KR20200071873A - 차량의 배터리 충전 제어 방법 - Google Patents

차량의 배터리 충전 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 배터리 충전 제어 방법에 관한 것으로서, 친환경 자동차에서 전류 센서의 고장이 발생하더라도 고전압 배터리를 정상적으로 충전할 수 있는 배터리 충전 제어 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 차량에서 배터리의 충전 시작 전에 전류 센서의 고장 진단이 수행되는 단계; 제어기가 고장 진단 결과로부터 전류 센서의 고장 상태인지를 판단하는 단계; 및 제어기가 전류 센서의 고장 상태인 것으로 판단한 경우 배터리를 일정 전류로 충전하는 정전류(CC: Constant Current) 충전 제어를 수행하는 단계를 포함하는 차량의 배터리 충전 제어 방법이 개시된다.

Description

차량의 배터리 충전 제어 방법{Charging control method for battery of vehicle}
본 발명은 차량의 배터리 충전 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 친환경 자동차에서 전류 센서의 고장이 발생하더라도 고전압 배터리를 정상적으로 충전할 수 있는 배터리 충전 제어 방법에 관한 것이다.
전 세계적으로 환경규제로 인한 친환경 자동차의 보급이 활발해지고 있으며, 친환경 자동차로는 모터로 주행하는 전기자동차, 즉 하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle)와 순수 전기자동차(EV:Electic Vehicle), 연료전지 자동차(FCEV: Fuel Cell Electric Vehicle) 등이 있다.
또한, 하이브리드 자동차 중에는 플러그-인 하이브리드 자동차(Plug-in HEV, PHEV)가 알려져 있고, 플러그-인 하이브리드 자동차(PHEV)와 순수 전기자동차(EV)는 외부로부터 전력을 공급받아 배터리를 충전하는 플러그-인 전기자동차라는 공통점이 있다.
플러그-인 전기자동차에서 차량 구동의 동력원이 되는 배터리는 직류(DC) 전원(급속충전설비)을 배터리에 직접 연결하여 급속 충전하거나, 교류(AC) 전원을 차량에 연결하여 완속 충전할 수 있다.
급속 충전방식에서 직류(DC) 전원으로 사용되는 급속충전설비는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 차량에 공급하도록 되어 있고, 차량 배터리에 직결되어 높은 전류를 제공하므로 단시간에 차량 배터리의 충전을 완료할 수 있다.
반면, 완속 충전방식에서는 배전계통에 연계된 상용 교류(AC) 전원을 이용하여 차량에 교류 전력을 공급하면 차량 내에서 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 배터리를 충전하게 된다.
완속 충전방식을 적용할 경우에는 상용 교류 전원이 공급하는 교류 전력을 직류 전력으로 형태 및 크기를 변환시켜야 하기 때문에 전력변환시스템의 회로 구성을 가지는 완속충전기(On-Board Charger, OBC)가 차량에 탑재된다.
완속충전기를 교류 전원에 연결하면, 완속충전기는 교류 전력을 직류 전력으로 변환함과 동시에 고전압 배터리의 충전에 적합한 전류와 전압으로 변환하여 고전압 배터리를 충전한다.
또한, 차량에는 배터리의 상태 및 작동을 감시 및 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)이 탑재되고, 배터리 관리 시스템은 배터리 상태 정보를 센서 또는 회로를 통해 수집하면서 충, 방전 제어 등 배터리 관리를 위한 각종 제어를 수행한다.
예를 들면, 배터리 관리 시스템은 배터리의 전압, 전류, 온도, 충전 상태(state of charge, SOC) 등의 배터리 상태 정보를 수집하고, 수집되는 배터리 상태 정보를 차량 제어나 충전 제어 등에 이용될 수 있도록 차량 내, 외부의 타 제어기에 제공한다.
한편, 배터리 전력을 사용하여 주행하는 친환경 자동차에서 배터리를 충전하는 충전 장치 또는 고장을 진단하는 고장 진단 장치나 회로와 관련된 다양한 기술이 알려져 있다.
예를 들면, 일본 공개특허 특개2009-264779(2009.11.12)(특허문헌 1)에는 전류검출부 및 온도검출부의 고장을 검출할 수 있는 전지 상태 검출 회로와 이것을 구비한 전지 팩 및 충전 시스템이 개시되어 있다.
