KR20200072295A - Battery management system, vehicle and controlling method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
배터리 관리 시스템, 이를 포함하는 차량 및 차량의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management system, a vehicle including the same, and a method for controlling the vehicle.
일반적으로 대다수의 전자 기기들은 충전을 필요로 한다. 이와 관련하여 차량 내부에서도 전자 기기들을 충전하기 위한 요구가 증가되고 있는 추세이며, 이에 차량 내부에서 사용자에게 보다 편리한 충전 환경을 지원하기 위한 충전포트를 지원하고 있는 추세이다.In general, most electronic devices require charging. In this regard, the demand for charging electronic devices is increasing in the vehicle interior, and accordingly, a charging port is provided to support a more convenient charging environment for the user inside the vehicle.
뿐만 아니라, 오늘날 전자 기기들의 충전 방법이 다양해지고 있는 추세이다. 예를 들어, 기존의 충전 포트를 사용하여 충전을 지원하는 장치 이외에 무선 충전기가 지원되고 있다.In addition, the charging methods of electronic devices are diversifying today. For example, a wireless charger is supported in addition to a device that supports charging using an existing charging port.
다만, 차량 충전포트나 무선 충전기에 전자 기기를 사용자가 임의로 접속시키지 않는 한 전자기기의 충전이 수행이 되지 않으며, 종래의 경우 정해진 충전모드에 의해 일정한 충전 속도로 배터리를 충전하는 것이 일반적이었다. 따라서, 충전 모드가 설정되면 전자 기기 내부의 시스템에서 충전을 위한 전력 소모의 양을 조절하는 것이 일반적이어서, 차량 배터리가 적절한 충전 속도를 설정하지 못하는 경우, 차량 배터리의 수명이 줄어드는 문제점이 있었다.However, unless the user arbitrarily connects the electronic device to the vehicle charging port or the wireless charger, charging of the electronic device is not performed, and in the conventional case, it was common to charge the battery at a constant charging speed by a predetermined charging mode. Accordingly, when the charging mode is set, it is common to adjust the amount of power consumption for charging in the system inside the electronic device, and thus, when the vehicle battery cannot set an appropriate charging speed, there is a problem in that the life of the vehicle battery is reduced.
이에, 정해진 충전 모드로 일정한 충전 속도로 배터리를 충전하는 방법을 개선하여 사용자가 고속 충전 모드 또는 저속 충전 모드와 같이, 충전 속도를 결정하는 충전 모드를 선택할 수 있게 되었으나, 사용자가 예상하지 못한 경우에 충전을 완료시켜야 하는 경우가 발생되면 원하는 만큼의 전자 기기 충전이 불가능해지는 문제점이 있다.Accordingly, by improving the method of charging the battery with a constant charging speed in a predetermined charging mode, it is possible for the user to select a charging mode for determining the charging speed, such as a fast charging mode or a slow charging mode. When it is necessary to complete charging, there is a problem in that it is impossible to charge as many electronic devices as desired.
일 측면은 배터리 관리 시스템에 있어서, 사용자가 충전하고자 하는 전자 기기의 상태 정보를 고려하여 사용자의 전자 기기에 필요한 충전 속도를 결정함에 따라, 사용자가 임의로 충전 모드를 선택해야 하는 불편함을 해소하고자 한다.In one aspect, in a battery management system, as a user determines a charging speed required for a user's electronic device in consideration of state information of an electronic device to be charged, the user wants to solve the inconvenience of having to select a charging mode arbitrarily. .
일 측면은 배터리 관리 시스템에 있어서, 배터리의 충전 속도를 결정함에 따라, 적절한 충전 속도를 제공하고, 이에 배터리 수명 단축의 문제점을 해소하고자 한다.One aspect of the present invention is to provide an appropriate charging speed in determining a charging speed of a battery in a battery management system, thereby solving the problem of shortening the battery life.
또한, 일 측면은 사용자 전자기기 충전 시 과충전으로 배터리 수명에 악영향을 주지 않도록, 충전 속도 등을 조절하여 단말기를 충전시키는 배터리 관리 장치, 및 이를 포함하는 차량 과 차량 제어 방법을 제공하고자 한다.In addition, an aspect of the present disclosure is to provide a battery management apparatus for controlling a charging speed and the like to charge a terminal so as not to adversely affect battery life due to overcharging when a user electronic device is charged, and a vehicle and vehicle control method including the same.
