KR20170119526A - Apparatus and method controling temperature of back up battery pack - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보조 배터리 팩 온도 조절 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 보조 배터리 팩의 온도를 측정하고 측정된 온도를 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하여 열선부 구동을 제어하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an auxiliary battery pack temperature control apparatus and method, and more particularly, to an auxiliary battery pack temperature control apparatus and method for controlling an auxiliary battery pack temperature by controlling a temperature of a supplementary battery pack and comparing the measured temperature with a predetermined reference maximum / And a method of controlling the temperature.

Description

보조 배터리 팩의 온도 조절 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD CONTROLING TEMPERATURE OF BACK UP BATTERY PACK}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus and a method for controlling a temperature of a secondary battery pack,

본 발명은 보조 배터리 팩 온도 조절 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 보조 배터리 팩의 온도를 측정하고 측정된 온도를 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하여 열선부 구동을 제어하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an auxiliary battery pack temperature control apparatus and method, and more particularly, to an auxiliary battery pack temperature control apparatus and method for controlling an auxiliary battery pack temperature by controlling a temperature of a supplementary battery pack and comparing the measured temperature with a predetermined reference maximum / And a method of controlling the temperature.

일반적으로 친환경 자동차는 전기모터를 구동시켜 주행하는 순수 전기자동차(Electric Vehicle, EV)나, 엔진과 전기모터로 주행하는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 연료전지에서 생성되는 전력으로 전기모터를 구동시켜 주행하는 연료전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) 등을 의미하며, 연비를 향상하기 위하여 회생제동(regenerative braking) 기술을 이용한다.Generally, an eco-friendly automobile is a pure electric vehicle (EV) that drives an electric motor, a hybrid electric vehicle (HEV) driven by an engine and an electric motor, and an electric motor Fuel cell vehicle (FCEV), which is driven and driven, and uses regenerative braking technology to improve fuel economy.

상기 회생 제동 기술은 친환경 차량이 주행 중인 상태에서 브레이크를 작동하여 감속을 실행하게 되면 차량에는 계속 주행하려는 관성력이 발생되는데, 이때 구동 모터는 관성력에 의하여 역구동되어 발전기로 동작됨으로써 전기를 발전시켜 배터리를 충전시키는 기술이다.In this regenerative braking technology, when the eco-friendly vehicle is in the running state, when the deceleration is performed by operating the brake, an inertial force to continue running in the vehicle is generated. At this time, the drive motor is driven in reverse by the inertial force, .

이러한 회생제동 기술에 의하여 충전되는 배터리는 메인 배터리 팩과 보조 배터리 팩으로 구성되는데, 여기서 보조 배터리 팩은 충/방전이 가능한 이차전지로 구성되어 있다.The battery to be charged by the regenerative braking technology is composed of a main battery pack and an auxiliary battery pack, wherein the auxiliary battery pack is composed of a rechargeable / rechargeable secondary battery.

이러한 이차전지는 전기 화학적 반응에 의하여 충/방전이 이루어지므로 배터리는 주변 온도 조건 환경에 영향을 받게 되는데, 만약 극저온상태에서 충/방전이 진행되게 되면 배터리의 내부 화학반응이 느려져 배터리의 수명이나 안정성, 구동 성능이 저하되는 문제가 발생된다. As the secondary battery is charged / discharged by the electrochemical reaction, the battery is affected by the ambient temperature condition environment. If the charging / discharging progresses at the cryogenic temperature, the internal chemical reaction of the battery becomes slow, , The driving performance is deteriorated.

따라서, 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)는 극 저온(-30)같은 환경에서도 안정적인 사용이 가능한 납 축전지를 보조 배터리로 사용해왔었다. 그러나 이러한 납 축전지는 충/방전을 수행함에 따라 점차 저장 성능이 저하되고 자가방전율(최대 6개월 사용)도 커서 배터리의 수명이 짧았다. 또한, 납 축전지는 무게(12kg)도 많이 나가 전기 자동차의 연비를 감소시키는 단점이 있었다.Therefore, an electric vehicle (EV) has been used as a secondary battery which can be used stably in an environment of extremely low temperature (-30). However, as the lead-acid battery was charged / discharged, the storage performance gradually deteriorated and the self-discharge rate (maximum 6 months) was also large and the battery life was short. In addition, lead acid batteries have a disadvantage in that the weight (12 kg) is large and the fuel consumption of electric vehicles is reduced.

이에 비해 Li-ion 배터리 팩은 자가방전율이 낮아 배터리 수명이 길고(최대 3년 사용) 무게(3kg)도 적게 나가는 장점이 있다. 그러나 앞서 설명한 것과 같이, Li-ion 배터리 팩은 극 저온(-30) 환경에서는 구동 성능이 저하되는 단점이 있기에 납 축전지 대신하여 Li-ion 배터리 팩을 사용하기 위해서는 이와 같은 극저온에서의 구동 성능 저하 문제를 해결하여야 한다.Li-ion battery packs, on the other hand, have a low self-discharge rate, which results in longer battery life (up to 3 years) and less weight (3 kg). However, as described above, the Li-ion battery pack has a disadvantage in that the driving performance is lowered in an extremely low temperature (-30) environment. Therefore, in order to use a Li-ion battery pack instead of a lead battery, .

이러한 문제를 해결하기 위하여 배터리 전원으로 배터리 자체의 온도를 높이는 온도조절장치를 적용하는 기술이 제시되어 있다.In order to solve such a problem, a technique of applying a temperature control device for increasing the temperature of the battery itself using battery power is proposed.

그러나 이와 같이 보조 배터리의 에너지를 사용하는 경우, 메인 배터리가 방전되어 보조 배터리를 구동하는 도중에 에너지가 부족하게 되는 문제가 발생된다.However, when the energy of the auxiliary battery is used as described above, there arises a problem that the energy becomes insufficient while the main battery is discharged to drive the auxiliary battery.

따라서 보조배터리로 Li-ion 배터리 팩을 구성하려면 극저온 환경에서 저하되는 구동 성능을 유지시키고, 구동 성능을 유지시키기 위하여 자체 배터리의 에너지 외에 다른 에너지원을 사용하는 기술 개발이 요구된다.Therefore, in order to construct a Li-ion battery pack with a secondary battery, it is necessary to develop a technology that uses energy other than the energy of the own battery to maintain the driving performance deteriorated in the cryogenic environment and maintain the driving performance.

