KR20190017326A - 배터리 관리 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 차량은 모터와 엔진의 동력 중 적어도 하나를 구동력으로 이용하는 차륜; 모터에 전력을 공급하는 배터리; 배터리의 전압을 검출하는 전압 검출부를 포함하고, 모터만을 이용하여 주행하는 전기차 모드(EV모드) 수행 중 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압이면 보호 모드로 진입하고, 보호 모드 수행 중 배터리의 가용 파워를 출력하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 보호 모드를 해제하는 배터리 관리 장치; 및 배터리의 보호 모드이면 배터리의 가용 파워를 수신하고, 수신된 배터리의 가용 파워에 기초하여 모터의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

배터리 관리 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법{Battery Management apparatus, Vehicle and method for controlling the same}
본 발명은 저전압에 의한 배터리의 손상을 방지하기 위한 배터리 관리 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량은 차륜을 구동시켜 도로를 위를 이동하는 기계이다.
이러한 차량은 휘발유, 경유와 같은 석유연료를 연소시켜 기계적인 동력을 발생시키고 이 기계적인 동력을 이용하여 주행하는 내연기관 차량(일반 엔진 차량)과, 연비 및 유해 가스 배출량을 줄이기 위해 전기를 동력으로 하여 주행하는 친환경 차량을 포함한다.
여기서 친환경 차량은 충전 가능한 전원부인 배터리와 모터를 포함하고 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시키고 모터의 회전을 이용하여 차륜을 구동시키는 전기 차량과, 엔진, 배터리 및 모터를 포함하고 엔진의 기계적인 동력과 모터의 전기적인 동력을 제어하여 주행하는 하이브리드 차량, 수소 연료 전지 차량을 포함한다.
하이브리드 차량은 모터의 동력만을 이용하는 EV(Electric Vehicle) 모드로 주행하거나, 엔진의 동력과 모터의 동력을 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 주행할 수 있으며, 제동 시나 관성에 의한 타력 운전(coasting) 시 제동 및 관성에너지를 모터의 발전동작을 통해 회수하여 배터리를 충전하는 회생 모드(Regenerative Braking)를 수행한다.
이와 같은 친환경 차량은 외부 환경에 따라 전압 강하가 발생하며, 전압 강하에 의해 배터리가 손상되는 문제가 있었다.
일 측면은 보호 모드를 포함하고, 배터리의 전압에 기초하여 보호 모드로 진입 또는 보호 모드를 해제하는 배터리 관리 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
다른 측면은 보호 모드 수행 중 운전자의 요구 파워에 기초하여 보호 모드를 일정 시간 유지 제어하는 배터리 관리 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
또 다른 측면은 보호 모드 수행 중 운전자의 요구 파워에 기초하여 보호 모드로 진입 및 보호 모드를 해제하는 배터리 관리 장치, 그를 가지는 차량 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치는, 배터리의 보호 모드에 대응하는 제1보호 전압 및 제2보호 전압을 저장하는 저장부; 배터리의 전압을 검출하는 전압 검출부; 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압이면 보호 모드로 진입하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 보호 모드를 해제하는 제어부를 포함한다.
배터리 관리 장치의 저장부는, 제2보호 전압 이하의 배터리의 전압들에 각각 대응하는 팩터를 저장하고, 제어부는, 검출된 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고, 확인된 팩터와 검출된 배터리의 전압에 기초하여 배터리의 가용 파워를 제한하는 것을 포함한다.
배터리 관리 장치는 배터리의 온도를 검출하는 온도 검출부; 배터리의 전류를 검출하는 전류 검출부를 더 포함하고, 제어부는, 보호 모드의 해제 시 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 배터리의 충전 상태와 배터리의 온도에 기초하여 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워를 결정하고, 결정된 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하는 것을 포함한다.
배터리 관리 장치의 제어부는, 저장부의 팩터와 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 배터리의 가용 파워를 결정하는 것을 포함한다.
배터리 관리 장치의 제어부는, 보호 모드의 수행 시 배터리의 가용 파워를 하향 또는 유지 제어하는 것을 포함한다.
하는 배터리 관리 장치.
배터리 관리 장치의 제1보호 전압은 배터리의 최저 필요 전압에 대응하는 전압이고, 제2보호 전압은 배터리의 노멀 전압에 대응하는 전압이며, 일정 시간은 배터리의 출력이 최대일 때 노멀 전압에서 최저 필요 전압까지 감소하는데 소요되는 소요 시간에 대응하는 시간이다.
다른 측면에 따른 차량은 모터와 엔진의 동력 중 적어도 하나를 구동력으로 이용하는 차륜; 모터에 전력을 공급하는 배터리; 배터리의 전압을 검출하는 전압 검출부를 포함하고, 모터만을 이용하여 주행하는 전기차 모드(EV모드) 수행 중 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압이면 보호 모드로 진입하고, 보호 모드 수행 중 배터리의 가용 파워를 출력하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 보호 모드를 해제하는 배터리 관리 장치; 및 배터리의 보호 모드이면 배터리의 가용 파워를 수신하고, 수신된 배터리의 가용 파워에 기초하여 모터의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 배터리 관리 장치는, 배터리의 온도를 검출하는 온도 검출부와, 배터리의 전류를 검출하는 전류 검출부와, 제2보호 전압 이하의 배터리의 전압들에 각각 대응하는 팩터를 저장하는 저장부와, 보호 모드의 수행 시 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 배터리의 충전 상태와 배터리의 온도에 기초하여 배터리의 방전 제한 파워를 결정하고, 검출된 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고, 확인된 팩터와 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 배터리의 가용 파워를 결정하는 관리 제어부를 포함한다.
여기서 관리 제어부는 CPU, MCU, 컨트롤러로, 제어부(170)과의 구별을 위해 관리 제어부로 기재한다.
다른 측면에 따른 차량의 배터리 관리 장치의 관리 제어부는, 보호 모드의 해제 시 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 배터리의 충전 상태와 배터리의 온도에 기초하여 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워를 결정하고, 결정된 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워에 기초하여 배터리의 충방전을 제어하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량은 엑셀러레이터에 가압된 압력을 검출하는 압력 검출부를 더 포함하고, 제어부는 검출된 압력에 기초하여 사용자의 요구 파워를 획득하고 획득된 사용자의 요구 파워를 배터리 관리 장치에 전송하고, 배터리 관리 장치는, 사용자의 요구 파워가 일정하게 유지되면 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 보호 모드를 해제하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 배터리 관리 장치는, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 사용자의 요구 파워가 유지되는지 판단하고, 사용자의 요구 파워가 변화하면 보호 모드를 해제하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 배터리 관리 장치는, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압에 도달하기 전에 사용자의 요구 파워가 변화하면 보호 모드의 수행을 유지하고, 보호 모드의 수행 중 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 보호 모드를 해제하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 제어부는, 배터리 관리 장치로부터 보호 모드의 진입 명령이 수신되면 하이브리드 전기차 모드(HEV모드)로 주행하도록 엔진의 구동을 제어하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 제어부는, 배터리 관리 장치로부터 보호 모드의 해제 명령이 수신되면 전기차 모드(EV모드)로 주행하도록 엔진의 구동을 정지 제어하는 것을 포함한다.
