KR101906385B1 - 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법 - Google Patents

플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 냉각수를 순환시켜 배터리팩의 충전 시 열교환을 통해 각 배터리셀에서 발생하는 열을 흡수하고 엔진 블록과 히터 코어에 흡수한 열을 전달하는 순환라인, 상기 순환라인을 통해 냉각수가 순환하도록 펌핑 동작하는 순환펌프, 상기 순환라인 상에 설치되고 냉각수의 유량을 조절하는 조절밸브 및 차량의 운행 조건에 기초해서 배터리팩에서 발생한 열을 이용해서 엔진 블록과 히터 코어를 예열하도록 상기 순환펌프와 조절밸브 및 히터의 구동을 제어하는 통합 제어부를 포함하는 구성을 마련하여, 배터리 팩을 충전하는 과정에서 발생하는 열을 흡수한 냉각수를 순환시켜 엔진 블록을 예열해서 겨울철 시동 초기 성능을 개선할 수 있다.

Description

플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법{PRE HEATING CONTROL APPARATUS AND METHOD OF PLUGIN HYBRID ELECTRIC COMMERCIAL VEHICLE}
본 발명은 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배터리 충전시 발생하는 열을 이용해서 엔진의 블록 내부를 예열(preheating)하고 무시동 조건에서 캡 내부를 난방하는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 환경문제와 유류비 상승을 이유로 내연기관 자동차를 전기 자동차로 대체하기 위해 정부차원에 전기차 보급정책을 추진하고 있다.
일반 승용 전기자동차는 현재 양산, 판매 중이고, 상용 트럭분야에도 관련 기술이 개발 확대되고 있다.
상용 트럭은 시스템 및 운행 특성상 주행부하가 크고, 장거리 운행이 필수적으로 요구된다.
이로 인해, 상용 트럭에는 순수 전기 트럭보다 엔진과 전기 모터를 동시에 시스템에 적용해서 배터리 팩의 용량을 줄임으로써, 차량 총 중량을 감소시키고, 연료를 태워 주행할 수 있는 총 주행 거리를 연장할 수 있는 플러그인 하이브리드 자동차(Plug in Hybrid Electric Vehicle, 이하 'PHEV'라 함)가 적합하다.
PHEV 상용 차량은 시스템 효율을 향상시키기 위해, 기본적으로 약 650V 수준의 고전압을 베이스(Base) 전압으로 가지고, 이에 맞는 급속 충전기의 미개발로 인해 충전 시 상용전원인 외부의 3상 전원을 탑재형 충전기(On-Board Charger)를 이용하여 단상으로 전압을 승압해서 배터리를 충전한다.
그리고 PHEV 승용차는 승차감 향상, 진동소음 저감을 위해 가솔린 엔진을 적용하는 반면, PHEV 상용 차량은 연료비 절감을 위해 디젤 엔진을 이용하여 발전하도록 구성된다.
이러한 디젤 엔진이 적용된 PHEV 상용 차량은 겨울철 냉간 시 엔진의 시동성능 향상을 위해, 키 온(Key on) 조건에서 배터리 전원을 이용하여 연료필터 히터, 인라인 연료히터를 작동시킨다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1에는 전기자동차의 배터리 충전 제어를 이용한 실내 냉난방 장치 및 방법 기술이 개시되어 있다.
한편, 전기자동차나 플러그인 하이브리드 차량에서는 배터리 충전 과정에서 배터리 셀에서 열이 발생함에 따라, 배터리셀의 과열이나 손상을 방지하기 위해 배터리를 냉각하기 기술이 적용된다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 2에는 차량의 배터리 시스템 냉각 장치 및 제어방법 기술이 개시되어 있다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1047413호(2011년 7월 18일 공고) 대한민국 특허 등록번호 제10-1262461호(2013년 5월 8일 공고)
종래기술에 따른 디젤 엔진이 적용된 PHEV 상용 차량은 배터리의 충전상황에 따라 겨울철 온도저하에 따른 배터리 성능 하락과 맞물려 2~3차례의 시동 모터(start motor) 작동 후 급속한 전압 하락에 의해 시동이 걸리지 않는 현상이 발생함에 따라, 필요 이상의 고용량 배터리를 적용해야 하는 문제점이 있었다.