또한, 한국 등록특허 제1158414호(2012.6.14)(특허문헌 2)에는 배터리 충전을 위해 자동 고장 진단 기능, 충전 상태 진단 기능, 균등 충전 기능, 회복 충전 기능 등을 가지는 디지털식 배터리 충전 장치가 개시되어 있다.
상기 특허문헌 1, 2는 모두 충전 장치나 고장 진단 장치(회로) 등에 관한 것으로서, 고장을 진단하기 위한 기술을 개시하고 있을 뿐, 고장을 진단한 상태이거나 고장이 발생한 상태에서 배터리 충전을 가능하게 하는 대응 기술에 대해서는 개시하고 있지 않다.
특히, 종래에는 배터리 관리 시스템의 배터리 상태 정보, 특히 전류 센서의 검출 정보를 이용하여 배터리 충전을 제어하므로 전류 센서의 고장 시에는 배터리 충전이 불가능하다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 친환경 자동차에서 전류 센서의 고장이 발생하더라도 고전압 배터리를 정상적으로 충전할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 차량에서 배터리 충전 시작 전에 전류 센서의 고장 진단이 수행되는 단계; 제어기가 고장 진단 결과로부터 전류 센서의 고장 상태인지를 판단하는 단계; 및 제어기가 전류 센서의 고장 상태인 것으로 판단한 경우 배터리를 일정 전류로 충전하는 정전류(CC: Constant Current) 충전 제어를 수행하는 단계를 포함하는 차량의 배터리 충전 제어 방법을 제공한다.
여기서, 상기 차량은 배터리 전력으로 모터를 구동하여 주행하는 차량이고, 상기 배터리는 차량에서 상기 모터에 구동 전력을 공급하는 메인 배터리일 수 있다.
또한, 상기 차량은 완속충전기(OBC: On-Board Charger)를 탑재하고 상기 완속충전기를 통해 외부 전력을 공급받아 배터리를 충전하는 플러그-인 전기자동차이고, 상기 제어기는 배터리에 일정 전류를 인가하여 배터리를 충전하도록 완속충전기를 제어하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법은, 제어기가 정전류 충전 제어 동안 상기 일정 전류로서 배터리 충전 전류인 정전류 값을 적산하여 배터리 충전량을 계산하고 상기 계산된 배터리 충전량을 이용하여 배터리 SOC를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법은, 제어기가 상기 추정된 배터리 SOC가 목표 SOC에 도달한 경우 배터리 충전을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법은, 제어기가 배터리 전압이 목표 전압에 도달한 경우 배터리 충전을 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법은, 제어기가 전류 센서의 정상 상태인 것으로 판단한 경우 배터리를 일정 전력으로 충전하는 정전력(CP: Constant Power) 충전 제어를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 제어기는 배터리 충전 직전의 배터리 상태에 따라 상기 일정 전류로서 정전류 충전 제어 동안의 배터리 충전 전류를 결정하도록 설정될 수 있다.
또한, 제어기가 배터리 충전 직전의 배터리 SOC 또는 배터리 전압에 따라 정전류 충전 제어 동안의 배터리 충전 전류를 결정하도록 설정될 수 있다.
이때, 제어기에서 배터리 충전 직전의 배터리 SOC 또는 배터리 전압이 높은 상태일수록 상기 정전류 충전 제어 동안의 배터리 충전 전류가 낮은 값으로 결정되도록 함이 바람직하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법은, 제어기가 전류 센서의 고장 상태인 것으로 판단한 경우 정보제공수단을 통해 전류 센서의 고장 상태 정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법에 의하면, 전류 센서의 고장 상태라 하더라도 고장 모드의 충전 방법인 정전류(CC) 충전 방법을 통해 배터리를 충전하는 것이 가능하고, 따라서 배터리의 충전이 불가하여 차량을 견인해야 했던 문제점이 해결될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법에 의하면, 전류 센서의 고장 시에도 정전류 값을 적산하면 배터리 충전량 및 배터리 SOC를 실시간으로 추정하는 것이 가능하며, 배터리 충전 및 그 제어, SOC 추정, 충전 종료 등에 있어서 전류 센서가 정상 상태일 때와 동일한 기능이 수행될 수 있고, 배터리 관련 안정성 및 제어 신뢰성을 확보하면서 배터리 충전이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법에 의하면, 차량 및 배터리 상태에 최적화된 정전류(CC) 값으로 배터리 충전이 이루어지도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 충전 제어 과정에 따라 배터리를 충전하는 시스템 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전 제어 과정을 나타내는 순서도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
명세서 전체에서, 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.