다른 측면에 따른 차량의 배터리 관리 장치는, 보호 모드의 수행 시 배터리의 가용 파워를 하향 또는 유지 제어하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량은 모터와 엔진의 동력 중 적어도 하나를 구동력으로 이용하는 차륜; 모터에 전력을 공급하는 배터리; 차륜의 주행 속도를 검출하는 속도 검출부; 엑셀러레이터에 가압된 압력을 검출하는 압력 검출부;검출된 압력과 주행 속도에 기초하여 사용자의 요구 파워를 획득하고 획득된 사용자의 요구 파워를 출력하는 제어부; 및 배터리의 전압을 검출하는 전압 검출부를 포함하고, 모터만을 이용하여 주행하는 전기차 모드(EV모드) 수행 중 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압이면 보호 모드로 진입하고, 보호 모드 수행 중 배터리의 가용 파워를 출력하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이고 사용자의 요구 파워가 변화되면 보호 모드를 해제하는 배터리 관리 장치를 포함하고, 제어부는, 배터리의 보호 모드이면 배터리의 가용 파워를 수신하고, 수신된 배터리의 가용 파워에 기초하여 모터의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 배터리 관리 장치는, 배터리의 온도를 검출하는 온도 검출부와, 배터리의 전류를 검출하는 전류 검출부와, 제2보호 전압 이하의 배터리의 전압들에 각각 대응하는 팩터를 저장하는 저장부와, 보호 모드의 수행 시 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 배터리의 충전 상태와 배터리의 온도에 기초하여 배터리의 방전 제한 파워를 결정하고, 검출된 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고, 확인된 팩터와 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 배터리의 가용 파워를 결정하는 관리 제어부를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 배터리 관리 장치는, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 사용자의 요구 파워가 유지되는지 판단하고, 사용자의 요구 파워가 변화하면 보호 모드를 해제하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 배터리 관리 장치는, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압에 도달하기 전에 사용자의 요구 파워가 변화하면 보호 모드의 수행을 유지하고, 보호 모드의 수행 중 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 보호 모드를 해제하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어부는 배터리 관리 장치로부터 보호 모드의 진입 명령이 수신되면 하이브리드 전기차 모드(HEV모드)로 주행하도록 엔진의 구동을 제어하고, 배터리 관리 장치로부터 보호 모드의 해제 명령이 수신되면 전기차 모드(EV모드)로 주행하도록 엔진의 구동을 정지 제어하는 것을 포함한다.
또 다른 측면에 따른 차량의 제어 방법은 모터와 엔진을 이용하여 주행하는 차량의 제어 방법에 있어서, 모터만을 이용하여 주행하는 전기차 모드(EV모드)이면 모터에 전력을 공급하는 배터리의 전압을 검출하고, 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압이면 배터리의 보호 모드로 진입하고, 보호 모드에 진입하면 엔진을 구동시키고, 보호 모드 수행 중 배터리의 가용 파워에 기초하여 모터의 출력을 제어하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 보호 모드를 해제하고, 보호 모드가 해제되면 엔진의 구동을 정지시키고, 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 모터의 출력을 제어한다.
배터리의 보호 모드를 해제하는 것은, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 보호 모드를 해제하는 것을 포함한다.
배터리의 보호 모드를 해제하는 것은, 보호 모드 수행 중 사용자의 요구 파워를 확인하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이고 사용자의 요구 파워가 변화되면 보호 모드를 해제하는 것을 포함한다.
차량의 제어 방법은 보호 모드의 수행 시 배터리의 전압, 전류 및 온도를 검출하고, 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 배터리의 충전 상태와 배터리의 온도에 기초하여 배터리의 방전 제한 파워를 결정하고, 검출된 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고, 확인된 팩터와 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 배터리의 가용 파워를 결정하는 것을 더 포함한다.
본 발명은 보호 모드를 설정함으로써 지속적으로 배터리의 사용량이 많은 상황에서 외부 환경에 따라 배터리의 전압이 강하되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 배터리의 출력 제한이나 전압 강하에 따른 배터리 손상을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 배터리 저전압에 의한 배터리 손상을 방지할 수 있어, 모터에 의해 주행이 가능한 HEV(Hybrid Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)의 상품성을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.
본 발명은 모터에 의해 주행 중 엔진 클러치 접합/해제 반복 현상을 개선할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 차량의 차체의 외장 예시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 차량의 차체의 내장 예시도이다.
도 3은 실시 예에 따른 차량의 차대의 예시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
도 5는 도 4에 도시된 배터리 관리 장치의 제어 구성도이다.
도 6은 실시 예에 따른 차량의 배터리 관리 장치의 보호 모드를 수행하기 위한 정보의 설정 예시도이다.
도 7 은 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도이다.
도 8 내지 도 10은 실시 예에 따른 차량의 배터리 관리 장치의 배터리의 전압에 대응하는 배터리의 가용 파워 제한을 설명하는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 차량의 차체의 외장 예시도이고, 도 2는 실시 예에 따른 차량의 차체의 내장 예시도이며, 도 3은 실시 예에 따른 차량의 차대의 예시도이다.
실시 예의 차량(100)은 엔진, 배터리 및 모터를 포함하고 엔진의 기계적인 동력과 모터의 전기적인 동력을 제어하여 주행하는 하이브리드 차량일 수 있다.
차량(100)은 외장(110)과 내장(120)을 갖는 차체(Body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis, 140)를 포함한다.
도 1 에 도시된 바와 같이 차체의 외장(110)은 프론트 패널(111), 본네트(112), 루프 패널(113), 리어 패널(114), 전후좌우의 도어(115) 및 전후좌우의 도어(115)에 개폐 가능하게 마련된 윈도우 글래스(116)를 포함한다.
그리고 차체의 외장은 전후좌우 도어의 윈도우 글래스 사이의 경계에 마련된 필러와, 운전자에게 차랑(100) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러와, 전방시야를 주시하면서 주변의 정보를 쉽게 볼 수 있도록 하고 다른 차량과 보행자에 대한 신호, 커뮤니케이션의 기능을 수행하는 램프(117)를 포함한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 차체의 내장(120)은 탑승자가 앉는 시트(121)와, 대시 보드(122)와, 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 변속 레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 계기판(즉 클러스터, 123)과, 공기조화기의 송풍구와 조절판이 배치된 센터 페시아(124)와, 센터 페시아(124)에 마련되고 오디오 기기와 공기 조화기의 동작 명령을 입력받는 헤드유닛(125)과, 센터 페시아(124)에 마련되고 시동 명령을 입력받는 시동부(126)를 포함한다.
차량(100)은 센터페시아(124)에 마련되고 조작 위치를 입력받는 변속 레버와, 변속 레버의 주변 또는 헤드 유닛(125)에 위치하고 전자식 주차 브레이크 장치(미도시)의 동작 명령을 입력받는 주차 버튼(EPB 버튼)을 더 포함한다.
차랑(100)은 각종 기능의 동작 명령을 입력받기 위한 입력부(127)를 더 포함할 수 있다.
입력부(127)는 헤드 유닛(125) 및 센터페시아(124)에 마련될 수 있고, 각종 기능의 동작 온 오프 버튼, 각종 기능의 설정값을 변경하기 위한 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함할 수 있다.
입력부(127)는 사용자 인터페이스(130)의 표시부에 표시된 커서의 이동 명령 및 선택 명령 등을 입력하기 위한 조그 다이얼(미도시) 또는 터치 패드(미도시)를 더 포함하는 것도 가능하다.
여기서 조그 다이얼 또는 터치 패드는 센터페시아 등에 마련될 수 있다.
차랑(100)은 헤드 유닛(125)에 마련되고, 차량에서 수행 중인 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 표시부(128)를 더 포함할 수 있다.
표시부(128)는 차량의 현재 주행 모드인 전기차 모드(즉 EV모드), 하이브리드 전기차 모드(즉HEV모드) 중 어느 하나를 표시할 수 있다.
차량은 사용자의 사용 편의를 위한 사용자 인터페이스(130)를 더 포함한다.
사용자 인터페이스(130)는 대시 보드 상에 매립식 또는 거치식으로 설치될 수 있다.
사용자 인터페이스(130)는 오디오 기능, 비디오 기능, 내비게이션 기능, 방송 기능(DMB 기능), 라디오 기능 중 수행하고 있는 기능에 대한 정보 및 사용자에 의해 입력된 정보를 표시하는 것도 가능하다.
차량의 차대(140)는 차체(110, 120)를 지지하는 틀로, 전후좌우에 각 배치된 차륜(141)과, 차량의 주행에 필요한 구동력을 발생시키고 발생된 구동력을 조절하며 조절된 구동력을 전후좌우의 차륜(141)에 인가하기 위한 동력 장치(142-149), 조향 장치, 전후좌우의 차륜(141)에 제동력을 인가하기 위한 제동 장치 및 현가 장치가 마련될 수 있다.
차량(100)은 주행 방향을 조절하기 위한 조향 장치의 스티어링 휠(151)과, 사용자의 제동 의지에 따라 사용자에 의해 가압되는 브레이크 페달(152)과, 사용자의 가속 의지에 따라 사용자에 의해 가압되는 엑셀러레이터 페달(153)을 포함할 수 있다(도 2 참조).
