KR20180028158A - 엔진 시동 꺼짐 방지를 위한 배터리 방전제어방법과 이를 적용한 엔진 시스템 및 차량 - Google Patents

엔진 시동 꺼짐 방지를 위한 배터리 방전제어방법과 이를 적용한 엔진 시스템 및 차량 Download PDF

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Abstract

본 발명의 배터리 방전제어방법은 설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어지는 배터리를 방전시키는 하드웨어의 하드웨어 이상이 엔진 ECU(1)에 의해 인식되면, 재설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어져 엔진 시동 꺼짐으로 진행되는 배터리 방전 상태를 벗어나는 목표전압가변모드로 수행되고, 상기 목표전압가변모드로 알터네이터(50) 발전에 의한 배터리(10) 충전이 배터리 (-)단자 채터링(chattering)에 기인한 배터리 방전 상태에서 이루어짐으로써 엔진 시동 꺼짐 없이 엔진 시스템을 제어하는 특징을 구현한다.

Description

엔진 시동 꺼짐 방지를 위한 배터리 방전제어방법과 이를 적용한 엔진 시스템 및 차량{Battery Discharge Control Method for Preventing Engine Stall and Engine System and Vehicle thereof}
본 발명은 배터리 방전제어에 관한 것으로, 특히 배터리 방전 상태를 악화시키는 하드웨어 이상이 엔진 시동 꺼짐으로 발전되지 않도록 하는 배터리 방전제어방법과 이를 적용한 엔진 시스템 및 차량에 관한 것이다.
일반적으로 내연기관 엔진 차량의 주행 중 엔진 시동 꺼짐(engine stall 또는 engine start off)은 방전에 의한 배터리 전압강하를 주원인으로 한다.
이로 인해 엔진 시스템은 엔진 ECU(Electronic Control Unit)(또는 전용 컨트롤러)로 알터네이터(alternator)를 제어하여 배터리 충전이 이루어짐으로써 배터리 충전 전압이 설정된 배터리 목표전압이하로 낮아지지 않도록 한다.
이러한 배터리 방전제어방식을 목표전압추종로직(또는 목표전압추종모드)로 정의한다.
일례로, 상기 목표전압추종로직은 배터리 목표전압을 약 14V로 설정하고, 현재 배터리 전압이 약 14V이하인 경우 알터네이터를 충전모드로 하여 배터리 충전이 이루어지도록 하고, 배터리의 충전상태가 목표전압이상이거나 SOC(State Of Charge)의 충전 상태이거나 풀 충전(full charge)인 경우 알터네이터의 발전을 중지함으로써 충전모드를 해제한다.
따라서 엔진 시스템은 배터리가 14V의 목표전압이하로 낮아짐에 따라 발생될 수 있는 배터리 방전 상태로부터 원치 않는 엔진 시동 꺼짐 현상을 방지할 수 있다.
국내 공개특허공보 제10-2010-0057376(2010년05월31일)
하지만, 상기 목표전압추종로직은 엔진 시스템을 구성하는 하드웨어 이상(hardware fault 또는 failure 또는 error)에 의한 배터리 방전 가속화를 방지하지 못하는 한계를 갖는 방식이다.
일례로, 하드웨어이상은 배터리 (-)단자의 조임(또는 체결)불량으로 발생된다. 이 경우 배터리 (-)단자는 채터링(chattering)을 발생하고, 상기 채터링은 알터네이터의 발전 시 배터리 전압을 목표전압에서 상방향으로 오버슈트(overshoot)시킴으로써 엔진 시동 꺼짐에 영향을 주지 않는 반면 알터네이터의 무 발전 시 목표전압추종로직이 배터리 전압저하를 방지하지 못함으로써 엔진 시동 꺼짐으로 발전된다.
구체적으로 상기 목표전압추종로직에서 엔진 시동 꺼짐 발생 과정은 하기와 같다.
알터네이터 무 발전에 의한 배터리 단독의 전원소스역할이 이루어지면, 배터리 (-)단자의 채터링으로 배터리 전압 강하(및 엔진회전수 급격 감소)가 일어나고, 채터링 지속에 의한 배터리 전압 강하가 심화되며, 배터리 전압의 6V하강으로 엔진 ECU 리셋이 발생하고, 엔진 ECU 리셋에 의한 엔진 시동 꺼짐 및 측정중단이 발생된다.
