부(300), 충전용량제어부(400)는 도 1과 동일한 구성으로써, 그 자세한 설명은 생략한다.2, an electric vehicle battery control system includes an input voltage receiving unit 100, an electric vehicle battery 200, a charge information recording unit 300, a charge capacity control unit 400, and an additional charge time setting unit 500. [ . ≪ / RTI > The input voltage receiving unit 100, the battery 200 for an electric vehicle, the charge information recording unit 300, and the charge capacity control unit 400 of FIG. 2 have the same configurations as those of FIG. 1, and a detailed description thereof will be omitted.

도 2의, 추가충전시간 설정부(500)는 충전정보수신부(510), 누적시간기록부(540), 완전충전시간저장부(550), 제2 추가충전시간계산부(560)를 포함할 수 있다. 2, the additional charging time setting unit 500 may include a charging information receiving unit 510, a cumulative time recording unit 540, a full charging time storing unit 550, and a second additional charging time calculating unit 560 have.

충전정보수신부(510)는 충전정보기록부(510)로부터 충전횟수 및 1회당 총충전시간을 수신받기 위한 장치이다. The charging information receiving unit 510 is a device for receiving the number of times of charging and the total charging time per one time from the charging information recording unit 510.

누적시간기록부(540)는 수신된 1회당 총충전시간을 누적하여 누적충전시간을 기록하는 장치이다. 일 예로, 충전정보기록부(300)로부터 1000분, 900분, 800분, 900분, 400분의 충전시간이 수신된다면, 충전정보기록부(300)는 4000분의 누적충전시간을 기록하게 된다.The accumulation time recording unit 540 accumulates the total charging time per received time to record the accumulated charging time. For example, if a charging time of 1000 minutes, 900 minutes, 800 minutes, 900 minutes, and 400 minutes is received from the charging information recording unit 300, the charging information recording unit 300 records a cumulative charging time of 4000 minutes.

완전충전시간저장부(550)에는 배터리가 완전 방전되었을 때부터 완전 충전될 때까지의 완전충전시간이 저장된다. 완전충전시간은 배터리의 총용량에 따라 결정된다. 배터리의 총용량이 400Ah일 경우 완전충전시간이 1000분이면, 완전충전시간저장부(550)는 1000분의 완전충전시간을 저장하게 된다. 이는 배터리의 총용량 또는 입력단자에 따라 변경될 수 있으며, 위의 예시로 한정하지 않는다. The full charge time storage unit 550 stores the full charge time from when the battery is completely discharged to when it is fully charged. The full charge time is determined by the total capacity of the battery. When the total capacity of the battery is 400 Ah, if the full charge time is 1000 minutes, the full charge time storage unit 550 stores the full charge time of 1000 minutes. This may be changed depending on the total capacity of the battery or the input terminal, and is not limited to the above example.

제2 추가충전시간계산부(560)는 누적충전시간을 완전충전시간으로 제산하여, 제산에 따른 가상횟수에 대응되는 추가충전시간을 계산하는 장치이다. 예를 들어, 누적충전시간이 100000분이며, 완전충전시간이 1000분일 경우, 100000을 1000으로 제산(나누기)하여 100의 값을 구한다. 제2 추가충전시간계산부(560)는 제산(나누기)에 따른 가상횟수 100을 충전횟수로 식별하며, 충전횟수 100에 대응되는 추가충전시간을 계산하게 된다. 제2 추가충전시간계산부(560)에 의해 계산된 추가충전시간은 추가충전용량제어부(420)로 전송된다. The second additional charge time calculator 560 is an apparatus for calculating the additional charge time corresponding to the virtual number of division by dividing the cumulative charge time by the full charge time. For example, if the cumulative charge time is 100000 minutes and the full charge time is 1000 minutes, 100000 is divided by 1000 to obtain a value of 100. The second additional charge time calculation unit 560 identifies the virtual number 100 according to division (division) as the number of times of charging, and calculates the additional charging time corresponding to the number of times of charging 100. [ The additional charging time calculated by the second additional charging time calculation unit 560 is transmitted to the additional charging capacity control unit 420. [