도 3에 도시된 바와 같이, 동력 장치는 엔진(142), 연료장치(미도시), 냉각 장치(미도시), 급유 장치(미도시), 배터리(143), 모터(144), 제너레이터(145) 및 인버터(146), 클러치(147), 변속기(148), 종감속 및 차동장치(149)를 포함할 수 있고, 클러치(147)를 구동시키기 위한 액추에이터(147a)를 더 포함할 수 있다.
엔진(142)은 휘발유, 경유와 같은 석유연료를 연소시켜 기계적인 동력을 발생시키고 발생된 동력을 클러치(147)에 전달한다.
배터리(143)는 고압의 전류의 전력을 생성하고 생성된 전력을 모터(144), 제너레이터(145) 및 차량 내 각종 전기 장치에 공급한다.
이러한 배터리(143)는 제너레이터(145)에서 공급된 전력을 공급받아 충전을 수행한다.
배터리(143)는 배터리 관리 장치(160)에 의해 관리될 수 있다. 배터리 관리 장치(160)에 대해서 추후 설명하도록 한다.
모터(144)는 배터리(143)의 전기 에너지를 이용하여 회전력을 발생시키고 발생된 회전력을 차륜에 전달하여 차륜이 구동되도록 한다.
모터(144)는 클러치(147)에 의해 엔진(142)과 연결되면 엔진(142)의 회전력을 함께 차륜에 전달한다. 이러한 모터(144)는 종래의 토크 컨버터의 기능을 수행하면서 클러치 클로즈 시의 충격을 흡수하는 기능을 수행하는 것도 가능하다.
또한 모터(144)는 배터리(143)의 전기 에너지를 차량에 마련된 각종 전기 장치를 동작시키기 위한 역학적 에너지로 전환한다.
모터(144)는 제동, 감속 또는 저속 주행에 의한 에너지 회생 조건에서 발전기로 동작하여 배터리(143)가 충전되도록 하는 것도 가능하다.
제너레이터(HSG: Hybrid Starter Generator, 145)는 시동 발전기로, 엔진(142)의 크랭크 축에 연결될 수 있고, 엔진(142)의 크랭크 축과 연동되어 엔진(142)을 시동할 때 시동 모터로 동작하고, 차륜이 엔진(142)에 의해 구동되지 않을 때 엔진(142)에 의해 발전기로 동작하여 배터리(143)가 충전되도록 한다.
즉 제너레이터(145)는 엔진(142)을 통해 전달되는 동력에 의해 발전기로 동작하여 배터리(143)가 충전되도록 한다.
아울러 차량은, 주차장 또는 충전소에 배치된 충전기로부터 전력을 공급받고 공급된 전력을 이용하여 배터리(143)를 충전하는 것도 가능하다.
차량의 동력 장치는 제너레이터(145)에서 발생된 전력을 배터리(143)의 충전 가능한 전력으로 변환하고 배터리(143)의 전력을 제너레이터(145)의 구동 전력으로 변환하는 전력 변환기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 전력 변환기는 컨버터를 포함할 수 있다.
전력 변환기는 제너레이터(145)와 배터리(143) 사이에서 전류의 방향과 출력을 변경하는 기능을 수행하는 것도 가능하다.
인버터(146)는 배터리(143)의 전력을 모터(144)의 구동 전력으로 변환한다.
인버터(146)는 모터(144)의 구동 전력 출력 시, 사용자 명령에 의한 목표 차속에 기초하여 모터(144)의 구동 전력을 출력한다. 여기서 모터(144)의 구동 전력은 목표 차속에 대응하는 전류를 출력하기 위한 스위칭 신호 및 목표 차속에 대응하는 전압을 출력하기 위한 스위칭 신호일 수 있다.
즉 인버터(146)는 복수 개의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
클러치(147)는 엔진(142)과 모터(144) 사이에 배치될 수 있다.
이러한 클러치(147)는 엔진(142)과 모터(144)를 이용하여 차륜의 구동력을 발생시킬 때 폐쇄(Close 또는 Lock)될 수 있고, 모터(144)만을 이용하여 차륜의 구동력을 발생시킬 때 액추에이터(HCA: Hydraulic Clutch Actuator)의 구동에 의해 생성된 유압에 의해 스프링(미도시)이 밀리면서 개방(Open)될 수 있다.
즉 클러치(147)는 차량의 주행 모드에 따라 오픈 상태 또는 클로즈 상태가 결정될 수 있다.
좀 더 구체적으로 클러치(147)는 모터(144)를 이용하여 감속 주행이나 저속 주행을 할 때 개방(Open)될 수 있고 제동을 수행할 때에도 개방(Open)될 수 있으며, 등판(Climbing) 주행, 가속 주행 및 일정 속도 이상의 정속 주행을 수행할 때 폐쇄(Close)될 수 있고 배터리의 보호 모드일 때 폐쇄될 수도 있다.
이러한 클러치(147)는 차량의 전원이 오프(OFF)될 때 엔진(142)과 모터(144)가 연결되도록 하는 노멀 클로즈 타입(Normal Close)의 클러치일 수 있다.
변속기(148)는 엔진(142)과 모터(144)의 회전 운동을 차륜(141)에 전달하거나, 모터(144)의 회전 운동을 차륜(141)에 전달한다.
변속기(148)는 두 개의 클러치를 이용하여 기어가 조작되도록 하는 듀얼 클러치 변속기(DCT: Dual Clutch Transmission)일 수 있다.
변속기(148)는 차량의 주행 속도에 기초하여 기어가 자동으로 조작되도록 함으로써 자동으로 최적의 토크 변환을 수행한다.
차량은 변속기(148)와 차륜(141) 사이에 마련된 종감속 및 차동 장치(149, FD: Final Reduction & Differential gear)를 더 포함할 수 있다.
종감속 및 차동 장치(149)는 종감속 장치와 차동 장치를 포함한다.
이 중 종감속 장치는 차량의 주행 속도가 목표 속도에 도달되도록 모터의 회전수(RPM)를 변환한다. 즉 종감속 장치는 변환된 모터의 회전수에 대응하는 구동력을 발생시키고 발생된 구동력을 좌우 차륜(141)에 각각 전달한다.
종감속 장치는 입력된 모터의 회전수를 일정 비율로 변환하는 것도 가능하다.
여기서 목표 속도는 엑셀러레이터 페달(153) 또는 브레이크 페달(152)의 가압에 대응하는 속도일 수 있다.
이러한 종감속 장치는 구동 피니언과 링 기어를 포함하고, 회전 속도를 감소시키고 회전 방향을 직각으로 변화시킨다. 즉 종감속 장치는 변속기(148)와 차륜(141) 사이에서 속도를 다시 한번 감속시켜 구동력을 키움과 동시에 동력 전달 방향을 변경한다.
이러한 종감속 장치는 추진축(148a)의 회전력을 구동 피니언이 받아 직각에 가까운 각도로 변화시키면서 동시에 감속하여 차동 장치에 전달하고, 변화된 추진축의 회전력을 뒤 차축에 전달하고, 최종 감속을 통해 회전력을 증대시킨다.
차동 장치(Differential gear)는 좌우 차륜을 서로 다른 속도로 회전시킨다.
즉 차동 장치는 변속기(148)의 변속비를 조절하여 좌우 차륜의 구동력을 각각 발생시키고 발생된 구동력을 좌우 차륜에 각각 전달한다.
본 실시 예의 차량의 동력 장치는, 차량의 차축(149a, axle)에 엔진(142)과 모터(144)가 함께 연결되어 엔진(142)과 모터(144)가 동시에 차량을 구동시킬 수 있는 병렬 구조를 이룬다.
이러한 차량은 모터(144)로만 주행(EV모드)할 때는 클러치(147)를 오픈시켜 모터(144)와 엔진(142)이 기계적으로 연결되지 않도록 하여 모터(144)의 회전이 바로 변속기(148)에 전달되도록 한다. 이 때 엔진(142)은 구동 오프일 수 있고 배터리 충전 시에는 구동 온 상태가 될 수 있다.
