KR101776764B1

KR101776764B1 - 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101776764B1
Application number: KR1020160117345A
Authority: KR
Inventors: 장화용
Original assignee: 현대자동차 주식회사
Priority date: 2016-09-12
Filing date: 2016-09-12
Publication date: 2017-09-19

Abstract

본 발명은 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법은, 이그니션 스위치의 제1 접점이 선택되면, 배터리의 SOC를 제1 기준값과 비교하는 단계; 상기 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 미만이면, 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하는 단계; 상기 이그니션 스위치의 제2 접점이 선택되면, 배터리의 충전 실행 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및 상기 배터리의 충전 실행 조건이 만족되면, MHSG(mild hybrid starter & generator)를 발전 모드로 작동시켜 상기 배터리를 충전시키는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법 및 장치{METHOD AND APPRATUS OF CHARGING BATTERY FOR MILD HYBRID ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 마일드 하이브리드 차량용 충전 방법 및 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 하이브리드 차량(hybrid electric vehicle)은 내연기관(internal combustion engine)과 배터리 전원을 함께 사용한다. 즉, 하이브리드 차량은 내연기관의 동력과 모터의 동력을 효율적으로 조합하여 사용한다.

하이브리드 차량은 엔진과 모터의 파워 분담비에 따라 마일드(mild) 타입과 하드(hard) 타입으로 구분할 수 있다. 마일드 타입의 하이브리드 차량(이하, 마일드 하이브리드 차량이라 한다)은 알터네이터 대신에 엔진을 시동하거나 상기 엔진의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기(mild hybrid starter & generator; MHSG)가 구비된다. 하드 타입의 하이브리드 차량은 엔진을 시동하거나 상기 엔진의 출력에 의해 발전하는 시동 발전기와 차량을 구동하는 구동 모터가 각각 별도로 구비된다.

마일드 하이브리드 차량은 MHSG의 토크만으로 차량을 구동시키는 주행 모드는 없지만, MHSG를 이용하여 주행 상태에 따라 엔진 토크를 보조할 수 있으며, 회생제동을 통해 배터리(예를 들어, 48 V 배터리)를 충전할 수 있다. 이에 따라, 마일드 하이브리드 차량의 연비가 향상될 수 있다.

상기 MHSG에 전기를 공급하거나 상기 MHSG를 통해 회수되는 전기를 통해 충전되는 배터리로서 리튬-이온(lithium-ion) 배터리가 사용되고 있다. 즉, MHSG의 최적의 성능을 발휘하기 위해 충방전 속도가 빠르고 내구성이 향상된 배터리가 사용되고 있다.

마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시, 상기 배터리의 SOC(state of charge)가 저하된 상태이면, MHSG의 토크를 적절하게 사용할 수 없기 때문에 마일드 하이브리드 차량의 연비가 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시 상기 배터리를 충전하는 방법이 필요하다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시 배터리의 SOC가 저하된 것으로 판단되는 경우 배터리를 충전하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법은, 이그니션 스위치의 제1 접점이 선택되면, 배터리의 SOC(state of charge)를 제1 기준값과 비교하는 단계; 상기 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 미만이면, 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하는 단계; 상기 이그니션 스위치의 제2 접점이 선택되면, 배터리의 충전 실행 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및 상기 배터리의 충전 실행 조건이 만족되면, MHSG(mild hybrid starter & generator)를 발전 모드로 작동시켜 상기 배터리를 충전시키는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 마일드 하이브리드 차량에 적용된 변속기가 자동 변속기인 경우, 상기 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하는 단계는, 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간 동안 작동되며, 기어단이 P단이어야 함을 알리는 메시지를 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 마일드 하이브리드 차량에 적용된 변속기가 수동 변속기인 경우, 상기 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하는 단계는, 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간 동안 작동되며, 주차 브레이크가 작동되고, 클러치 페달이 작동되어야 함을 알리는 메시지를 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.

