KR100490764B1 - 하이브리드 카의 배터리상태 표시방법과 배터리상태표시장치 - Google Patents

하이브리드 카의 배터리상태 표시방법과 배터리상태표시장치 Download PDF

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Abstract

전지열화가 적은 적정한 환경에서 사용되고 있는 상태, 즉 배터리보호상태인 것을 표시하여 운전자가 전지수명을 의식하면서 운전할 수 있도록 한다.
하이브리드 카의 배터리상태 표시방법은 충방전되고 있는 배터리 (1) 의 제 1 상태와 제 2 상태로부터 전압과 전류의 변화값인 ΔV/ΔI를 검출한다. 배터리상태 표시방법은 ΔV/ΔI로부터 배터리보호상태로 충방전되고 있는지를 판정하여 보호상태로 충방전되고 있을 때 배터리보호상태에 있음을 표시한다.

Description

하이브리드 카의 배터리상태 표시방법과 배터리상태 표시장치{METHOD AND APPARATUS FOR DISPLAYING BATTERY STATE OF HYBRID CAR}
본 발명은 하이브리드 카의 배터리를 오래 사용할 수 있는 적정한 상태로 충방전되고 있음을 표시하는 배터리상태 표시방법과 장치에 관한 것이다.
하이브리드 카는 엔진과 모터의 양측에 의해 주행한다. 모터는 배터리로 구동된다. 모터를 구동하는 배터리는 매우 엄격한 상태로 충방전된다. 무거운 차량을 가속할 때 대전류로 방전되고, 또한 제동할 때에는 대전류로 충전되기 때문이다. 특히 급가속할 때와 급브레이크할 때, 매우 큰 전류로 방전 또는 충전된다. 이와 같이, 엄격한 환경에서 사용됨에도 불구하고, 하이브리드 카의 배터리는 긴 수명을 갖는 것도 요구된다. 그것은 대용량의 2차전지를 다수개 직렬로 접속한 것으로서, 제조비용이 매우 높기 때문이다. 배터리의 수명은 하이브리드 카의 운전상태에 영향을 받는다. 예를 들어, 운전자가 급가속과 급브레이크를 빈번하게 사용하면, 배터리의 손실이 커 오래 사용할 수 없게 된다.
배터리를 충방전하는 전류를 제한하여 수명을 길게 할 수 있다. 그러나, 충방전전류를 제한하는 것은 모터와 배터리로 보조하면서 주행하는 하이브리드 카에 특유의 효과를 적게 하는 것이 되어 하이브리드 카 본래의 특징이 상실된다. 실질적으로는 모터와 배터리를 작게 한 것과 동일해져 하이브리드 카의 주행상태를 현저하게 저하시킨다. 예를 들어, 방전전류를 제한하면 가속이 나빠지고, 충전전류를 제한하면 충전효율이 저하되어 유효하게 회생제동할 수 없게 된다. 또한 곤란하게도 운전자에 따라 액셀이나 브레이크를 밟는 상태가 다르므로, 부드럽게 운전하는 운전자가 하이브리드 카를 운전하면, 가속이 매우 나빠진다. 또한, 액셀을 강하게 밟아 급가속하고 싶은 운전자는 가속의 악화에 불만을 느낀다. 이 때문에, 하이브리드 카는, 바람직한 주행상태를 실현하기 위해서는 충방전전류를 제한할 수 없다. 따라서, 운전자에 따라서는 배터리의 수명이 매우 짧아진다. 특히 운전자는 운전상태와 배터리 수명의 관계를 알 수 없기 때문에, 무의식적으로 배터리의 수명을 짧게 한다.