또한 차량은 엔진(142)과 모터(144)가 함께 동작하여 주행(HEV모드)할 때는 클러치를 클로즈시켜 엔진(142)의 회전력이 모터(144)의 회전력과 더해진 후 변속기(148)에 전달되도록 한다.
아울러 차량은 엔진(142)으로만 주행할 경우에도 엔진을 차축에 연결해야 하기 때문에 클러치(147)를 클로즈시켜 모터(144)와 함께 회전하도록 한다.
도 4는 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시된 배터리 관리 장치(160)의 제어 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 차량(100)은 배터리(143)의 충전 상태 및 이상 상태를 모니터링하고 모니터링에 대한 상태 정보를 출력하는 배터리 관리 장치(160)를 포함하고, 표시부(128), 속도 검출부(171), 제1압력 검출부(172), 제2압력 검출부(173)의 검출 정보와, 배터리(143)의 상태 정보에 기초하여 엔진(142), 모터(144), 배터리(143), 제너레이터(145) 및 클러치(147)를 제어하는 제어부(170)를 포함한다.
표시부(128)는 모터(144)의 동력만을 이용하는 EV(Electric Vehicle) 모드, 엔진(142)의 동력과 모터(144)의 동력을 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 모드를 표시할 수 있다.
표시부(128)는 배터리의 저전압 상태에 대한 정보를 표시하는 것도 가능하다.
즉 표시부(128)는 배터리의 보호 모드 진입 및 보호 모드 해제에 대한 정보를 표시할 수 있다.
아울러 표시부(128)는 헤드 유닛(125)에 마련된 표시부일 수도 있고, 클러스터(123)에 마련된 표시부(미도시)일 수도 있으며, 사용자 인터페이스에 마련된 표시부일 수도 있다.
표시부는 차량의 내장에 별도로 마련된LED와 같은 램프일 수도 있다.
속도 검출부(171)는 차량의 주행 속도를 검출한다.
이러한 속도 검출부(171)는 전후좌우 차륜에 각각 마련되어 각 차륜의 회전 속도를 검출하는 휠 속도 센서를 포함할 수 있고, 차량의 가속도를 검출하는 가속도 검출부를 포함할 수도 있다.
제1압력 검출부(172)는 엑셀러레이터 페달(153)에 가해진 압력을 검출한다.
제2압력 검출부(173)는 브레이크 페달(152)에 가해진 압력을 검출한다.
제어부(170)는 사용자에 의해 액셀러레이터 페달(153)이 가압되거나, 브레이크 페달(152)이 가압되면 액셀러레이터 페달(153) 또는 브레이크 페달(152)의 압력 정보를 획득하고 획득된 압력 정보와 속도 검출부(171)에서 검출된 속도(즉 차속) 정보에 기초하여 사용자의 요구 파워를 획득하고 획득된 사용자의 요구 파워에 대응하는 차량의 목표 주행 속도를 획득하고, 획득된 차량의 목표 주행 속도에 기초하여 엔진(142)과 모터(144) 중 적어도 하나의 동작을 제어한다. 이를 통해 엔진(142)과 모터(144) 중 적어도 하나에 의해 발생된 동력에 의해 차량이 주행되도록 한다.
제어부(170)는 차량의 목표 주행 속도, 가속 주행 여부 및 등판 주행 여부에 기초하여 모터(144)의 동력만을 이용하여 주행하는 EV모드의 수행을 제어하거나, 모터(144)와 엔진(142)의 동력을 이용하여 주행하는 HEV 모드의 수행을 제어한다.
제어부(170)는 액추에이터(147a) 내의 모터(미도시)의 동작을 제어하여 클러치(147)의 클로즈를 제어하고, 클러치(147)에 공급되는 유체의 압력을 제어하여 클러치(147)의 오픈 및 클로즈를 실행시켜 EV모드 및 HEV모드의 주행이 수행될 수 있도록 한다.
클러치가 노멀 클로즈 타입일 때, 본 실시 예의 제어부의 구성을 설명한다.
제어부(170)는 주행 모드가 EV모드일 때 클러치(147)를 오픈 상태로 제어하고 목표 주행 속도에 기초하여 모터(144)의 회전 속도를 제어한다.
제어부(170)는 모터(144)의 회전 속도 제어 시 인버터(146)의 스위칭을 제어한다.
제어부(170)는 주행 모드가 HEV모드일 때 클러치(147)를 클로즈 상태로 제어하고 목표 주행 속도에 기초하여 엔진(142)의 회전 속도와 모터(144)의 회전 속도를 제어한다.
제어부(170)는 주행 모드가HEV모드일 때 제너레이터(145)의 동작을 제어함으로써 엔진(142)이 시동되도록 하고, 엔진의 구동을 제어한다.
제어부(170)는 HEV모드로 주행하는 동안 배터리 관리 장치(160)와 통신을 수행하고, 배터리 관리 장치(160)로부터 배터리의 상태 정보를 수신한다.
여기서 배터리의 상태 정보는, 배터리의 저전압 상태에 대응하는 배터리의 보호 모드의 진입 및 해제 정보를 포함할 수 있다.
배터리의 상태 정보는, 배터리의 충전 제한 파워 및 배터리의 방전 제한 파워를 포함할 수 있다.
또한 배터리의 상태 정보는 배터리의 충전상태(State Of Change, SOC) 및 배터리의 전압을 포함할 수 있고 배터리 가용 파워 및 모터 가용 파워 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
여기서 배터리 가용 파워는 배터리 방전 중 사용자에 의한 요구 파워가 일정할 때, 또는 미리 설정된 기준 요구 파워일 때 배터리의 사용 가능 전력일 수 있다.
그리고 모터 가용 파워는 배터리 방전 중 사용자에 의한 요구 파워가 일정할 때, 또는 미리 설정된 기준 요구 파워일 때 모터의 사용 가능 토크일 수 있다.
배터리의 충전 상태는 배터리의 충전량을 포함할 수 있다.
제어부(170)는 HEV모드로 주행하는 동안 수신된 충전 제한 파워에 기초하여 배터리의 충전 동작을 정지 제어하는 것도 가능하고, 배터리 충전 시 배터리의 충전 제한 파워에 기초하여 모터의 출력을 제한하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 EV모드로 주행하는 동안 배터리의 방전 제한 파워와 목표 주행 속도에 기초하여HEV모드로 전환해야 하는지 판단하고, HEV모드로 전환해야 한다고 판단되면 엔진(142)과 모터(144)의 사이에 장착되는 클러치의 클로즈를 제어하고 배터리 방전 시 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 모터의 출력을 제한하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 배터리 관리 장치(160)로부터 보호 모드 진입의 명령이 수신되면 배터리 관리 장치(160)에서 전송된 배터리의 가용파워 및 모터의 가용 파워 중 적어도 하나에 기초하여 모터의 구동을 제어하고, 배터리 관리 장치(160)로부터 보호 모드 해제의 명령이 수신되면 일반 모드의 수행에 따라 배터리의 충전 상태 및 목표 주행 속도에 기초하여 모터의 구동을 제어한다.
제어부(170)는 EV모드 수행 중 배터리의 보호 모드로 진입되면 주행 모드를 HEV모드로 변경하고, 모터 파워를 배터리 가용 파워에 대응하는 모터 가용 파워로 제한한다.
또한 제어부(170)는 배터리의 보호 모드가 해제되면 배터리의 관리 모드를 일반 모드로 수행하고, EV모드 또는 HEV 모드로 주행 중 배터리의 충전 상태와 배터리의 온도에 기초하여 제너레이터(145)의 동작을 제어함으로써 엔진(142)이 동작되도록 하고 엔진(142)의 동작에 의해 제너레이터(145)가 발전기로서의 기능을 수행하도록 함으로써 배터리(143)가 충전되도록 하는 것도 가능하다.
제어부(170)는 배터리의 보호 모드로 진입 시 클러치를 오픈 상태에서 클로즈 상태로 변경하고, 배터리의 보호 모드의 해제 시 클러치를 클로즈 상태에서 오픈 상태로 변경한다.
제어부(170)는 사용자의 요구 파워를 배터리 관리 장치에 전송하는 것도 가능하다.