그 결과 운전자가 인식하지 못한 배터리 (-)단자의 조임 불량에서 발생되는 엔진 시동 꺼짐은 고객 클레임으로 발전될 수밖에 없다.
특히 배터리 (-)단자의 조임 불량은 A/S에서나 운전자의 직접적인 배터리 조작 후 인지하지 못한 불충분한 마무리로 언제든지 발생될 수 있음을 고려하면, 이를 해소하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 배터리 전압 강하를 촉진하는 하드웨어 이상 상황에서 알터네이터 발전으로 목표전압 상승제어가 수행됨으로써 배터리 방전이 엔진 시동 꺼짐으로 진행되지 않도록 하고, 특히 엔진 ECU 리셋 전압 이하로 배터리가 방전되는 배터리 (-)단자 채터링을 야기하는 단자 조임 불량 시에도 목표전압 상승제어로 배터리 방전 상태가 해소되는 엔진 시동 꺼짐 방지를 위한 배터리 방전제어방법과 이를 적용한 엔진 시스템 및 차량의 제공에 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배터리 방전제어방법은 배터리를 방전시키지 않는 하드웨어 정상 시 배터리의 충전전압이 설정목표전압 이하로 낮아지지 않도록 하여 배터리 전압 강하를 방지하는 목표전압추종모드; 상기 배터리를 방전시키는 하드웨어 이상을 컨트롤러가 인식하면, 재설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어져 엔진 시동 꺼짐으로 진행되는 배터리 방전 상태를 벗어나는 목표전압가변모드; 로 구분된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 재설정목표전압은 최소목표전압과 최대목표전압으로 구분되고, 상기 최소목표전압은 상기 설정목표전압과 동일한 전압인 반면 상기 최대목표전압은 상기 설정목표전압보다 높은 전압이다.
바람직한 실시예로서, 상기 목표전압가변모드는, (A) 상기 배터리의 전압 변동 폭 크기로 상기 하드웨어 이상을 인지하는 단계, (B) 상기 배터리의 전압 또는 상기 배터리의 전류를 검출하여 배터리 방전 상태를 인지하는 단계, (C) 상기 설정목표전압을 최소목표전압으로 하여 순차적으로 최대목표전압으로 상승시켜 상기 재설정목표전압을 설정하는 단계, (D) 상기 배터리의 전압을 검출하여 상기 배터리 방전 상태의 해소를 확인하는 단계, (E) 상기 배터리 방전 상태 해소 후 상기 충전전압제어가 상기 설정목표전압으로 이루어지는 단계로 수행된다.
바람직한 실시예로서, 상기 하드웨어 이상 인지는 상기 전압 변동 폭이 4V/ms(millisecond)일 때이다. 상기 배터리 방전 상태는 상기 전압이 배터리 방전 기준전압이하이거나 또는 상기 전류가 0A(ampere)이하이다. 상기 배터리 방전 기준전압은 13V이다.
바람직한 실시예로서, 상기 재설정목표전압설정단계는, (c-1) 상기 최소목표전압이 상기 설정목표전압으로 설정된 후 알터네이터의 발전으로 상기 배터리를 충전시키고, (c-2) 상기 배터리의 전류로 상기 최소목표전압의 증가를 판단하며, (c-3) 상기 최소목표전압에 카운트 단위를 순차적으로 증가하여 상기 최대목표전압으로 상승시키고, 상기 카운트 단위 증가는 상기 배터리의 전류로 상기 최소목표전압의 증가가 요구될 때이다. 상기 최소목표전압은 14V이고, 상기 최대목표전압은 15V이며, 상기 최소목표전압 증가는 상기 전류가 0A(ampere)이하일 때 이루어지고, 상기 카운트 단위는 0.1V로 증가되는 전압이다.
바람직한 실시예로서, 상기 배터리 방전 상태 해소는 상기 배터리의 전압이 상기 재설정목표전압과 동일하거나 그 이상일 때 확인된다.