한편, 종래기술에 따른 디젤 엔진이 적용된 PHEV 상용 차량은 엔진 작동 후 발전기(Alternator)를 구동해서 배터리를 충전하고, 엔진 시동이 불가능할 정도 방전된 경우에는 충전기를 이용하여 배터리를 충전한다.
그리고 에어컨이나 히터의 작동을 위해서는 엔진 시동 후 냉각수 온도가 상승하기까지 상당시간 소요되며, PHEV 상용 차량에서 엔진은 차량 구동용이 아닌 고전압 배터리 팩 충전을 위한 발전기용으로 사용되기 때문에, 항시 작동이 아닌 간헐적으로 발전한다.
이로 인해, 일정 조건에서는 냉각수 온도를 상승시키지 못하며, 특히 순수전기차 같은 경우에는 영하의 날씨에 PTC 히터(Positive Temperature Coefficient Heater)와 히트 펌프를 사용하고, 이를 구동시키기 위한 연료 소모로 인해 총 주행 거리가 감소하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 차량 운행 전 고전압 배터리를 충전하는 과정에서 발생하는 열을 이용해서 엔진 블록을 프리히팅하는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 에어컨 히터의 작동 예약에 기초하여 고전압 배터리의 충전시 발생하는 열을 이용해서 캡 내부를 난방하는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전장 시스템에 전원을 공급하는 보조배터리의 충전상태를 모니터링하고, 완충 상태로 유지해서 엔진의 시동성을 향상시킬 수 있는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치는 냉각수를 순환시켜 배터리팩의 충전 시 열교환을 통해 각 배터리셀에서 발생하는 열을 흡수하고 엔진 블록과 히터 코어에 흡수한 열을 전달하는 순환라인, 상기 순환라인을 통해 냉각수가 순환하도록 펌핑 동작하는 순환펌프, 상기 순환라인 상에 설치되고 냉각수의 유량을 조절하는 조절밸브 및 차량의 운행 조건에 기초해서 배터리팩에서 발생한 열을 이용해서 엔진 블록과 히터 코어를 예열하도록 상기 순환펌프와 조절밸브 및 히터의 구동을 제어하는 통합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어방법은 (a) 외부의 상용전원이 공급되면 탑재형 충전기를 이용해서 미리 설정된 전압레벨의 고전압 전원으로 승압해서 배터리팩을 충전하는 단계, (b) 통합 제어부에서 CAN 통신을 통해 차량의 전장 시스템에 구동전원을 공급하는 보조배터리의 충전상태를 모니터링하고, 미리 설정된 설정충전량까지 충전하도록 상기 고전압 전원을 보조 배터리에 충전 가능한 전압 레벨로 변환하는 전압변환기의 구동을 제어하는 단계, (c) 상기 배터리팩의 충전 과정에서 발생한 열에 의해 가열된 냉각수를 순환시켜 엔진 블록과 히터 코어를 예열하는 단계 및 (d) 상기 통합 제어부에서 통신을 통해 운전자로부터 설정된 실내 설정온도까지 난방하도록 히터의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법에 의하면, 배터리 팩을 충전하는 과정에서 발생하는 열을 흡수한 냉각수를 순환시켜 엔진 블록을 예열해서 겨울철 시동 초기 성능을 개선할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 운전자가 예약한 시간에 맞춰 엔진 무시동 조건에서 배터리 충전중에 발생한 열 에너지를 에어컨 히터로 순환시켜 겨울철에 차량의 캡 내부의 실내공간을 예열하고 난방할 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 보조배터리의 상태를 모니터링하여 배터리 상태를 완충 조건으로 유지시켜 연료필터에 마련된 히터와 연료 가열기를 작동시키기 충분한 전기에너지를 공급 가능하게 하고, 배터리 용량을 축소하여 축소된 용량의 배터리를 적용해서 제조 비용을 절감하며, 배터리 설치 공간을 감소시켜 공간활용도를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리히팅 통합 제어장치가 적용된 플러그인 하이브리드 상용차의 블록구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리히팅 통합 제어장치가 적용된 플러그인 하이브리드 상용차의 블록구성도이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리히팅 통합 제어장치가 적용된 플러그인 하이브리드 상용차의 구성을 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리히팅 통합 제어장치가 적용된 플러그인 하이브리드 상용차(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 연료탱크(22)에서 공급되는 연료를 연소시켜 구동력을 발생하는 디젤엔진(20), 디젤엔진(20)의 구동을 제어하는 엔진제어유닛(21), 미리 설정된 전압레벨 이상의 고전압을 충전하는 배터리팩(31), 배터리팩(31)에서 고전압 전원을 공급받아 구동되는 전기모터(30), 외부의 상용전원을 승압해서 배터리팩(31)에 마련된 고전압 배터리를 충전하는 탑재형 충전기(32) 및 차량에 마련된 전장시스템에 구동전원을 공급하는 보조배터리(23)를 포함한다.