도 3은 본 발명에 따른 충전횟수에 따른 추가충전시간을 설명하기 위한 실시 예이다. 도 3을 참고하면, 충전횟수에 따른 추가충전시간의 테이블이 있다. 이는 배터리의 용량에 따라 제작사에 의해 설정된 수치이거나, 실제 충전횟수에 따른 배터리의 용량감소에 따라 설정된 수치일 수 있다. 도 3의 경우, 충전횟수가 100회일 경우, 충전시간이 1분 감소하게 되는데 이는 충전횟수에 따른 용량감소를 고려하여 감소된 수치일 수 있다. 예를 들어, 충전횟수에 따라 전기 자동차용 배터리(200)의 충전용량이 감소되는 추정치를 식별하여, 감소된 추정치에 따른 추가충전시간의 감소시간을 확인할 수 있다. 전기 자동차용 배터리(200)의 완전충전용량이 400Ah이고, 100회 충전당 감소율이 1.25%일 경우, 100회 충전시 전기 자동차용 배터리(200)의 완전충전용량은 395Ah가 된다. 따라서 5Ah을 충전하는데 1분의 시간이 소요된다면, 충전횟수 100회당 1분의 추가충전시간이 감소하게 된다. 도 3에 기재된 충전횟수 및 추가충전시간은 하나의 실시예로써, 이는 배터리를 제작한 제작사 및 설계자에 의해 변경되는 것은 당연한 사실이다. FIG. 3 is a view for explaining an additional charging time according to the number of times of charging according to the present invention. Referring to FIG. 3, there is a table of additional charging time according to the charging count. This may be a value set by the manufacturer depending on the capacity of the battery, or a value set according to the capacity reduction of the battery depending on the actual number of times of charging. In the case of FIG. 3, when the number of times of charging is 100, the charging time is reduced by one minute, which may be a value reduced in consideration of the capacity decrease depending on the number of times of charging. For example, an estimate that the charge capacity of the battery 200 for an electric vehicle is reduced may be identified according to the number of charge times, and the decrease time of the additional charge time according to the reduced estimate may be identified. When the electric car battery 200 has a full charge capacity of 400 Ah and a reduction rate per 100 charge cycles is 1.25%, the full charge capacity of the electric vehicle battery 200 becomes 395 Ah at the time of 100 charge. Therefore, if it takes 1 minute to charge 5Ah, the additional charging time per one hundred times of charging time is reduced. The number of times of charging and the additional charging time described in FIG. 3 are one embodiment, which is obviously changed by the manufacturer and the designer who made the battery.

도 3의 경우, 500회 충전시, 5분이 감소된 수치에 따라 추가충전용량을 충전하기 위한 추가충전시간이 100분에서 95분으로 감소된 것을 확인할 수 있다. 감소된 추가충전시간 5분은 SOH에 의해 손실된 충전용량(L)에 대응되는 충전시간이다. 따라서 본 발명은 배터리의 손실된 충전용량(L)에 따라 추가충전시간을 감소시킴으로써, 배터리의 과충전을 방지할 수 있다.In the case of FIG. 3, it can be seen that the additional charge time for charging the additional charge capacity was reduced from 100 minutes to 95 minutes according to the value of 5 minutes reduced at 500 charge. The reduced additional charge time 5 minutes is the charge time corresponding to the charge capacity L lost by the SOH. Therefore, the present invention can prevent the overcharge of the battery by reducing the additional charge time according to the lost charge capacity L of the battery.

100 : 입력전압수신부 200 : 전기 자동차용 배터리
300 : 충전정보기록부 310 : 수신확인부
320 : 충전시간기록부 330 : 충전정보전송부
400 : 충전용량제어부 410 : 기본충전용량제어부
420 : 추가충전용량제어부 500 : 추가충전시간 설정부
510 : 충전정보수신부 520 : 누적횟수기록부
530 : 제1 추가충전시간계산부 540 : 누적시간기록부
550 : 완전충전시간저장부 560 : 제2 추가충전시간계산부 100: Input voltage receiving unit 200: Battery for electric vehicle
300: Charging information recording unit 310:
320: Charging time recording unit 330: Charging information transmitting unit
400: charge capacity control unit 410: basic charge capacity control unit
420: additional charge capacity control unit 500: additional charge time setting unit
510: Charging information receiving unit 520: Cumulative number recording unit
530: first additional charge time calculation unit 540: cumulative time recording unit
550: full charge time storage unit 560: second additional charge time calculation unit

Claims (3)

