KR20220009574A - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents

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KR20220009574A
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오홍민
박성진
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차량은 ISG (Idle stop go) 시스템이 구현된 차량에 있어서, 배터리, 차량 시동 시, 상기 배터리의 최저 전압을 측정하는 배터리 센서, 차량의 엔진을 포함하는 구동부 및 상기 배터리의 현재 최저 전압을 이용하여 예측한 제 1최저 전압과 기준 값을 비교하여, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단하고, 상기 배터리의 최저 전압이 변동한 경우, 상기 배터리의 현재 최저 전압과 상기 배터리의 직전 최저 전압 간의 차이를 산출하고, 상기 배터리의 직전 전류와 상기 배터리의 현재 전류 간의 누적 전류를 산출하고, 상기 누적 전류에 대한 보정 전압을 산출하고, 상기 배터리의 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압 중 적어도 하나를 이용하여, 제2최저 전압을 예측하고, 상기 제2최저 전압과 제2판정 값을 비교하고, 비교 결과에 따라, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 제어하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

차량 및 그 제어방법{VEHICLE AND CONTROLLING METHOD OF VEHICLE}
본 발명의 일 실시예는 차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 연비의 중요성이 강조되면서 연비개선을 위한 시스템이 적용되고 있다. 특히 ISG(IDLE Stop & Go) 시스템은 연비 개선을 위한 기술로 널리 적용되고 있다. 그러나, 엔진의 시동을 오프(off) 시킴으로 얼터네이터 (alternator)가 발전하지 못하여, 배터리에서 차량에 필요로 하는 전기에너지를 사용함에 따라 배터리의 충전 상태가 줄어들게 된다. 또한 시동 오프(off)후 재시동 성능의 보장을 위해 배터리 상태를 예측하고 그에 따라 정차 시 시동 오프(off)가 되지 않게 하는 로직 또한 적용되어 있다.
ISG 시스템의 정상 동작은 차량의 상태 외 배터리의 상태에 의해 결정된다. 배터리의 상태는 크게 배터리의 충전 상태(State of charge : SOC), 배터리 액온, 시동 시 배터리 최저 전압 예측 알고리즘(State of function : SOF)에 의해 결정된다. 배터리의 충전 상태(SOC)가 낮을수록, 배터리 액온이 낮을수록 배터리의 성능이 떨어져 배터리 사용제한을 두나 배터리의 노후가 진행되는 경우 배터리 충전 상태와 배터리 액온 만으로 배터리 성능을 판단하기 어렵기 때문에 시동 시 최저 전압 예측 알고리즘(SOF)을 통해서 보다 정확한 배터리 상태의 예측을 하게 된다.
그러나, 기존의 시동 시 최저 전압 예측 알고리즘은 배터리의 노후가 진행되는 패턴에 따라서 최저 전압을 예측하는 데 있어 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 발명은 ISG 시스템의 동작을 위한 배터리 상태 추정 중 시동 시 배터리 최저 전압 예측 알고리즘(SOF)에 대한 새로운 제안을 하고자 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리의 전압 변동 이력 및 누적 전류를 이용하여, 보다 정확하게 배터리의 최저 전압을 예측할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량은 ISG (Idle stop go) 시스템이 구현된 차량에 있어서, 배터리, 차량 시동 시, 상기 배터리의 최저 전압을 측정하는 배터리 센서, 차량의 엔진을 포함하는 구동부 및 상기 배터리의 현재 최저 전압을 이용하여 예측한 제 1최저 전압과 기준 값을 비교하여, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단하고, 상기 배터리의 최저 전압이 변동한 경우, 상기 배터리의 현재 최저 전압과 상기 배터리의 직전 최저 전압 간의 차이를 산출하고, 상기 배터리의 직전 전류와 상기 배터리의 현재 전류 간의 누적 전류를 산출하고, 상기 누적 전류에 대한 보정 전압을 산출하고, 상기 배터리의 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압 중 적어도 하나를 이용하여, 제2최저 전압을 예측하고, 상기 제2최저 전압과 제2판정 값을 비교하고, 비교 결과에 따라, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 제어하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 배터리의 현재 최저 전압 및 상기 배터리의 직전 최저 전압을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 1최저 전압에서 상기 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 큰 경우, 상기 배터리의 최저 전압이 변동한 것으로 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제 1최저 전압에서 상기 배터리의 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 배터리의 현재 최저 전압에서 상기 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압을 뺀 값을 이용하여 상기 제2 최저 전압을 예측할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 최저 전압이 제1 판정 값보다 작으면, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제1 최저 전압이 제1 판정 값보다 크면, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제2 최저 전압이 제2판정값 보다 큰 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 제2최저 전압이 제2판정 값 보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 배터리의 현재 최저 전압의 Moving Average 처리를 수행하여, 상기 제1 최저 전압을 예측할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 