이러한 플러그인 하이브리드 상용차(10)에는 송풍방향, 송풍량, 실내온도 및 외기 온도의 유입 상태를 자동으로 조절하여 외부 상태에 관계없이 실내공간을 쾌적하게 유지하는 전자동 온도조절장치(FATC: Full Automatic Temperature Control)(40)가 적용되고 있다.
전자동 온도조절장치(40)는 상용차의 캡 내부에 형성된 실내공간을 난방하도록, 공기를 가열하는 히터(41), 히터(41)에 공기를 송풍하는 송풍팬(42) 및 히터(41)와 송풍팬(42)의 구동을 제어하는 온도제어유닛(43)을 포함할 수 있다.
여기서, 플러그인 하이브리드 상용차(10)는 상용전원을 공급받아 배터리팩(31)의 고전압 배터리를 충전하고, 배터리팩(31)에서 공급되는 고전압 전원을 전기모터(30)에 공급해서 플러그인 구동 시스템을 작동시키는 고전압부와 차량의 전장 시스템을 작동시키는 저전압부로 구성될 수 있다.
일반적으로 승용 전기자동차에 적용되는 고전압 배터리의 전압은 약 270V 내지 420V이고, 상용 차량에 적용되는 고전압 배터리의 전압은 시스템 효율을 향상시키기 위해 약 650V 수준까지 높게 승압된 전압을 사용한다.
상기 고전압부는 외부의 3상 상용전원을 공급받아 단상 약 650V의 고전압 레벨로 승압하고, 승압된 고전압 전원을 배터리팩(31)에 충전하는 탑재형 충전기(32)와 배터리팩(31) 및 전기모터(30)로 구성될 수 있다.
상기 저전압부는 약 24V의 저전압 전원이 충전되는 보조배터리(23)와 상기 저전압 전원을 공급받아 구동되는 차량의 전장시스템, 엔진제어유닛(43), 전자동 온도조절장치(40)를 포함할 수 있다.
연료탱크(22)와 디젤엔진(20) 사이에는 디젤엔진(20)으로 공급되는 연료를 필터링하는 연료필터(24)와 보조배터리(23)에서 저전압 전원을 공급받아 연료를 가열하는 연료가열기(25)가 마련될 수 있다. 여기서, 연료필터(24)에도 연료를 가열하기 위한 연료필터 히터가 마련될 수 있다.
배터리팩(31)은 고전압 배터리를 구성하는 복수의 배터리셀을 포함하고, 충전 과정에서 각 배터리셀 내부의 화학 반응에 의해 열이 발생한다.
이에 따라, 본 발명은 배터리팩과 엔진 블록, 에어컨의 히터 코어부를 따라 냉각수가 순환하는 순환라인을 마련하고, 차량의 주행 전에 배터리팩의 충전 과정에서 발생하는 열을 이용해서 엔진 블록과 히터 코어부를 예열할 수 있다.
한편, 배터리팩(31)과 보조배터리(23)에는 각각 과충전, 과방전, 과전류, 단락 보호 기능과 통신 및 관리 기능을 수행하는 제1 및 제2 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)(34,26)이 마련될 수 있다.