또한, 하이브리드 카는 배터리의 잔존용량을 연산하고, 잔존용량이 만충전용량의 약 50% 부근이 되도록 충방전을 제어하고 있다. 이 잔존용량으로 충방전시키면, 배터리의 수명이 가장 길어지기 때문이다. 그러나, 잔존용량의 연산에 오차가 발생하면, 현실적으로 배터리의 잔존용량을 이 범위에서 충방전할 수 없게 되어 전지의 수명을 짧게 한다. 잔존용량은 배터리전압으로 보정할 수 있다. 잔존용량이 감소하면 배터리전압이 저하되는데, 즉, 전압이 잔존용량의 파라미터의 하나이기 때문이다. 또한, 잔존용량은 전류와 전압의 양측에 의해 보다 정확하게 보정할 수 있다. 전지전압이 전류의 크기에 따라 변화하기 때문이다. 전류와 전압으로 잔존용량을 보정할 때, 전압과 전류의 변화값인 ΔV/ΔI를 검출하는데, 충방전전류가 급격하게 증감하면, ΔV/ΔI를 정확하게 검출할 수 없게 된다. 이 때문에, ΔV/ΔI로부터 잔존용량을 정확하게 보정할 수 없게 된다. 따라서, 잔존용량의 연산에 오차가 발생하기 쉽고, 이것이 전지수명을 짧게 하는 원인이 된다.
본 발명은 이와 같은 결함을 해소하는 것을 목적으로 개발된 것이다. 본 발명의 중요한 목적은 전지열화가 적은 적정한 환경에서 사용되고 있는 상태, 즉 배터리보호상태인 것을 표시하여 운전자가 전지수명을 의식하면서 운전할 수 있는 하이브리드 카의 배터리상태 표시방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 하이브리드 카의 배터리상태 표시방법은 충방전되고 있는 배터리 (1) 의 제 1 상태와 제 2 상태로부터 전압과 전류의 변화값인 ΔV/ΔI를 검출한다. 배터리상태 표시방법은 ΔV/ΔI로부터 배터리보호상태로 충방전되고 있는지를 판정하여, 보호상태로 충방전되고 있을 때 배터리보호상태에 있음을 표시한다.
배터리상태 표시방법은 충방전전류의 변화가 설정범위보다 작을 때 배터리보호상태에 있다고 판정할 수 있다.
본 발명의 청구항 제 3 항의 하이브리드 카의 배터리상태 표시장치는 충방전되고 있는 배터리 (1) 의 제 1 상태와 제 2 상태로부터 전압과 전류의 변화값인 ΔV/ΔI를 검출하고, ΔV/ΔI로부터 배터리보호상태로 충방전되고 있는지를 판정하는 판정회로 (5) 와, 이 판정회로 (5) 가, 배터리 (1) 를 보호상태로 충방전되고 있다고 판정할 때 배터리보호상태에 있음을 표시하는 표시기 (6) 를 구비한다.
[발명의 실시 형태]
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다. 단, 이하에 나타내는 실시예는 본 발명의 기술사상을 구체화하기 위한 배터리상태 표시방법과 장치를 예시하는 것으로서, 본 발명은 방법과 장치를 이하의 것으로 특정하지 않는다.
또한, 이 명세서는 특허청구의 범위를 이해하기 쉽도록 실시예에 나타나는 부재에 대응하는 번호를, 「특허청구의 범위의 란」및 「과제를 해결하기 위한 수단의 란」에 나타나는 부재에 부기하고 있다. 단, 특허청구의 범위에 나타나는 부재를 실시예의 부재로 특정하는 것은 결코 아니다.
도 1은 하이브리드 카의 회로도이다. 이 도면의 하이브리드 카는 모터 (2) 에 전력을 공급하여 모터 (2) 를 구동하는 배터리 (1) 와, 이 배터리 (1) 에 공급하는 전력을 제어하여 모터 (2) 에 공급하는 인버터 (3) 와, 액셀이나 배터리 (1) 의 잔존용량 등으로부터 인버터 (3) 를 제어하는 제어회로 (4) 와, 배터리 (1) 의 ΔV/ΔI를 검출하여 배터리보호상태에 있는지를 판정하는 판정회로 (5) 와, 이 판정회로 (5) 가 배터리보호상태라고 판정할 때 배터리보호상태를 표시하는 표시기 (6) 를 구비한다.
배터리 (1) 는 다수개의 2차전지를 직렬로 접속하고 있다. 배터리 (1) 는 복수의 2차전지를 직렬로 접속하여 전지 모듈로 하고, 또한 이 전지 모듈을 직렬로 접속하고 있다. 2차전지는 니켈-수소전지인데, 리튬이온 2차전지도 사용할 수 있고, 또한 니켈-카드뮴전지도 사용할 수 있다.