일 측면에 따른 배터리 관리 시스템은, 전자 기기와 무선 통신하는 통신부와 상기 통신부가 무선 통신으로 상기 전자 기기로부터 사용자의 일정 정보를 수신하면, 상기 사용자의 일정 정보로부터 주요 일정을 추출하고, 상기 추출된 주요 일정을 기초로 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 경우 충전 전류의 크기를 산출하는 제어부; 및 산출된 충전 전류의 크기를 상기 충전 모듈에 공급하기 위하여 듀티비 제어를 수행하는 전류 조절부;를 포함할 수 있다.The battery management system according to an aspect, when the communication unit for wireless communication with the electronic device and the communication unit receives the user's schedule information from the electronic device through wireless communication, extracts a main schedule from the user's schedule information, and extracts the extracted schedule. A control unit calculating a magnitude of a charging current when the electronic device starts charging on a vehicle charging module based on a main schedule; And a current adjuster performing duty ratio control to supply the calculated magnitude of the charging current to the charging module.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시, 상기 전자 기기의 배터리 용량, 및 배터리 충전 잔량 정보를 획득하고, 상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 시점으로부터 상기 주요 일정 시점까지의 경과 시간, 획득한 배터리 용량, 및 배터리 충전 잔량 정보를 기초로 상기 충전 전류의 크기를 산출할 수 있다.In addition, when the electronic device is charged to the vehicle charging module, the control unit acquires battery capacity and battery charge remaining information of the electronic device, and the main unit is obtained from the time when the electronic device starts charging the vehicle charging module. The magnitude of the charging current may be calculated based on the elapsed time until a certain time point, the obtained battery capacity, and the remaining battery charge information.
또한, 상기 제어부는, 상기 산출된 충전 전류의 크기에 따라 상기 전자 기기의 충전 모드를 결정할 수 있다.In addition, the control unit may determine a charging mode of the electronic device according to the calculated magnitude of the charging current.
또한, 상기 전류 조절부는, 상기 산출된 충전 전류의 크기를 조절하기 위한 적어도 하나의 스위치;를 더 포함할 수 있다.In addition, the current control unit may further include; at least one switch for adjusting the size of the calculated charging current.
또한, 상기 제어부는, 상기 산출된 충전 전류의 크기에 따라 적어도 하나의 충전 모드를 결정하고, 상기 전류 조절부는, 상기 적어도 하나의 충전 모드에 따른 서로 다른 듀티비를 가지는 적어도 하나의 스위치;를 더 포함할 수 있다.In addition, the control unit determines at least one charging mode according to the calculated magnitude of the charging current, and the current adjusting unit further comprises: at least one switch having different duty ratios according to the at least one charging mode; It can contain.
또한, 상기 제어부는, 상기 획득한 배터리 용량과 상기 배터리 충전 잔량 정보의 오차를 상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 시점으로부터 상기 주요 일정 시점까지의 경과 시간으로 나눠 상기 충전 전류의 크기를 결정할 수 있다.In addition, the control unit divides the error between the obtained battery capacity and the remaining battery charge information by the elapsed time from the time the electronic device starts charging to the main charging point to the vehicle charging module to determine the magnitude of the charging current. Can decide.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자의 일정 정보로부터 아웃도어 일정, 또는 장거리 일정과 관련된 키워드를 추출할 수 있다.In addition, the controller may extract keywords related to an outdoor schedule or a long distance schedule from the user's schedule information.
또한, 일 측면에 따른 상기 배터리 관리 시스템을 포함하는 차량이 제공될 수 있다.In addition, a vehicle including the battery management system according to an aspect may be provided.
다른 일 측면에 따른 차량 제어 방법은, 전자 기기와 무선 통신하여 상기 전자 기기에 저장된 일정 정보를 수신하는 단계; 상기 전자 기기로부터 사용자의 일정 정보를 수신하면, 상기 사용자의 일정 정보로부터 주요 일정을 추출하는 단계; 상기 추출된 주요 일정을 기초로 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 경우 충전 전류의 크기를 산출하는 단계; 및 상기 산출된 충전 전류의 크기를 상기 충전 모듈에 공급하기 위하여 듀티비 제어를 수행하는 단계;를 포함할 수 있다.A vehicle control method according to another aspect includes: wirelessly communicating with an electronic device to receive schedule information stored in the electronic device; When the user's schedule information is received from the electronic device, extracting a main schedule from the user's schedule information; Calculating a magnitude of a charging current when the electronic device starts charging on the vehicle charging module based on the extracted main schedule; And performing duty ratio control to supply the calculated magnitude of the charging current to the charging module.
또한, 상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시, 상기 전자 기기의 배터리 용량, 및 배터리 충전 잔량 정보를 획득하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, when the electronic device is charged to the vehicle charging module, obtaining the battery capacity of the electronic device and the remaining battery charge information may further include.
또한, 상기 추출된 주요 일정을 기초로 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 경우 충전 전류의 크기를 산출하는 단계; 는, 상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 시점으로부터 상기 주요 일정 시점까지의 경과 시간, 획득한 배터리 용량, 및 배터리 충전 잔량 정보를 기초로 상기 충전 전류의 크기를 산출할 수 있다.In addition, when the electronic device starts charging the vehicle charging module based on the extracted main schedule, calculating the magnitude of the charging current; In the vehicle charging module, the size of the charging current may be calculated based on the elapsed time from the time when the electronic device starts charging to the main constant time, the obtained battery capacity, and the remaining battery charge information.
또한, 상기 산출된 충전 전류의 크기에 따라 상기 전자 기기의 충전 모드를 결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method may further include determining a charging mode of the electronic device according to the calculated magnitude of the charging current.
또한, 상기 산출된 충전 전류의 크기를 상기 충전 모듈에 공급하기 위하여 듀티비 제어를 수행하는 단계;는, 상기 산출된 충전 전류의 크기를 조절하기 위한 적어도 하나의 스위치가 서로 다른 듀티비를 가지고 상기 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.In addition, performing a duty ratio control to supply the magnitude of the calculated charging current to the charging module includes: at least one switch for adjusting the magnitude of the calculated charging current has a different duty ratio; The magnitude of the charging current can be adjusted.