KRKR 2013-00323022013-0032302 AA

본 발명은 전기 자동차의 보조 배터리 팩에 Li-ion 배터리 팩을 장착하는 경우, 극저온 환경에서도 Li-ion배터리 팩의 구동 성능을 유지하고 자체 배터리의 에너지 외에 다른 에너지를 사용하여 비상 시 안정적인 보조 배터리 구동을 가능하게 하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치 및 방법을 제공한다.When a Li-ion battery pack is mounted on an auxiliary battery pack of an electric vehicle, the Li-ion battery pack maintains the driving performance even in a cryogenic environment and uses a different energy than the energy of the self- The present invention also provides an apparatus and method for controlling an auxiliary battery pack.

본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 장치는 복수의 배터리 셀로 구성된 보조 배터리 팩의 온도 조절 장치에 있어서, 상기 복수의 배터리 셀을 감싸도록 형성된 열선부, 상기 열선부에 전류 공급을 온/오프 하는 열선부 스위치부 및 보조 배터리 팩의 BMS를 포함하여 구성되며, 상기 보조 배터리 팩의 BMS는 상기 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정부, 상기 온도 측정부에서 측정한 보조 배터리 팩의 온도와 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하는 온도 비교부 및 상기 온도 비교부의 비교 결과에 따라 상기 열선부 스위치부의 온/오프를 제어하는 열선부 스위치 제어부를 포함하여 구성된다.The apparatus for controlling temperature of the auxiliary battery pack according to an embodiment of the present invention is a device for controlling the temperature of an auxiliary battery pack composed of a plurality of battery cells, the apparatus comprising: a heating wire formed to surround the plurality of battery cells; And a BMS of the auxiliary battery pack. The BMS of the auxiliary battery pack includes a temperature measuring unit for measuring a temperature of the auxiliary battery pack, a temperature sensor for measuring a temperature of the auxiliary battery pack measured by the temperature measuring unit, And a hot wire switch controller for controlling on / off of the hot wire switch unit according to a comparison result of the temperature comparing unit.

상기 온도 비교부는 상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최저 온도 이하인 경우, 열선부 스위치를 온 제어하여 열선부를 구동시킨다.When the measured temperature is equal to or lower than a preset reference minimum temperature, the temperature comparator controls the hot-wire unit switch to turn on the hot-wire unit.

상기 온도 비교부는 상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최고 온도 이상인 경우, 열선부 스위치를 오프 제어하여 열선부 구동을 중단시킨다.When the measured temperature is equal to or higher than a preset reference maximum temperature, the temperature comparator turns off the hot wire switch to stop the hot wire driver.

상기 복수의 배터리 셀은 열선이 내장되어 있는 평평한 실리콘 패드 형태의 열선부가 상부 및 하부에 접촉되어 결합되는 구조, 열선 또는 열선 밴드의 형태를 가진 열선부가 상기 배터리 셀을 가로, 세로 또는 하나씩 지그재그 감싸는 결합 구조 또는 열선부가 외곽에서 한번에 전체 셀을 감싸는 형태의 결합구조 중 하나의 구조로 결합된다.The plurality of battery cells may have a structure in which a flat silicon pad-type heat ray having a built-in heating line is brought into contact with the upper and lower portions, a heat ray having a shape of a heat ray or a heat ray band is wrapped around the battery cells in a zigzag The structure or the heat wire part is combined with the structure of one of the coupling structures that surround the entire cell at once in the outer part.

상기 열선부는 전기 자동차의 구동 모터에서 공급되는 트리클 충전 전류를 사용하여 구동한다.The hot wire portion is driven by using a trickle charge current supplied from the drive motor of the electric vehicle.

본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 구동 전원 공급시스템은 전기 자동차의 구동 모터에 구동 전력을 공급하는 메인 배터리 팩, 상기 메인 배터리 팩의 방전 시 백업 전원으로 동작하는 보조 배터리 팩, 상기 보조 배터리 팩의 구동 온도를 조절하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치, 상기 메인 배터리 팩 또는 보조 배터리 팩으로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동 모터 및 상기 구동 모터로부터 생성되는 에너지를 트리클 충전 전류로 변환하는 컨버터를 포함하여 구성되는 전기자동차의 구동 전원 공급시스템에 있어서, 상기 보조 배터리 팩 온도 조절 장치는 상기 복수의 배터리 셀을 감싸도록 형성된 열선부, 상기 열선부에 전류 공급을 온/오프 하는 열선부 스위치부 및 보조 배터리 팩의 BMS를 포함하여 구성되며, 상기 보조 배터리 팩 온도 조절 장치의 열선부의 전원으로 상기 컨버터에서 생성되는 트리클 충전 전류가 연결된다.The driving power supply system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a main battery pack that supplies driving power to a driving motor of an electric vehicle, an auxiliary battery pack that operates as a backup power source during discharging of the main battery pack, A drive motor driven by receiving power from the main battery pack or the auxiliary battery pack, and a converter for converting energy generated from the drive motor into a trickle charge current, Wherein the auxiliary battery pack temperature adjusting device includes a heat wire portion formed to surround the plurality of battery cells, a heat wire switch portion for turning on / off a current supply to the heat wire portion, And the BMS of the auxiliary battery pack The trickle charging current generated by the converter is connected to the power source of the hot wire of the apparatus.

상기 보조 배터리 팩의 BMS는 상기 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정부, 상기 온도 측정부에서 측정된 온도를 기 설정된 보조 배터리 팩이 허용 가능한 최고/최저 온도와 비교하는 온도 비교부 및 상기 온도 비교부의 비교 결과에 따라 상기 열선부 스위치부의 온/오프를 제어하는 열선부 스위치 제어부를 포함하여 구성된다.The BMS of the auxiliary battery pack includes a temperature measuring unit for measuring the temperature of the auxiliary battery pack, a temperature comparing unit for comparing the temperature measured by the temperature measuring unit with a maximum / minimum temperature allowable by the predetermined auxiliary battery pack, And a heating wire switch control unit for controlling on / off of the heating wire switch unit according to the comparison result of the comparing unit.