전원에서 전압을 인가받아 충전이 되는 전기자동차용 배터리;
상기 배터리에 상기 전압의 인가여부를 감지하여 충전을 하는 횟수 및 1회당 총충전시간을 감지하는 충전정보기록부;
상기 배터리로 충전여부를 제어하되, 상기 배터리가 완전 충전되었을 때의 완전충전용량을 기준으로 소정비율만큼 낮은 충전량을 기본충전용량으로 설정하고, 상기 기본충전용량까지 충전되는 것을 제어하기 위한 기본충전용량제어부 및 상기 기본충전용량에서 상기 완전충전용량에 도달될 때까지 추가적으로 충전 여부를 제어하기 위한 추가충전용량제어부를 포함하는 충전용량제어부; 및
상기 추가충전용량제어부에서 상기 기본충전용량 시점부터 완전충전용량에 도달할 때까지의 추가 충전되는 시간을 결정하기 위하여 상기 충전정보기록부로부터 인식된 횟수 및 1회당 총충전시간 정보를 전달받아 상기 추가충전량제어부에 추가충전시간을 전송하는 추가충전시간 설정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 충전제어시스템.
A battery for an electric vehicle charged with a voltage from a power source;
A charge information recording unit for detecting the number of charging times and the total charging time per unit by detecting whether the voltage is applied to the battery;
And a control unit for controlling the charging or discharging of the battery based on a full charge capacity of the battery when the battery is fully charged and a basic charge capacity for controlling charging of the battery up to the basic charge capacity, A control unit and an additional charge capacity control unit for controlling additionally charge or discharge of the basic charge capacity until the full charge capacity is reached; And
The additional charge amount control unit receives the number of times recognized from the charge information recording unit and the total charge time information per one time to determine an additional charge time from when the basic charge capacity is reached to when the full charge capacity is reached, And an additional charging time setting unit for transmitting an additional charging time to the control unit.
제1 항에 있어서,
상기 충전정보기록부는 상기 전압 인가에 따른 전기신호를 감지 및 상기 전기신호 감지에 따른 충전횟수를 식별하기 위한 수신확인부; 상기 전기신호가 감지된 시점부터 상기 충전용량제어부에 의해 상기 완전충전용량에 도달된 시점까지의 상기 1회당 총충전시간을 기록하는 충전시간기록부; 및 상기 식별된 충전횟수 및 1회당 총충전시간을 상기 추가충전시간 설정부로 전송하는 충전정보전송부;를 포함하며,
상기 추가충전시간 설정부는 상기 충전정보기록부로부터 전송된 충전횟수 및 1회당 총충전시간을 수신받기 위한 충전정보수신부; 수신된 상기 1회당 총충전시간에 따른 충전횟수를 누적하여 누적횟수를 기록하는 누적횟수기록부; 및 상기 누적횟수에 대응되는 추가충전시간을 계산하는 제1 추가충전시간계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 충전제어시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the charge information recording unit comprises: a reception confirmation unit for sensing an electric signal according to the voltage application and identifying the number of times of charging according to the electric signal detection; A charge time recording unit for recording the total charge time per one time from the time when the electric signal is sensed until the full charge capacity is reached by the charge capacity control unit; And a charge information transmitter for transmitting the identified charge count and the total charge time per charge to the additional charge time setting unit,
Wherein the additional charge time setting unit includes: a charge information receiving unit for receiving the charge count and the total charge time per charge sent from the charge information recording unit; A cumulative count recording unit for cumulatively accumulating the number of times of charging according to the total charging time per received time; And a first additional charge time calculation unit for calculating an additional charge time corresponding to the accumulated number of times.
제2 항에 있어서,
상기 추가충전시간 설정부는
상기 배터리가 완전 방전되었을 때부터 완전 충전될 때까지의 완전충전시간이 저장된 완전충전시간저장부;
상기 수신된 1회당 총충전시간을 누적하여 누적충전시간을 기록하는 누적시간기록부; 및
상기 누적충전시간을 상기 완전충전시간으로 제산하여, 상기 제산에 따른 가상횟수에 대응되는 추가충전시간을 계산하는 제2 추가충전시간계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차용 배터리 충전제어시스템.3. The method of claim 2,
The additional charge time setting unit
A full charge time storage unit storing a full charge time from when the battery is completely discharged to when it is fully charged;
An accumulated time recording unit for accumulating the total charge time per the received time to record the accumulated charge time; And
Further comprising a second additional charge time calculator for calculating the additional charge time corresponding to the number of times of division by dividing the cumulative charge time by the full charge time.
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