또한, 상기 추출된 주요 일정을 기초로 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 경우 충전 전류의 크기를 산출하는 단계;는, 상기 제어부는, 상기 획득한 배터리 용량과 상기 배터리 충전 잔량 정보의 오차를 상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 시점으로부터 상기 주요 일정 시점까지의 경과 시간으로 나눠 상기 충전 전류의 크기를 결정할 수 있다.In addition, calculating the magnitude of the charging current when the electronic device starts charging on the vehicle charging module based on the extracted main schedule; The control unit may include an error between the obtained battery capacity and the remaining battery charge information. Divided by the elapsed time from the time when the electronic device starts charging to the main constant time in the vehicle charging module to determine the magnitude of the charging current.
또한, 상기 전자 기기로부터 사용자의 일정 정보를 수신하면, 상기 사용자의 일정 정보로부터 주요 일정을 추출하는 단계;는, 상기 사용자의 일정 정보로부터 아웃도어 일정, 또는 장거리 일정과 관련된 키워드를 추출할 수 있다.In addition, when the user's schedule information is received from the electronic device, extracting a main schedule from the user's schedule information; extracting keywords related to an outdoor schedule or a long-distance schedule from the user's schedule information .
일 측면은 사용자가 충전하고자 하는 전자 기기의 상태 정보를 고려하여 사용자의 전자 기기에 필요한 충전 속도를 결정함에 따라, 사용자가 임의로 충전 모드를 선택해야 하는 불편함을 해소시킬 수 있다.One aspect may solve the inconvenience of the user having to arbitrarily select a charging mode by determining a charging speed required for the user's electronic device in consideration of state information of the electronic device to be charged.
또한, 차량의 배터리 관리 시스템이 직접 배터리의 충전 속도를 결정함에 따라, 적절한 충전 속도를 제공하고, 이에 차량용 배터리 수명 단축의 문제점을 해소할 수 있다.In addition, as the battery management system of the vehicle directly determines the charging speed of the battery, an appropriate charging speed can be provided, thereby solving the problem of shortening the battery life for the vehicle.
또한, 일 측면은 사용자 전자 기기의 충전 속도 등을 조절하여 사용자 전자기기 충전 시 과충전으로 배터리 수명에 악영향을 주지 않도록 제어할 수 있다.In addition, one side may be controlled so as not to adversely affect the battery life by overcharging when the user electronic device is charged by adjusting the charging speed of the user electronic device.
도 1는 배터리 관리 장치의 블록도 및, 배터리 관리 장치의 차량 기기와의 통신 방법을 나타낸 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량 내부에 충전기(충전 모듈)의 설치 가능한 위치를 예시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치가 취득하는 사용자 전자 기기의 일정을 나타낸 개략도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량용 배터리의 충전 전류 설정 방법을 나타낸 개략도이다.
도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 차량용 배터리의 충전 전류 설정 방법을 나타낸 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 배터리 관리 시스템을 포함하는 차량의 제어 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram of a battery management apparatus and a schematic diagram showing a communication method of a battery management apparatus with vehicle equipment.
2 is a view illustrating a position in which a charger (charge module) can be installed in a vehicle according to an embodiment.
3 is a schematic diagram illustrating a schedule of a user electronic device acquired by a battery management apparatus according to an embodiment.
4 is a schematic diagram showing a charging current setting method of a vehicle battery according to an embodiment.
5 and 6 are schematic diagrams showing a method for setting a charging current of a vehicle battery according to an embodiment.
7 is a flowchart illustrating a method for controlling a vehicle including a battery management system in one embodiment.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.The same reference numerals refer to the same components throughout the specification. This specification does not describe all elements of the embodiments, and overlaps between general contents or embodiments in the technical field to which the present invention pertains are omitted. The term'unit, module, member, block' used in the specification may be implemented by software or hardware, and according to embodiments, a plurality of'unit, module, member, block' may be implemented as one component, It is also possible that one'part, module, member, block' includes a plurality of components.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only a direct connection but also an indirect connection, and an indirect connection includes connecting through a wireless communication network. do.
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.Also, when a part “includes” a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise specified.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. Terms such as first and second are used to distinguish one component from other components, and the component is not limited by the above-mentioned terms.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions, unless the context clearly has an exception.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. In each step, the identification code is used for convenience of explanation. The identification code does not describe the order of each step, and each step can be executed differently from the specified order unless a specific order is clearly stated in the context. have.
개시된 발명은 차량용 충전 장치, 차량 및 차량의 제어 방법에 관한 것으로, 구체적으로 내부에 복수의 충전기가 설치된 차량에 대해 각각의 충전기의 충전 용량을 효율적으로 관리 가능하도록 마련된 차량용 충전 장치, 차량 및 차량의 제어 방법에 관한 것이다.The disclosed invention relates to a vehicle charging device, a vehicle, and a vehicle control method, specifically, a vehicle charging device, a vehicle, and a vehicle provided to enable efficient management of the charging capacity of each charger for a vehicle in which a plurality of chargers are installed therein It relates to a control method.