그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엔진 시스템은 배터리; 엔진; 상기 엔진의 시동을 위한 스타터; 상기 배터리의 충전을 위한 알터네이터; 상기 배터리를 방전시키지 않는 배터리 (-)단자 채터링 미 발생 시 상기 배터리의 충전전압이 설정목표전압 이하로 낮아지지 않도록 하여 배터리 전압 강하를 방지하는 목표전압추종모드; 상기 배터리를 방전시키는 배터리 (-)단자 채터링 발생 시 재설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어져 엔진 시동 꺼짐으로 진행되는 배터리 방전 상태를 벗어나는 목표전압가변모드가 수행되는 맵을 갖춘 컨트롤러; 가 포함된 것을 특징으로 한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량은 배터리; 엔진; 상기 엔진의 시동을 위한 스타터; 상기 배터리의 충전을 위한 알터네이터; 상기 배터리로 전원을 공급받는 전기 유틸리티(electric utility); 상기 배터리를 방전시키지 않는 배터리 (-)단자 채터링 미 발생 시 상기 배터리의 충전전압이 설정목표전압 이하로 낮아지지 않도록 하여 배터리 전압 강하를 방지하는 목표전압추종모드; 상기 배터리를 방전시키는 배터리 (-)단자 채터링 발생 시 재설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어져 엔진 시동 꺼짐으로 진행되는 배터리 방전 상태를 벗어나는 목표전압가변모드가 수행되는 엔진 ECU(Engine Electronic Control Unit);가 포함된 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 엔진 ECU는 상기 목표전압가변모드가 수행되는 맵을 구비한다.
이러한 본 발명은 배터리 방전제어가 목표전압추종모드에 더해 엔진 시스템의 하드웨어 이상을 반영한 목표전압가변모드로 구분됨으로써 다음과 같은 장점 및 효과를 구현한다.
첫째, 목표전압추종을 이용한 배터리 충전제어가 그대로 구현되면서 목표전압가변을 이용한 하드웨어 이상에 따른 배터리 방전제어도 동시에 가능하다. 둘째, 목표전압가변의 배터리 방전제어가 배터리 (-)단자의 채터링에 적용됨으로써 배터리 (-)단자의 조임 불량에 대한 대책이 강구된다. 셋째, A/S에서나 운전자의 직접적인 배터리 조작 후 미 인식상의 배터리 (-)단자 조임 불량이 있더라도 엔진 스톨(engine stall)로 발전되지 않음으로써 엔진 시동 꺼짐의 한 원인을 해소할 수 있고, 특히 엔진 시동 꺼짐에 따른 고객 클레임을 해소할 수 있다. 넷째, 엔진 시동 꺼짐 방지가 ECU의 맵(map)을 이용함으로써 소프트웨어적으로 구현된다. 다섯째, 별도의 하드웨어 추가 없이 ECU 변경으로 배터리 제어로직이 하드웨어 이상에 의한 엔진 시동 꺼짐 방지로 확장됨으로써 기존 차량에 용이하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 엔진 시동 꺼짐 방지를 위한 배터리 방전제어방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배터리 방전제어가 수행되는 엔진 시스템이 적용된 차량의 예이며, 도 3은 본 발명에 따른 배터리 방전을 초래하는 배터리 (-)단자의 채터링의 예이고, 도 4는 본 발명에 따른 배터리 (-)단자의 채터링에 의한 배터리 방전이 엔진 스톨(Engine Stall)로 발전하는 예이며, 도 5는 본 발명에 따른 배터리 (-)단자의 채터링 시 배터리 방전이 엔진 스톨(Engine Stall)로 발전되지 않도록 엔진 시스템이 목표전압가변모드로 제어되는 상태이고, 도 6은 본 발명에 따른 배터리 (-)단자의 채터링 하에서 배터리가 정상 상태로 제어되는 예이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1을 참조하면, 엔진 시동 꺼짐 방지를 위한 배터리 방전제어방법은 S10의 엔진 시스템 온(ON)과 S60의 엔진 시스템 오프(OFF) 사이에서 하드웨어 정상 시 S41의 목표전압추종모드에 의한 알터네이터 발전으로 배터리 충전 전압 제어가 이루어짐으로써 배터리 전압 강하를 방지하고, 하드웨어 이상 시 S50의 목표전압가변모드에 의한 목표전압의 재설정으로 알터네이터 발전에 의한 배터리 충전 전압 제어가 수행됨으로써 엔진 시동 꺼짐으로 진행되는 배터리 방전 상태가 방지된다.