제어방법은, ISG (Idle stop go) 시스템이 구현된 차량에 있어서, 상기 배터리의 현재 최저 전압을 이용하여 예측한 제 1최저 전압과 기준 값을 비교하여, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단하고, 상기 배터리의 최저 전압이 변동한 경우, 상기 배터리의 현재 최저 전압과 상기 배터리의 직전 최저 전압 간의 차이를 산출하고, 상기 배터리의 직전 전류와 상기 배터리의 현재 전류 간의 누적 전류를 산출하고, 상기 누적 전류에 대한 보정 전압을 산출하고, 상기 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압 중 적어도 하나를 이용하여, 제2최저 전압을 예측하고, 상기 제2최저 전압과 제2판정 값을 비교하여, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 배터리의 현재 최저 전압 및 상기 배터리의 직전 최저 전압을 저장하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제 1최저 전압에서 상기 배터리의 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 큰 경우, 상기 배터리의 최저 전압이 변동한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제 1최저 전압에서 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입하는 것을 포함할 수 있다.
상기 배터리의 현재 최저 전압에서 상기 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압을 뺀 값을 이용하여 상기 제2 최저 전압을 예측하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제1 최저 전압이 제1 판정 값보다 작으면, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제1 최저 전압이 제1 판정 값보다 크면, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 제2 최저 전압이 제2판정값 보다 큰 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제2최저 전압이 제2판정 값 보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하는 것을 포함할 수 있다.
상기 배터리의 현재 최저 전압의 Moving Average 처리를 수행하여, 상기 제1 최저 전압을 예측하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리 노후가 진행된 상태에서도 차량 시동 시 배터리의 최저 전압을 정확하게 예측할 수 있는 효과가 있다.
또한, 차량 시동 시 배터리의 최저 전압이 정확하게 예측됨에 따라, 차량 시동 오프(off) 방치 및 배터리의 에너지 활용도가 높아지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래에 따른 차량의 배터리 전압에 대한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 전압에 대한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 도시하는 순서도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 전압에 대한 그래프 및 전압 보정 값을 나타낸 표이다.
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.
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.
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.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량(10)은 ISG(Idle stop go) 시스템이 구현된 차량일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(10)의 제어 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량(10)은 배터리(12), 상기 차량(10)의 엔진을 포함하는 구동부(13), 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압 및 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압을 저장하는 저장부(14), 상기 차량(10) 시동 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압을 측정하는 배터리 센서(15) 및 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 이용하여 예측한 제1 최저 전압과 기준 값을 비교하여, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단하고, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 변동한 것으로 판단된 경우, 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압과 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압 간의 차이를 산출하고, 상기 배터리(12)의 직전 전류와 상기 배터리(12)의 현재 전류 간의 누적 전류에 대한 보정 전압을 산출하고, 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압과 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압 중 적어도 하나를 이용하여, 제2 최저 전압을 예측하고, 상기 제2 최저 전압과 제2 판정값을 비교하여, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 제어하는 제어부(11)를 포함할 수 있다.
상기 배터리(12)는 전력에 대한 충방전을 수행할 수 있으며, 엔진의 회전력에 기초하여 충전될 수 있으며, 상기 차량(10)에 마련된 각종 전자 장치로 전력을 공급할 수 있다.
상기 배터리 센서(15)는 IBS(intelligent battery sensor)일 수 있으며, 배터리(12)의 전압, 전류 및 온도를 측정하여, 배터리(12)로부터 공급되는 전원의 크기 및 배터리(12)의 충전량을 측정할 수 있다.
상기 배터리 센서(15)는 배터리(12)의 단자에 마련되어 입력 전원 또는 출력 전원을 측정할 수 있으며, 이를 위해, 상기 배터리 센서(15)는, 전류 센서 및 전압 센서 등으로 구성될 수 있다.