본 발명은 차량의 배터리 충전 제어 방법에 관한 것으로서, 전류 센서의 고장이 발생하더라도 배터리를 정상적으로 충전할 수 있는 배터리 충전 제어 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 고전압 배터리(메인 배터리)의 충전 제어 방법으로 적용할 수 있는 것이며, 배터리 전력으로 모터를 구동하여 주행하는 친환경 자동차의 배터리 충전 제어 방법으로 적용할 수 있는 것이다.
전술한 바와 같이, 종래에는 배터리 충전 장치나 고장을 진단할 수 있는 장치에 대해 알려져 있을 뿐, 차량에서 실제 전류 센서의 고장 상황이 발생한다면 배터리의 충전이 불가능하다.
그러나, 본 발명은 배터리 충전을 가능하게 하는 방법으로서, 적용시 배터리 충전 및 그 제어, SOC 추정, 충전 종료 등에 있어서 전류 센서가 정상 상태일 때와 동일한 기능이 수행될 수 있고, 배터리 관련 안정성 및 제어 신뢰성을 확보하면서 배터리 충전이 가능해진다.
이하, 본 발명에 따른 차량의 배터리 충전 제어 방법에 대해 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 충전 제어 과정에 따라 배터리를 충전하는 시스템 구성을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전 제어 과정을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 완속 충전방식을 이용하여 차량(10)의 고전압 배터리(12)를 충전하는 시스템의 구성이 개략적으로 도시되어 있으며, 차량(10)에는 완속충전기(11), 즉 OBC가 탑재되고, 이 OBC(11)는 고전압 배터리(12)와 연결된다.
또한, 배터리(12)에 결합된 배터리 관리 시스템(이하 'BMS'라 칭함)(13)이 OBC(11)와 통신 가능하게 연결되고, 차량의 배터리(12)를 충전하기 위해서는 OBC(11)가 차량 외부의 전원, 즉 상용 교류 전원(1)과 연결되어야 한다.
상기 BMS(13)는 배터리 상태 정보를 미도시된 센서나 회로를 통해 수집하면서 충, 방전 제어 등 배터리 관리를 위한 각종 제어를 수행한다.
예를 들면, BMS(13)는 배터리(12)의 전압, 전류, 온도, 충전 상태(SOC: State of Charge, 이하 'SOC'라 칭함) 등의 배터리 상태 정보를 수집하고, 수집되는 배터리 상태 정보를 차량 제어나 충전 제어 등에 이용될 수 있도록 차량 내, 외부의 타 제어기에 제공한다.
특히, BMS(13)는 본 발명에 따른 배터리 충전 제어 과정의 제어 주체가 되는 일종의 제어기로서, 고장 진단 결과에 따라 배터리 충전 방식을 선택 및 전환하고 선택된 충전 방식에 따라 배터리(12)를 충전하기 위한 제어 과정을 수행한다.
도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 차량(10)의 OBC(11)가 상용 교류 전원(1)에 연결되고, 이어 운전자가 통상의 규정된 배터리 충전 시작 절차에 따라 배터리 충전을 시도하면(S11), 배터리 충전 시작 전에 BMS(13) 또는 별도의 고장 진단 장치(미도시)가 전류 센서(14)에 대한 고장 진단 과정을 정해진 로직에 따라 수행한다(S12).
여기서, 전류 센서(14)에 대한 고장 진단 로직을 포함하는 고장 진단 과정 및 고장 진단을 수행하는 하드웨어 구성에 대해서는 공지의 기술 사항에 해당하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 BMS(13)가 자체 고장 진단 로직에 따라 전류 센서(14)의 고장을 진단하도록 되어 있다면, BMS(13)가 고장 진단 로직에 따라 전류 센서(14)의 고장 여부를 판단한다.
그러나, 고장 진단 장치가 별도로 구비되는 경우에는 고장 진단 장치가 전류 센서(14)의 고장 여부를 판단한 뒤 그 판단 결과를 BMS(13)에 전달하도록 구비될 수 있다.