엔진(142)은 클러치(147)가 클로즈 상태이면 발생된 동력을 차륜(141)과 제너레이터(145)에 전달한다.
제너레이터(145)는 제어부(170)의 제어 명령에 기초하여 엔진을 시동시키거나, 엔진의 동력에 의해 발전기로서의 기능을 수행하면서 배터리를 충전한다.
인버터(146)는 제어부(170)의 제어 명령에 기초하여 배터리에서 공급되는 직류의 전력을 3상 교류의 전력으로 변환시키고 변환된 교류의 전력을 모터(144)에 인가한다.
액추에이터(HCA, 147a)는 내부에 마련된 모터(미도시)의 구동을 통해 오일을 클러치로 이동시킴으로써 클러치(147) 내에 유압이 생성되도록 한다. 이때 클러치(147)는 내부에 생성된 유압에 의해 클러치 내의 스프링(미도시)이 밀리면서 오픈(Open)될 수 있다.
제어부(170)는 차량 내 구성부들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
제어부(170)는, 제너레이터(145)와 엔진(142)의 동작을 제어하는 제1제어부(ECU: Engine Control Unit)와, 메인 제어부의 제어 신호에 기초하여 인버터(146)의 동작을 제어함으로써 모터(144)가 회전하도록 하고 제동이나 감속 시 회생 제동이 수행되도록 하는 제2제어부(MCU: Motor Control Unit)와, 액추에이터(147a)의 동작을 제어하여 클러치(147)가 오픈 상태 또는 클로즈 상태가 되도록 하는 제3제어부(LCU: Local Control Unit)와, 차량의 목표 속도에 기초하여 엔진과 모터에 토크를 분배하고 분배된 토크에 기초하여 제1, 2, 3, 제어부에 제어 신호를 출력하는 메인 제어부(HCU: HEV Control Unit)를 포함할 수 있다.
즉 제1, 2, 3, 제어부와 메인 제어부를 별개의 칩으로 구현될 수 있고, 패키지화하여 통합된 하나의 칩으로도 구현할 수 있다.
이러한 제어부(170)는 차량의 주행을 제어하는 전자 제어 유닛(ECU)일 수 있고, 마이컴, CPU, 프로세서 중 어느 하나일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 배터리 관리 장치(160)는 온도 검출부(161), 전압 검출부(162), 관리 제어부(163), 저장부(164) 및 통신부(165)를 포함한다.
온도 검출부(161)는 배터리(143)의 온도를 검출한다.
전압 검출부(162)는 배터리(143)의 전압을 검출한다. 전압 검출부는 배터리의 출력단의 전압을 검출한다.
배터리 관리 장치(160)는 배터리의 전류를 검출하는 전류 검출부(166)를 더 포함할 수 있다.
관리 제어부(163)는 검출된 배터리의 전류와 전압에 기초하여 배터리의 충전 상태를 획득하고, 획득된 배터리의 충전 상태를 제어부(170)에 출력하고, 검출된 배터리의 온도를 제어부(170)에 출력한다.
관리 제어부(163)는 배터리의 각 셀들의 전류, 전압, 온도에 기초하여 충전 상태(SOC)를 관리하며, 배터리의 충전 상태, 배터리 온도에 기초하여 충전 제한 파워 및 방전 제한 파워를 결정함으로써, 모터의 출력이 가변 제어되도록 할 수 있다.
즉 관리 제어부(163)는 저장부(164)의 제1테이블에 기초하여 배터리의 충전 상태와 검출된 배터리의 온도에 대응하는 배터리의 충전 제한 파워 및 방전 제한 파워를 결정하는 것도 가능하다.
여기서 배터리의 충전 제한 파워 및 방전 제한 파워는 배터리의 충전 상태, 전압, 온도에 따라 가변될 수 있다.
또한 관리 제어부(163)는 배터리가 충전 제한 파워 이상으로 과충전되거나, 방전 제한 파워 이하로 과방전되어 수명이 단축되는 것을 방지한다.
관리 제어부(163)는 배터리의 충전 제한 파워 및 방전 제한 파워를 제어부(170)에 출력하는 것도 가능하다.
아울러, 관리 제어부(163)는 배터리의 충전 상태와 검출된 배터리의 온도에 기초하여 배터리의 충전량을 획득하는 것도 가능하다.
관리 제어부(163)는 EV 모드 수행 중 검출된 배터리의 전압을 확인하고 확인된 전압에 기초하여 배터리가 저전압 상태인지 판단하며 저전압 상태라고 판단되면 저전압에 의한 배터리 손상 방지를 위해 보호 모드로 진입하고, 보호 모드 수행 중 배터리의 전압에 기초하여 보호 모드를 해제하고 일반 모드의 수행을 제어한다.
좀 더 구체적으로 관리 제어부(163)는 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압 미만이면 보호 모드로 진입하고, 보호 모드 수행 중 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하면 보호 모드를 해제한다. 아울러 관리 제어부(163)는 보호 모드의 진입 명령을 제어부(170)에 전송하고 또한 보호 모드의 해제 명령을 제어부(170)에 전송할 수 있다.
관리 제어부(163)는 보호 모드 수행 중 사용자의 요구 파워가 일정할 때 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하면 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과한 시점을 확인하고 확인된 시점으로부터 시간을 카운트하며 카운트된 시간이 일정 시간을 경과하면 보호 모드의 해제를 제어한다.
관리 제어부(163)는 보호 모드 수행 중 사용자의 요구 파워가 감소하면 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하는지 판단하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하면 보호 모드의 해제를 제어하는 것도 가능하다.
관리 제어부(163)는 보호 모드 수행 중 사용자의 요구 파워가 감소하면 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하는지 판단하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압 이하이면 검출된 배터리의 전압을 계속적으로 모니터링하고, 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과할 때 보호 모드의 해제를 제어하는 것도 가능하다.
관리 제어부(163)는 보호 모드 수행 중 배터리의 전압을 확인하고, 확인된 배터리의 전압에 대응하는 저장부의 제2테이블의 팩터(Factor)을 확인하고, 확인된 전압 및 확인된 팩터에 기초하여 배터리의 가용 파워를 제한한다.
여기서 보호 모드일 때 배터리의 가용 파워는 제2보호 전압에 대응하는 배터리의 방전 제한 파워와 동일하거나 제2보호 전압에 대응하는 배터리의 방전 제한 파워보다 낮을 수 있다.
또는 보호 모드일 때 배터리의 가용 파워는 보호 모드 진입 전 배터리의 방전 제한 파워 이하일 수 있고, 또는 미리 설정된 방전 제한 파워 이하일 수 있다.
관리 제어부(163)는 배터리의 가용 파워 및 모터의 가용 파워 중 적어도 하나를 제어부(170)에 전송함으로써 제어부(170)에서 배터리의 가용 파워 및 모터의 가용 파워 중 적어도 하나에 기초하여 모터의 출력을 제한하도록 할 수 있다.
관리 제어부(163)는 보호 모드에서 배터리의 가용 파워 제어 시, 보호 모드를 해제하기 전까지 배터리의 가용 파워를 하향 또는 유지 제어한다. 즉, 관리 제어부(1163)는 보호 모드 수행 시 배터리의 전압이 감소함에 따라 배터리의 가용 파워를 감소시킬 수 있지만, 배터리의 전압이 증가하여도 배터리의 가용 파워를 상승시키지 않으며 이때 배터리의 가용 파워는 유지시킨다.
저장부(164)는 보호 모드의 진입을 결정하기 위한 제1보호 전압과, 보호 모드의 해제를 결정하기 위한 제2보호 전압을 저장한다.
저장부(164)는 보호 모드를 유지하기 위한 일정 시간을 저장할 수 있다.
여기서 제1, 2 보호 전압 및 일정 시간은, 실험에 의해 획득되어 미리 설정된 정보로, 배터리의 스펙에 따라 결정될 수 있다. 이를 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1보호 전압은 배터리의 스펙 상 배터리의 온도에 따른 최저 필요 전압(M1)일 수 있고, 일정 크기의 마진(Margin)을 가지고 설정될 수 있다.
즉, 제1보호 전압은 최저 필요 전압(M1)과 동일하거나, 최저 필요 전압(M1)보다 일정 크기 큰 전압일 수 있다.