상기 저장부(14)는 상기 차량(10)의 제어에 필요한 각종 정보를 저장할 수 있으며, 상기 배터리 센서(15)로부터 측정된 상기 배터리(12)의 최저 전압, 상기 배터리 센서(15)로부터 측정된 상기 배터리(12)의 전류, 제1 판정 값, 제2 판정값, 및 기준 값을 저장할 수 있다.
이를 위해, 저장부(14)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 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
상기 구동부(13)는 차량을 구동할 수 있는 장치로 마련될 수 있다.
보다 상세히, 상기 구동부(13)는 엔진을 포함할 수 있고 엔진을 구동하기 위한 여러 구성을 포함할 수 있다.
상기 제어부(11)는 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 이용하여, Moving Average 처리를 수행함으로써, 제1 최저 전압을 예측할 수 있다.
이 때, 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압에 Moving Average처리를 수행하는 이유는 상기 차량(10)의 시동 시, 최저 전압에 영향을 주는 인자인 상기 배터리(12)의 상태 변화를 판단하기 위함일 수 있다. 또한, 상기 배터리(12)의 최저 전압을 유지하는 시간 이내에 발생하는 오차를 최소화하기 위함일 수 있다.
여기서, 상기 제어부(11)는 상기 배터리(12)의 직전 전류와 상기 배터리(12)의 현재 전류 사이의 누적 전류를 산출할 수 있다.
상기 제어부(11)는 상기 제1 최저 전압과 제1 판정 값을 비교하여, 상기 제1 최저 전압이 상기 제1 판정 값보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 을 진입을 방지하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제1판정 값은 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 진입 여부를 판정하기 위해 미리 정해진 값일 수 있다.
만약, 상기 제1 최저 전압이 상기 제1 판정 값 보다 큰 경우, 상기 제어부(11)는 상기 제1 최저 전압과 기준 값을 비교하여, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 급격하게 변동하였는지 여부를 판단할 수 있다.
보다 상세히, 상기 제어부(11)는 상기 제1 최저 전압에서 상기 현재 최저 전압을 뺀 값과 상기 기준 값을 비교할 수 있다.
만약, 상기 제1 최저 전압에서 상기 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값 보다 큰 경우, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 급격하게 변동한 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 상기 기준 값은 차량(10) 시동 시 최저 전압 변동량에 의해 문제가 발생할 수 있는지를 판정하기 위한 기준 값으로, 미리 정해질 수 있음은 물론이다.
만약, 상기 제1 최저 전압에서 상기 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 제어부(11)는 상기 배터리(12)의 최저 전압이 급격 변동하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 상기 제어부(11)는 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입 하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
만약, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 급격하게 변동한 것으로 판단된 경우, 상기 제어부(11)는 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압과 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압 간의 차이를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압은 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 측정하기 바로 이전에 상기 차량(10) 시동 시, 측정된 최저 전압일 수 있다.
상기 제어부(11)는 상기 배터리(12)의 누적 전류를 산출할 수 있다.
여기서, 상기 누적 전류는 상기 배터리(12)의 직전 전류와 상기 배터리(12)의 현재 전류 사이의 누적된 전류일 수 있다. 이 때, 상기 배터리(12)의 직전 전류는 상기 배터리(12)의 현재 전류를 측정하기 바로 이전에 상기 차량(10) 시동 시, 측정된 전류일 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리(12)의 직전 전류를 측정한 시점이 A이고, 상기 배터리(12)의 현재 전류를 측정한 시점이 B인 경우, A와 B 시점 사이의 시간이 10분이고, A와 B 시점 사이에6A(암페어)가 흘렀다면, 10분/60분 * 6A(암페어) = 1A/h로 누적 전류를 산출할 수 있다.
상기 제어부(11)는 상기 배터리(12)의 누적 전류에 대한 보정 전압을 산출할 수 있다.
상기 제어부(11)는 상기 산출된 배터리(12)의 현재 최저 전압과 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압 간의 차이 및 상기 산출된 보정 전압을 이용하여 제2 최저 전압을 예측할 수 있다.