상기 배터리의 충전 실행 조건은, 상기 배터리의 충전 가능 조건이 만족되고 입력 장치를 통해 충전 요구가 검출되면 만족될 수 있다.

상기 배터리 충전 방법은, 상기 MHSG를 발전 모드로 작동시키는 중에, 배터리의 SOC를 제2 기준값과 비교하는 단계; 및 상기 배터리의 SOC가 상기 제2 기준값 이상이면, 상기 MHSG의 발전 모드를 중지시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리 충전 방법은, 상기 MHSG의 발전 모드가 중지되면, 상기 표시 장치를 통해 상기 배터리의 SOC를 표시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치는, 엔진을 기동하거나 엔진의 출력에 의해 발전하는 MHSG(mild hybrid starter & generator); 상기 MHSG에 전기를 공급하거나, 상기 MSHG를 통해 생성되는 전기를 통해 충전되는 배터리; 복수개의 접점을 포함하는 이그니션 스위치; 상기 배터리의 충전을 위한 데이터를 검출하는 데이터 검출부; 운전자의 충전 요구를 검출하는 입력 장치; 상기 MHSG를 작동시켜 상기 배터리를 충전시키는 제어기; 및 상기 제어기에서 처리되는 정보를 표시하는 표시 장치;를 포함할 수 있고, 상기 제어기는 이그니션 스위치의 제1 접점이 선택되면 배터리의 SOC(state of charge)를 제1 기준값과 비교하고, 상기 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 미만이면 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하며, 상기 이그니션 스위치의 제2 접점이 선택되면 배터리의 충전 실행 조건이 만족되는지 판단하고, 상기 배터리의 충전 실행 조건이 만족되면 상기 MHSG를 발전 모드로 작동시켜 상기 배터리를 충전시킬 수 있다.

상기 마일드 하이브리드 차량에 적용된 변속기가 자동 변속기인 경우, 상기 제어기는 상기 표시 장치를 통해 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간 동안 작동되며, 기어단이 P단이어야 함을 알리는 메시지를 표시할 수 있다.

상기 데이터 검출부는, 마일드 하이브리드 차량이 위치한 도로의 기울기를 검출하는 기울기 센서; 마일드 하이브리드 차량의 속도를 검출하는 차속 센서; 마일드 하이브리드 차량의 실외 온도를 검출하는 외기온 센서; 배터리의 SOC를 검출하는 SOC 센서; 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 페달 센서; 및 체결되어 있는 기어단을 검출하는 기어단 센서;를 포함할 수 있다.

상기 마일드 하이브리드 차량에 적용된 변속기가 수동 변속기인 경우, 상기 제어기는 상기 표시 장치를 통해 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간 동안 작동되며, 주차 브레이크가 작동되고, 클러치 페달이 작동되어야 함을 알리는 메시지를 표시할 수 있다.

상기 데이터 검출부는, 마일드 하이브리드 차량이 위치한 도로의 기울기를 검출하는 기울기 센서; 마일드 하이브리드 차량의 속도를 검출하는 차속 센서; 마일드 하이브리드 차량의 실외 온도를 검출하는 외기온 센서; 배터리의 SOC를 검출하는 SOC 센서; 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 페달 센서; 주차 브레이크의 작동 여부를 검출하는 주차 브레이크 센서; 및 클러치 페달의 작동 여부를 검출하는 클러치 페달 센서;를 포함할 수 있다.

상기 배터리의 충전 실행 조건은 상기 배터리의 충전 가능 조건이 만족되고 입력 장치를 통해 충전 요구가 검출되면 만족될 수 있다.

상기 제어기는 상기 MHSG를 발전 모드로 작동시키는 중에 배터리의 SOC를 제2 기준값과 비교하고, 상기 배터리의 SOC가 상기 제2 기준값 이상이면 상기 MHSG의 발전 모드를 중지시킬 수 있다.