상기 복수의 배터리 셀은 열선이 내장되어 있는 평평한 실리콘 패드 형태의 열선부가 상부 및 하부에 접촉되어 결합되는 구조, 열선 또는 열선 밴드의 형태를 가진 열선부가 상기 배터리 셀을 가로, 세로 또는 하나씩 지그재그 감싸는 결합 구조 또는 열선부가 외곽에서 한번에 전체 셀을 감싸는 형태의 결합구조 중 하나의 구조로 결합된다.The plurality of battery cells may have a structure in which a flat silicon pad-type heat ray having a built-in heating line is brought into contact with the upper and lower portions, a heat ray having a shape of a heat ray or a heat ray band is wrapped around the battery cells in a zigzag The structure or the heat wire part is combined with the structure of one of the coupling structures that surround the entire cell at once in the outer part.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 방법은 전기 자동차의 백업 전원으로 사용되는 보조 배터리 팩의 온도 조절 방법에 있어서 전기 자동차의 구동 모터에서 공급되는 트리클 충전 전류를 보조 배터리 팩에 부착된 열선부의 구동 전원으로 공급하는 전원 공급단계, 상기 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정단계, 상기 온도 측정단계에서 측정된 온도를 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하는 온도 비교단계 및 상기 온도 비교단계의 결과에 근거하여 상기 열선부의 구동 스위치를 온/오프 제어하는 열선부 스위치 제어단계를 포함한다.Meanwhile, in the method of adjusting the temperature of the auxiliary battery pack according to the embodiment of the present invention, the trickle charging current supplied from the driving motor of the electric automobile is attached to the auxiliary battery pack A temperature comparison step of comparing the temperature measured in the temperature measurement step with a preset reference maximum / minimum temperature, and a temperature comparison step of comparing the temperature measured in the temperature measurement step with a preset reference maximum / And a heat wire switch control step of controlling on / off the drive switch of the hot wire part based on the result of the comparison step.

상기 온도 비교단계는 상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최저 온도 이하인 경우, 열선부 스위치를 온 제어하여 열선부를 구동시키는 열선부 구동단계 및 상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최고 온도 이상인 경우, 열선부 스위치를 오프 제어하여 열선부 구동을 중단하는 열선부 구동 중단단계를 포함한다.The temperature comparing step may include a heating wire driving step of turning on the heating wire switch to turn on the heating wire when the measured temperature is lower than a preset reference minimum temperature, And stopping the driving of the hot wire part.

본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 장치 및 방법은 보조 배터리 팩의 온도를 측정하고 측정된 온도에 따라 보조 배터리 팩의 BMS가 열선부 구동을 제어하며 열선부 구동 시 기존 납 축전지 충전에 사용되었던 전기 자동차의 구동 모터에서 생성되는 트리클 충전 전류를 구동 전원으로 이용함에 따라 기존 차량 시스템 설정 변경 없이 극저온 환경에서도 보조 배터리 팩의 적정온도를 자체적으로 유지하고 비상 시 안정적인 보조 배터리 팩 구동을 할 수 있다.The apparatus and method for regulating the temperature of the auxiliary battery pack according to the embodiment of the present invention measure the temperature of the auxiliary battery pack, and the BMS of the auxiliary battery pack controls the operation of the heating wire according to the measured temperature, Since the trickle charge current generated from the driving motor of the used electric car is used as the driving power source, it is possible to maintain the proper temperature of the auxiliary battery pack in the cryogenic environment without changing the existing vehicle system setting and to operate the auxiliary battery pack have.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩의 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩의 내부 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열선부 배치 및 종류의 예시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 구동 전원 공급시스템의 구성도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 방법의 전체적인 순서도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 방법의 구체적인 순서도.1 is a configuration diagram of an auxiliary battery pack temperature adjusting device according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram of an auxiliary battery pack according to an embodiment of the present invention;
3 is an internal perspective view of an auxiliary battery pack according to an embodiment of the present invention;
4 is an illustration of an arrangement and type of hot wire portions according to an embodiment of the present invention.
5 is a configuration diagram of a driving power supply system of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention;
6 is a general flowchart of a method for adjusting the temperature of the auxiliary battery pack according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of adjusting the temperature of the auxiliary battery pack according to the embodiment of the present invention. FIG.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때. 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part. This includes not only "directly connected" but also "electrically connected" between other devices in the middle. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise. The word " step (or step) "or" step "used to the extent that it is used throughout the specification does not mean" step for.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 식별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Also, terms including ordinal numbers such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of identifying one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

1. 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 장치1. An auxiliary battery pack temperature control device according to an embodiment of the present invention

본 발명의 보조 배터리 팩 온도 조절 장치는 극저온에서 저하되는 구동 성능을 개선하기 위하여 보조 배터리 팩의 온도에 따라 열선부를 제어하고, 열선부 제어를 위하여 전기 자동차 구동 시 생성되는 에너지를 사용한다. 이에 따라 상기 보조 배터리 팩은 구동 성능이 저하되지 않는 적절한 온도를 유지하고 보조 배터리 팩의 에너지를 보존함에 따라 비상 시 보조 배터리 팩의 안정적인 구동을 할 수 있도록 한다.The auxiliary battery pack temperature control device of the present invention controls the heat ray part according to the temperature of the auxiliary battery pack and uses energy generated when the electric vehicle is driven for controlling the heat ray part in order to improve driving performance deteriorated at cryogenic temperature. Accordingly, the auxiliary battery pack maintains a proper temperature at which the driving performance is not degraded and conserves energy of the auxiliary battery pack, thereby enabling stable driving of the auxiliary battery pack in an emergency.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an auxiliary battery pack temperature adjusting apparatus according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩의 블록도 이다.2 is a block diagram of an auxiliary battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 장치(300')를 포함하는 보조 배터리 팩(300)은 보조 배터리 팩의 온도에 근거하여 보조 배터리 팩의 열선부(330)를 온/오프 제어하는 BMS(310), BMS(310)에 의해 제어되는 열선부(330)에 감싸여 있는 복수의 배터리 셀(320), 상기 복수의 배터리 셀(320)를 감싸도록 형성된 열선부(330) 및 열선부(330)에 전류 공급을 온/오프 하는 열선부 스위치(340)을 포함하여 구성된다. 여기서 열선부 스위치(340)는 FET로도 구성되어 전류 공급을 온/오프 할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the auxiliary battery pack 300 including the auxiliary battery pack temperature adjusting device 300 'according to the embodiment of the present invention is configured such that, based on the temperature of the auxiliary battery pack 300, A plurality of battery cells 320 wrapped in a heat wire portion 330 controlled by the BMS 310, and a plurality of battery cells 320 which are enclosed in the plurality of battery cells 320, And a heat wire switch 340 for turning on / off the electric current supply to the heat wire part 330 and the heat wire part 330 formed thereon. Here, the hot-wire switch 340 is also configured as a FET and can turn on / off the current supply.