보다 상세히, 상기 제어부(11)는 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압에서 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압과 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압 간의 차이를 빼고, 상기 보정 전압을 뺀 값으로 상기 제2 최저 전압을 예측할 수 있다.
상기 제어부(11)는 상기 예측된 제2 최저 전압과 상기 제2 판정 값을 비교할 수 있다.
만약, 상기 제2 최저 전압이 상기 제2 판정 값 보다 작은 경우, 상기 제어부(11)는 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 진입을 방지하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
만약, 상기 제2 최저 전압이 상기 제2 판정 값 보다 큰 경우, 상기 제어부(11)는 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 으로 진입하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제2 판정 값은 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 진입 여부를 판정하기 위해 미리 정해진 값일 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 종래에 따른 차량의 배터리 전압에 대한 그래프이다.
도 2a는 배터리(12)의 노후 진행이 얼마 되지 않은 경우, 시간에 따른 배터리 전압에 대한 그래프를 도시한다.
보다 상세히, 상기 배터리(12)의 노후 진행이 얼마 되지 않은 상태이기 때문에 상기 배터리(12)의 가용 용량이 큰 상태일 수 있다. 이 때, 가용 용량이 큰 상태의 배터리(12)는 엔진의 온/오프를 반복함에도 불구하고, 내부 저항이 크게 증가하지 않을 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 20-A시점에서 엔진의 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 Power Reset 전압 보다 아래로 떨어지지 않을 수 있다.
20-B 시점에서 엔진의 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 Power Reset 전압 보다 아래로 떨어지지 않을 수 있다. 20-C 시점에서 엔진의 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 Power Reset 전압 보다 아래로 떨어지지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 배터리(12)의 노후 진행이 얼마 되지 않아, 상기 배터리(12)의 가용 용량이 큰 상태에서는 엔진의 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 Power Reset 전압 보다 아래로 떨어지지 않기 때문에, ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하지 않아도 상기 차량(10)의 주요 부품들의 Power Reset이 발생하지 않을 수 있다.
도 2b는 배터리(12) 노후 진행이 많이 된 경우, 시간에 따른 배터리 전압에 대한 그래프를 도시한다.
보다 상세히, 배터리(12)의 노후 진행이 많이 된 상태이기 때문에 상기 배터리(12)의 가용 용량이 작은 상태일 수 있다.
이 때, 가용 용량이 작은 상태의 배터리(12)는 엔진의 온/오프를 반복함에 따라, 내부 저항이 크게 증가할 수 있다.
도2b에 도시된 바와 같이, 21-A 시점에서 엔진의 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 Power Reset 전압 보다 아래로 떨어지지 않을 수 있다.
21-B 시점에서 엔진의 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 Power Reset 전압 보다 아래로 떨어질 수 있다. 21-C 시점에서 차량(10) 엔진의 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 Power Reset 전압 보다 급격하게 아래로 떨어질 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 배터리(12)의 노후 진행이 많이 되어, 상기 배터리(12)의 가용 용량이 작은 상태에서는 엔진의 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 Power Reset 전압 보다 급격하게 떨어져, ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하지 않을 경우, 상기 차량(1)의 주요 부품들이 Power Reset이 발생하는 문제점이 있다.
이는, 상기 배터리(12)의 가용 용량이 작은 경우, 반복된 시동에 의해 상기 배터리(12)의 내부 극판 주변의 가용 에너지에 대한 화학적 반응 면적이 급격히 줄어들었기 때문일 수 있다. 다시 말해, 상기 배터리(12)는 화학제품으로, 반응을 위해서 반응물질(예를 들어, 활물질, 전해액)의 실제 물리적 이동이 필요하기 때문이다.
도 2a와 같이, 상기 배터리(12)의 가용 용량이 큰 경우, 반복된 시동에도 상기 배터리(12)의 내부 극판 주변에 에너지를 공급할 수 있는 반응물질들이 남아 있어 내부 저항이 크게 증가하지 않으나, 도 2b와 같이, 상기 배터리(12) 가용 용량이 작은 경우, 반복된 시동이 발생하면 극판 주변의 반응물질들이 급격히 소진되어 상기 배터리(12)의 내부 저항이 크게 증가되어, 시동 시 상기 배터리(12)의 최저 전압의 급격한 하강을 발생할 수 있는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 전압에 대한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(12)의 노후 진행이 많이 되어, 상기 배터리(12)의 가용 용량이 작은 상태인 경우, 시간에 따른 배터리 전압에 대한 그래프이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 30-A 시점에서 엔진의 온/오프 시 최저 전압은 30-A 시점 보다 이전 시점에서 엔진의 온/오프 시 최저 전압과 유사할 수 있다. 또한, 30-A 시점에서 엔진의 온/오프 시 최저 전압은 제1 최저 전압과 유사할 수 있다.