상기 제어기는 상기 MHSG의 발전 모드가 중지되면 상기 표시 장치를 통해 상기 배터리의 SOC를 표시할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시 배터리의 SOC가 저하된 것으로 판단되는 경우 배터리를 충전할 수 있다.

따라서, 블랙박스, 220 V 전원 컨버터 사용 등 차량이 주차된 상태에서 지속적인 전원 소모(암 전류 소모)가 발생하는 상황에서도 배터리의 SOC를 적정 수준으로 유지하여 MHSG의 성능을 발휘시킬 수 있어, 마일드 하이브리드 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기가 적용된 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기가 적용된 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법의 흐름도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량을 도시한 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량은 엔진(10), 변속기(20), MHSG(mild hybrid starter & generator)(30), 배터리(40), 차동기어장치(50), 및 휠(60)을 포함한다.

엔진(10)은 연료를 연소하여 토크를 생성하는 것으로, 가솔린 엔진, 디젤 엔진, LPI(liquefied petroleum injection) 엔진 등 다양한 엔진이 사용될 수 있다.

마일드 하이브리드 차량의 동력 전달은 상기 엔진(10)의 토크가 상기 변속기(20)의 입력축에 전달되고, 상기 변속기(20)의 출력축으로부터 출력된 토크가 차동기어장치(50)를 경유하여 차축에 전달된다. 상기 차축이 휠(60)을 회전시킴으로써 상기 엔진(10)의 토크에 의해 상기 마일드 하이브리드 차량이 주행하게 된다.

상기 변속기(20)는 자동 변속기 또는 수동 변속기일 수 있다. 상기 자동 변속기는 마일드 하이브리드 차량의 속도 및 가속 페달의 위치 등에 따라 다수의 솔레노이드 밸브를 구동시켜 유압을 제어함으로써 목표 기어단의 변속 기어가 작동되어 자동으로 변속이 이루어진다. 상기 수동 변속기는 클러치 페달을 밟고 기어 레버를 원하는 기어단으로 움직이는 운전자의 조작에 의해서 변속이 이루어진다.

MHSG(30)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하거나 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환한다. 즉, 상기 MHSG(30)는 상기 엔진(10)을 기동하거나 상기 엔진(10)의 출력에 의해 발전할 수 있다. 또한, 상기 MHSG(30)는 상기 엔진(10)의 토크를 보조할 수 있다. 상기 마일드 하이브리드 차량은 상기 엔진(10)의 연소 토크를 주동력으로 하면서 상기 MHSG(30)의 토크를 보조동력으로 이용할 수 있다. 상기 엔진(10)과 상기 MHSG(30)는 벨트(32)를 통해 연결될 수 있다.

배터리(40)는 상기 MHSG(30)에 전기를 공급하거나, 상기 MHSG(30)를 통해 회수되는 전기를 통해 충전될 수 있다. 상기 배터리(40)는 고전압 배터리(예를 들어, 48 V 배터리)로서, 리튬-이온(lithium-ion) 배터리일 수 있다. 상기 마일드 하이브리드 차량은 상기 배터리(40)로부터 공급되는 저전압으로 변환하는 LDC(low voltage DC-DC converter)와 저전압을 사용하는 전장 부하에 저전압을 공급하는 저전압 배터리(예를 들어, 12 V 배터리)를 더 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기가 적용된 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치를 도시한 블록도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동 변속기가 적용된 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치는, 이그니션 스위치(70), 데이터 검출부(80), 입력 장치(90), 제어기(100), MHSG(30), 및 표시 장치(110)를 포함할 수 있다.

이그니션 스위치(70)는 복수개의 접점을 포함할 수 있다. 상기 복수개의 접점은 OFF 접점, ACC 접점, ON 접점(이하, 제1 접점이라 한다), 및 START 접점(이하, 제2 접점이라 한다)을 포함할 수 있다. 상기 OFF 접점이 선택되면, 엔진(10)이 오프된다. 상기 ACC 접점이 선택되면, 라디오와 같은 악세서리 장치들의 사용이 가능하다. 상기 제1 접점이 선택되면, 배터리(40)의 전압을 사용하는 전자 장치들의 사용이 가능하다. 상기 제2 접점이 선택되면 엔진(10)이 시동된다. 상기 이그니션 스위치(70)의 접점들은 시동 키 또는 시동 버튼에 의해 선택될 수 있다.