배터리 (1) 는 전압을 정확하게 검출하여 잔존용량을 보정할 수 있다. 배터리전압이 잔존용량을 특정하는 하나의 파라미터이기 때문이다. 배터리전압은 배터리 (1) 에 전류를 흘리지 않는 무부하 상태에서는 출력전압을 검출하여 정확하게 검출할 수 있다. 그러나, 배터리 (1) 에 전류를 흘리는 상태에서는 출력전압을 검출해도 이 검출전압은 배터리 (1) 의 현실 전압은 되지 않는다. 배터리 (1) 의 내부 임피던스에 의한 전압강하가 배터리 (1) 의 출력전압을 저하시키기 때문이다. 내부 임피던스에 의한 전압강하는 내부 임피던스의 값과 흐르는 전류의 곱으로 연산할 수 있다. 이 때문에, 배터리전압을 정확하게 검출하기 위해서는 내부 임피던스와 전류를 정확하게 검출할 필요가 있다.
배터리 (1) 의 내부 임피던스는 항상 일정한 값은 되지 않는다. 예를 들어, 배터리 (1) 의 잔존용량에 따라 변동한다. 배터리 (1) 를 만충전 내지 과충전하는 상태와, 완전방전 내지 과방전하면 내부 임피던스는 커지고, 잔존용량을 중간으로 하는 상태에서 작아진다. 배터리 (1) 의 내부 임피던스는 ΔV/ΔI를 검출하여 연산할 수 있다. 단, 배터리 (1) 의 ΔV/ΔI로부터 연산되는 내부 임피던스는 배터리 (1) 의 현실 내부 임피던스와 정확하게 일치하는 것은 아니다. 그러나, ΔV/ΔI로부터 연산되는 내부 임피던스는 배터리 (1) 의 현실 내부 임피던스와 근사한 값이 된다. 따라서, ΔV/ΔI로부터 내부 임피던스를 연산하고, 이 내부 임피던스로부터 전류가 흐르는 상태에서의 전압강하를 연산하고, 이 연산값을 배터리 (1) 의 출력전압에 가산하여 배터리 (1) 의 정확한 전압을 계산할 수 있다.
ΔV/ΔI는 전압과 전류의 변화값이다. 따라서, 배터리 (1) 의 출력전류와 출력전압의 특성이 도 2에 나타낸 바와 같이 변화할 때, 전류의 값이 다른 제 1 상태와 제 2 상태에서 전류와 전압을 검출하고, 그 차로부터 ΔV/ΔI를 연산할 수 있다. 하이브리드 카가 배터리 (1) 로 모터 (2) 를 구동하면서 주행할 때, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 카의 주행상태에 따라 배터리 (1) 에 흐르는 전류는 변동한다. 하이브리드 카는 가속할 때 배터리 (1) 를 방전하여 모터 (2) 를 구동한다. 제동할 때 회생제동하여 배터리 (1) 를 충전한다. 하이브리드 카가 강하게 가속되거나, 또는 강하게 감속될 때, 배터리 (1) 의 방전전류와 충전전류는 커진다. 가속과 감속은 운전자가 액셀이나 브레이크를 밟은 상태에서 변화하므로, 운전상태에 따라 방전전류와 충전전류도 변화한다. 배터리 (1) 의 ΔV/ΔI는 충방전전류가 변동하고 있을 때에는 정확하게 검출할 수 없다. 따라서, 정확하게 ΔV/ΔI를 검출하기 위해서는 배터리전류가 변동하지 않는 제 1 상태와 제 2 상태로부터 연산할 필요가 있다. 또한, 배터리 (1) 의 충방전전류가 급격하게 변동하지 않는 상태는 하이브리드 카가 정지 또는 일정한 속도로 이동하고 있는 상태와, 일정한 가속도로 가속 또는 감속되는 상태이다. 따라서, 배터리 (1) 의 ΔV/ΔI는 하이브리드 카를 정지 또는 일정한 속도로 운전하는 상태와, 일정한 가속도로 가속 또는 감속하는 상태에서 정확하게 검출할 수 있다. 배터리 (1) 의 ΔV/ΔI가 정확하게 검출되면, 검출된 ΔV/ΔI에 기초하여 잔존용량을 정확하게 보정할 수 있다. 따라서, 현실의 배터리 (1) 의 잔존용량을 정확하게 검출하면서 배터리 (1) 를 과충전이나 과방전하지 않고, 배터리 (1) 를 보호하면서 충방전할 수 있도록 설정된 잔존용량의 범위에서 충방전할 수 있다. 이 때문에, 배터리 (1) 를 보호하면서 충방전할 수 있다. 또한, 일정한 가속도로 가속 또는 감속하는 운전상태는 액셀을 빈번하게 변화시키면서 운전하는 상태, 다시 말하면 급격하게 가속이나 감속을 반복하는 험한 운전은 아니므로, 배터리 (1) 를 보호하면서 충방전할 수도 있게 된다.