더욱 상세하게, 상기 BMS(310)는 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정부(311), 온도 측정부(311)에서 측정된 온도에 따라 배터리 팩의 온도를 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하는 온도 비교부(312) 및 온도 비교부(312)의 비교 결과에 따라 열선부 스위치를 온/오프 제어하는 열선부 스위치 제어부(313)를 포함하여 구성된다.In more detail, the BMS 310 includes a temperature measuring unit 311 for measuring the temperature of the auxiliary battery pack, a temperature measuring unit 311 for measuring a temperature of the battery pack according to a temperature measured by the temperature measuring unit 311, And a heat wire switch control unit 313 for on / off controlling the heat wire switch according to the comparison result of the temperature comparing unit 312 and the temperature comparing unit 312 to be compared.

온도 비교부(312)에서 상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최저 온도 이하인 비교 결과가 발생하는 경우, 열선부 스위치 제어부(313)는 열선부 스위치(340)를 온 제어하여 열선부(330)를 구동시킨다. 이때 상기 기 설정된 최저온도는 일 실시 예로서, 0로 설정할 수 있다. When a comparison result that the measured temperature is equal to or lower than a predetermined reference minimum temperature occurs in the temperature comparator 312, the hot wire switch controller 313 turns on the hot wire switch 340 to drive the hot wire portion 330 . At this time, the predetermined minimum temperature may be set to 0 as one embodiment.

또한, 상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최고 온도 이상인 경우, 열선부 스위치 제어부(313)는 열선부 스위치(340)를 오프 제어하여 열선부 구동을 중지시킨다. 이때 상기 기 설정된 최고온도는 일 실시 예로서, 10로 설정할 수 있다.If the measured temperature is equal to or higher than the preset reference maximum temperature, the hot wire switch controller 313 turns off the hot wire switch 340 to stop driving the hot wire. At this time, the predetermined maximum temperature may be set to 10 as one embodiment.

한편, 도 2에서 구현된 충전 스위치(C-FET)는 보조 배터리 팩의 충전 수행 시 발생되는 과충전을 방지하기 위하여 온/오프를 수행하고, 방전 스위치(D-FET)는 보조 배터리 팩의 방전 수행 시 발생되는 과방전을 방지하기 위하여 온/오프를 수행한다.Meanwhile, the charge switch (C-FET) implemented in FIG. 2 performs on / off in order to prevent overcharging generated when performing charging of the auxiliary battery pack, and the discharge switch (D-FET) And on / off is performed to prevent overdischarging that occurs during the operation.

1,2로 표시된 분류기(Shunt, 10)는 전류를 감지하여 배터리 팩의 전류 상태를 MCU (Micro Control Unit)에 알리고 MCU는 전압, 온도를 감지하여 배터리 팩의 상태를 모니터링하며, 전체 배터리 팩의 동작 제어를 수행한다.The shunt (10), labeled 1 and 2, senses the current to inform the microcontrol unit (MCU) of the current status of the battery pack. The MCU monitors the status of the battery pack by sensing the voltage and temperature. And performs operation control.

부스트 서킷(Boost circuit, 20)은 보조 배터리 팩 충전 수행 시 메인 배터리 팩 또는 구동 모터에서 생성되어 출력된 전압을 Li-ion 배터리에서 충전이 가능한 전압으로 변환시킨다. The boost circuit 20 converts the voltage generated in the main battery pack or the driving motor to a voltage that can be charged in the Li-ion battery when charging the auxiliary battery pack.

한편, 도 3 및 도4를 들어 열선부(330)와 배터리 셀(320)의 결합 형태를 상세하게 설명한다.3 and 4, a combination of the hot wire 330 and the battery cell 320 will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩의 내부 사시도 이다.3 is an internal perspective view of an auxiliary battery pack according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 열선부 배치 및 종류의 예시도 이다.FIG. 4 is an exemplary view showing the arrangement and type of heat wire according to the embodiment of the present invention.

도 3 및 도4를 참조하면, 상기 열선부(330)는 전기적인 열을 발생시키는 코일을 가지고 있는 선, 구부러지는 재질에 열선을 내장시킨 밴드, 실리콘 같은 재질 내면에 열선이 접착되어 있는 패드의 형태를 가지며 트리클 충전 전류 또는 배터리 자체 에너지를 공급받아 승온시킨다. 또한, 열선부(330)는 상기 BMS(310)와 전기적으로 연결되어 열선 스위치(340)를 통하여 온/오프 제어받는다.3 and 4, the heating wire 330 may be a wire having a coil for generating electric heat, a band having a heating wire embedded in a bending material, a pad having a heating wire bonded to the inner surface of a material such as silicon And supplies the trickle charging current or the battery's own energy to raise the temperature. Also, the hot wire portion 330 is electrically connected to the BMS 310 and is on / off controlled through the hot wire switch 340.

상기 열선부(330)와 배터리 셀(320)의 결합 구조는 상기 패드 형태의 열선부(330)가 복수의 배터리 셀(320)의 상부 및 하부를 접촉하고 있는 구조로 결합될 수 있다. 또한, 선 또는 밴드 형태로 구성된 열선부(330)가 배터리의 셀을 가로, 세로 또는 배터리 셀 하나씩 지그재그 형태로 감싸는 구조 또는 열선부(330)가 복수의 배터리 셀(320) 외곽에서 한번에 감싸는 구조 중 하나의 결합 구조로 구성될 수 있다. The combined structure of the hot wire part 330 and the battery cell 320 may be such that the pad shaped hot wire part 330 is in contact with the upper and lower parts of the plurality of battery cells 320. In addition, a structure in which the hot wire portion 330 configured in the form of a line or a band encloses the cells of the battery in a zigzag shape in a horizontal, vertical, or battery cell, or a structure in which the hot wire portions 330 are wrapped around the outer sides of the plurality of battery cells 320 And can be configured as one coupling structure.

또한, 도 3에서의 버스 바(BUS BAR)는 각 배터리 셀(320)을 서로 전기적으로 연결하여 전압이 흐르는 전류 통로를 이루도록 한다.In addition, the bus bar (BUS BAR) in FIG. 3 electrically connects the battery cells 320 to each other to form a current path through which the voltage flows.