개시된 발명에 따른 차량용 충전 장치는 차량 내부에 설치될 수 있으며, 이하 차량에 대한 설명은 차량용 충전 장치에 대한 설명을 포함할 수 있으며 중복되는 설명은 생략하도록 한다. The vehicle charging device according to the disclosed invention may be installed inside the vehicle, and the following description of the vehicle may include a description of the vehicle charging apparatus, and duplicate description will be omitted.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명하도록 할 것이다. Hereinafter, working principles and embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1는 배터리 관리 시스템의 블록도 및, 배터리 관리 시스템의 외부 장치의 통신 방법을 나타낸 개략도이다. 1 is a block diagram of a battery management system and a schematic diagram showing a communication method of an external device of the battery management system.
일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템(200:Battery Management System)은 차량용 배터리(60)를 관리하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 관리 시스템(200)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(210), 차량(100)에 연결된 전자 기기와 유선상으로 통신하거나 차량(100)에 무선상으로 연결된 전자기기와 통신하는 통신부(220), 배터리(300)의 전류량을 조절하는 스위치를 포함하는 전류 조절부(230)를 포함한다. The battery management system (Battery Management System 200) according to an embodiment is to manage the
이 때, 배터리 관리 시스템(200)이 제어하는 차량용 배터리(60)는 고압의 전류의 전력을 생성하고 생성된 전력을 모터, 제너레이터 및 차량 내 각종 전기 장치에 공급한다. 뿐만 아니라, 차량용 배터리(60)는 차량에 연결된 충전이 요구되는 전자기기에 생성된 전력을 공급할 수 있다. 이러한 배터리(300)는 제너레이터에서 공급된 전력을 공급받아 충전을 수행할 수 있다. At this time, the
배터리 관리 시스템(200)는 또한, 배터리를 관리하기 위하여 차량 내부에 설치되는 충전 모듈(185)로부터 충전되는 전자 기기와 관련된 정보를 획득한다. 예컨대, 도 2를 참조하면, 충전 모듈(185)로 포함된 충전 장치의 차량 내 가능한 개략적인 위치를 도시하였다. 도 2를 참조하면, 충전기(충전 모듈)은 차량 내부의 시트, 기어 박스, 센터페시아 또는 후석 도어의 내측 주위에 설치될 수 있다. The
예를 들어, 충전 모듈(185)는 차량 내부의 운전석 시트(110-1) 또는 조수석 시트(110-2)에 설치될 수 있으며, 기어 박스(120) 주위의 센터 콘솔부에 설치될 수 있으며, 센터 페시아 주위에 멀티 단자 형태로 설치될 수 있으며, 후석 도어의 내측 주위에 설치될 수 있다. 한편, 충전 모듈(185)의 설치 위치가 도 2에 도시한 예들에 의해 제한되는 것은 아니며 설계자의 의도에 따라 차량 내의 다양한 위치에 설치될 수 있음은 물론이다.For example, the
이러한 충전 모듈(185)는 USB 충전 포트 형태로 마련되어 유선 충전 방식으로 충전되는 충전 모듈(185)를 포함할 수 있으며, 충전 모듈(185)의 차량 내 설치 위치에 따라 무선 충전 방식으로 충전되는 충전기를 포함하는 개념일 수 있다. 이하, 설명의 편의상 충전기가 USB 충전 포트 형태로 마련된 경우를 예로 들어 발명의 실시 예를 설명하도록 한다.The
다음으로, 배터리 관리 시스템(200)은 무선상으로 사용자의 단말기(1)와 통신한다. 배터리 관리 시스템(200)이 무선상으로 사용자의 단말기(1)와 통신하는 구체적인 내용에 대하여는 배터리 관리 시스템(200)의 통신부(220)에서 수행될 수 있다.Next, the
구체적으로, 통신부(220)은 외부 장치와 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, 지그비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.Specifically, the
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.The wired communication module includes various wires such as a controller area network (CAN) communication module, a local area network (LAN) module, a wide area network (WAN) module, or a value added network (VAN) module. In addition to communication modules, various cable communication such as Universal Serial Bus (USB), High Definition Multimedia Interface (HDMI), Digital Visual Interface (DVI), recommended standard232 (RS-232), power line communication, or plain old telephone service (POTS) It may include modules.
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.The wireless communication module includes a Wi-Fi module, a Wireless broadband module, global system for mobile communication (GSM), Code Division Multiple Access (CDMA), Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), and universal mobile telecommunications system (UMTS). ), a wireless communication module supporting various wireless communication methods such as Time Division Multiple Access (TDMA), Long Term Evolution (LTE), and the like.