이와 함께, 플러그인 하이브리드 하이브리드 상용차(10)에는 차량 외부에서 내부로 유입되는 외기의 온도를 감지하는 외기 온도센서(11)와 냉각수의 온도를 감지하는 냉각수 온도센서(12)가 마련될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 프리히팅 통합 제어장치(50)는 냉각수를 순환시켜 배터리팩(31)의 충전 시 열교환을 통해 각 배터리셀에서 발생하는 열을 흡수하고 디젤엔진(20)의 블록(이하 '엔진블록'이라 함)과 히터(41)의 코어부(이하 '히터 코어'라 함)에 흡수한 열을 전달하는 순환라인(51), 순환라인(51)을 통해 냉각수가 순환하도록 펌핑 동작하는 순환펌프(52), 순환라인(51) 상에 설치되고 냉각수의 유량을 조절하는 조절밸브(53) 및 차량의 운행 조건에 따라 배터리팩(31)에서 발생한 열을 이용해서 엔진 블록과 히터 코어를 예열하고 히터(41)의 구동을 제어하는 통합 제어부(60)를 포함한다.
순환라인(51)은 배터리팩(31) 내부와 엔진 블록 및 히터 코어에 순차적으로 설치되고, 배터리팩(31) 내부에서 열교환에 의해 가열된 냉각수를 순환시켜 엔진 블록과 히터 코어에 열을 전달하는 기능을 한다.
순환펌프(52)는 순환라인(51)의 일측에 설치되고 통합 제어부(60)의 제어신호에 따라 구동될 수 있다.
조절밸브(53)는 순환펌프(52)와 엔진 블록 사이에 설치되어 배터리팩(31)에서 가열된 냉각수를 엔진 블록과 히터 코어로 공급하는 공급라인에 설치되는 제1 조절밸브(54) 및 히터(41)와 배터리팩(31) 사이에 설치되어 엔진 블록과 히터 코어에 열을 전달하고 냉각된 냉각수를 회수하는 회수라인에 설치되는 제2 조절밸브(55)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 조절밸브(54,55)는 각각 통합 제어부(60)의 제어신호에 따라 개폐 동작해서 순환하는 냉각수의 유량을 조절하고, 역류를 방지할 수 있다.
한편, 탑재형 충전기(32)와 보조배터리(23) 사이에는 고전압 전원을 보조배터리(23)에 충전 가능한 저전압 레벨로 변환하는 전압변환기(56)가 마련될 수 있다.
전압변환기(56)는 저전압 DC-DC 컨버터로 마련될 수 있다.
통합 제어부(60)는 차량에 마련된 CAN(controller area network) 통신라인을 통해 배터리팩(31)에 마련된 제1 배터리 관리시스템(34), 보조배터리(23)에 마련된 제2 배터리 관리 시스템(26), 탑재형 충전기(32), 전압변환기(56), 엔진제어유닛(21) 및 온도제어유닛(43)과 통신 가능하게 연결될 수 있다.
그래서 통합 제어부(60)는 차량 운행 전에 플러그(33)를 통해 공급되는 상용전원을 미리 설정된 전압레벨의 고전압으로 승압해서 배터리팩(31)의 고전압 배터리를 충전하도록 탑재형 충전기(32)의 구동을 제어한다.
그리고 통합 제어부(60)는 고전압 배터리의 충전이 완료되면, 보조배터리(23)의 충전상태를 검사하고, 미리 설정된 설정충전량(State Of Charge, SOC)까지 보조배터리(23)를 충전하도록 전압변환기(56)의 구동을 제어한다.
이와 같이, 통합 제어부(60)는 보조배터리(23)의 충전상태를 모니터링하고, 충전량 부족시 전압변환기(56)를 작동시켜 엔진 시동성 개선을 위한 연료가열기(25)와 연료필터(24) 히터 및 흡기 매니폴드에 마련된 예열기(preheater)의 작동을 위한 안정적인 전원공급이 가능한 상태까지 보조배터리를 충전함으로써, 엔진 시동성을 개선할 수 있다.