따라서 상기 배터리 방전제어방법은 하드웨어 이상을 고려하지 않고 목표전압이 추종되는 목표전압추종모드를 하드웨어 이상이 고려되어 목표전압을 추종하는 목표전압가변모드로 강화함에 그 특징이 있다.
이하 상기 목표전압추종모드와 상기 목표전압가변모드의 실시예를 도 2내지 도 6을 참조로 상세히 설명한다. 이 경우 컨트롤러는 엔진 ECU(Engine Electronic Control Unit)이고, 상기 엔진 ECU는 목표전압추종모드와 목표전압가변모드를 수행하기 위한 데이터가 구축된 맵을 구비한다.
S10은 엔진 시스템 온(ON)의 단계이다. 이 단계는 키 온에 의한 엔진가동상태가 컨트롤러에서 인식되고, 상기 컨트롤러는 엔진 아이들(idle)이나 차량 주행상태를 엔진가동상태로 포함한다.
도 2를 참고하면, 엔진 시스템은 맵(1-1)을 구비한 엔진 ECU(1), 배터리(10), 엔진(30), 스타터(40), 알터네이터(50)를 포함하고, 상기 엔진 ECU(1)는 키 스위치(60)와 전기회로를 형성한다.
특히 배터리(10)는 전기회로로 엔진 ECU(1), 스타터(40), 알터네이터(50) 및 전기 유틸리티(electric utility)(100)를 연결함으로써 요구 전류를 공급하고, 알터네이터(50)에 의한 충전이 이루어진다. 여기서 상기 전기 유틸리티(100)는 차량에 탑재된 전력 소모용 전장 부품을 모두 포함한다.
특히 엔진 ECU(1)는 배터리 모니터링/엔진 모니터링 데이터, 시동키/스타터/알터네이터 ON/OFF 신호 등을 입력데이터로 처리하고, 배터리(10)를 목표전압가변모드용 하드웨어로 인식함으로써 배터리 전압의 시간당 전압 변동 폭 크기로 배터리 (-)단자 채터링(K)을 인식한다. 그리고 맵(1-1)은 배터리 방전 전압/방전 전류/전압 변동 등을 입력데이터로 처리한다. 그러므로 엔진 ECU(1)는 맵(1-1)과 연계됨으로써 설정된 폭표전압으로 배터리(10)의 전압을 제어하는 목표전압추종모드에 더해 폭표전압을 가변적으로 상승시켜 배터리(10)의 전압을 제어하는 목표전압가변모드를 구현한다.
S20은 하드웨어 이상 인지를 확인하는 단계이다. 이는 컨트롤러가 배터리 (-)단자 채터링이 발생되는 배터리(10)를 하드웨어로 취급한 상태에서 맵(1-1)과 연계하여 시간당 전압 변동 폭 크기를 검출하여 이루어진다. 이때 시간은 밀리 초(ms)이다. 이러한 이유는 배터리 (-)단자 채터링은 배터리 전압을 엔진 ECU 리셋에 의한 엔진 시동 꺼짐으로 발전되는 6V로 하강시키는 배터리 전압 강하(및 엔진회전수 급격 감소)로 진행되기 때문이다.
도 3을 참조하면, 배터리 전압(A,검은 실선)이 30ms 주기로 약 6V로 강하됨으로써 컨트롤러에서 하드웨어 이상 인지가 이루어지는 예를 알 수 있다. 그러므로 ΔVB > Vreference 가 충족된 경우 배터리 (-)단자 조임 불량에 의한 하드웨어 이상이 발생되고, 그 결과 배터리 전압 강하를 가져오는 (-)단자 채터링이 발생되었음을 알 수 있다. 여기서 붉은 실선(D)은 엔진 RPM(revolution per minute)이다.
구체적으로 하드웨어 이상 인지는 하기 식 1로 판단한다.
ΔVB > Vreference --- 식 1
여기서, ΔVB는 하드웨어 이상 검출전압이고, Vreference 는 전압 변동 폭/ms로서 4V로 설정된다. ">"는 두 값의 크기 관계를 나타내는 부등호로서 ΔVB > Vreference 는 ΔVB가 Vreference 보다 큰 값을 나타낸다.
S30은 배터리 방전 상태를 인지하는 단계이다. 이는 컨트롤러가 맵(1-1)과 연계하여 목표전압을 체크하거나 또는 배터리전류를 체크하여 이루어진다.