판정회로 (5) 는 배터리 (1) 의 ΔV/ΔI를 검출하여 배터리보호상태에 있는지를 판정한다. 도 1의 판정회로 (5) 는 배터리 (1) 의 전류를 검출하기 위한 전류검출회로 (7) 와, 전압을 검출하기 위한 전압검출회로 (8) 와, 연산처리회로 (9) 를 구비한다. 전류검출회로 (7) 는 배터리 (1) 의 전류를 검출하여 전류신호를 연산처리회로 (9) 에 출력한다. 전압검출회로 (8) 는 배터리 (1) 의 전압을 검출하여 전압신호를 연산처리회로 (9) 에 출력한다. 판정회로 (5) 는 충방전되고 있는 배터리 (1) 의 제 1 상태와 제 2 상태로부터 전압과 전류의 변화값인 ΔV/ΔI를 검출한다. ΔV/ΔI를 검출할 수 있는 상태를 배터리보호상태로 충방전되고 있다고 판정한다. 배터리 (1) 는 충방전전류의 변화가 설정범위보다 작을 때 ΔV/ΔI를 검출할 수 있으므로, 이 때 배터리보호상태에 있다고 판정할 수 있다.
판정회로 (5) 는 하이브리드 카가 부드럽게 가속될 때와, 부드럽게 감속될 때, ΔV/ΔI를 검출하여 배터리보호상태에 있다고 판정한다. 부드럽게 가속되어, ΔV/ΔI를 검출하여 배터리보호상태라고 판정할 때에는, 예를 들어 도 3에 나타낸 바와 같이, 하이브리드 카가 신호대기 등으로 일시적으로 정지하고 있는 상태를 제 1 상태로 하고, 그 후 발진하여 부드럽게 가속되어 일정전류로 배터리 (1) 로부터 모터 (2) 에 전류가 공급되는 상태를 제 2 상태로 한다. 이 상태는, 제 1 상태와 제 2 상태에서 배터리전류는 변화하지만, 제 1 상태에서의 배터리전류의 변동은 적고, 또한 제 2 상태에서의 배터리전류의 변동도 적다. 가속 도중에 감속하면, 배터리전류가 방전전류로부터 충전전류로 급격하게 변동하므로 ΔV/ΔI는 검출되지 않는다. 이 때문에, 이 가속 도중에 감속되면, 배터리보호상태가 아니라고 판정한다.
단, 제 1 상태는 반드시 일시적으로 정지하고 있는 상태로 할 필요는 없다. 제 1 상태는 하이브리드 카를 등속운전하고 있는 상태나, 관성의 전동저항의 에너지로 감속중인 상태로 할 수도 있다. 이들 경우에 있어서도 배터리 (1) 의 충방전전류의 변동은 적어지기 때문이다. 판정회로 (5) 는 도 3의 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 하이브리드 카를 등속운전중이나 관성으로 감속중인 상태를 제 1 상태로 하고, 그 후 부드럽게 가속하여 일정전류로 배터리 (1) 로부터 모터 (2) 에 전류가 공급되는 상태를 제 2 상태로 하여 ΔV/ΔI를 검출한다.