데이터 검출부(80)는 상기 배터리(40)의 충전을 위한 데이터를 검출하며 상기 데이터 검출부(80)에서 검출된 데이터는 상기 제어기(100)에 전달된다. 상기 데이터 검출부(80)는 기울기 센서(81), 차속 센서(82), 외기온 센서(83), SOC 센서(84), 브레이크 페달 센서(85), 및 기어단 센서(86)를 포함할 수 있다. 상기 데이터 검출부(80)는 상기 마일드 하이브리드 차량을 제어하기 위한 검출부들(예를 들어, 가속 페달 위치 검출부, 냉각수온 검출부 등)을 더 포함할 수 있다.

기울기 센서(81)는 현재 마일드 하이브리드 차량이 위치한 도로의 기울기를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다.

차속 센서(82)는 마일드 하이브리드 차량의 속도를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다.

외기온 센서(83)는 마일드 하이브리드 차량의 실외 온도를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다.

SOC 센서(84)는 배터리(40)의 SOC(state of charge)를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다. 배터리(40)의 SOC를 직접 검출하는 대신 배터리(40)의 전류 및 전압을 측정하고 이로부터 배터리(40)의 SOC를 예측할 수도 있다.

브레이크 페달 센서(85)는 브레이크 페달의 작동 여부를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다.

기어단 센서(86)는 현재 체결되어 있는 기어단을 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다.

입력 장치(90)는 마일드 하이브리드 차량의 사용자(운전자)의 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 상기 입력 장치(90)는 스위치, 버튼, 터치 패드, 및 키 패드 등을 포함할 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 표시 장치(110)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다. 제어기(100)는 상기 입력 장치(90)를 통해 운전자의 충전 요구를 검출할 수 있다.

제어기(100)는 상기 이그니션 스위치(70), 데이터 검출부(80), 및 입력 장치(90)의 신호를 기초로 배터리(40)의 충전을 제어할 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 제어기(100)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 후술하는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함할 수 있다.

표시 장치(110)는 제어기(100)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 상기 표시 장치(110)는 클러스터(cluster) 장치 또는 AVN(audio-video-navigation) 장치의 구성요소일 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수동 변속기가 적용된 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치를 도시한 블록도이다.

수동 변속기가 적용된 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치의 경우, 데이터 검출부(80)가 주차 브레이크 센서(87) 및 클러치 페달 센서(88)를 더 포함하는 것을 제외하고는 자동 변속기가 적용된 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치와 유사하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 주차 브레이크 센서(87)는 주차 브레이크의 작동 여부를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다. 상기 주차 브레이크는 마일드 하이브리드 차량에 장착된 주차 브레이크의 제원에 따라 주차 브레이크 레버를 당기거나, 주차 브레이크 페달을 밟거나, 주차 버튼을 누름으로써 작동될 수 있다.

상기 클러치 페달 센서(88)는 클러치 페달의 작동 여부를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(100)에 전달한다. 상기 클러치 페달의 작동에 따라 엔진(10)의 동력이 변속기(20)에 선택적으로 입력된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 판정 방법의 흐름도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제어기(100)는 이그니션 스위치(70)의 제1 접점이 선택되는지 판단한다(S100). 상기 제1 접점은 이그니션 스위치(70)의 ON 접점일 수 있다.

상기 S100 단계에서 상기 이그니션 스위치(70)의 제1 접점이 선택되지 않으면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법은 종료된다.