여기서, 상기 제1 최저 전압은 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 이용하여Moving Average 처리를 수행함으로써 예측한 것일 수 있다.
30-B 시점에서 상기 배터리(12)의 가용 용량은 30-A 시점 보다 가용 용량이 작아지기 때문에, 30-B 시점에서 엔진의 온/오프 시 상기 배터리(12)의 최저 전압은 30-A 시점에서 엔진의 온/오프 시 상기 배터리(12)의 최저 전압 보다 작을 수 있다. 또한, 30-B 시점에서 엔진의 온/오프 시 상기 배터리(12)의 최저 전압은 제1 최저 전압 보다 아래로 떨어질 수 있다.
여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 최저 전압은 30-A 시점 이후 30-B시점, 30-B 시점 이후 30-C 시점으로 갈수록 더 떨어질 수 있다.
30-C 시점에서 상기 배터리(12)의 가용 용량은 30-B시점 보다 가용 용량이 작아지기 때문에, 30-C 시점에서 엔진의 온/오프 시 최저 전압은 30-B 시점에서 엔진의 온/오프 시 최저 전압 보다 작을 수 있다. 또한, 30-C 시점에서 엔진의 온/오프 시 최저 전압은 제1 최저 전압 예측 값보다 급격히 아래로 떨어질 수 있다.
이 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 30-C 시점에서 엔진의 온/오프 시 최저 전압은 Power Reset 전압 보다 아래로 떨어질 수 있다.
이하에서, 상기 배터리(12)의 최저 전압에 Moving Average 처리를 수행하여 예측한 제1 최저 전압 보다 엔진의 온/오프 시 배터리(12)의 현재 최저 전압이 급격히 떨어진 경우, 보다 정확한 배터리(12)의 최저 전압을 예측하는 방법을 설명하도록 한다.
도 3을 참조하면, 상기 차량(10)은 30-A 시점에서 엔진 온/오프 시 배터리(12)의 최저 전압을 측정할 수 있다.
상기 차량(10)은 30-B 시점에서 엔진 온/오프 시 배터리(12)의 최저 전압을 측정할 수 있다.
상기 차량(10)은 30-B 시점에서 현재 측정된 배터리(12)의 최저 전압이 30-B 시점에서 Moving Average 처리를 수항하여 예측한 배터리(12)의 제1 최저 전압보다 작고, Power Reset 전압보다 큰 경우, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 변동한 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 차량(10)은 상기 30-A 시점의 배터리(12)의 최저 전압 및 상기 30-B 시점의 배터리(12)의 최저 전압 간의 차이를 산출할 수 있다.
이 때, 상기 차량(10)은 30-A 시점의 배터리(12)의 전류 및30-B 시점의 배터리(12)의 전류 사이의 누적 전류를 산출할 수 있다. 또한, 상기 차량(10)은 상기 산출된 배터리(12)의 누적 전류를 이용하여 상기 배터리(12)의 보정 전압을 산출할 수 있다.
30-C 시점에서 제2 최저 전압을 예측하기 위해, 30-B 시점에서 측정된 배터리(12)의 현재 최저 전압에서, 상기 30-A 시점의 배터리(12)의 최저 전압 및 상기 30-B 시점의 배터리(12)의 최저 전압 간의 차이를 빼고, 상기 산출된 배터리(12)의 보정 전압을 빼어, 상기 30-C 시점에서 제2 최저 전압을 예측할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 제어방법을 도시하는 순서도이다.
이하에서, 도 4를 참조하여, ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 판정하기 위한 차량(10)의 제어방법을 설명하기로 한다.
상기 차량(10)은 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 판정하기 위한 알고리즘을 수행할 수 있다.(41)
상기 차량(10)은 차량(10) 시동 시, 배터리(12)의 직전 최저 전압 및 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 측정할 수 있다. (42)
여기서, 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압은 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 측정하기 바로 이전에 상기 차량(10) 시동 시, 측정된 최저 전압일 수 있다.