여기서 최저 필요 전압은 모터를 구동하는데 필요한 최저 전압일 수 있다.
제2보호 전압은 배터리의 스펙 상 배터리의 온도에 따른 노말(Normal) 전압(M2)일 수 있고, 일정 크기의 마진(Margin)을 가지고 설정될 수도 있다.
제2보호 전압은 노멀 전압(M2)과 동일하거나, 노멀 전압(M2)보다 일정 크기 작은 전압일 수 있다.
일정 시간(T)은 배터리의 온도가 상온일 때 배터리의 출력(a)을 최대로 사용 시 노멀(Normal)전압(M2)에서 최저 필요 전압(M1)으로 떨어지는데 소요되는 소요 시간일 수 있다. 아울러, 일정 시간(T)은 일정 크기의 마진(Margin)을 가지고 설정될 수 있다.
즉 일정 시간은 노멀 전압에서 최저 필요 전압까지 감소하는데 소요되는 소요 시간과 동일할 수 있고, 소요 시간 보다 짧은 시간일 수 있다.
아울러 일정 시간은 현재 배터리의 온도에 따라 달라질 수 있다. 즉 배터리의 온도에 대응하는 일정 시간은 실험에 의해 획득되어 미리 저장되어 있을 수 있다.
아울러 제1보호 전압은 배터리의 셀의 전압이 약 2.7V일 때의 전압일 수 있고, 제2보호 전압은 배터리의 셀의 전압이 약 3.2V일 때의 전압일 수 있다.
저장부(164)는 배터리의 충전 상태(SOC) 및 배터리의 온도를 고려하여 배터리 충전 및 방전 시의 배터리 제한 파워를 결정하기 위하여, 배터리의 충전 상태 및 배터리의 온도를 기반으로 사전 구축된 제1테이블을 저장한다.
즉, 제1테이블은 배터리의 충전 상태(SOC) 및 배터리의 온도의 상관 관계에 대응하는 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워가 매치되어 있을 수 있다.
저장부(164)는 보호 모드 시 배터리의 전압에 대응하는 팩터가 매칭된 제2테이블을 저장한다.
여기서 제2테이블은 모터의 가용 파워를 배터리의 방전 제한 파워 이하로 설정하기 위한 팩터를 결정할 때 사용될 수 있다.
예를 들어, 배터리의 셀의 방전 전압이 2.7V이하일 때 70%, 2.5ㅍ이하일 때 80%, 2.4V이하일 때 30%로 제한하는 팩터일 수 있다.
저장부(164)는 보호 모드 시 사용자의 기준 요구 파워를 저장하는 것도 가능하다.
저장부(164)는 제어부(170)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
저장부(164)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
통신부(165)는 제어부(170)와 통신을 수행하고, 제어부(170)에 배터리의 상태 정보를 전송한다.
통신부(165)는 제어부(170)와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 캔(Controller Area Network; CAN) 통신 모듈, 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도로, 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 8은 시간 변화에 대응하는 배터리의 전압의 변화 그래프(b)와, 사용자의 요구 파워(c)가 일정할 때 시간 변화에 따른 배터리의 가용 파워의 그래프(d)이다.
도 9는 시간 변화에 대응하는 배터리의 전압의 변화 그래프(b)와, 사용자의 요구 파워(e )가 변화(소멸 또는 감소)할 때 시간 변화에 따른 배터리의 가용 파워의 그래프(f)이다.
도 10은 시간 변화에 대응하는 배터리의 전압의 변화 그래프(b)와, 사용자의 요구 파워(g)가 변화(소멸 또는 감소)할 때 시간 변화에 따른 배터리의 가용 파워의 그래프(f)이다.
아울러 도 9와 도 10은 사용자의 요구 파워의 소멸 시점이 상이하다.
즉 도 9는 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과한 이후에 사용자의 요구 파워가 소멸되었을 때이고, 도 10은 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하기 이전에 사용자의 요구 파워가 소멸되었을 때이다.
차량은 시동부(126)의 버튼이 온되면 배터리(143)의 전력을 이용하여 모터(144)를 구동시키고 차량에 마련된 각종 전기 장치에 배터리의 전력을 공급한다.
아울러, 차량은 겨울철(즉, 실외 온도가 설정 온도 미만일 때)이나 배터리(143)의 충전량이 기준 충전량 미만이면 제너레이터(145)를 동작시켜 엔진(142)을 통해 시동이 걸리도록 하는 것도 가능하다.
차량은 속도 검출부에서 검출된 속도에 대응하는 현재 주행 속도를 확인하고, 확인된 주행 속도와 엑셀러레이터 페달(153) 또는 브레이크 페달(152)에 가압된 압력에 기초하여 차량의 목표 주행 속도를 획득하고 획득된 목표 주행 속도에 기초하여 클러치(147), 엔진(142) 및 모터(144) 중 적어도 하나의 동작을 제어하고 엔진과 모터 중 적어도 하나의 동력을 통해 주행한다.
좀 더 구체적으로, 차량은 목표 속도가 일정 속도 이상(즉, 고속 주행)일 때, 가속 및 등판 주행을 수행할 때 HEV 모드로 주행하고, 목표 속도가 일정 속도 미만(즉, 저속 주행)일 때 EV 모드로 주행하며, 브레이크 페달(152)의 가압에 의한 감속 주행이나 제동 명령이 입력되면 회생 제동을 수행한다.
차량은 HEV모드로 주행 시 클러치(147)를 클로즈 상태로 제어하고, 엔진(142)과 모터(144)의 동력을 이용하여 차륜(141)을 구동시키고, EV모드로 주행 시 클러치(147)를 오픈 상태로 제어하고, 모터(144)의 동력만을 이용하여 차륜(141)을 구동시킨다.
그리고 차량은 브레이크 페달(152)이 가압되면 마스터 실린더(미도시)의 유압이 압력센서에 의해 검출되고 검출된 압력을 기준으로 목표 제동력을 산출하며 목표 제동력의 일부의 제동력에 대응하는 회전력을 확인하고 확인된 회전력에 기초하여 회생제동을 수행할 수 있다.
즉 목표 제동력은 회생제동과 제동장치에 의해 발생될 수 있다. 이때 모터(144)는 발전기로서의 기능을 수행하고 이로 인해 배터리(143)가 충전될 수 있다.
그리고 차량은 주행 정지 시 모터와 엔진의 동작을 정지시킨다.
차량은 목표 속도, 가속 주행 여부 및 등판 주행 여부에 기초하여 HEV모드와 EV모드 간의 전환을 수행한다.
차량은 EV모드 수행 중 배터리의 전압, 전류 및 온도를 검출하고, 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 획득하고, 배터리 관리 장치의 저장부에 저장된 제1테이블을 통해 배터리의 충전 상태와 배터리의 온도에 대응하는 배터리의 충전 제한 파워 및 방전 제한 파워를 결정하고, 결정된 배터리의 충전 제한 파워 및 방전 제한 파워 중 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 모터의 출력을 제어한다.
아울러 차량은 HEV모드로 주행 시 결정된 배터리의 충전 제한 파워에 기초하여 모터의 출력을 제어할 수 있다.
차량은EV모드 수행(201) 중 전압 검출부에 의해 검출된 배터리의 전압을 확인(202)하고, 확인된 배터리의 전압이 제1보호 전압(V1) 미만인지 판단(203)하며, 확인된 배터리의 전압이 제1보호 전압 미만이라고 판단되면 배터리의 보호 모드로 진입(204)한다.
차량은 보호 모드 진입 시 HEV 모드를 수행(205)하고 HEV 모드 수행 시 클러치(147)를 클로즈(즉 결합)시키고 제너레이터를 이용하여 엔진을 시동시키며 엔진의 시동이 완료되면 목표 주행 속도에 기초하여 엔진의 회전을 제어한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차량은 보호 모드로 진입하고 HEV 모드로 전환되면 보호 모드의 진입 초기에 배터리의 전압(a)이 제1보호 전압과 제2보호 전압 사이이거나, 제1보호 전압보다 낮아질 수 있다.