상기 S100 단계에서 상기 이그니션 스위치(70)의 제1 접점이 선택되면, 제어기(100)는 배터리(40)의 SOC를 제1 기준값과 비교한다(S110). 상기 제1 기준값은 마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시 MHSG(30)의 성능을 발휘할 수 있는 배터리(40)의 SOC를 고려하여 당업자가 바람직하다고 판단되는 값으로 설정할 수 있다.

상기 S110 단계에서 상기 배터리(40)의 SOC가 상기 제1 기준값 이상이면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법은 종료된다. 이 경우, 배터리(40)의 SOC가 MHSG(30)의 성능을 발휘하기에 충분한 상태이므로 배터리(40)를 강제로 충전시킬 필요가 없다.

상기 S110 단계에서 상기 배터리(40)의 SOC가 상기 제1 기준값 미만이면, 제어기(100)는 상기 표시 장치(110)를 통해 배터리(40)의 충전 가능 조건을 표시한다(S120). 이 경우, 배터리(40)의 SOC가 MHSG(30)의 성능을 발휘하기에 충분하지 않은 상태이므로, 배터리(40)의 충전 가능 조건을 표시함으로써 운전자가 배터리(40)를 충전하도록 유도할 수 있다.

상기 변속기(20)가 자동 변속기인 경우, 상기 배터리(40)의 충전 가능 조건은 기울기 조건, 차속 조건, 외기온 조건, 브레이크 페달 조건, 및 기어단 조건을 포함할 수 있다. 상기 표시 장치(110)는 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도(예를 들어, -10 ℃) 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간(예를 들어, 5초) 동안 작동되며, 기어단이 P단이어야 함을 알리는 메시지를 표시함으로써, 운전자의 조작을 유도할 수 있다. 상기 배터리(40)의 충전 가능 조건이 만족되어야 차량의 이동 없이 상기 MHSG(30)를 통해 배터리(40)를 안정적으로 충전할 수 있다. 또한, 외기온이 극저온인 경우 리튬-이온 배터리의 전력 저장 효율이 저하되므로, 상기 외기온 조건이 고려될 수 있다.

상기 변속기(20)가 수동 변속기인 경우, 상기 배터리(40)의 충전 가능 조건은 기울기 조건, 차속 조건, 외기온 조건, 브레이크 페달 조건, 주차 브레이크 조건, 및 클러치 페달 조건을 포함할 수 있다. 상기 표시 장치(110)는 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 (예를 들어, -10 ℃) 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간(예를 들어, 5초) 동안 작동되며, 주차 브레이크가 작동되고, 클러치 페달이 작동되어야 함을 알리는 메시지를 표시함으로써, 운전자의 조작을 유도할 수 있다.

제어기(100)는 이그니션 스위치(70)의 제2 접점이 선택되는지 판단한다(S130). 상기 제2 접점은 이그니션 스위치(70)의 ON 접점일 수 있다.

상기 S130 단계에서 상기 제2 접점이 선택되지 않으면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법은 종료된다.

상기 S130 단계에서 상기 제2 접점이 선택되면, 제어기(100)는 배터리(40)의 충전 실행 조건이 만족되는지 판단한다(S140). 상기 배터리(40)의 충전 실행 조건은 상기 배터리(40)의 충전 가능 조건이 만족되고 상기 입력 장치(90)를 통해 충전 요구가 검출되면 만족될 수 있다. 즉, 상기 배터리(40)의 충전 가능 조건이 만족된 상태에서 운전자가 상기 MHSG(30)를 통한 상기 배터리(40)의 충전을 희망하는 경우 상기 배터리(40)를 충전시킬 수 있다.

상기 S140 단계에서 상기 배터리(40)의 충전 실행 조건이 만족되지 않으면, 본 발명의 실시예에 따른 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법은 종료된다.

상기 S140 단계에서 상기 배터리(40)의 충전 실행 조건이 만족되면, 제어기(100)는 상기 MHSG(30)를 발전 모드로 작동시켜 배터리(40)를 충전시킨다. 이에 따라, 배터리(40)의 SOC가 증가하여 마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시 MHSG(30)의 토크를 사용할 수 있게 된다.