하이브리드 카가 부드럽게 감속되어, 판정회로 (5) 가 ΔV/ΔI를 검출하여 배터리보호상태라고 판정할 때에는 가속이 종료하여 등속운전중인 상태 또는 관성의 전동저항의 에너지로 감속중인 상태를 제 1 상태로 하고, 일정한 가속도로 회생제동되면서 감속되어 배터리 (1) 가 일정한 전류로 충전되는 상태를 제 2 상태로 한다. 이 상태도, 제 1 상태와 제 2 상태에서 배터리전류는 변화하지만, 제 1 상태에서의 배터리전류의 변동은 적고, 또한 제 2 상태에서의 배터리전류의 변동도 적다. 감속 도중에 가속하면, 배터리전류가 충전전류로부터 방전전류로 급격하게 변동하므로 ΔV/ΔI는 검출되지 않는다. 이 때문에, 하이브리드 카가 이 감속 도중에 가속되면, 판정회로 (5) 는 배터리보호상태가 아니라고 판정한다.
단, 판정회로 (5) 는 하이브리드 카가 일정한 가속도로 회생제동되면서 감속되어 배터리 (1) 가 일정한 전류로 충전되는 상태를 제 1 상태로 하고, 하이브리드 카가 정지하는 상태를 제 2 상태로 할 수도 있다. 이 상태도, 제 1 상태와 제 2 상태에서 배터리전류는 변화하지만, 제 1 상태에서의 배터리전류의 변동은 적고, 또한 제 2 상태에서의 배터리전류의 변동도 적기 때문이다. 또한, 이 판정방법에서는, 제 2 상태는 반드시 하이브리드 카가 정지하는 상태로 할 필요는 없고, 배터리 (1) 의 충방전전류의 변동이 적어지는 상태, 예를 들어 일정한 가속도로 가속하고 있는 상태나, 등속운전하는 상태, 관성의 전동저항의 에너지로 감속중인 상태로 할 수도 있다.
판정회로 (5) 는, 제 1 상태에서는 배터리전류의 변화가 제 1 설정범위보다 작고, 또한 제 2 상태에서는 배터리전류의 변화가 제 2 설정범위보다 작을 때, ΔV/ΔI를 검출하여 배터리보호상태라고 판정한다. 제 1 설정범위와 제 2 설정범위는, 예를 들어 평균전류에 대한 전류의 변동폭을 ±30% 이하, 바람직하게는 ±20% 이하, 더욱 바람직하게는 ±10% 이하의 상태로 한다.
판정회로 (5) 는, 제 2 상태에서 ΔV/ΔI를 검출하기까지의 사이와, 제 2 상태에서 ΔV/ΔI를 검출할 수 있었던 상태를, 배터리보호상태로서 다르게 표시할 수도 있다. 예를 들어, 제 2 상태에서 ΔV/ΔI를 검출하기까지를 제 1 배터리보호상태라고 판정하고, 제 2 상태에서 ΔV/ΔI를 검출할 수 있었던 상태를 제 2 배터리보호상태라고 판정할 수 있다. 제 1 배터리보호상태는, 제 1 상태로부터, 제 2 상태에서 ΔV/ΔI를 검출하기까지의 사이에서, 배터리전류의 변화가 설정범위보다 작은 상태이다. 제 2 상태에서 ΔV/ΔI를 검출하기까지의 사이로, 제 1 배터리보호상태라고 판정한 후, 도중에 ΔV/ΔI를 검출할 수 없는 상태가 되었을 때, 판정회로 (5) 는 제 1 배터리보호상태가 아니라고 판정한다.