또한, 상기 복수의 배터리 셀(320)로 구성된 보조 배터리 팩(300)은 12V전압으로 구성되어야 하고 전기 자동차의 메인 배터리 팩이 방전된 후 1분동안 백업이 가능하도록 배터리 셀이 4개의 직렬연결과 10개의 병렬연결로 구성된 4S10P 배열을 가지는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때 배터리 셀(320)은 충/방전이 가능한 리튬 이차전지인 것이 바람직하다.The auxiliary battery pack 300 including the plurality of battery cells 320 may be configured to have a voltage of 12V and the battery cells may be connected to four serial connections such that the main battery pack of the electric vehicle is discharged, Although it is preferable to have a 4S10P array composed of 10 parallel connections, it is not limited thereto. At this time, the battery cell 320 is preferably a rechargeable lithium secondary battery.

한편, 열선부(330)는 납 축전지에서 완충전을 유지하기 위하여 사용하였던 전기 자동차의 구동모터에서 생성되는 회생에너지로부터 제공되는 트리클 충전 전류 또는 보조 배터리 팩 자체 에너지로 구동 된다. 여기서, 트리클 충전 전류는 완충전 상태를 유지하기 위하여 이차 전지로 끊임없이 흐르는 자기 방전 전류에 가까운 크기의 충전 전류를 의미한다. On the other hand, the hot wire portion 330 is driven by the trickle charge current supplied from the regenerative energy generated by the drive motor of the electric vehicle used for maintaining the full charge in the lead accumulator or the energy of the auxiliary battery pack itself. Here, the trickle charging current means a charging current that is close to the self-discharging current that continuously flows in the secondary battery in order to maintain the fully charged state.

또한, 열선부 구동 전원은 보조 배터리 팩의 충전 상태를 유지함에 따라 메인 배터리 팩 방전 시 보조 배터리가 적절하게 구동되기 위하여 트리클 충전 전류를 사용한다. 또한, 상기 열선의 전력은 일 실시 예로서, 30W로 설정할 수 있다.In addition, since the hot-wire driving power maintains the charging state of the auxiliary battery pack, the trickle charging current is used to properly drive the auxiliary battery during the main battery pack discharge. The power of the hot wire may be set to 30 W as an example.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 구동 전원 공급시스템2. The driving power supply system of an electric vehicle according to the embodiment of the present invention

한편, 본 발명의 전기 자동차의 구동 전원 공급시스템은 기존의 납 축전지에서 높은 자가방전율로 인하여 사용하였던 트리클 충전 전류를 보조 배터리 팩 온도 조절 장치의 열선부 전원으로 공급하여 보조 배터리 팩의 에너지를 사용하지 않고 차량 운행시 발생되는 에너지를 사용함에 따라 메인 배터리 팩의 방전 시 안정적인 보조 배터리 팩 사용을 할 수 있다.Meanwhile, the driving power supply system of the electric vehicle of the present invention supplies the trickle charge current used in the conventional lead battery due to the high self-discharge rate to the heat line power source of the auxiliary battery pack temperature controller, It is possible to use a stable auxiliary battery pack when discharging the main battery pack.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 구동 전원 공급시스템의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a driving power supply system of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 구동 전원 공급시스템(100)은 전기 자동차를 구동하는 메인 배터리 팩(200), 저온 환경에서 보조 배터리 팩의 온도를 유지시키는 온도 조절 장치(300')를 포함하는 보조 배터리 팩(300), 구동 시 발생되는 에너지를 회수하여 재 생성하는 구동 모터(400) 및 구동 모터(400)에서 생성된 에너지로부터 보조 배터리 팩의 온도 조절 장치(300')를 구동할 수 있는 트리클 충전 전류로 변환하는 컨버터(500)를 포함하여 구성된다. 여기서 소정의 시간은 일 실시 예로서, 1분으로 설정할 수 있다. 또한, 상기 트리클 충전 전류는 일 실시 예로서, 1A로 설정할 수 있다.Referring to FIG. 5, a driving power supply system 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a main battery pack 200 for driving an electric vehicle, a temperature control device for maintaining the temperature of the auxiliary battery pack in a low- The auxiliary battery pack 300 including the auxiliary battery pack 300 ', the driving motor 400 for recovering and regenerating the energy generated during the driving, and the energy generated by the driving motor 400, 'Into a trickle charge current capable of driving the battery. Here, the predetermined time may be set to one minute as one embodiment. In addition, the trickle charge current can be set to 1 A as an example.

더욱 상세하게, 전기모터를 구동시켜 주행하는 순수 전기자동차(Electric Vehicle, EV)나, 엔진과 전기모터로 주행하는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 연료전지에서 생성되는 전력으로 전기모터를 구동시켜 주행하는 연료전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV) 등의 친환경 자동차는 연비를 향상하기 위하여 회생제동(regenerative braking) 기술을 이용한다.More specifically, the present invention relates to an electric vehicle (EV) that drives an electric motor, a hybrid electric vehicle (HEV) driven by an engine and an electric motor, and an electric motor Eco-friendly vehicles such as Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV), which uses a regenerative braking technology, are used to improve fuel efficiency.

회생 제동 기술은 친환경 차량이 주행 중인 상태에서 브레이크를 작동하여 감속을 실행하게 되면 차량에는 계속 주행하려는 관성력이 발생되므로, 구동 모터(400)는 관성력에 의해 역구동되어 발전기로 동작됨으로써 전기를 발전시켜 배터리를 충전시키는 기술이다.In the regenerative braking technique, when the braking operation is performed by operating the brake while the eco-friendly vehicle is running, an inertial force for driving the vehicle is generated. Therefore, the drive motor 400 is driven in reverse by the inertial force to operate as a generator, It is a technology to charge the battery.

또한, 차량의 제동(brake)시에는 제동력의 일부를 전기 발전에 사용하고, 발전된 전기에너지를 배터리에 충전하며, 차량의 주행 속도에 의한 운동에너지의 일부를 발전기의 구동에 필요한 에너지로 사용한다. Further, when braking the vehicle, a part of the braking force is used for electric power generation, the generated electric energy is charged in the battery, and a part of the kinetic energy due to the running speed of the vehicle is used as energy required for driving the generator.