상기 MHSG(30)를 발전 모드로 작동시키는 중에, 제어기(100)는 배터리(40)의 SOC를 제2 기준값과 비교한다(S160). 상기 제2 기준값은 마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시 MHSG(30)의 성능을 발휘할 수 있는 배터리(40)의 SOC를 고려하여 당업자가 바람직하다고 판단되는 값으로 설정할 수 있다. 상기 제2 기준값은 상기 제1 기준값 이상일 수 있다.

상기 S160 단계에서 상기 배터리(40)의 SOC가 상기 제2 기준값 미만이면, 제어기(100)는 상기 S140 단계 및 S150 단계를 계속하여 수행한다.

상기 S160 단계에서 상기 배터리(40)의 SOC가 상기 제2 기준값 이상이면, 제어기(100)는 상기 MHSG(30)의 발전 모드를 중지시킨다(S170).

상기 MHSG(30)의 발전 모드가 중지되면, 제어기(100)는 상기 표시 장치(110)를 통해 상기 배터리(40)의 SOC를 표시함으로써 운전자에게 배터리(40)가 충분하게 충전되었음을 알릴 수 있다. 이에 따라, 마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시MHSG(30)의 토크를 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 마일드 하이브리드 차량의 초기 거동시 배터리(40)의 SOC가 저하된 것으로 판단되는 경우 배터리(40)를 충전할 수 있다.

따라서, 블랙박스, 220 V 전원 컨버터 사용 등 차량이 주차된 상태에서 지속적인 전원 소모(암 전류 소모)가 발생하는 상황에서도 배터리(40)의 SOC를 적정 수준으로 유지하여 MHSG(30)의 성능을 발휘시킬 수 있어, 마일드 하이브리드 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: 엔진 20: 변속기
30: MHSG 40: 배터리
50: 차동기어장치 60: 휠
70: 이그니션 스위치 80: 데이터 검출부
90: 입력 장치 100: 제어기
110: 표시 장치