상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 직전 전류 및 현재 전류를 이용하여 누적 전류를 산출할 수 있다. (43)
여기서, 상기 누적 전류는 상기 배터리(12)의 직전 전류와 상기 배터리(12)의 현재 전류 사이의 누적된 전류일 수 있다. 이 때, 상기 배터리(12)의 직전 전류는 상기 배터리(12)의 현재 전류를 측정하기 바로 이전에 상기 차량(10) 시동 시, 측정된 전류일 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리(12)의 직전 전류를 측정한 시점이 A이고, 상기 배터리(12)의 현재 전류를 측정한 시점이 B인 경우, A와 B 시점 사이의 시간이 10분이고, A와 B 시점 사이에6A(암페어)가 흘렀다면, 10분/60분 * 6A(암페어) = 1A/h로 누적 전류를 산출할 수 있다.
상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 이용하여, Moving Average 처리를 수행함으로써, 제1최저 전압(SOF_Mean)을 예측할 수 있다. (44)
상기 차량(10)은 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean)과 제1 판정 값(SOF_Limit_Mean)을 비교할 수 있다. (45)
만약, 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean)이 상기 제1 판정 값(SOF_Limit_Mean)보다 작은 경우, 상기 차량(10)은 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입을 방지할 수 있다.(46)
만약, 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean)이 상기 제1 판정 값 보다 큰 경우, 상기 차량(10)은 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean)에서 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 뺀 값과 기준 값(V_Limit_Dif)을 비교할 수 있다.(47)
이 때, 상기 기준 값(V_Limit_Dif)은 차량(10) 시동 시 최저 전압 변동량에 의해 문제가 발생할 수 있는지를 판정하기 위한 기준 값으로, 미리 정해질 수 있음은 물론이다.
만약, 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean)에서 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 뺀 값이 기준 값(V_Limit_Dif)보다 작은 경우, 상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 최저 전압이 변동하지 않은 것으로 판단하여, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입할 수 있다.
만약, 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean)에서 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압을 뺀 값이 기준 값(V_Limit_Dif)보다 큰 경우, 상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 최저 전압이 급격하게 변동한 것으로 판단할 수 있다.
상기 배터리(12)의 최저 전압이 급격하게 변동한 것으로 판단되면, 상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압과 상기 배터리(12)의 직전 최저 전압 간의 차이(VDif)를 산출할 수 있다. (48)
상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 직전 전류와 상기 배터리(12)의 현재 전류 사이의 누적 전류를 산출할 수 있다.
상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 누적 전류를 이용하여 상기 배터리(12)의 보정 전압(V(QAB))을 산출할 수 있다. (49)
상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 현재 최저 전압에서 상기 최저 전압 간의 차이(VDif)를 빼고, 상기 보정 전압(VQAB)을 뺀 값을 이용하여, 상기 제2 최저 전압(SOF_New)을 예측할 수 있다. (50)
상기 차량(10)은 상기 제2 최저 전압(SOF_New)과 상기 제2 판정 값(SOF_Limit_New)을 비교할 수 있다. (51)
만약, 상기 제2 최저 전압(SOF_New)이 상기 제2 판정 값(SOF_Limit_New) 보다 작은 경우, 상기 차량(10)은 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 진입을 방지할 수 있다. (46)
만약, 상기 제2 최저 전압(SOF_New)이 상기 제2 판정 값(SOF_Limit_New) 보다 큰 경우, 상기 차량(10)은 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 으로 진입할 수 있다.
여기서, 상기 제1 판정 값 및 상기 제2 판정 값은 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 진입 여부를 판정하기 위해 미리 정해진 값일 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 전압에 대한 그래프 및 전압 보정 값을 나타낸 표이다.