도 4를 참조하면, 배터리방전 검출전압(B, 하늘색 실선)이 12.5V로 떨어져 배터리방전상태이고, 배터리방전 검출전류(C, 검은색 가는 실선)(도 3 참조)가 0V이하의 "-(negative)전류"상태임을 알 수 있다.
구체적으로 배터리 방전 상태 인지는 고정목표전압이 이용된 제1 조건과 배터리 전류가 이용된 제2 조건을 적용하고, 각각 식 2 및 식 3으로 판단한다. 이 경우 배터리 방전 상태 인지는 제1 조건과 제2 조건 중 하나의 조건 성립으로 이루어진다.
Vdischarge < Vjudge --- 식 2
Adischarge < Ajudge --- 식 3
여기서, Vdischarge 는 배터리방전 검출전압이고, Vjudge 는 배터리방전 기준전압이며, Adischarge 는 배터리방전 검출전류이고, Ajudge 는 배터리방전 기준전류이며, Vjudge 는 13.0V로 설정되고, Ajudge 는 0(영)A(ampere)로 설정된다. "<"는 두 값의 크기 관계를 나타내는 부등호로서 Vdischarge < Vjudge 는 Vdischarge 가 Vjudge 보다 작은 값을 나타내고, Adischarge < Ajudge 는 Adischarge 가 Ajudge 보다 작은 값을 나타낸다.
S30의 결과 Vdischarge 가 13.0V보다 크거나 또는 Adischarge 가 0A보다 크면, 컨트롤러는 S40으로 진입하여 알터네이터 발전 상태를 확인한 후 알터네이터 무 발전인 경우 S30으로 피드백하는 반면 알터네이터 발전인 경우 S41의 목표전압추종모드로 전환한다. 상기 목표전압추종모드는 알터네이터(50)를 제어하여 배터리(10)의 충전이 이루어짐으로써 배터리 충전 전압이 설정된 배터리 목표전압이하로 낮아지지 않도록 한다. 이 경우 배터리 목표전압은 약 14V이다.
반면 S30의 결과 Vdischarge 가 13.0V보다 작거나 또는 Adischarge 가 0A보다 작으면, 컨트롤러는 S50의 목표전압가변모드로 전환한다.
한편 상기 목표전압가변모드는 제어를 위한 목표전압이 14V에서 15V로 가변됨으로써 하드웨어 정상 조건의 14V 목표전압이 하드웨어 이상 조건에서는 14V 목표전압을 최소값으로 하여 15V 목표전압을 최대값으로 함에 그 특징이 있다.
S51은 배터리 전압 제어를 위한 최소목표전압이 새로 설정되는 단계이다. 이는 컨트롤러가 13.0V보다 작은 Vdischarge 를 13.0V보다 높게 설정하여 이루어진다. 이 경우 최소목표전압의 설정은 식 4로 이루어진다.
TV = Vminimum --- 식 4
여기서, TV는 최소목표전압이고, Vminimum 는 배터리 방전방지전압으로 약 14V로 설정됨으로써 통상적인 배터리 전압 제어 값을 이용한다. "="는 두 값이 동일함을 나타내는 부등호로서 TV = Vminimum 는 TV가 Vminimum 와 동일한 크기를 나타낸다.
S52는 알터네이터 발전 상태로 전환되는 단계이다. 도 5를 참조하면, 엔진 ECU(1)는 알터네이터(50)에 제어 신호를 출력하고, 알터네이터(50)는 엔진 ECU(1)의 제어로 발전함으로써 배터리(10)가 충전된다.
S53은 배터리 충전 상태를 판단하는 단계이다. 이는 컨트롤러가 배터리 전류를 검출하여 이루어진다. 이를 위해 식 5를 적용한다.
Adetectione > Ajudge --- 식 5
여기서, Adetectione 는 배터리검출전류이고, Ajudge 는 배터리방전 기준전류이며, 0A이다. ">"는 두 값의 크기 관계를 나타내는 부등호로서 Adetectione > Ajudge 는 Adetectione 가 Ajudge 보다 큰 값을 나타낸다.
한편 Adetectione 가 0V보다 작은 경우 S53-1로 진입함으로써 컨트롤러는 설정 한도인 최대목표전압의 적용 여부를 판단한다. 이를 위해 식 6을 적용한다.