하이브리드 카는 부드럽게 가속하여 일정한 속도가 되면, 그 후 가속하지 않게 되고, 또한 여러 가지 주행패턴으로 가속과 감속을 반복하면서 주행된다. 이 상태에서 배터리 (1) 는 방전과 충전을 반복하면서 전류가 변동한다. 따라서, 제 2 배터리보호상태라고 판정한 후, 배터리 (1) 의 충방전전류가 변동하게 되면, 제 2 배터리보호상태라는 판정을 해제한다. 단, 제 2 배터리보호상태는 타이머로 일정시간후에 해제할 수도 있다. 그 후, 하이브리드 카가 등속운전되거나, 또는 신호 등으로 부드럽게 감속하여 정지하게 되면, 제 1 상태가 검출되어 제 1 배터리보호상태라고 판정하고, 그 후 제 2 상태에서 ΔV/ΔI가 검출되면 제 2 배터리보호상태라고 판정한다. 그 후, 또한 하이브리드 카가 부드럽게 가속되면, 제 1 배터리보호상태로부터 제 2 배터리보호상태라고 판정된다. 하이브리드 카가 부드럽게 가속되거나, 또는 감속되면, 이상과 같이 제 1 배터리보호상태와 제 2 배터리보호상태라고 판정된다. 그러나, 하이브리드 카가 부드러운 가속이나 감속이 되지 않는 경우, ΔV/ΔI가 검출되지 않아 제 2 배터리보호상태라고 판정되지 않는다. 하이브리드 카가 정지되면, 제 1 상태는 검출되는데, 그 후 하이브리드 카가 가속도가 변화하는 상태에서 급가속되거나, 또는 가속 도중에 감속하면, 제 1 배터리보호상태는 아니라고 판정된다. 또한, 감속중에 가속해도 제 1 배터리보호상태는 해제된다.
표시기 (6) 는 하이브리드 카가 배터리보호상태라고 판정하면, 그것을 발광 다이오드 등의 광원으로 표시한다. 단, 표시기 (6) 는 배터리보호상태를 모니터에 도형이나 문자로 표시할 수도 있다. 광원으로 배터리보호상태를 표시하는 표시기 (6) 는 제 1 배터리보호상태에서 광원을 점멸시킨다. 제 2 배터리보호상태에서는 광원을 연속하여 점등시킨다. 또한, 광원은 발광색을 변화시켜 제 1 배터리보호상태와 제 2 배터리보호상태를 표시할 수도 있다. 예를 들어, 제 1 배터리보호상태를 녹색 발광 다이오드를 점등하여 표시하고, 제 2 배터리보호상태를 청색이나 백색의 발광 다이오드를 점등하여 표시할 수 있다. 또한, 이 표시기는 제 1 배터리보호상태나 제 2 배터리보호상태가 해제되면, 적색 발광 다이오드를 점등하여 ΔV/ΔI가 검출되지 않았음을 표시할 수도 있다.
또한, 표시기 (6) 는 스위치 (도시하지 않음) 를 설치하여 배터리보호상태를 표시하는 상태와 표시하지 않는 상태를 전환할 수도 있다. 이 표시기 (6) 는 운전자가 표시기 (6) 에 신경을 써서 안전운전에 집중할 수 없을 때, 스위치를 오프로 할 수 있는 특징이 있다.
제어회로 (4) 는 판정회로 (5) 로 검출된 ΔV/ΔI에 기초하여 배터리 (1) 의 잔존용량을 보정한다. 보정된 잔존용량에 기초하여 인버터 (3) 를 제어하고, 배터리 (1) 로부터 모터 (2) 로의 공급전력을 제어한다. ΔV/ΔI는 배터리 (1) 의 내부 임피던스와 등가인 값이기 때문에, ΔV/ΔI로부터 배터리 (1) 의 실질적인 내부 임피던스에 가까운 값을 검출하고, 이것에 기초하여 전류에 의한 전압강하를 연산한다. 내부 임피던스에 의한 전압강하가 검출되면, 전류를 흘리고 있는 상태에서 배터리 (1) 의 정확한 전압이 계산된다. 배터리 (1) 를 방전하고 있는 상태에서는 내부 임피던스의 전압강하에 배터리 (1) 의 출력전압을 가산한 값이 배터리 (1) 의 정확한 전압이 되기 때문이다. 또한, 충전되어 있는 상태에서는 배터리 (1) 의 출력전압으로부터 내부 임피던스의 전압강하를 감산한 값이 배터리 (1) 의 정확한 전압이 된다. 제어회로 (4) 는 배터리 (1) 의 정확한 전압으로부터 잔존용량을 보정한다. 또한, 배터리 (1) 는 과충전이나 과방전상태, 또는 이것에 가까운 상태가 되면 ΔV/ΔI가 증가하므로, ΔV/ΔI가 큰 값이 되면, 제어회로 (4) 는 배터리 (1) 의 충방전을 정지하도록 인버터 (3) 를 제어하여 배터리 (1) 를 보호한다.