Claims

이그니션 스위치의 제1 접점이 선택되면, 배터리의 SOC(state of charge)를 제1 기준값과 비교하는 단계;
상기 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 미만이면, 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하는 단계;
상기 이그니션 스위치의 제2 접점이 선택되면, 배터리의 충전 실행 조건이 만족되는지 판단하는 단계; 및
상기 배터리의 충전 실행 조건이 만족되면, MHSG(mild hybrid starter & generator)를 발전 모드로 작동시켜 상기 배터리를 충전시키는 단계;
를 포함하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 마일드 하이브리드 차량에 적용된 변속기가 자동 변속기인 경우,
상기 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하는 단계는,
마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간 동안 작동되며, 기어단이 P단이어야 함을 알리는 메시지를 표시하는 단계;
를 포함하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 마일드 하이브리드 차량에 적용된 변속기가 수동 변속기인 경우,
상기 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하는 단계는, 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간 동안 작동되며, 주차 브레이크가 작동되고, 클러치 페달이 작동되어야 함을 알리는 메시지를 표시하는 단계;
를 포함하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 배터리의 충전 실행 조건은,
상기 배터리의 충전 가능 조건이 만족되고 입력 장치를 통해 충전 요구가 검출되면 만족되는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법.
제1항에 있어서,
상기 MHSG를 발전 모드로 작동시키는 중에, 배터리의 SOC를 제2 기준값과 비교하는 단계; 및
상기 배터리의 SOC가 상기 제2 기준값 이상이면, 상기 MHSG의 발전 모드를 중지시키는 단계;
를 더 포함하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법.
제5항에 있어서,
상기 MHSG의 발전 모드가 중지되면, 상기 표시 장치를 통해 상기 배터리의 SOC를 표시하는 단계;
를 더 포함하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 방법.
엔진을 기동하거나 엔진의 출력에 의해 발전하는 MHSG(mild hybrid starter & generator);
상기 MHSG에 전기를 공급하거나, 상기 MHSG를 통해 생성되는 전기를 통해 충전되는 배터리;
복수개의 접점을 포함하는 이그니션 스위치;
상기 배터리의 충전을 위한 데이터를 검출하는 데이터 검출부;
운전자의 충전 요구를 검출하는 입력 장치;
상기 MHSG를 작동시켜 상기 배터리를 충전시키는 제어기; 및
상기 제어기에서 처리되는 정보를 표시하는 표시 장치;
를 포함하되,
상기 제어기는 이그니션 스위치의 제1 접점이 선택되면 배터리의 SOC(state of charge)를 제1 기준값과 비교하고, 상기 배터리의 SOC가 상기 제1 기준값 미만이면 표시 장치를 통해 배터리의 충전 가능 조건을 표시하며, 상기 이그니션 스위치의 제2 접점이 선택되면 배터리의 충전 실행 조건이 만족되는지 판단하고, 상기 배터리의 충전 실행 조건이 만족되면 상기 MHSG를 발전 모드로 작동시켜 상기 배터리를 충전시키는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치.
제7항에 있어서,
상기 마일드 하이브리드 차량에 적용된 변속기가 자동 변속기인 경우,
상기 제어기는 상기 표시 장치를 통해 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간 동안 작동되며, 기어단이 P단이어야 함을 알리는 메시지를 표시하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치.
제8항에 있어서,
상기 데이터 검출부는,
마일드 하이브리드 차량이 위치한 도로의 기울기를 검출하는 기울기 센서;
마일드 하이브리드 차량의 속도를 검출하는 차속 센서;
마일드 하이브리드 차량의 실외 온도를 검출하는 외기온 센서;
배터리의 SOC를 검출하는 SOC 센서;
브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 페달 센서; 및
체결되어 있는 기어단을 검출하는 기어단 센서;
를 포함하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치.
제7항에 있어서,
상기 마일드 하이브리드 차량에 적용된 변속기가 수동 변속기인 경우,
상기 제어기는 상기 표시 장치를 통해 마일드 하이브리드 차량이 평지에 위치하고, 마일드 하이브리드 차량의 속도가 0 KPH이며, 외기온이 설정된 온도 이상이고, 브레이크 페달이 설정된 시간 동안 작동되며, 주차 브레이크가 작동되고, 클러치 페달이 작동되어야 함을 알리는 메시지를 표시하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치.
제10항에 있어서,
상기 데이터 검출부는,
마일드 하이브리드 차량이 위치한 도로의 기울기를 검출하는 기울기 센서;
마일드 하이브리드 차량의 속도를 검출하는 차속 센서;
마일드 하이브리드 차량의 실외 온도를 검출하는 외기온 센서;
배터리의 SOC를 검출하는 SOC 센서;
브레이크 페달의 작동 여부를 검출하는 브레이크 페달 센서;
주차 브레이크의 작동 여부를 검출하는 주차 브레이크 센서; 및
클러치 페달의 작동 여부를 검출하는 클러치 페달 센서;
를 포함하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치.
제7항에 있어서,
상기 배터리의 충전 실행 조건은 상기 배터리의 충전 가능 조건이 만족되고 입력 장치를 통해 충전 요구가 검출되면 만족되는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치.
제7항에 있어서,
상기 제어기는 상기 MHSG를 발전 모드로 작동시키는 중에 배터리의 SOC를 제2 기준값과 비교하고, 상기 배터리의 SOC가 상기 제2 기준값 이상이면 상기 MHSG의 발전 모드를 중지시키는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치.
제13항에 있어서,
상기 제어기는 상기 MHSG의 발전 모드가 중지되면 상기 표시 장치를 통해 상기 배터리의 SOC를 표시하는 마일드 하이브리드 차량용 배터리 충전 장치.