KR100257838B1 - 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법 - Google Patents

하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하이브리드 전기자동차에 관한 것으로서, 상세하게는 하이브리드 전기자동차의 메인 배터리 고장시 메인 배터리의 전원 콘택 스위치를 오프 시키고 비상 배터리를 이용하여 엔진을 작동시켜 자동차를 구동시키는 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 배터리의 전원 콘택 스위치를 오프 시켜 배터리를 보호하면서 운전자의 자동차 주행 요구가 있을 때에는 비상 배터리를 이용하여 엔진을 작동시켜 엔진 동력만으로 자동차를 구동함으로써 주행 중에 배터리 고장으로 인해 자동차가 갑자기 정지하여 발생할 수 있는 교통사고를 미연에 방지할 수 있으며, 목적지(정비소 또는 안전한 갓길)까지 이동 가능하여 운전자의 불안감 해소 및 자동차 사용의 편의성을 제고한 것이다.

Description

하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법
본 발명의 하이브리드 전기자동차에 관한 것으로서, 상세하게는 하이브리드 전기자동차의 메인 배터리 고장시 메인 배터리의 전원 콘택 스위치를 오프 시키고 비상 배터리를 이용하여 엔진을 작동시켜 자동차를 구동시키는 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법에 관한 것이다.
하이브리드 전기자동차는 엔진을 동력원으로 하여 발전된 전기를 이용하여 자동차를 구동시키는 것으로, 이러한 하이브리드 전기자동차의 메인 배터리가 고장난 경우 종래의 하이브리드 전기자동차는 도 1에 나타낸 흐름도와 같이 비상제어를 수행하였다.
즉, 메인 배터리 고장이 검출되지 않는 경우에는 정상 제어를 수행하고, 메인 배터리 고장이 검출되면 시스템 점검등을 점등한 다음, 모터 구동을 정지시켜 자동차의 구동을 멈춘다.
따라서, 자동차 주행 중에 메인 배터리가 고장나면 자동차는 그 자리에서 구동이 정지되는데, 이때 고속도로나 교통량이 많은 곳에서는 교통사고를 유발할 위험이 있고, 자동차를 정비하기 위해서는 정비소까지 견인하여야 하므로 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 하이브리드 전기자동차의 메인 배터리 고장이 검출되면 메인 배터리를 보호하기 위하여 전원 콘택 스위치를 오프 시키고 운전자의 주행 요구가 있으면 비상 배터리를 이용하여 엔진을 작동시켜 자동차를 구동시키는 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법을 보인 흐름도
도 2는 본 발명의 하이브리드 전기자동차의 메인 배터리 고장시 비상 제어방법을 보인 흐름도
도 3은 본 발명의 구현을 위한 하이브리드전기자동차의 개략적인 구성 블록도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : ECM(Electronic Control Module) 20 : 엔진
30 : 발전기 40 : 충전기
50 : 메인 배터리 60 : 인버터
70 : 차륜구동용 모터 80 : 비상 배터리
90 : TPS(Throttle Position Sensor) 100 : 배터리 고장 경고등
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 하이브리드 전기자동차의 메인 배터리 고장시 비상 제어방법을 보인 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 구현을 위한 하이브리드전기자동차의 개략적인 구성 블록도이다.
본 발명의 하이브리드 전기자동차의 메인 배터리 고장시 비상 제어는 ECM(10)이 메인 배터리 고장 플래그(BFF)가 세트되어 있는지 판단하는 메인 배터리 고장 플래그 검사과정과, 상기 검사과정에서 메인 배터리 고장 플래그가 세트된 경우, 즉 이전의 상태가 메인 배터리 고장 상태인 경우 수행되는 메인 배터리 재점검 및 비상제어 과정과, 상기 메인 배터리 고장 플래그 검사과정에서 플래그가 세트되지 않은 경우, 즉 이전상태가 정상상태인 경우 수행되는 메인 배터리 점검 및 비상제어 과정을 수행함으로써 이루어진다.
이를 상세하게 설명하면, 하이브리드 전기자동차는 엔진(20)을 구동시켜 동력원으로 하여 발전기(30)에서 교류전력을 발생시키고, 발생된 교류전력을 충전기(40)에서 직류전력으로 변환하여 축전지(50)에 비축하였다가 자동차 구동시에 상기 축전지(50)에 비축된 직류전력을 인버터(60)에서 가변주파수를 가지는 교류전력으로 변환하여 차륜구동용 모터(90)를 작동시킴으로써 자동차가 구동된다.
이와 같은 구동상태 또는 정지상태에서 ECM(10)은 메인 배터리 고장 플래그(BFF)가 세트되어 있는지를 검사하여 이전의 메인 배터리 상태를 판단한다(S100).
상기 판단결과 메인 배터리 고장 플래그(BFF)가 세트("1")되어 있지 않으면, 이전의 메인 배터리는 정상상태이다. 따라서 메인 배터리(50)로부터 입력되는 신호에서 메인 배터리 고장 여부를 판단하고(S101), 판단 결과 메인 배터리 고장이 아니면 정상적으로 자동차를 제어한다(S102).
그러나 단계 S101에서의 판단결과 메인 배터리 고장으로 판단되면, 비상 제어과정을 수행한다(S103 내지 S108).
먼저 메인 배터리 고장 플래그를 "1"로 세트하고, 배터리 고장 경고등(100)을 제어하여 점등시켜 운전자에게 경보하며, 메인 배터리(50)를 보호하기 위하여 메인 배터리의 전원 콘택 스위치(power contact switch)를 오프 시킨다(S103 내지 S105).
이어서, 운전자의 주행 요구가 있는지를 판단하기 위하여 TPS(S90)로부터 입력되는 값(스로틀 밸브 개도 정도를 나타낸다)이 기준값보다 큰지를 판단하여(S106), 기준값보다 크면 운전자의 주행 요구가 있으므로 비상제어가 필요하고, 기준값 이하이면 운전자의 주용 요구가 없으므로 비상제어는 불필요하다.
메인 배터리 고장시 비상제어는 엔진(20)의 동력에 의해 차륜구동용 모터(70)를 작동시켜 자동차를 구동시키는데, 이를 위해 엔진(20)이 정지상태일 때에는 비상 배터리(80)를 이용하여 엔진(20)을 작동시킨다(S107, S108).
한편 단계 S100에서의 판단 결과, 메인 배터리 고장 플래그(BFF)가 세트되어 있으면 이전의 메인 배터리는 비정상상태이므로, 메인 배터리 재점검 및 비상 제어 과정을 수행한다(S109 내지 S117)
먼저 메인 배터리(50)의 상태를 재점검한다. 메인 배터리(50)로부터 입력되는 신호에서 메인 배터리 고장 여부를 판단하고(S109), 판단 결과 메인 배터리 고장이 수리등으로 인해 회복되어 정상상태이면, 메인 배터리 고장 플래그(BFF)를 클리어("0")하고, 배터리 고장 경고등(100)을 제어하여 소등하며, 메인 베터리(50)의 전원 콘택 스위치를 온 하여, 메인 배터리(50)를 이용할 수 있도록 한다.
그러나 상기 단계 S109에서의 판단 결과, 여전히 메인 배터리가 고장난 상태이면 비상제어를 수행하는데, 먼저 엔진(20)이 정지상태인지를 판단하여(S113), 정지상태이면 운전자의 주행요구를 판단하기 위해서 TPS값이 기준값보다 큰지를 판단한다(S116).
상기 판단결과 TPS값이 기준값보다 크면 운전자의 주행 요구가 있으므로 비상 배터리(80)를 이용하여 엔진(20)을 작동시켜 자동차의 주행을 가능하게 한다(S117). 그러나 TPS값이 기준값 이하, 즉 운전자의 주행요구가 없으면 비상제어는 불필요하다.
또한 상기 단계 S113에서의 판단결과, 엔진(20)이 작동상태이면 TPS값이 기준값보다 크면, 계속하여 엔진(20)을 작동상태로 두고, TPS값이 기준값 이하이면 운전자의 주행요구가 없으므로 엔진(20)의 작동을 정지시킨다(S114, S115).
이로써 메인 배터리 고장시에도 엔진으로 자동차가 구동되므로, 목적지(정비소 또는 안전한 갓길)까지 연료가 있는 한 이동할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 효과는 하이브리드 전기자동차에서 메인 배터리 고장시 비상 배터리를 이용하여 엔진을 작동시켜 엔진 동력만으로 자동차를 구동함으로써 주행 중에 배터리 고장으로 인해 자동차가 갑자기 정지하여 발생할 수 있는 교통사고를 미연에 방지할 수 있으며, 목적지(정비소 또는 안전한 갓길)까지 이동 가능하게 하여 운전자의 불안감 해소 및 자동차 사용의 편의성을 제고한 것이다.