또한, 통합 제어부(60)는 겨울철 운전자로부터 설정된 에어컨 히터 작동 예약 상태를 검사하고, 차량에 마련된 외기 온도센서(11)와 냉각수 온도센서(12)에서 감지된 온도에 기초해서 배터리팩(31)에서 발생한 열을 전달해서 엔진 블록과 히터 코어를 예열하거나 캡 내부의 실내 공간을 미리 설정된 실내 설정온도까지 난방하도록 순환펌프(52) 및 조절밸브(53)의 구동을 제어한다.
다음, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 2의 S10단계에서 통합 제어부(60)는 플러그(33)가 외부의 전원콘센트에 연결되어 상용전원이 공급되는지를 검사하고, 상용전원이 공급될 때까지 대기한다.
S10단계의 검사결과 상용전원이 인가되면, 탑재형 충전기(32)는 외부에서 공급되는 3상 상용전원을 단상의 약 650V 고전압 레벨로 승압하고 승압된 고전압 전원을 배터리팩(31)에 충전한다.
S14단계에서 제1 배터리 관리 시스템(34)은 배터리팩(31)의 충전상태를 검사하고, 배터리팩(310의 충전이 완료될 때까지 S12단계 내지 S14단계를 반복 수행하도록 제어한다.
배터리팩의 충전이 완료되면, 통합 제어부(60)는 보조배터리(23)가 미리 설정된 설정충전량, 예컨대 85%까지 충전된 상태인지를 검사하고, 상기 설정 충전량까지 충전하도록 전압변환기(56)의 구동을 제어한다(S16).
보조배터리(23)의 충전이 완료되면, S18단계에서 통합 제어부(60)는 온도제어유닛(43)과의 통신을 통해 운전자로부터 운행 시간을 고려해서 히터(41) 작동이 예약된 상태인지를 검사한다.
S18단계의 검사결과 히터 작동이 예약된 상태이면, 통합 제어부(60)는 충전시 배터리팩(31)에서 발생한 열을 히터 코어로 전달하도록 순환펌프(52) 및 조절밸브(53)의 구동을 제어하고, 온도제어유닛(43)과의 통신을 통해 캡 내부의 실내공간을 실내 설정온도까지 난방하도록 히터(41)의 구동을 제어한다(S20).
반면, S18단계의 검사결과 히터(41) 작동이 미예약 상태이면, 통합 제어부(60)는 차량에 마련된 외기 온도센서(11)와 냉각수 온도센서(12)에서 감지된 온도를 검사한다(S22). 즉, 통합 제어부(60)는 외기온도가 차량 시동성을 저하시키는 온도로 설졍된 한계온도, 예컨대 약 -5℃보다 낮은지를 검사한다.
S22단계의 검사결과 외기온도가 상기 한계온도보다 낮으면, 통합 제어부(60)는 외기온도가 한계온도 이상이 될 때까지 배터리팩(31)에서 발생한 열을 히터 코어로 전달하도록 순환펌프(52) 및 조절밸브(53)의 구동을 제어한다.
이와 같이, 배터리팩(31) 충전시 발생하는 열을 이용해서 엔진 블록이 예열됨에 따라(S24), 본 발명은 엔진의 시동성을 개선할 수 있다.
물론, 본 발명은 외기온도센서에서 감지된 외기온도 대신에, 냉각수 온도센서에서 감지된 냉각수 온도에 기초해서 엔진 블록을 예열하도록 변경될 수도 있다.
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 플러그인 하이브리드 상용차에서 배터리팩 충전시 발생하는 열을 이용해서 엔진 블록과 히터 코어를 예열해서 엔진의 시동성을 개선할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 플러그인 하이브리드 상용차에서 배터리팩 충전 과정에서 발생하는 열을 이용해서 엔진 블록과 히터 코어를 예열하고, 보조배터리를 완충 상태로 유지해서 엔진의 시동성을 개선하는 기술에 적용된다.