이에 통신부(220)은 무선 통신 모듈을 기초로 사용자 단말기(1)로부터 정보를 획득할 수 있다. 이 때, 획득하는 정보는 도 3에 도시된 일정과 관련된 데이터일 수 있다.Accordingly, the
다음으로, 제어부(210)는 배터리 관리 시스템(200)을 총괄적으로 제어하는 것으로, 제어부(210)는 차량(100)의 구성요소들, 예를 들어, 충전 모듈(185), 및 차량용 배터리(60) 등을 제어할 수 있다. 제어부(210)는 집적 회로가 형성된 적어도 하나의 칩을 포함하는 각종 프로세서들을 포함할 수 있다. Next, the
제어부(210)는 차량(100) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시) 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서로 구현될 수 있다. 이 때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있으며, 실시 예에 따라 단일 칩으로 구현될 수 있다.The
이러한 메모리는 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. 메모리는 제어부(210)과 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다. These memories are non-volatile memory devices such as cache, read only memory (ROM), programmable ROM (PROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EPMROM), and flash memory or random access memory (RAM) Memory), or a hard disk drive (HDD, Hard Disk Drive), may be implemented as at least one of a storage medium such as a CD-ROM, but is not limited thereto. The memory may be a memory implemented in a separate chip from the above-described processor in relation to the
이하에서, 제어부(210)가 차량용 배터리(60)의 출력 전류를 결정하기 위하여 무선 통신으로 획득한 사용자 단말기(1)로부터 사용자의 일정 정보를 취득하는 방법에 대하여 설명한다. 구체적으로, 도 3은 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템(200)이 취득하는 사용자 단말기(1)의 일정을 나타낸 개략도이다. Hereinafter, a method in which the
배터리 관리 시스템(200)의 통신부(220)는 무선 통신 모듈을 기초로 사용자 단말기(1)로부터 사용자 단말기에 포함된 일정 정보를 획득한다. 따라서, 배터리 관리 시스템(200)의 제어부(210)는 획득한 일정 정보로부터 아웃도어(Outdoor)또는 장거리 외출용 배터리 사용 키워드를 추출하고, 이를 이용하여 차량용 배터리(60)로부터의 충전 여부를 예측한다. The
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 통신부(220)는 무선 통신 모듈을 기초로 사용자의 일정 정보로부터 장거리 외출 정보인 "평택 출장"이 포함된 12월 20일의 일정 정보, 업무 일정 정보인 "IT 세미나" 가 포함된 12/21일 일정 정보, 및 아웃도어 외출 정보인 "대부도 낚시"가 포함된 12/22일 일정 정보를 획득한다. Specifically, as illustrated in FIG. 3, the
이 때, 무선 통신 모듈이 획득하는 사용자의 일정 정보는 선별적으로 취득되는 것이 아니고, 사용자 단말기(1)와 차량의 배터리 관리 시스템(200)가 무선 연결된 경우에 획득할 수 있는 모든 일정 정보를 획득한다. At this time, the schedule information of the user acquired by the wireless communication module is not acquired selectively, but all schedule information obtainable when the
다만, 획득한 모든 일정 정보로부터 선별적으로 데이터를 취득하는 것은 배터리 관리 시스템(200)의 제어부(210)에 의하여 데이터 선별이 진행될 수 있다. However, in order to selectively acquire data from all acquired schedule information, data selection may be performed by the
예컨대, 제어부(210)는 취득한 일정 정보로부터 아웃도어(Outdoor)또는 장거리 외출용 배터리 사용 키워드를 추출한다. 구체적으로, 제어부(210)가 미리 설정해둔 아웃도어 또는 장거리 외출용 사용 키워드가 일정 정보에 포함되어 있는지를 검색한다. 예를 들어, "출장", "여행". "캠핑", "낚시", "산", "강", "바다"와 같은 키워드가 아웃 도어 또는 장거리 외출용 사용 키워드로 미리 설정되어 있을 수 있다. 다만, 해당 키워드는 사용자에 의하여 임의로 부가되거나 삭제될 수 있다. For example, the
따라서, 도 3의 실시예에 있어서, 제어부(210)는 12월 20일에 "출장"키워드를 장거리 외출용 배터리 사용 키워드가 포함된 것으로 선별할 수 있으며, 12/22일에 "낚시"키워드를 아웃도어 외출용 사용 키워드가 포함된 것으로 선별할 수 있다. Accordingly, in the embodiment of FIG. 3, the
뿐만 아니라, 도면에 도시되지는 않았으나, 일 실시예에 따른 제어부(210)는 배터리 사용과 관련된 키워드(예를 들어, "배터리 충전 필요)도 사용될 수 있다. In addition, although not shown in the drawings, the
또한, 통신부(220)는 사용자 단말기(1)의 배터리 충전 상태 정보를 획득할 수도 있다. Also, the
따라서, 배터리 관리 시스템(200)의 제어부(210)는 추출한 키워드 정보를 기초로 사용자 단말기의 배터리 사용 계획을 예측하고, 배터리 충전 상태 정보를 기초로 사용자 단말기 배터리의 잔량을 측정하여 완충까지의 충전 필요 전류량을 계산한다. 이에, 도 4는 일 실시예에 따른 차량용 배터리의 충전 전류 설정 방법을 나타낸 개략도이다. Therefore, the
도 4에 도시된 바는, 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템(200)이 사용자 단말기(1)의 일정 정보로부터 추출한 현재(t0)시점에서 추출된 일정의 시작(D-Day)일까지 충전 전류 설정 방법을 나타낸다. 4, the
예를 들어, 추출된 일정이란, 장거리 외출용 키워드가 포함된 경우, 이에 해당하는 날짜이거나, 아웃도어 외출용 키워드가 포함된 경우, 이에 해당하는 날짜를 의미한다. For example, the extracted schedule means a date corresponding to a long-distance outing keyword, or a date corresponding to a long-out keyword.