여기서 사용되는 배터리는 일반적인 전기 자동차에 고전압 주전원으로 사용되는 메인 배터리 팩(200)와 12V 전원으로 사용되는 보조 배터리(저전압 배터리) 팩(300)으로 구성되어 메인 배터리 팩(200)이 충전 시기를 놓치는 등의 이유로 방전 되는 경우, 보조 배터리 팩(300)으로 시동을 켜거나 소정의 시간 동안 전기 자동차의 구동을 가능하게 한다.The battery used here is composed of a main battery pack 200 used as a high voltage main power source and a secondary battery (low voltage battery) 300 used as a 12V power source in a general electric vehicle, so that the main battery pack 200 misses a charging time , The auxiliary battery pack 300 is turned on or the electric vehicle can be driven for a predetermined period of time.

또한, 상기 구동 모터(400)에서 발전된 전기 에너지는 컨버터(500)를 통하여 보조 배터리 팩(300)에도 충전할 수 있는데, 이 때 충전 가능한 전류를 트리클 충전 전류로 변환하여 보조 배터리 팩의 온도 조절 장치(300')를 구동시킬 수 있다. 여기서, 트리클 충전 전류는 완충전 상태를 유지하기 위하여 이차 전지로 끊임없이 흐르는 자기 방전 전류에 가까운 크기의 충전 전류를 의미한다.In addition, the electric energy generated by the driving motor 400 can be charged into the auxiliary battery pack 300 through the converter 500. At this time, the charging current is converted into the trickle charging current, (300 '). Here, the trickle charging current means a charging current that is close to the self-discharging current that continuously flows in the secondary battery in order to maintain the fully charged state.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 방법3. Method for adjusting the temperature of the auxiliary battery pack according to the embodiment of the present invention

본 발명의 보조 배터리 팩 온도 조절 방법은 보조 배터리 팩의 온도를 측정하고 측정된 온도를 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하여 비교 결과에 따라 열선부 구동을 제어하는 방법이다.The method for controlling the temperature of the auxiliary battery pack of the present invention is a method for controlling the driving of the heating wire according to the comparison result by measuring the temperature of the auxiliary battery pack and comparing the measured temperature with a preset reference maximum / minimum temperature.

즉, 본 발명은 보조 배터리 팩에 온도 조절용 열선부를 설치하고 열선부의 구동전원으로 전기 자동차의 구동모터로부터 발생하는 트리클 전류를 지속적으로 공급하여, 보조 배터리 팩의 온도를 최적의 구동 온도 상태로 유지하기 위한 온도 조절 장치에 관한 것이다. 이때, 보조 배터리 팩의 온도가 기 설정된 기준 최저 온도 이하로 내려가는 경우 상기 열선부의 전원을 온 제어하고, 기 설정된 기준 최고 온도 이상으로 올라가는 경우에는 상기 열선부의 전원을 오프 제어함으로써, 보조 배터리 팩의 구동 온도를 최적 온도로 제어한다.That is, according to the present invention, a thermal wire for controlling temperature is provided in the auxiliary battery pack, and the trickle current generated from the driving motor of the electric vehicle is continuously supplied by the driving power of the hot wire to maintain the temperature of the auxiliary battery pack at the optimum driving temperature To a temperature control device. At this time, if the temperature of the auxiliary battery pack falls below a predetermined reference minimum temperature, the power of the hot-wire portion is turned on. If the temperature of the auxiliary battery pack rises above the preset reference maximum temperature, The temperature is controlled to the optimum temperature.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 방법의 전체적인 순서도이다.6 is an overall flowchart of a method of adjusting the temperature of the auxiliary battery pack according to the embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 방법은 일단 전기 자동차의 구동 모터(400)에서 공급되는 트리클 충전 전류를 상기 열선부(330)의 구동 전원으로 공급하고(전원 공급단계: S610) 보조 배터리 팩의 온도를 측정한다(온도 측정단계: S620). 그리고 측정된 온도를 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하고(온도 비교단계: S630) 비교 결과에 따라 열선부 스위치를 온/오프 제어한다(열선부 스위치 제어단계: S640). Referring to FIG. 6, the auxiliary battery pack temperature control method according to the embodiment of the present invention supplies the trickle charge current, which is once supplied from the drive motor 400 of the electric vehicle, to the driving power source of the hot wire portion 330 Supply step: S610) The temperature of the auxiliary battery pack is measured (temperature measurement step: S620). Then, the measured temperature is compared with a preset reference maximum / minimum temperature (temperature comparison step: S630), and on / off control of the heating wire switch is performed according to the comparison result (step S640).

이하 아래에서는 상기 단계를 도 7을 들어 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the above steps will be described in more detail with reference to FIG.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 보조 배터리 팩 온도 조절 방법의 구체적인 순서도이다.7 is a flowchart illustrating a method of adjusting the temperature of the auxiliary battery pack according to the embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 상기 전원 공급단계(S610)는 상기 구동모터(400)에서 생성되는 회생에너지를 상기 컨버터(500)가 트리클 충전 전류로 변환하여 보조 배터리 팩의 열선부(330)의 전원으로 제공하는 단계이다. 이때, 전원으로 사용되는 트리클 충전 전류는 기존의 보조 배터리 팩으로 사용되었던 납 축전지가 완충전을 유지하기 위하여 사용했던 전류이다. 여기서, 트리클 충전 전류는 완충전 상태를 유지하기 위하여 이차 전지로 끊임없이 흐르는 자기 방전 전류에 가까운 크기의 충전 전류를 의미한다. Referring to FIG. 7, the power supply step S610 may include converting the regenerative energy generated by the driving motor 400 into a trickle charge current by the converter 500 and supplying the trickle charge current to the power source of the hot wire part 330 of the auxiliary battery pack . At this time, the trickle charge current used as the power source is the current used by the lead acid battery used in the conventional auxiliary battery pack to maintain the full charge. Here, the trickle charging current means a charging current that is close to the self-discharging current that continuously flows in the secondary battery in order to maintain the fully charged state.

또한, 열선부 구동은 보조 배터리 팩의 충전 상태를 유지함에 따라 메인 배터리 팩 방전 시 보조 배터리가 제대로 구동되기 위하여 트리클 충전 전류를 사용한다.In addition, the driving of the hot wire uses the trickle charge current to drive the auxiliary battery properly during the main battery pack discharge as the secondary battery pack maintains the charged state.