10: 플러그인 하이브리드 상용차
11: 외기 온도센서 12: 냉각수 온도센서
20: 디젤엔진 21: 엔진제어유닛
22: 연료탱크 23: 보조배터리
24: 연료필터 25: 연료가열기
26: 제2 배터리 관리 시스템
30: 전기모터 31: 배터리팩
32: 탑재형 충전기 33: 플러그
34: 제1 배터리 관리 시스템
40: 전자동 온도조절장치 41: 히터
42: 송풍팬 43: 온도제어유닛
50: 프리히팅 통합 제어장치
51: 순환라인 52: 순환펌프
53: 조절밸브 54: 제1 조절밸브
55: 제2 조절밸브 56: 전압변환기
60: 통합 제어부

Claims (5)

  1. 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치에 있어서,
    냉각수를 순환시켜 배터리팩의 충전 시 열교환을 통해 각 배터리셀에서 발생하는 열을 흡수하고 엔진 블록과 히터 코어에 흡수한 열을 전달하는 순환라인,
    상기 순환라인을 통해 냉각수가 순환하도록 펌핑 동작하는 순환펌프,
    상기 순환라인 상에 설치되고 냉각수의 유량을 조절하는 조절밸브 및
    차량의 운행 조건에 기초해서 배터리팩에서 발생한 열을 이용해서 엔진 블록과 히터 코어를 예열하도록 상기 순환펌프와 조절밸브 및 히터의 구동을 제어하는 통합 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    외부의 상용전원을 미리 설정된 전압레벨의 고전압 전원으로 승압해서 배터리팩을 충전하는 탑재형 충전기 및
    상기 탑재형 충전기와 차량의 전장 시스템에 전원을 공급하는 보조배터리 사이에 설치되고 상기 고전압 전원을 보조배터리에 충전 가능한 저전압 레벨로 변환하는 전압변환기를 더 포함하고,
    상기 통합 제어부는 상기 보조배터리에 마련된 배터리 관리 시스템과의 통신을 통해 보조배터리의 충전상태를 모니터링하며, 충전량 부족시 상기 전압변환기를 작동시켜 미리 설정된 설정충전량까지 충전하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통합 제어부는 차량에 마련된 CAN 통신라인을 통해 전자동 온도조절장치의 온도제어유닛과 통신 가능하게 연결되고,
    배터리팩의 충전이 완료되면 운전자로부터 설정된 히터 작동 예약 상태를 검사하며, 차량에 마련된 외기 온도센서 또는 냉각수 온도센서에서 감지된 온도에 기초해서 엔진 블록과 히터 코어를 예열하며, 캡 내부의 실내 공간을 미리 설정된 실내 설정온도까지 난방하도록 상기 순환펌프 및 조절밸브와 히터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어장치를 이용한 제어방법에 있어서,
    (a) 외부의 상용전원이 공급되면 탑재형 충전기를 이용해서 미리 설정된 전압레벨의 고전압 전원으로 승압해서 배터리팩을 충전하는 단계,
    (b) 통합 제어부에서 CAN 통신을 통해 차량의 전장 시스템에 구동전원을 공급하는 보조배터리의 충전상태를 모니터링하고, 미리 설정된 설정충전량까지 충전하도록 상기 고전압 전원을 보조 배터리에 충전 가능한 전압 레벨로 변환하는 전압변환기의 구동을 제어하는 단계,
    (c) 상기 배터리팩의 충전 과정에서 발생한 열에 의해 가열된 냉각수를 순환시켜 엔진 블록과 히터 코어를 예열하는 단계 및
    (d) 상기 통합 제어부에서 통신을 통해 운전자로부터 설정된 실내 설정온도까지 난방하도록 히터의 구동을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (c)단계에서 통합 제어부는 차량에 마련된 외기 온도센서 또는 냉각수 온도센서에서 감지된 온도가 엔진 시동성이 저하되는 한계온도 미만인지를 검사하고, 감지된 온도가 상기 한계온도 이상될 때까지 냉각수를 순환시켜 엔진 블록을 예열하는 것을 특징으로 하는 플러그인 하이브리드 상용차의 프리히팅 통합 제어방법.
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