이와 같이 전류 센서(14)에 대한 고장 진단 과정을 수행하여 전류 센서의 고장 여부를 판단하고(S13), 이 단계에서 제어기, 즉 BMS(13)가 전류 센서(14)가 정상 상태임을 판단한 경우에는 통상의 충전 제어 과정 및 충전 방법에 따라 배터리(12)를 충전하고 종료한다(S14,S15).
즉, 전류 센서(14)가 정상 상태인 경우, BMS(13)는 OBC(11)가 배터리(12)에 일정 전력을 출력하도록 제어하는 정전력(CP: Constant Power) 충전 제어를 수행하여, 상기 OBC(11)를 통해 배터리(12)에 대한 정전력(이하 'CP'라 칭함) 충전이 이루어지도록 한다(S14).
또한, 배터리(12)의 CP 충전시에는 전류 센서(14)에 의해 검출되는 전류 값을 이용하여 실제 충전량과 배터리 SOC를 계산 및 추정한다.
이때, 추정된 SOC가 목표 SOC에 도달하거나 목표 전압에 도달할 경우 충전을 종료한다(S15).
상기와 같이 전류 센서(14)가 정상 상태일 때, OBC(11)를 통해 배터리(12)를 충전하여 CP 충전이 진행되면, 충전이 진행됨에 따라 배터리 전압은 상승하고 충전 전류는 점점 낮아진다.
예를 들면, 배터리 SOC가 20%에서 90%가 되도록 배터리(12)를 충전하는 경우, 시작 전압이 310V일 때의 전류는 3.3kW 기준 10.6A가 되고, 배터리(12)가 점점 충전되어 SOC가 약 60%가 될 때 배터리 전압은 370V, 충전 전류는 3.3kW 기준 8.9A가 된다.
또한, 배터리(12)가 더 충전되어 배터리 SOC가 약 90%가 되면 배터리 전압은 390V가 되고, 이때의 전류는 3.3kW 기준 8.4A가 된다.
이와 같이 배터리 CP 충전시에는 배터리(12)에 인가되는 전류, 즉 충전 전류를 검출하는 전류 센서(14)가 이용되고, 전류센서를 통해 검출되는 전류 값을 이용하여 배터리 충전량 및 배터리 SOC를 계산 및 추정한다.
이때, 전류 센서(14)에 의해 검출되는 전류 값을 실시간으로 적산하여(전류(A) × 시간(hr.)) 충전시간 동안의 총 전류량, 즉 배터리 충전량(Ah)을 계산하고, 상기 계산된 배터리 충전량을 사용하여 배터리 SOC를 추정할 수 있다.
여기서, 배터리 충전량으로부터 배터리 SOC를 계산 및 추정하는 방법에 대해서는 공지의 기술 사항이므로 상세한 설명을 생략하기로 한다.
종래에는 CP 충전 방식을 이용하여 배터리(12)를 충전하였으며, CP 충전시에는 전류 센서(14)에 의해 검출되는 전류 값을 이용해야 하기 때문에 전류 센서(14)의 고장 시에는 배터리 충전이 불가능하였다.
이에 운전자에게 전류 센서(14)의 고장을 알리기 위한 정보제공수단(15)으로서 클러스터의 경고등이 점등되도록 하는데, 이때 배터리(12)의 충전은 불가하기 때문에 견인 조치가 필요하고, 이 경우 고객 불만족(complain)이 발생할 수 있다.
반면, 전류 센서(14)가 고장 상태이면 종래에는 배터리(12)의 충전이 불가하였으나, 본 발명에서는 전류 센서(14)가 고장 상태임을 판단한 경우 전류 센서(14)의 이용 없이 배터리(12)를 충전할 수 있는 별도의 충전 제어 과정 및 충전 방법에 따라 배터리(12)를 충전하고 종료한다(S16,S17).
즉, 전류 센서(14)의 고장 상태인 경우, BMS(13)는 OBC(11)가 배터리(12)에 일정 전류를 인가하도록 제어하는 정전류(CC: Constant Current) 충전 제어를 수행하여, 상기 OBC(11)를 통해 배터리(12)에 대한 정전류(이하 'CC'라 칭함) 충전이 이루어지도록 한다(S16).