한편, 보조 배터리 팩의 열선부 전원은 배터리 팩의 자체 에너지로도 구동할 수 있다. On the other hand, the heat source power of the auxiliary battery pack can be driven by the self energy of the battery pack.

또한, 온도 측정단계(S620)는 상기 BMS 내 온도측정부(311)를 이용하여 현재 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 단계이다. 이와 같이 현재 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 이유는 Li-ion배터리의 내부온도가 극저온(-30)인 경우, 배터리의 구동 성능이 저하되는 현상이 발생하기 때문이다.In addition, the temperature measuring step S620 is a step of measuring the temperature of the current auxiliary battery pack using the temperature measuring unit 311 in the BMS. The reason for measuring the temperature of the present auxiliary battery pack is as follows. When the internal temperature of the Li-ion battery is extremely low (-30), the driving performance of the battery is lowered.

또한, Li-ion배터리의 내부온도가 일정 기준 이상으로 상승되면 배터리의 내구도가 저감될 수 있기 때문에 보조 배터리 팩의 온도를 실시간으로 측정하여 일정 온도로 유지시켜야 된다.Also, since the durability of the battery may be reduced if the internal temperature of the Li-ion battery rises above a certain standard, the temperature of the auxiliary battery pack should be measured in real time and maintained at a constant temperature.

한편, 온도 비교단계(S630)는 상기 온도 측정단계(S620)에서 측정된 온도를 기 설정된 기준 최고/최저온도와 비교하여 현재 배터리 팩의 온도가 배터리 팩의 구동 성능을 유지할 수 있는 온도인지 확인하는 단계이다.Meanwhile, in the temperature comparison step S630, the temperature measured in the temperature measurement step S620 is compared with a preset reference maximum / minimum temperature to check whether the temperature of the current battery pack can maintain the driving performance of the battery pack .

더욱 상세하게, 상기 측정된 온도와 기 설정된 기준 최저 온도를 비교할 때 현재 측정된 온도가 기 설정된 최저 온도 이하인 경우(S631), 열선부 스위치 제어부(313)는 열선부 스위치를 온 제어하여 열선부(330)을 구동시키고(열선부 구동단계: S641),More specifically, when the measured temperature is compared with a predetermined reference minimum temperature, if the presently measured temperature is lower than the predetermined minimum temperature (S631), the hot wire section switch controller 313 turns on the hot wire section switch to turn on the hot wire section 330 (step of driving a hot wire part: step S641)

상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최고 온도 이상인 경우에는(S632) 열선부 스위치를 오프 제어하여 열선부 구동을 중단한다(열선부 구동 중단단계: S642). 여기서 열선부 스위치 오프 제어는 열선부 스위치가 온 제어 된 것을 전제로 한다.If the measured temperature is equal to or higher than the preset reference maximum temperature (S632), the hot wire switch is turned off to stop the hot wire driving (step S642). Here, it is assumed that the hot wire portion switch off control is that the hot wire portion switch is on-controlled.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 서술한 특허청구범위 기술 내에서 다양한 실시 예가 가능할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.

100: 전기 자동차의 구동 전원 시스템
200: 메인 배터리 팩
300: 보조 배터리 팩
310: BMS
311: 온도 측정부
312: 온도 비교부
313: 열선부 스위치 제어부
320: 배터리 셀
330: 열선부
340: 열선부 스위치
400: 구동 모터
500: 컨버터100: Driving power system of electric vehicle
200: Main battery pack
300: Second battery pack
310: BMS
311: Temperature measuring unit
312: temperature comparator
313: Hot wire section switch control section
320: Battery cell
330:
340: Hot wire section switch
400: drive motor
500: Converter

Claims (10)