배터리 관리 시스템(200)은 통신부(220)를 통하여 단말기(1)의 배터리 용량 정보 역시 획득한다. 예를 들어, 도 4의 실시예에서 충전이 요구되는 단말기(1)의 배터리 용량은 30,000mAh인 것으로 가정한다. The
이 때, 현재(t0)시점에서 일정 시간 경과한 (t1)시점에서 1차 충전이 시작된 것으로 가정한다. 충전이 시작된 것은 사용자가 충전 모듈(185)에 단말기(1)를 연결 시킨 시점을 의미한다. 이 때, 배터리 관리 시스템(200)은 현재 사용자 단말기(1) 배터리의 충전 잔량 정보 역시 획득한다. 도4의 경우, 배터리 충전 잔량을 10,000mAh 인 것으로 가정한다. At this time, it is assumed that the primary charging has started at a time (t1) that has elapsed a certain time from the current (t0). Charging starts means a time when the user connects the
예를 들어, 도 4에서는 1차 충전 시작된 시점(t1)으로부터 추출된 일정의 시작(D-Day)까지 잔존 시간이40[hr]남은 상태로, 배터리 관리 시스템(200)의 제어부(210)가 일정 시작까지의 남은 시간인 40[hr] 정보를 산출하고, 그에 따라, 충전 전류를 결정할 수 있다.For example, in FIG. 4, the remaining time is 40 [hr] remaining from the time when the primary charging starts (t1) to the start of the extracted schedule (D-Day), and the
즉, 하기 [식 1]에 의하여 제어부(210)는 충전 전류의 크기를 결정할 수 있다.That is, the
[식 1][Equation 1]
(배터리 용량[mAh] - 배터리 충전 잔량[mAh])/잔존 시간(hr) = 충전 전류[mA]. (Battery capacity [mAh]-Battery charge remaining [mAh])/Remaining time (hr) = Charging current [mA].
따라서, 도 4의 경우, 제어부(210)는 1차 충전 시작 시 500mA의 전류량으로 충전 전류량을 결정한다. Therefore, in the case of FIG. 4, the
다만, 1차 충전 시작된 시점(t1)으로부터 충전이 되지 않고, 일정 시간 경과된 이후 사용자가 충전 모듈(185)에 단말기(1)를 연결시키지 않은 경우, 새로이 2차 충전 시작(t2) 시점에서 충전 전류를 다시 설정 해야 하는 상태가 발생할 수도 있다. However, if the user does not connect the
예를 들어, 도 4의 경우, 2차 충전 시작(t2)시점에서 새로이 2차 충전이 시작된 것으로 가정한다. 충전이 시작된 것은 사용자가 충전 모듈(185)에 단말기(1)를 연결 시킨 시점을 의미한다. 이 때, 배터리 관리 시스템(200)은 현재 사용자 단말기(1) 배터리의 충전 잔량 정보 역시 획득한다. 도4의 경우, 2차 충전 시작(t2) 시점에서의 배터리 충전 잔량을 15,000mAh 인 것으로 가정한다. For example, in the case of FIG. 4, it is assumed that the secondary charging is newly started at the time of the secondary charging start t2. Charging starts means a time when the user connects the
또한, 제어부(210)는 2차 충전 시작(t2)시점부터 추출된 일정의 시작(D-Day)일까지의 남은 시간 정보를 산출한다. 도 4의 경우, 즉, 2차 충전 시작(t2) 시점부터의 잔존 시간이20[hr]인 것으로, 잔존 시간이 20[hr] 동안 배터리 충전될 때의 충전 전류량을 [식 1]을 기초로 산출할 수 있다.In addition, the
따라서, 도 4의 경우, 제어부(210)는 2차 충전 시작 시 750mA의 전류량으로 충전 전류량을 결정한다.Therefore, in the case of FIG. 4, the
이 때, 제어부(210)는 잔존 시간과 충전 필요량 정보를 기초로 단말기(1)를 충전 시 고속 충전 모드 또는 완속 충전 모드를 결정할 수 있다. 이 때, 미리 설정한 임계값보다 이상인 충전 전류량이 산출되면 고속 충전 모드로 결정되며, 미리 설정한 임계값 미만인 충전 전류량이 산출되면 저속 충전 모드로 결정할 수 있다. At this time, the
따라서, 제어부(210)는 잔존 시간을 결정하는 충전 시작되는 시점과, 추출된 일정의 시작시점을 고려하여 충전 시 모드를 결정할 수 있다. Accordingly, the
다음으로, 제어부(210)는 산출된 충전 전류량을 차량용 배터리(60)로부터 확보하여 단말기(1)와 연결된 충전 모듈(185)에 적절한 전류를 공급하기 위하여 위하여 배터리 관리 시스템(200) 내 포함된 전류 조절부(230)를 제어한다. 구체적으로, 전류 조절부(230)는 제 1 스위치(231) 및 제 2 스위치 (232)를 포함하는 것으로, 차량용 배터리(60)의 배터리 셀에서 나오는 충전 전류는 정전류이고, 제 1 스위치 (231) 및 제 2 스위치 (232)는 배터리 셀의 충전 전류를 가변할 수 있다. 즉, 본 발명의 경우, 전류 조절부(230) 내에 두개의 스위치(231,232)를 포함하나, 차량용 배터리(60)로부터 출력되는 출력 전류를 다양한 전류의 크기로 단말기(1)의 배터리에 공급하기 위하여 복수의 스위치가 더 포함될 수 있다. 예를 들어, 제어부(210)는 단말기(1)에 요구되는 충전 전류를 정확하게 공급하기 위하여 가변 되는 듀티비을 결정할 수도 있다. Next, the
본 발명의 경우, 전류 조절부(230)는 제 1 스위치 (231) 또는 제 2 스위치 (232)를 통하여 전류 펄스 변조를 실시한다. In the case of the present invention, the