이와 같이 배터리(12)를 CC 충전 방식으로 충전할 경우 일정 전류를 배터리(12)에 인가하므로 전류 센서(14)의 고장 시에도 전류를 적산하여 배터리 충전량을 계산할 수 있고, 배터리 충전량으로부터 SOC를 추정하는 것이 가능해진다.
따라서, 추정된 SOC가 목표 SOC에 도달하거나 목표 전압에 도달할 경우 충전을 종료할 수 있게 된다(S17).
이와 같이 본 발명에서는 전류 센서(14)가 정상일 때에는 통상의 CP 충전 방법으로 배터리(12)를 충전하고, 전류 센서(14)의 고장 시에는 고장 모드의 충전 방법인 CC 충전 방법을 이용하여 배터리(12)를 충전한다.
CC 충전 방법을 이용하면 충전 전류 값을 알고 있기 때문에 배터리 충전량 및 SOC의 계산 및 추정이 가능하다.
또한, BMS(13)에서 배터리 충전 직전의 배터리 SOC와 배터리 전압 등을 알고 있기 때문에 차량 상태 및 배터리 상태에 따라 충전 전류 값을 상황에 맞게 조절할 수 있다.
예를 들어, 배터리 SOC가 제1 설정값 미만인 저 SOC 상태에서 전류 센서(14)가 고장 상태라면, BMS(13)가 OBC(11)를 통해 제1 충전 전류(예, 10A)로 배터리(12)를 CC(정전류) 충전하는 제어를 수행하도록 설정될 수 있다.
또한, 배터리 SOC가 제1 설정값 이상이면서 제2 설정값 미만인 중 SOC 상태에서 전류 센서(14)가 고장 상태라면, BMS(13)가 OBC(11)를 통해 저 SOC 상태에 비해 낮은 충전 전류인 제2 충전 전류(예, 9A)로 배터리(12)를 CC 충전하는 제어를 수행하도록 설정될 수 있다.
또한, 배터리 SOC가 제2 설정값 이상의 고 SOC 상태에서 전류 센서(14)가 고장 상태라면, BMS(13)가 OBC(11)를 통해 중 SOC 상태에 비해 낮은 충전 전류인 제3 충전 전류로 배터리를 CC 충전하는 제어를 수행하도록 설정될 수 있다.
이와 같이 BMS(13)에서 배터리 충전 직전의 SOC 상태에 따라 배터리 CC 충전시의 충전 전류가 결정되도록 할 수 있는 것이며, 이때 배터리 충전 직전의 SOC가 높은 상태일수록 낮은 충전 전류로 배터리(12)를 충전할 수 있고, 이를 통해 차량 및 배터리 상태에 최적화된 정전류(CC) 값으로 배터리 충전이 이루어지도록 할 수 있다.
또한, BMS(13)에서 배터리 상태 정보로서 배터리 충전 직전의 배터리 전압에 따라 배터리 CC 충전시의 충전 전류가 결정되도록 할 수 있으며, 이때 배터리 충전 직전의 배터리 전압이 낮은 상태일수록 낮은 충전 전류로 배터리(12)를 충전하도록 설정될 수 있다.
통상의 배터리 충전시 실제 충전되는 전류 값은 10A 내외이며, 실제 배터리는 20A ~ 30A로 충전해도 안전성에 아무 문제가 없다.
일례로, OBC(11)를 이용하여 충전할 경우 통상의 OBC 출력이 3.3kW 사양이라고 할 때 배터리 전압이 240V ~ 410V 사이이므로 물리적으로 배터리 충전시 충전되는 전류는 14A를 넘지 않으며, 10A로 충전하더라도 아무 문제가 없다.
물론, 이러한 수치는 예시적인 것으로, 본 발명이 이에 의해 한정되는 것은 아니며, 충전 전류는 사전 원리 시험 또는 대상 및 차량에 대한 선행 시험 및 평가 등을 통해 변경 가능하다.
그리고, 전류 센서(14)가 고장 상태이기 때문에 BMS(13)는 별도로 배터리 충전 전류를 확인하는 것이 불가능하고, 따라서 BMS(13)에서는 충전 전류로 10A를 지령하였지만 실제 배터리는 그 이상의 전류로 충전하는 상황이 발생할 수 있다.