복수의 배터리 셀로 구성된 보조 배터리 팩의 온도 조절 장치에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀을 감싸도록 형성된 열선부;
상기 열선부에 전류 공급을 온/오프 하는 열선부 스위치부; 및
보조 배터리 팩의 BMS; 를 포함하여 구성되며,
상기 보조 배터리 팩의 BMS는,
상기 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정부;
상기 온도 측정부에서 측정된 온도를 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하는 온도 비교부; 및
상기 온도 비교부의 비교 결과에 따라 상기 열선부 스위치부의 온/오프를 제어하는 열선부 스위치 제어부;
를 포함하여 구성되는 보조 배터리 팩의 온도 조절 장치.
1. A temperature control apparatus for an auxiliary battery pack comprising a plurality of battery cells,
A heating wire formed to surround the plurality of battery cells;
A heat wire switch portion for turning on / off the electric current supply to the hot wire portion; And
BMS of auxiliary battery pack; And,
The BMS of the auxiliary battery pack,
A temperature measuring unit for measuring a temperature of the auxiliary battery pack;
A temperature comparator for comparing the temperature measured by the temperature measuring unit with a preset reference maximum / minimum temperature; And
A heating wire switch control unit for controlling on / off of the heating wire switch unit according to the comparison result of the temperature comparing unit;
And a temperature control unit for controlling the temperature of the auxiliary battery pack.
청구항 1에 있어서,
상기 온도 비교부는 상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최저 온도 이하인 경우, 상기 열선부 스위치를 온 제어하여 열선부를 구동시키는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the temperature comparator turns on the hot wire switch to drive the hot wire portion when the measured temperature is lower than a preset reference minimum temperature.
청구항 2에 있어서,
상기 온도 비교부는 상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최고 온도 이상인 경우, 상기 열선부 스위치를 오프 제어하여 열선부 구동을 중단시키는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치.
The method of claim 2,
Wherein the temperature comparator turns off the hot wire switch to stop driving the hot wire if the measured temperature is equal to or higher than a preset reference maximum temperature.
청구항 1에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀은 열선이 내장되어 있는 평평한 실리콘 패드 형태의 열선부가 상부 및 하부에 접촉되어 결합되는 구조, 열선 또는 열선 밴드의 형태를 가진 열선부가 상기 배터리 셀을 가로, 세로 또는 하나씩 지그재그 감싸는 결합 구조 또는 열선부가 외곽에서 한번에 전체 배터리 셀을 감싸는 형태의 결합 구조 중 하나의 구조로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치.
The method according to claim 1,
The plurality of battery cells may have a structure in which a flat silicon pad-type heat ray having a built-in heating line is brought into contact with the upper and lower portions, a heat ray having a shape of a heat ray or a heat ray band is wrapped around the battery cells in a zigzag Wherein the structure of the auxiliary battery pack is coupled to the auxiliary battery pack by one of a coupling structure in which the entire battery cell is enclosed at one time in the outer periphery.
청구항 3에 있어서,
상기 열선부는 전기 자동차의 구동 모터에서 공급되는 트리클 충전 전류를 사용하여 구동되는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치.
The method of claim 3,
Wherein the hot wire portion is driven using a trickle charge current supplied from a drive motor of the electric vehicle.
전기 자동차의 구동 모터에 구동 전력을 공급하는 메인 배터리 팩;
상기 메인 배터리 팩의 방전 시 백업 전원으로 동작하는 보조 배터리 팩;
상기 보조 배터리 팩의 구동 온도를 조절하는 보조 배터리 팩 온도 조절 장치;
상기 메인 배터리 팩 또는 보조 배터리 팩으로부터 전원을 공급받아 구동되는 구동 모터; 및
상기 구동 모터로부터 생성되는 에너지를 트리클 충전 전류로 변환하는 컨버터; 를 포함하여 구성되는 전기자동차의 구동 전원 공급시스템에 있어서,
상기 보조 배터리 팩 온도 조절 장치는,
상기 복수의 배터리 셀을 감싸도록 형성된 열선부;
상기 열선부에 전류 공급을 온/오프 하는 열선부 스위치부; 및
보조 배터리 팩의 BMS; 를 포함하여 구성되며,
상기 보조 배터리 팩 온도 조절 장치의 열선부의 전원으로 상기 컨버터에서 생성되는 트리클 충전 전류가 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 구동 전원 공급 시스템.
A main battery pack for supplying driving power to the driving motor of the electric vehicle;
An auxiliary battery pack that operates as a backup power source when the main battery pack is discharged;
An auxiliary battery pack temperature adjusting device for adjusting a driving temperature of the auxiliary battery pack;
A driving motor driven by receiving power from the main battery pack or the auxiliary battery pack; And
A converter for converting energy generated from the drive motor into a trickle charge current; The driving power supply system of an electric vehicle according to claim 1,
The auxiliary battery pack temperature adjusting device includes:
A heating wire formed to surround the plurality of battery cells;
A heat wire switch portion for turning on / off the electric current supply to the hot wire portion; And
BMS of auxiliary battery pack; And,
And a trickle charging current generated by the converter is connected to a power source of the hot wire of the auxiliary battery pack temperature adjusting device.
청구항 6에 있어서,
상기 보조 배터리 팩의 BMS는,
상기 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정부;
상기 온도 측정부에서 측정된 온도를 기 설정된 보조 배터리 팩이 허용 가능한 최고/최저 온도와 비교하는 온도 비교부; 및
상기 온도 비교부의 비교 결과에 따라 상기 열선부 스위치부의 온/오프를 제어하는 열선부 스위치 제어부;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 구동 전원 공급 시스템.
The method of claim 6,
The BMS of the auxiliary battery pack,
A temperature measuring unit for measuring a temperature of the auxiliary battery pack;
A temperature comparator for comparing the temperature measured by the temperature measuring unit with a maximum / minimum temperature allowable by the predetermined auxiliary battery pack; And
A heating wire switch control unit for controlling on / off of the heating wire switch unit according to the comparison result of the temperature comparing unit;
And a power supply for supplying electric power to the electric motor.
청구항 6에 있어서,
상기 복수의 배터리 셀은 열선이 내장되어 있는 평평한 실리콘 패드 형태의 열선부가 상부 및 하부에 접촉되어 결합되는 구조, 열선 또는 열선 밴드의 형태를 가진 열선부가 상기 배터리 셀을 가로, 세로 또는 하나씩 지그재그 감싸는 결합 구조 또는 열선부가 외곽에서 한번에 전체 셀을 감싸는 형태의 결합구조 중 하나의 구조로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 구동 전원 공급 시스템.
The method of claim 6,
The plurality of battery cells may have a structure in which a flat silicon pad-type heat ray having a built-in heating line is brought into contact with the upper and lower portions, a heat ray having a shape of a heat ray or a heat ray band is wrapped around the battery cells in a zigzag Wherein the structure or the heat wire part is coupled with the structure of one of a coupling structure in which the entire cell is wrapped at once in the outer periphery.
전기 자동차의 백업 전원으로 사용되는 보조 배터리 팩의 온도 조절 방법에 있어서,
전기 자동차의 구동 모터에서 공급되는 트리클 충전 전류를 보조 배터리 팩에 부착된 열선부의 구동 전원으로 공급하는 전원 공급단계;
상기 보조 배터리 팩의 온도를 측정하는 온도 측정단계;
상기 온도 측정단계에서 측정된 온도를 기 설정된 기준 최고/최저 온도와 비교하는 온도 비교단계; 및
상기 온도 비교단계의 비교 결과에 근거하여 상기 열선부의 구동 스위치를 온/오프 제어하는 열선부 스위치 제어단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 팩 온도 조절 방법.
A method of controlling temperature of a secondary battery pack used as a backup power source for an electric vehicle,
A power supplying step of supplying a trickle charging current supplied from a driving motor of an electric vehicle to a driving power source of a hot wire part attached to an auxiliary battery pack;
A temperature measuring step of measuring a temperature of the auxiliary battery pack;
A temperature comparing step of comparing the temperature measured in the temperature measuring step with a preset reference maximum / minimum temperature; And
A heat wire switch control step of controlling on / off the drive switch of the hot wire part on the basis of a result of the comparison in the temperature comparison step;
And controlling the temperature of the auxiliary battery pack.
청구항 9에 있어서,
상기 온도 비교단계는,
상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최저 온도 이하인 경우, 열선부 스위치를 온 제어하여 열선부를 구동시키는 열선부 구동단계; 및
상기 측정된 온도가 기 설정된 기준 최고 온도 이상인 경우, 열선부 스위치를 오프 제어하여 열선부 구동을 중단하는 열선부 구동 중단단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 팩 온도 조절 방법.
The method of claim 9,
The temperature comparison step may include:
Driving a hot wire part by turning on a hot wire part switch when the measured temperature is lower than a predetermined reference lowest temperature; And
A step of stopping the heating operation of the heating element to turn off the heating element when the measured temperature is equal to or higher than a preset reference maximum temperature;
And controlling the temperature of the auxiliary battery pack.
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