TV_final = Vmaximum --- 식 6
여기서, TV_final 는 최대목표전압이고, Vminimum 는 배터리 방전방지전압으로 약 15V로 설정됨으로써 통상적인 배터리 전압 제어 값 대비 1V 높게 설정한다. "="는 두 값이 동일함을 나타내는 부등호로서 TV_final = Vmaximum 는 TV_final 가 Vmaximum 와 동일한 크기를 나타낸다.
이어, TV_final = Vmaximum 가 만족되지 못한 경우 S53-2로 진입함으로써 컨트롤러는 최소목표전압을 최대목표전압까지 올려준 후 S53으로 피드백한다. 이를 위해 식 7을 적용한다.
TV_new = TV + n --- 식 7
여기서, TV_new 는 조정목표전압으로 최소목표전압보다 크고 최대목표전압보다 작게 설정되고, TV는 최소목표전압이며, n은 1이상의 정수인 카운트(count)의 횟수로서 숫자 1을 0.1V로 하고 숫자 10을 1V로 한다. "="는 두 값이 동일함을 나타내는 부등호로서 TV_new = TV + n 는 TV_newl 가 TV + n 와 동일한 크기를 나타낸다.
그러므로 n=1일 때 TV_new = 14.1V이고, n=10일 때 TV_new = 15V = TV_final 로 설정된다. 특히 각각의 카운트 횟수마다 S53으로 피드백됨으로써 총 10회의 피드백과정을 수행할 수 있다.
한편, Adetectione 가 0V보다 큰 경우(S53) 또는 Adetectione 가 TV_final 인 경우(S53-1)에는 S54로 전환된다.
S54는 현재 배터리 전압이 체크되는 단계이다. 이는 컨트롤러가 배터리 전압을 검출하여 이루어진다. 이를 위해 식 8을 적용한다.
Vpresent > Vtarget --- 식 8
여기서, Vpresent 는 현재 배터리검출전압이고, Vtarget 는 가변목표전압이며, 14V ~ 15V로 정해진다. ">"는 두 값의 크기 관계를 나타내는 부등호로서 Vpresent > Vtarget 는 Vpresent 가 Vtarget 보다 큰 값을 나타낸다.
이어, Vpresent > Vtarget 가 만족되지 못한 경우 S55로 진입함으로써 컨트롤러는 알터네이터 발전 상태를 지속한 후 S54로 피드백되고 반면 Vpresent > Vtarget 가 만족된 경우 S56으로 진입함으로써 컨트롤러는 목표전압가변모드를 해제한다. 이후 컨트롤러는 엔진 시스템 오프(OFF)가 아니면 S20으로 피드백한 후 하드웨어 이상을 검출하지 못하면 하드웨어 정상으로 인지하여 S41의 목표전압추종모드를 수행한다.
도 6을 참조하면, 가변목표전압(E, 녹색 실선)은 최소 14V 이상으로 높아지고, 현재 배터리전압(F,검은 실선)은 14V 이상으로 검출되고, 엔진 RPM(D, 붉은 실선)은 현재 배터리전압(F)이 추종된 회전수로 유지됨을 알 수 있다.
한편 S60은 엔진 시스템 오프(OFF)를 인식하는 단계이다. 이 경우 컨트롤러가 키 스위치(60)의 이그니션 오프를 인식함으로써 목표전압추종모드와 목표전압가변모드로 수행되는 배터리 방전제어방법을 초기화한다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 배터리 방전제어방법은 설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어지는 배터리를 방전시키는 하드웨어의 하드웨어 이상이 엔진 ECU(1)에 의해 인식되면, 재설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어져 엔진 시동 꺼짐으로 진행되는 배터리 방전 상태를 벗어나는 목표전압가변모드로 수행되고, 상기 목표전압가변모드로 알터네이터(50) 발전에 의한 배터리(10) 충전이 배터리 (-)단자 채터링(chattering)에 기인한 배터리 방전 상태에서 이루어짐으로써 엔진 시동 꺼짐 없이 엔진 시스템을 제어한다.