도 5a를 참조하면, 예를 들어, 제1 판정 값(SOF_Limit_Mean)이 7V(Voltage) 인 경우, Moving Average 처리를 수행한 제1 최저 전압(SOF_Mean)이 6V(Vlotage)이면, 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean)이 상기 제1 판정 값(SOF_Limit_Mean)보다 작아, 상기 차량(10)의 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 진입을 방지할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 예를 들어, A 시점에서 엔진 온/오프 시, 배터리(12)의 최저 전압이 8.5V이고, B시점에서 엔진 온/오프 시, 상기 배터리(12)의 최저 전압이 8.3V이고, A 시점에서 B 시점까지의 누적 전류(QAB)가 1Ah이고, 제1 최저 전압(SOF_Mean)이 8.5V이고, 제 2판정 값(SOF_Limit_New)이 8V이고, 상기 제1 판정 값(SOF_Limit_Mean)이 7V이고, 기준 값이 0.1V 인 것으로 가정할 수 있다.
이 때, 제1 최저 전압(SOF_Mean)이 8.5V이므로, 상기 제1 판정 값(SOF_Limit_Mean)인 7V 보다 작은 경우, 상기 차량(10)은 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean) 8.5V에서 B 시점의 배터리(12)의 최저 전압 8.3V를 뺀 값이 상기 기준 값 0.1V 보다 큰지 비교할 수 있다.
만약, 상기 제1 최저 전압(SOF_Mean) 8.5V에서 B 시점의 배터리(12)의 최저 전압 8.3V를 뺀 값이 상기 기준 값 0.1V 보다 크면, 상기 차량(10)은 배터리(12) 최저 전압이 급격하게 변동된 것으로 판단할 수 있다.
상기 배터리(12) 최저 전압이 급격하게 변동된 것으로 판단되면, 상기 차량(10)은 A 시점의 상기 배터리(12)의 최저 전압 8.5V과 B 시점의 상기 배터리(12)의 최저 전압 8.3V의 차이(VDif)를 0.2V로 산출할 수 있다. 이 때, 상기 차량(10)은 상기 배터리(12)의 누적 전류의 보정 전압(V(QAB))을 보정 전압 표 (도 5C)에 기초하여, 0.15V로 산출할 수 있다.
상기 차량(10)은 B 시점의 상기 배터리(12)의 최저 전압 8.3V에서 상기 A 시점과 B 시점의 배터리(12) 최저 전압 차이(VDif) 0.2V를 빼고, 상기 보정 전압(V(QAB)) 0.15V를 빼어, C 시점의 제2 최저 전압(SOF_New)을 7.95V로 산출할 수 있다.
상기 차량(10)은 C 시점의 상기 제2 최저 전압(SOF_New)이 7.95V로 상기 제2 판정 값(SOF_Limit_New) 보다 떨어진 것으로 예측되어, 상기 차량(10)의 ISG(Idle stop go) 시스템의 Stop 진입을 방지할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 차량
11: 제어부
12: 배터리
13: 구동부
14: 저장부
15: 배터리 센서

Claims (20)

  1. ISG (Idle stop go) 시스템이 구현된 차량에 있어서,
    배터리;
    차량 시동 시, 상기 배터리의 최저 전압을 측정하는 배터리 센서;
    차량의 엔진을 포함하는 구동부; 및
    상기 배터리의 현재 최저 전압을 이용하여 예측한 제 1최저 전압과 기준 값을 비교하여, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단하고,
    상기 배터리의 최저 전압이 변동한 경우, 상기 배터리의 현재 최저 전압과 상기 배터리의 직전 최저 전압 간의 차이를 산출하고, 상기 배터리의 직전 전류와 상기 배터리의 현재 전류 간의 누적 전류를 산출하고, 상기 누적 전류에 대한 보정 전압을 산출하고, 상기 배터리의 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압 중 적어도 하나를 이용하여, 제2최저 전압을 예측하고,
    상기 제2최저 전압과 제2판정 값을 비교하고, 비교 결과에 따라, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 제어하도록 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리의 현재 최저 전압 및 상기 배터리의 직전 최저 전압을 저장하는 저장부;를 더 포함하는 차량.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1최저 전압에서 상기 배터리의 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 큰 경우, 상기 배터리의 최저 전압이 변동한 것으로 판단하는 차량.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제 1최저 전압에서 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리의 현재 최저 전압에서 상기 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압을 뺀 값을 이용하여 상기 제2 최저 전압을 예측하는 차량.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 최저 전압이 제1 판정 값보다 작으면, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제1 최저 전압이 제1 판정 값보다 크면, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단하는 차량.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 최저 전압이 제2판정값 보다 큰 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2최저 전압이 제2판정 값 보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 배터리의 현재 최저 전압의 Moving Average 처리를 수행하여, 상기 제1 최저 전압을 예측하는 차량.