예컨대, 도 5 는 전류 조절부(230)의 제 1 스위치(231)를 거쳐 단말기(1)에 충전 전류를 공급하는 경우의 전류 펄스 변조를 나타낸 개략도이고, 도 6은 전류 조절부(230)의 제 2 스위치(232)를 거쳐 단말기(1)에 충전 전류를 공급하는 경우의 전류 펄스 변조를 나타낸 개략도이다. For example, FIG. 5 is a schematic diagram showing current pulse modulation when supplying charging current to the
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 스위치(231)는 듀티 변조비(Duty rate)가 50%인 것으로, 최초 차량용 배터리(60)에서의 정전류가 A[mA]인 경우, 제 1 스위치(231)를 거쳐 충전 모듈(185)에 절반 크기의 충전 전류량을 공급하게 된다. Specifically, as shown in FIG. 5, the
이와 달리, 제 2 스위치(232)의 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 듀티 변조비(Duty rate)가 100% 인 것으로 최초 차량용 배터리(60)에서의 정전류가 A[mA]인 경우, 제 2 스위치(232)를 거쳐 충전 모듈(185)에 최초 정전류 크기와 동일한 A[mA]의 충전 전류량을 공급하게 된다. On the other hand, in the case of the
따라서, 배터리 관리 시스템(200)은 사용자 단말기(1)의 배터리가 일반적으로 리튬 이온 배터리이거나 이차 전지인 경우에 해당 단말기(1)를 급속 충전 시 편의성이 증가하나, 배터리의 수명이 급격하게 감소하게 되는 문제점이 있고, 충전 전류량을 지나치게 작게 공급하는 경우 완충 시까지의 소요시간이 길어지는 불편함을 해소할 수 있다. Accordingly, the
이에, 사용자의 일정 정보를 획득하여 충전 전류량을 결정함에 따라, 사용자 상황에 따른 편의성 확보 및 배터리의 수명 연장에 효과적일 수 있다. Accordingly, as the charging current amount is determined by obtaining the user's schedule information, it may be effective in securing convenience according to the user's situation and extending the life of the battery.
이상에서는 배터리 관리 시스템(200)의 각 구성에 대하여 설명하였다. In the above, each configuration of the
이하에서는 배터리 관리 시스템(200)의 제어 동작에 대하여 설명한다. Hereinafter, a control operation of the
먼저, 배터리 관리 시스템(200)은 사용자 단말기(1)로부터 일정 데이터를 수신한다(700). 구체적으로, 배터리 관리 시스템(200) 내 통신부(220)는 사용자 단말기(1)로부터 일정 데이터를 무선으로 획득한다. 이 때, 사용자 단말기(1) 내에 특정 앱(Application)에 포함된 일정 정보를 획득할 수 있다. First, the
이후, 배터리 관리 시스템(200)은 수신한 일정 데이터로부터 주요 일정 키워드를 추출한다(710). 이 때, 추출하는 주요 일정 키워드는 사용자가 차량용 배터리(60)로부터 많은 충전이 필요할 수 있다고 판단되는 일정 키워드인 것으로, 아웃도어 일정이나 장거리 외출 정보가 이에 해당할 수 있다. 즉, 배터리 관리 시스템(200) 내 제어부(210)는 해당 주요 일정 키워드가 포함되는 일정 정보를 확인하여, 해당 일정이 발생 시까지의 남은 시간 정보를 산출할 수도 있다. Thereafter, the
특히, 제어부(210)는 차량(100)의 충전 모듈(185)에 사용자의 단말기(1)가 연결되면(720의 예), 사용자의 일정을 고려하여 충전 전류의 크기를 산출한다(730). 구체적으로, 배터리 용량[mAh]과 사용자 단말기(1)가 연결된 시점에서의 단말기(1)의 배터리 충전 잔량[mAh], 및 사용자 단말기(1)가 연결된 시점으로부터 해당 일정이 발생하는 시점까지의 경과 시간을 고려하여 충전 전류의 크기를 결정할 수 있다.In particular, when the user's
또한, 제어부(210)는 도 7에 도시되지는 않았으나, 제어부(210)가 결정한 충전 전류의 크기에 따라 제어부(210)는 고속 충전 모드 또는 완속 충전 모드를 결정할 수도 있다. In addition, although the
또한, 제어부(210)는 산출한 충전 전류의 크기대로 사용자 단말기(1)에 전류를 공급하기 위하여 차량용 배터리(60)로부터 출력되는 전류의 전류 듀티비를 제어한다(740). 즉, 차량용 배터리(60)에서 출력되는 정전류의 전류 크기를 사용자 단말기(1)에 공급하기 위한 충전 전류의 크기에 맞게 듀티비 제어를 하여, 충전 전류의 크기를 맞추고, 해당 충전 전류의 크기로 단말기에 전류를 공급하여 단말기(1)의 배터리를 충전시킬 수 있다(750).In addition, the
이상으로 개시된 발명에 따른 차량용 충전 장치, 차량 및 차량의 제어 방법에 대해 설명하였다. 발명의 기술적 사상이 전술한 예들에 의해 제한되는 것은 아니며 통상의 기술자가 쉽게 생각할 수 있는 범위 내의 변경을 포함하는 개념으로 넓게 이해되어야 할 것이다.A vehicle charging device, a vehicle, and a control method for a vehicle according to the disclosed invention have been described above. The technical spirit of the invention is not limited by the examples described above, and should be broadly understood as a concept including changes within a range that can be easily considered by a person skilled in the art.