제어회로 (4) 는 배터리 (1) 의 잔존용량과 액셀 등의 입력신호에 따라 인버터 (3) 를 제어하고, 배터리 (1) 로부터 모터 (2) 에 공급하는 전력을 제어하여 하이브리드 카를 주행시킨다. 또한, 하이브리드 카가 감속될 때에는 배터리 (1) 의 잔존용량을 고려하면서 회생제동하여 배터리 (1) 의 충전전류를 제어한다.
본 발명의 배터리상태 표시방법은 전지열화가 적은 적정한 환경에서 사용되고 있는 상태, 즉 배터리보호상태로 충방전되고 있음을 표시하여 운전자에게 전지수명을 의식시키면서 운전을 재촉할 수 있다. 이는, 본 발명의 배터리상태 표시방법이, 충방전되고 있는 배터리의 ΔV/ΔI를 검출하고, ΔV/ΔI를 파라미터로 하여 배터리보호상태인지를 판정하기 때문이다. 하이브리드 카가 액셀이나 브레이크를 빈번하게 밟지 않고 부드럽게 운전되면, 배터리의 충방전전류의 변화는 적어진다. 충방전전류의 변화가 적은 상태에서, 배터리의 ΔV/ΔI는 정확하게 검출할 수 있다. 따라서, ΔV/ΔI를 검출하여 운전자가 하이브리드 카를 부드럽게 운전하고 있는지를 판정할 수 있다. 또한, ΔV/ΔI로부터 전지의 실질적인 내부 임피던스를 검출할 수 있으므로, 이 내부 임피던스로 전지전압을 보정하여 보다 정확하게 잔존용량을 연산할 수 있다. 또한, 검출된 ΔV/ΔI의 값으로 배터리의 과충전이나 과방전을 판정하거나, 또는 심한 충방전도 검출하여 배터리를 최적의 잔존용량으로 충방전시켜 보호할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 1 실시예에 관계되는 배터리상태 표시장치를 구비하는 하이브리드 카의 회로도.
도 2는 배터리의 출력전류와 출력전압의 특성을 나타내는 그래프.
도 3은 하이브리드 카의 주행상태에 따라 배터리전류가 변동하는 상태를 나타내는 그래프.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 배터리 2 : 모터
3 : 인버터 4 : 제어회로
5 : 판정회로 6 : 표시기
7 : 전류검출회로 8 : 전압검출회로
9 : 연산처리회로

Claims (3)

  1. 충방전되고 있는 배터리 (1) 의 제 1 상태와 제 2 상태간의, 전류변화값에 대한 전압변화값의 비인 ΔV/ΔI를 검출하고, ΔV/ΔI 의 검출여부로부터 배터리보호상태로 충방전되고 있는지를 판정하고, 보호상태로 충방전되고 있을 때 배터리보호상태에 있음을 표시하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 카의 배터리상태 표시방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 충방전전류의 변화가 설정범위보다 작을 때 배터리보호상태에 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 카의 배터리상태 표시방법.
  3. 충방전되고 있는 배터리 (1) 의 제 1 상태와 제 2 상태간의, 전류변화값에 대한 전압변화값의 비인 ΔV/ΔI를 검출하고, ΔV/ΔI 의 검출여부로부터 배터리보호상태로 충방전되고 있는지를 판정하는 판정회로 (5) 와, 상기 판정회로 (5) 가, 배터리 (1) 를 보호상태로 충방전되고 있다고 판정할 때 배터리보호상태에 있음을 표시하는 표시기 (6) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 카의 배터리상태 표시장치.
KR10-2002-0078846A 2002-02-19 2002-12-11 하이브리드 카의 배터리상태 표시방법과 배터리상태표시장치 KR100490764B1 (ko)

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