  11. ISG (Idle stop go) 시스템이 구현된 차량에 있어서,
    상기 배터리의 현재 최저 전압을 이용하여 예측한 제 1최저 전압과 기준 값을 비교하여, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단하고,
    상기 배터리의 최저 전압이 변동한 경우, 상기 배터리의 현재 최저 전압과 상기 배터리의 직전 최저 전압 간의 차이를 산출하고,
    상기 배터리의 직전 전류와 상기 배터리의 현재 전류 간의 누적 전류를 산출하고,
    상기 누적 전류에 대한 보정 전압을 산출하고,
    상기 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압 중 적어도 하나를 이용하여, 제2최저 전압을 예측하고,
    상기 제2최저 전압과 제2판정 값을 비교하여, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 제어하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 배터리의 현재 최저 전압 및 상기 배터리의 직전 최저 전압을 저장하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제 1최저 전압에서 상기 배터리의 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 큰 경우, 상기 배터리의 최저 전압이 변동한 것으로 판단하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제 1최저 전압에서 현재 최저 전압을 뺀 값이 상기 기준 값보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 배터리의 현재 최저 전압에서 상기 최저 전압 간의 차이 및 상기 보정 전압을 뺀 값을 이용하여 상기 제2 최저 전압을 예측하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 최저 전압이 제1 판정 값보다 작으면, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 최저 전압이 제1 판정 값보다 크면, 상기 배터리의 최저 전압이 변동하였는지 여부를 판단하는 차량의 제어방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 최저 전압이 제2판정값 보다 큰 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 으로 진입하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 제2최저 전압이 제2판정 값 보다 작은 경우, 상기 ISG(Idle stop go) 시스템의stop 진입을 방지하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 배터리의 현재 최저 전압의 Moving Average 처리를 수행하여, 상기 제1 최저 전압을 예측하는 것을 포함하는 차량의 제어방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102516648B1 (ko) * 2022-09-29 2023-03-30 이승곤 지능형 배터리 센서를 적용한 차량에 적합한 시동용 배터리 조정 장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4652627B2 (ja) 2001-07-25 2011-03-16 古河電気工業株式会社 蓄電池を搭載した車両、アイドリングストップ機能を有する車両、アイドリングストップ機能を有する車両に搭載された蓄電池の状態判定装置およびその方法
JP2008291660A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 車両状態判定装置および自動車
JP2010221828A (ja) 2009-03-23 2010-10-07 Fujitsu Ten Ltd エコラン制御装置
JP2010270747A (ja) * 2009-04-23 2010-12-02 Denso Corp エンジン自動制御装置
JP2010265878A (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 Denso Corp 内燃機関の制御装置
JP5896081B2 (ja) * 2013-04-01 2016-03-30 トヨタ自動車株式会社 充電制御装置、車両制御装置、車両、充電制御方法、および車両制御方法
KR101459449B1 (ko) 2013-04-15 2014-11-07 현대자동차 주식회사 차량의 재시동 전압 예측 시스템 및 그 방법
JP5991303B2 (ja) * 2013-11-26 2016-09-14 トヨタ自動車株式会社 制御装置
JP6164168B2 (ja) * 2014-06-26 2017-07-19 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
KR102303226B1 (ko) 2014-12-04 2021-09-16 현대모비스 주식회사 차량용 배터리 센서 모듈, 차량 배터리의 내부 저항을 측정하는 방법 및 차량 배터리의 상태 정보를 측정하는 방법
KR101776840B1 (ko) 2015-11-05 2017-09-11 영화테크(주) 배터리 센서를 이용한 자동차 배터리의 기능상태 예측방법
KR102419042B1 (ko) * 2017-05-12 2022-07-11 현대자동차주식회사 배터리 전압제어 학습 알고리즘.
KR20190110190A (ko) 2018-03-20 2019-09-30 영화테크(주) 차량 엔진의 재시동시 배터리의 시동 최저전압 예측방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102516648B1 (ko) * 2022-09-29 2023-03-30 이승곤 지능형 배터리 센서를 적용한 차량에 적합한 시동용 배터리 조정 장치

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