차량은 보호 모드 수행 시 제1테이블을 통해 배터리의 충전 상태와 배터리의 온도에 대응하는 배터리의 방전 제한 파워를 결정하고, 제2테이블을 통해 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고 확인된 팩터와 결정된 방전 제한 파워에 기초하여 배터리의 가용 파워를 결정한다.
그리고 차량은 결정된 배터리의 가용 파워에 기초하여 배터리의 출력을 제한하고, 결정된 배터리의 가용 파워에 기초하여 모터의 가용 파워를 제한한다. 이를 통해 차량은 HEV모드 수행 중 모터의 출력 제한에 기초하여 엔진의 출력을 조절할 수 있다.
차량은 검출된 배터리의 전압에 기초하여 배터리의 가용 파워를 가변 제어할 수 있으며, 배터리의 가용 파워의 가변 제어 시 배터리의 가용 파워(d)를 제2보호 전압에 대응하는 방전 제한 파워(Ba) 이하로 제한한다.
차량은 배터리의 가용 파워의 가변 제어 시 배터리의 최저 필요 전압에 대응하는 방전 제한 파워(Bm)까지 제한할 수 있고, 또는 제1보호 전압에 대응하는 방전 제한 파워까지 제한하는 것도 가능하고, 또는 미리 설정된 가용 파워까지 제한하는 것도 가능하다.
즉 차량은 차량은 엔진(142)의 동작에 의해 제너레이터(145)가 발전기로서의 기능을 수행하도록 함으로써 배터리(143)가 충전되도록 한다.
이와 같이 차량은 보호 모드 수행 중HEV 모드로 주행함으로써 제너레이터(145)의 발전 동작을 통해 배터리의 전압이 상승하도록 한다.
차량은 HEV 모드 수행 중 속도 검출부에 의해 검출된 속도에 기초하여 차량의 주행 속도를 확인하고, 제1, 2 압력 검출부 중 어느 하나에 의해 검출된 압력과 주행 속도에 기초하여 목표 주행 속도를 획득하고 획득된 목표 주행 속도에 기초하여 사용자의 요구 파워가 유지되고 있는지 판단(206)한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 차량은 사용자의 요구 파워(c )가 유지되고 있다고 판단되면 전압 검출부에 의해 검출된 배터리의 전압을 확인하고, 확인된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하는지 판단(207)한다.
차량은 확인된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과한다고 판단되면 확인된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과한 시점을 확인하고, 확인된 시점으로부터 시간을 카운트하며 카운트된 시간이 일정 시간(T)을 경과하였는지 판단(208)한다.
차량은 카운트된 시간이 일정 시간(T)을 경과하였다고 판단되면 보호 모드를 해제(209)하고 EV모드를 수행(210)한다. 차량은EV모드 수행 시 클러치를 오픈시켜 모터의 동력을 이용하여 주행할 수 있도록 한다.
이와 같이 본 실시 예의 차량은 배터리의 전압이 제2보호 전압 이상이어도 배터리의 충전을 일정 시간 동안 더 수행함으로써 배터리의 전압이 안정 영역에 도달하도록 할 수 있다.
그리고 차량은 EV모드 수행 중 전압 검출부에 의해 검출된 배터리의 전압을 확인하고, 확인된 배터리의 전압, 배터리의 온도, 배터리의 충전 상태에 대응하는 배터리의 가용 파워를 확인하고, 확인된 배터리의 가용 파워에 기초하여 모터의 출력을 제어한다.
보호 모드 해제 시의 배터리의 가용 파워는 배터리의 방전 제한 파워일 수 있다.
차량은 사용자의 요구 파워가 유지되지 않는다고 판단(206)되면 전압 검출부에 의해 검출된 배터리의 전압을 확인하고 확인된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하는지 판단(211)하고, 확인된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과한다고 판단되면 사용자의 요구 파워가 소멸된 시점에 보호 모드를 해제한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 차량은 보호 모드 수행 중 배터리의 전압에 기초하여 배터리의 가용 파워(f)를 제한 제어하면서 사용자의 요구 파워가 유지되는지 판단하고, 사용자의 요구 파워가 유지되지 않는 상태에서 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과한다고 판단되면 사용자의 요구 파워가 소멸된 시점(P)에 보호 모드를 해제하고 EV 모드를 수행한다.
아울러, 차량은 배터리의 전압에 기초하여 배터리의 가용 파워(f)를 제한 제어하면서 사용자의 요구 파워가 유지되는지 판단하고, 사용자의 요구 파워가 유지되는 동안 배터리의 전압이 제2 보호 전압을 초과하면 배터리의 전압이 제2 보호 전압을 초과한 시점(h1)을 확인하고, 확인된 시점부터 시간을 카운트하되 카운트된 시간이 일정 시간을 경과하기 이전에 사용자의 요구 파워(e )가 소멸되면 보호 모드를 해제할 수 있다.
즉, 차량은 배터리의 전압이 제2 보호 전압을 초과한 시점(h1) 이후의 시점(P)에 사용자의 요구 파워(e )가 소멸되면 보호 모드를 바로 해제할 수 있다.
이때 차량은 전압 검출부에 의해 검출된 배터리의 전압을 확인하고, 확인된 배터리의 전압, 배터리의 온도, 배터리의 충전 상태에 대응하는 배터리의 가용 파워를 확인하고, 확인된 배터리의 가용 파워에 기초하여 모터의 출력을 제어한다.
아울러 차량은 사용자의 요구 파워가 유지되지 않는 상태에서 확인된 배터리의 전압이 제2보호 전압 이하라고 판단되면 전압 검출부에 의해 검출된 배터리의 전압을 주기적으로 모니터링 하고, 모니터링된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과한다고 판단되면 보호 모드를 해제한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 차량은 보호 모드 수행 중 배터리의 전압에 기초하여 배터리의 가용 파워(f)를 제한 제어하면서 사용자의 요구 파워가 유지되는지 판단하고, 사용자의 요구 파워가 유지되지 않는다고 판단되면 사용자의 요구 파워가 소멸된 시점(P)에 배터리의 전압을 확인하고 확인된 배터리의 전압이 제2보호 전압 이하이면 배터리의 전압을 주기적으로 확인하고 확인된 배터리의 전압이 제2보호 전압을 초과하는 시점(h2)에 보호 모드를 해제한다.
이때 차량은 전압 검출부에 의해 검출된 배터리의 전압을 확인하고, 확인된 배터리의 전압, 배터리의 온도, 배터리의 충전 상태에 대응하는 배터리의 가용 파워를 확인하고, 확인된 배터리의 가용 파워에 기초하여 모터의 출력을 제어한다.
100: 차량 128: 표시부
130: 사용자 인터페이스 141: 차륜
142: 엔진 143: 배터리
144: 모터 145: 제너레이터
146: 인버터 147: 클러치
148: 변속기

Claims (24)

  1. 배터리의 보호 모드에 대응하는 제1보호 전압 및 제2보호 전압을 저장하는 저장부;
    배터리의 전압을 검출하는 전압 검출부;
    상기 검출된 배터리의 전압이 상기 제1보호 전압이면 보호 모드로 진입하고, 상기 검출된 배터리의 전압이 상기 제2보호 전압이면 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 보호 모드를 해제하는 제어부를 포함하는 배터리 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장부는, 상기 제2보호 전압 이하의 상기 배터리의 전압들에 각각 대응하는 팩터를 저장하고,
    상기 제어부는, 상기 검출된 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고, 확인된 팩터와 상기 검출된 배터리의 전압에 기초하여 상기 배터리의 가용 파워를 제한하는 것을 포함하는 배터리 관리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 배터리의 온도를 검출하는 온도 검출부;
    상기 배터리의 전류를 검출하는 전류 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 보호 모드의 해제 시 상기 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 상기 배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 온도에 기초하여 상기 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워를 결정하고, 결정된 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워에 기초하여 상기 배터리의 충방전을 제어하는 것을 포함하는 배터리 관리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 저장부의 팩터와 상기 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 상기 배터리의 가용 파워를 결정하는 것을 포함하는 배터리 관리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 보호 모드의 수행 시 상기 배터리의 가용 파워를 하향 또는 유지 제어하는 것을 포함하는 배터리 관리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1보호 전압은 상기 배터리의 최저 필요 전압에 대응하는 전압이고,
    상기 제2보호 전압은 상기 배터리의 노멀 전압에 대응하는 전압이며,
    상기 일정 시간은, 상기 배터리의 출력이 최대일 때 상기 노멀 전압에서 최저 필요 전압까지 감소하는데 소요되는 소요 시간에 대응하는 시간인 배터리 관리 장치.