1 : 엔진 ECU(Engine Electronic Control Unit)
1-1 : 맵 10 : 배터리
30 : 엔진 40 : 스타터
50 : 알터네이터 60 : 키 스위치
100 : 전기 유틸리티(electric utility)

Claims (17)

  1. 설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어지는 배터리를 방전시키는 하드웨어의 하드웨어 이상이 컨트롤러에 의해 인식되면, 재설정목표전압으로 충전전압제어가 이루어져 엔진 시동 꺼짐으로 진행되는 배터리 방전 상태를 벗어나는 목표전압가변모드;
    가 포함된 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 하드웨어는 상기 배터리의 (-)단자이고, 상기 하드웨어 이상은 상기 (-)단자의 채터링(chattering)인 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 재설정목표전압은 최소목표전압과 최대목표전압으로 구분되고, 상기 최소목표전압은 상기 설정목표전압과 동일한 전압인 반면 상기 최대목표전압은 상기 설정목표전압보다 높은 전압인 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.

  4. 청구항 1에 있어서, 상기 충전전압제어는 알터네이터 발전으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 목표전압가변모드는, (A) 상기 배터리의 전압 변동 폭 크기로 상기 하드웨어 이상을 인지하는 단계, (B) 상기 배터리의 전압 또는 상기 배터리의 전류를 검출하여 배터리 방전 상태를 인지하는 단계, (C) 상기 설정목표전압을 최소목표전압으로 하여 순차적으로 최대목표전압으로 상승시켜 상기 재설정목표전압을 설정하는 단계, (D) 상기 배터리의 전압을 검출하여 상기 배터리 방전 상태의 해소를 확인하는 단계, (E) 상기 배터리 방전 상태 해소 후 상기 충전전압제어가 상기 설정목표전압으로 이루어지는 단계
    로 수행되는 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 하드웨어 이상 인지는 상기 전압 변동 폭이 4V/ms(millisecond)일 때인 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 배터리 방전 상태는 상기 전압이 배터리 방전 기준전압이하이거나 또는 상기 전류가 0A(ampere)이하인 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 배터리 방전 기준전압은 13V인 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 재설정목표전압설정단계는, (c-1) 상기 최소목표전압이 상기 설정목표전압으로 설정된 후 알터네이터의 발전으로 상기 배터리를 충전시키고, (c-2) 상기 배터리의 전류로 상기 최소목표전압의 증가를 판단하며, (c-3) 상기 최소목표전압에 카운트 단위를 순차적으로 증가하여 상기 최대목표전압으로 상승시키고, 상기 카운트 단위 증가는 상기 배터리의 전류로 상기 최소목표전압의 증가가 요구될 때인 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 최소목표전압은 14V이고, 상기 최대목표전압은 15V인 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.

  11. 청구항 9에 있어서, 상기 최소목표전압 증가는 상기 전류가 0A(ampere)이하일 때 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 카운트 단위는 전압이고, 상기 카운트 단위 증가는 0.1V인 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  13. 청구항 5에 있어서, 상기 배터리 방전 상태 해소는 상기 배터리의 전압이 상기 재설정목표전압과 동일하거나 그 이상일 때 확인되는 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 설정목표전압은 목표전압추종모드에 적용되고, 상기 목표전압추종모드는 상기 컨트롤러에 의해 상기 하드웨어의 하드웨어 정상이 인식되면, 상기 배터리의 충전전압을 상기 설정목표전압 이하로 낮아지지 않도록 하여 배터리 전압 강하를 방지하는 것을 특징으로 하는 배터리 방전제어방법.

  15. 청구항 1 내지 청구항 14중 어느 한 항에 의한 배터리 방전제어방법이 수행되는 맵,
    엔진, 상기 엔진의 시동을 위한 스타터, 배터리의 충전을 위한 알터네이터
    가 포함된 것을 특징으로 하는 엔진 시스템.
  16. 청구항 1 내지 청구항 14중 어느 한 항에 의한 배터리 방전제어방법이 수행되는 엔진 ECU(Engine Electronic Control Unit), 엔진, 상기 엔진의 시동을 위한 스타터, 배터리의 충전을 위한 알터네이터로 구성된 엔진 시스템; 이
    포함된 것을 특징으로 하는 차량.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 엔진 시스템에는 상기 배터리로 전원을 공급받는 전기 유틸리티(electric utility)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 차량.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11746735B2 (en) * 2021-12-14 2023-09-05 Honda Motor Co., Ltd. Method for controlling start of engine-driven generator

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