그러나, 전류 센서(14)의 고장 상태라 하더라도 실제 충전 상황에서는 OBC(11)가 배터리 충전 전류를 CAN을 통해 송신하고 있기 때문에 BMS(13)에서 이를 모니터링하여, 특이 사항, 예를 들어 BMS(13)의 지령 값보다 높은 전류로 충전되는 경우가 발생하면 충전을 종료시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서도 전류 센서(14)가 고장 상태이면 BMS(13)가 정보제공수단을 통해 전류 센서의 고장 상태 정보를 제공한다.
즉, 운전자에게 고장 상태를 알려주기 위해 상기 정보제공수단(15)으로서 클러스터의 경고등이 점등되도록 하는 것이며, 본 발명에서는 운전자가 전류 센서(14)의 고장 상태를 확인하더라도 배터리의 충전은 가능하기 때문에 정상적으로 배터리 충전을 완료한 뒤 별도의 견인 조치 없이 A/S 센터로 이동하는 것이 가능하다.
전류 센서(14)의 고장 시에는 정전류(CC) 값으로 배터리(12)를 충전하여 전류 값을 알고 있으므로 전류 값을 실시간 적산하여 충전시간 동안의 배터리 충전량(Ah)을 계산할 수 있고, 계산된 배터리 충전량으로부터 배터리 SOC를 추정하는 것이 가능하다.
또한, 배터리 전압 또는 배터리 SOC를 기준으로 목표 값에 도달하였는지를 판단하여 충전을 종료하기 때문에 전류 센서(14)의 고장 시에도 충전 종료 제어는 아무 문제 없이 수행될 수 있다.
이와 같이 하여, 종래에는 전류 센서에 의해 검출되는 전류 값을 이용하여 배터리 충전을 제어하기 때문에 전류 센서의 고장 시에는 배터리의 충전이 불가능하였지만, 본 발명에서는 전류 센서의 고장 상태라 하더라도 고장 모드의 충전 방법인 정전류(CC) 충전 방법을 통해 배터리를 충전하는 것이 가능하다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : 상용 교류 전원
10 : 차량
11 : OBC
12 : 고전압 배터리
13 : BMS
14 : 전류 센서
15 : 정보제공수단

Claims (11)

  1. 차량에서 배터리 충전 시작 전에 전류 센서의 고장 진단이 수행되는 단계;
    제어기가 고장 진단 결과로부터 전류 센서의 고장 상태인지를 판단하는 단계; 및
    제어기가 전류 센서의 고장 상태인 것으로 판단한 경우 배터리를 일정 전류로 충전하는 정전류(CC: Constant Current) 충전 제어를 수행하는 단계를 포함하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량은 배터리 전력으로 모터를 구동하여 주행하는 차량이고,
    상기 배터리는 차량에서 상기 모터에 구동 전력을 공급하는 메인 배터리인 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량은 완속충전기(OBC: On-Board Charger)를 탑재하고 상기 완속충전기를 통해 외부 전력을 공급받아 배터리를 충전하는 플러그-인 전기자동차이고,
    상기 제어기는 배터리에 일정 전류를 인가하여 배터리를 충전하도록 완속충전기를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제어기가 정전류 충전 제어 동안 상기 일정 전류로서 배터리 충전 전류인 정전류 값을 적산하여 배터리 충전량을 계산하고 상기 계산된 배터리 충전량을 이용하여 배터리 SOC를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제어기는 상기 추정된 배터리 SOC가 목표 SOC에 도달한 경우 배터리 충전을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    제어기는 배터리 전압이 목표 전압에 도달한 경우 배터리 충전을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    제어기가 전류 센서의 정상 상태인 것으로 판단한 경우 배터리를 일정 전력으로 충전하는 정전력(CP: Constant Power) 충전 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    제어기는 배터리 충전 직전의 배터리 상태에 따라 상기 일정 전류로서 정전류 충전 제어 동안의 배터리 충전 전류를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제어기가 배터리 충전 직전의 배터리 SOC 또는 배터리 전압에 따라 정전류 충전 제어 동안의 배터리 충전 전류를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    제어기에서 배터리 충전 직전의 배터리 SOC 또는 배터리 전압이 높은 상태일수록 상기 정전류 충전 제어 동안의 배터리 충전 전류가 낮은 값으로 결정되는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    제어기가 전류 센서의 고장 상태인 것으로 판단한 경우 정보제공수단을 통해 전류 센서의 고장 상태 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 충전 제어 방법.
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