  7. 모터와 엔진의 동력 중 적어도 하나를 구동력으로 이용하는 차륜;
    상기 모터에 전력을 공급하는 배터리;
    상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 검출부를 포함하고, 상기 모터만을 이용하여 주행하는 전기차 모드(EV모드) 수행 중 상기 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압이면 보호 모드로 진입하고, 상기 보호 모드 수행 중 상기 배터리의 가용 파워를 출력하고, 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 보호 모드를 해제하는 배터리 관리 장치; 및
    상기 배터리의 보호 모드이면 상기 배터리의 가용 파워를 수신하고, 수신된 배터리의 가용 파워에 기초하여 상기 모터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 배터리 관리 장치는,
    상기 배터리의 온도를 검출하는 온도 검출부와,
    상기 배터리의 전류를 검출하는 전류 검출부와,
    상기 제2보호 전압 이하의 상기 배터리의 전압들에 각각 대응하는 팩터를 저장하는 저장부와,
    상기 보호 모드의 수행 시 상기 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 상기 배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 온도에 기초하여 상기 배터리의 방전 제한 파워를 결정하고, 상기 검출된 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고, 상기 확인된 팩터와 상기 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 상기 배터리의 가용 파워를 결정하는 관리 제어부를 포함하는 차량.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 배터리 관리 장치의 관리 제어부는,
    상기 보호 모드의 해제 시 상기 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 상기 배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 온도에 기초하여 상기 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워를 결정하고, 상기 결정된 배터리의 충전 제한 파워와 방전 제한 파워에 기초하여 상기 배터리의 충방전을 제어하는 것을 포함하는 차량.
  10. 제 7 항에 있어서,
    엑셀러레이터에 가압된 압력을 검출하는 압력 검출부를 더 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 검출된 압력에 기초하여 사용자의 요구 파워를 획득하고 상기 획득된 사용자의 요구 파워를 상기 배터리 관리 장치에 전송하고,
    상기 배터리 관리 장치는, 상기 사용자의 요구 파워가 일정하게 유지되면 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 상기 보호 모드를 해제하는 것을 포함하는 차량.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 배터리 관리 장치는,
    상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 상기 사용자의 요구 파워가 유지되는지 판단하고, 상기 사용자의 요구 파워가 변화하면 상기 보호 모드를 해제하는 것을 포함하는 차량.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 배터리 관리 장치는,
    상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압에 도달하기 전에 상기 사용자의 요구 파워가 변화하면 상기 보호 모드의 수행을 유지하고, 상기 보호 모드의 수행 중 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 상기 보호 모드를 해제하는 것을 포함하는 차량.
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리 관리 장치로부터 상기 보호 모드의 진입 명령이 수신되면 하이브리드 전기차 모드(HEV모드)로 주행하도록 상기 엔진의 구동을 제어하는 것을 포함하는 차량.
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리 관리 장치로부터 상기 보호 모드의 해제 명령이 수신되면 상기 전기차 모드(EV모드)로 주행하도록 상기 엔진의 구동을 정지 제어하는 것을 포함하는 차량.
  15. 제 7 항에 있어서, 상기 배터리 관리 장치는,
    상기 보호 모드의 수행 시 상기 배터리의 가용 파워를 하향 또는 유지 제어하는 것을 포함하는 차량.
  16. 모터와 엔진의 동력 중 적어도 하나를 구동력으로 이용하는 차륜;
    상기 모터에 전력을 공급하는 배터리;
    차륜의 주행 속도를 검출하는 속도 검출부;
    엑셀러레이터에 가압된 압력을 검출하는 압력 검출부;
    상기 검출된 압력과 주행 속도에 기초하여 사용자의 요구 파워를 획득하고 상기 획득된 사용자의 요구 파워를 출력하는 제어부; 및
    상기 배터리의 전압을 검출하는 전압 검출부를 포함하고, 상기 모터만을 이용하여 주행하는 전기차 모드(EV모드) 수행 중 상기 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압이면 보호 모드로 진입하고, 상기 보호 모드 수행 중 상기 배터리의 가용 파워를 출력하고, 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이고 상기 사용자의 요구 파워가 변화되면 상기 보호 모드를 해제하는 배터리 관리 장치를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 배터리의 보호 모드이면 상기 배터리의 가용 파워를 수신하고, 수신된 배터리의 가용 파워에 기초하여 상기 모터의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 차량.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 배터리 관리 장치는,
    상기 배터리의 온도를 검출하는 온도 검출부와,
    상기 배터리의 전류를 검출하는 전류 검출부와,
    상기 제2보호 전압 이하의 상기 배터리의 전압들에 각각 대응하는 팩터를 저장하는 저장부와,
    상기 보호 모드의 수행 시 상기 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고, 상기 배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 온도에 기초하여 상기 배터리의 방전 제한 파워를 결정하고, 상기 검출된 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고, 상기 확인된 팩터와 상기 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 상기 배터리의 가용 파워를 결정하는 관리 제어부를 포함하는 차량.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 배터리 관리 장치는,
    상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 상기 사용자의 요구 파워가 유지되는지 판단하고, 상기 사용자의 요구 파워가 변화하면 상기 보호 모드를 해제하는 것을 포함하는 차량.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 배터리 관리 장치는,
    상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압에 도달하기 전에 상기 사용자의 요구 파워가 변화하면 상기 보호 모드의 수행을 유지하고, 상기 보호 모드의 수행 중 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 상기 보호 모드를 해제하는 것을 포함하는 차량.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리 관리 장치로부터 상기 보호 모드의 진입 명령이 수신되면 하이브리드 전기차 모드(HEV모드)로 주행하도록 상기 엔진의 구동을 제어하고, 상기 배터리 관리 장치로부터 상기 보호 모드의 해제 명령이 수신되면 상기 전기차 모드(EV모드)로 주행하도록 상기 엔진의 구동을 정지 제어하는 것을 포함하는 차량.
  21. 모터와 엔진을 이용하여 주행하는 차량의 제어 방법에 있어서,
    상기 모터만을 이용하여 주행하는 전기차 모드(EV모드)이면 상기 모터에 전력을 공급하는 배터리의 전압을 검출하고,
    상기 검출된 배터리의 전압이 제1보호 전압이면 상기 배터리의 보호 모드로 진입하고,
    상기 보호 모드에 진입하면 상기 엔진을 구동시키고,
    상기 보호 모드 수행 중 상기 배터리의 가용 파워에 기초하여 상기 모터의 출력을 제어하고,
    상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 상기 보호 모드를 해제하고,
    상기 보호 모드가 해제되면 상기 엔진의 구동을 정지시키고,
    상기 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 상기 모터의 출력을 제어하는 차량의 제어 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 배터리의 보호 모드를 해제하는 것은,
    상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이면 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이 된 시점부터 일정 시간 경과하면 보호 모드를 해제하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  23. 제21항에 있어서, 상기 배터리의 보호 모드를 해제하는 것은,
    상기 보호 모드 수행 중 사용자의 요구 파워를 확인하고, 상기 검출된 배터리의 전압이 제2보호 전압이고 상기 사용자의 요구 파워가 변화되면 상기 보호 모드를 해제하는 것을 포함하는 차량의 제어 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 보호 모드의 수행 시 상기 배터리의 전압, 전류 및 온도를 검출하고,
    상기 검출된 전압 및 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 판단하고,
    상기 배터리의 충전 상태와 상기 배터리의 온도에 기초하여 상기 배터리의 방전 제한 파워를 결정하고,
    상기 검출된 배터리의 전압에 대응하는 팩터를 확인하고,
    상기 확인된 팩터와 상기 배터리의 방전 제한 파워에 기초하여 상기 배터리의 가용 파워를 결정하는 것을 더 포함하는 차량의 제어 방법.
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