1: 단말기
60: 차량용
100: 차량
200: 배터리 관리 시스템
210: 제어부
220: 통신부
230: 전류 조절부
231: 제 1 스위치
232: 제 2 스위치1: Terminal
60: for vehicles
100: vehicle
200: battery management system
210: control unit
220: communication unit
230: current control unit
231: first switch
232: second switch
Claims (8)
상기 통신부가 무선 통신으로 상기 전자 기기로부터 사용자의 일정 정보를 수신하면, 상기 사용자의 일정 정보로부터 주요 일정을 추출하고, 상기 추출된 주요 일정을 기초로 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 경우 충전 전류의 크기를 산출하는 제어부; 및
산출된 충전 전류의 크기를 상기 충전 모듈에 공급하기 위하여 듀티비 제어를 수행하는 전류 조절부;를 포함하는 배터리 관리 시스템. A communication unit wirelessly communicating with the electronic device;
When the communication unit receives the user's schedule information from the electronic device through wireless communication, extracts a main schedule from the user's schedule information, and starts charging the electronic device to the vehicle charging module based on the extracted main schedule A control unit for calculating the magnitude of the charging current; And
Battery management system comprising a; current control unit for performing a duty ratio control to supply the magnitude of the calculated charging current to the charging module.
상기 제어부는,
상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시, 상기 전자 기기의 배터리 용량, 및 배터리 충전 잔량 정보를 획득하고,
상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 시점으로부터 상기 주요 일정 시점까지의 경과 시간, 획득한 배터리 용량, 및 배터리 충전 잔량 정보를 기초로 상기 충전 전류의 크기를 산출하는 배터리 관리 시스템. According to claim 1,
The control unit,
When the electronic device is charged in the vehicle charging module, obtains battery capacity and battery charge remaining information of the electronic device,
A battery management system for calculating the magnitude of the charging current based on the elapsed time from the time when the electronic device starts charging to the vehicle charging module to the main constant time, the acquired battery capacity, and the remaining battery charge information.
상기 제어부는,
상기 산출된 충전 전류의 크기에 따라 상기 전자 기기의 충전 모드를 결정하는 배터리 관리 시스템. According to claim 2,
The control unit,
A battery management system that determines a charging mode of the electronic device according to the calculated amount of charging current.
상기 전류 조절부는,
상기 산출된 충전 전류의 크기를 조절하기 위한 적어도 하나의 스위치;를 더 포함하는 배터리 관리 시스템.According to claim 1,
The current control unit,
And at least one switch for adjusting the magnitude of the calculated charging current.
상기 제어부는, 상기 산출된 충전 전류의 크기에 따라 적어도 하나의 충전 모드를 결정하고,
상기 전류 조절부는,
상기 적어도 하나의 충전 모드에 따른 서로 다른 듀티비를 가지는 적어도 하나의 스위치;를 더 포함하는 배터리 관리 시스템.The method of claim 4,
The control unit determines at least one charging mode according to the calculated magnitude of the charging current,
The current control unit,
And at least one switch having different duty ratios according to the at least one charging mode.
상기 제어부는, 상기 획득한 배터리 용량과 상기 배터리 충전 잔량 정보의 오차를 상기 차량 충전 모듈에 상기 전자 기기가 충전 시작하는 시점으로부터 상기 주요 일정 시점까지의 경과 시간으로 나눠 상기 충전 전류의 크기를 결정하는 배터리 관리 시스템.According to claim 2,
The controller determines the magnitude of the charging current by dividing the error between the obtained battery capacity and the remaining battery charge information by the elapsed time from the time when the electronic device starts charging to the main constant time in the vehicle charging module. Battery management system.
상기 제어부는,
상기 사용자의 일정 정보로부터 아웃도어 일정, 또는 장거리 일정과 관련된 키워드를 추출하는 배터리 관리 시스템.According to claim 1,
The control unit,
A battery management system that extracts keywords related to outdoor schedules or long-distance schedules from the user's schedule information.
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