Claims (3)

  1. 메인 배터리 고장 플래그(BFF)가 세트되어 있는지 판단하는 메인 배터리 고장 플래그 검사과정과; 상기 검사과정에서 메인 배터리 고장 플래그가 세트된 경우(이전상태가 비정상상태) 수행되는 메인 배터리 재점검 및 비상제어 과정과; 상기 메인 배터리 고장 플래그 검사과정에서 플래그가 세트되지 않은 경우(이전상태가 정상상태)인 경우 수행되는 메인 배터리 점검 및 비상제어 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 메인 배터리 점검 및 비상제어 과정은 메인 배터리 고장으로 판단되면 메인 배터리 고장 플래그(BFF)를 세트하고, 배터리 고장 경고등(100)을 점등하여 운전자에게 알리며, 메인 배터리의 전원 콘택 스위치를 오프 시키고, 운전자의 주행요구가 있는 경우에는 비상 배터리를 이용하여 엔진을 작동시켜 자동차를 구동시키는 제어를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 메인 배터리 재점검 및 비상제어 과정은 메인 배터리 재점검 결과에 메인 배터리가 정상상태이면 메인 배터리 고장 플래그(BFF)를 클리어 시키고, 배터리 고장 경고등을 소등하며, 메인 배터리의 전원 콘택 스위치를 온 시키고, 메인 배터리 재점검 결과 고장으로 판단되면, 엔진(20)이 정지상태이면 운전자의 주행 요구가 있으면 비상 배터리를 이용하여 엔진을 작동시켜 자동차를 구동시키며, 엔진(20)이 작동상태이면 운전자의 주행 요구가 없으면 엔진을 정지시키는 제어를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 전기자동차의 배터리 고장시 비상 제어방법.
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