KR102565355B1 - System and method of controlling battery power output for a eco-friendly vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템은 차량 배터리의 현재 충전량(SOC: State of Charge), 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도 및 상기 배터리의 온도 정보 중 적어도 하나 이상의 정보에 기반하여, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 상기 배터리의 하한 전압을 조절하는 제어부;를 포함할 수 있다.A battery power control system for an eco-friendly vehicle according to the present invention is based on at least one information of the current state of charge (SOC) of the vehicle battery, the slope of the road on which the vehicle is traveling, and the temperature information of the battery, It may include; a control unit that adjusts the derating rate of power and the lower limit voltage of the battery.

Figure R1020180152741
Figure R1020180152741

Description

친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF CONTROLLING BATTERY POWER OUTPUT FOR A ECO-FRIENDLY VEHICLE}Battery power control system and method of eco-friendly vehicle {SYSTEM AND METHOD OF CONTROLLING BATTERY POWER OUTPUT FOR A ECO-FRIENDLY VEHICLE}

본 발명은 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리의 현재 충전량, 차량이 주행하는 도로의 경사도 및 배터리의 온도 정보에 기반하여 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압을 조절하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a battery power control system and method for an eco-friendly vehicle, and more particularly, to a derating speed of battery power and a lower limit of the battery based on the current charge amount of the battery, the slope of the road on which the vehicle is traveling, and temperature information of the battery. It relates to a battery power control system and method for an eco-friendly vehicle that regulates voltage.

친환경 차량에 있어서 배터리의 역할을 매우 중요하다. 특히 전기 자동차의 경우 차량의 동력 성능을 확보하기 위한 에너지원이 엔진이 아닌 배터리이기 때문에 배터리의 출력 특성 등이 차량의 주행 성능에 매우 중요한 영향을 주고 있다.The role of a battery in an eco-friendly vehicle is very important. In particular, in the case of an electric vehicle, since the energy source for securing the power performance of the vehicle is not the engine, but the battery, the output characteristics of the battery have a very important effect on the driving performance of the vehicle.

한편, 도 1은 배터리가 저 충전량(SOC)일 때 배터리의 전압이 급감하는 특성을 보여주는 그래프이다. 도 1에 도시된 바와 같이 배터리의 특성상 저 충전량에서 배터리의 사용은 배터리 셀의 전압 편차에 의해 파워 디레이팅에 진입하는 셀 하한 전압에 도달하기 쉽고, 이 영역에서는 급격한 배터리의 파워 감소로 인하여 속도저하 및 울컥거림 등의 운전성의 이질감 등이 운전자에게 전해질 수 있다. Meanwhile, FIG. 1 is a graph showing a characteristic in which the voltage of a battery rapidly decreases when the battery is at a low state of charge (SOC). As shown in FIG. 1, due to the nature of the battery, when the battery is used at a low charge amount, it is easy to reach the cell lower limit voltage entering the power derating due to the voltage deviation of the battery cell, and in this region, the speed decreases due to the rapid decrease in battery power. and a feeling of heterogeneity in driving performance, such as a tingling sensation, may be conveyed to the driver.

심지어, 배터리의 상술한 특성으로 인해 배터리 관리 시스템의 설계수준에 따라 배터리로 인한 차량 주행이 불가능하게 되는 경우도 발생할 수 있으며, 이와 같은 현상은 저온 환경이나 등판 경사로를 주행할 경우 더욱 심화된다는 문제가 있다.Even, due to the above-mentioned characteristics of the battery, depending on the design level of the battery management system, there may be cases where vehicle driving with the battery becomes impossible, and this phenomenon is further aggravated when driving in a low temperature environment or on a hillside slope there is.

KR 10-2015-0001982KR 10-2015-0001982

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 배터리의 현재 충전량, 차량이 주행하는 도로의 경사도 및 배터리의 온도 정보에 기반하여 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압을 조절함으로써, 운전성의 이질감이 운전자에게 전달되는 것을 방지하며 동력 부족에 따른 차량 멈춤을 최대한 지연시켜줄 수 있는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention, conceived to solve the above problems, adjusts the derating speed of battery power and the lower limit voltage of the battery based on the current charge amount of the battery, the slope of the road on which the vehicle is traveling, and the temperature information of the battery, thereby providing a sense of heterogeneity in drivability. An object of the present invention is to provide a battery power control system and method for an eco-friendly vehicle that can prevent the battery power from being transmitted to the driver and delay vehicle stop due to power shortage as much as possible.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템은 차량 배터리의 현재 충전량(SOC: State of Charge), 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도 및 상기 배터리의 온도 정보 중 적어도 하나 이상의 정보에 기반하여, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 상기 배터리의 하한 전압을 조절하는 제어부;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a battery power control system for an eco-friendly vehicle according to the present invention provides at least one or more of a current state of charge (SOC) of a vehicle battery, a slope of a road on which the vehicle is traveling, and temperature information of the battery. Based on the information, the control unit for adjusting the derating rate of the battery power and the lower limit voltage of the battery; may include.

상기 배터리의 온도를 측정하는 온도 센서; 및a temperature sensor to measure the temperature of the battery; and

상기 차량이 주행하는 도로의 경사도를 포함한 지도 정보, 및 상기 배터리의 온도 영역을 구분하여 나누고, 상기 구분된 온도 영역과 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도에 대응하는 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값 정보가 저장된 저장부;를 더 포함할 수 있다.Map information including the slope of the road on which the vehicle travels, and the temperature range of the battery are divided, and the derating speed of the battery power corresponding to the divided temperature range and the gradient of the road along which the vehicle travels and the battery A storage unit in which the lower limit voltage value information of is stored; may be further included.

상기 제어부는The control unit

상기 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이상이면, 상기 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 상기 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절할 수 있다.When the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the gradient of the road on which the vehicle is traveling is greater than or equal to the preset gradient, a temperature region including the measured current temperature of the battery is determined, and the battery power The rating speed and the lower limit voltage value of the battery may be adjusted to the derating speed of the previously stored battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range.

상기 제어부는,The control unit,

상기 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이하이면, 상기 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 상기 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절할 수 있다.When the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the slope of the road on which the vehicle is traveling is less than or equal to the preset slope, determining a temperature region including the measured current temperature of the battery, and The rating speed and the lower limit voltage value of the battery may be adjusted to the derating speed of the previously stored battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range.

상기 제어부는,The control unit,

상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리 하한 전압 값을 조절한 이후 상기 배터리의 전압이 사전 설정된 값 이상이 되면, 사전 설정된 속도로 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도를 조절할 수 있다.After adjusting the derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery, when the voltage of the battery becomes equal to or greater than a preset value, the derating speed of the battery power may be adjusted at a preset speed.

상술한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 친환경 차량의 배터리 파워 제어 방법은, (1) 차량 배터리의 현재 충전량(SOC: State of Charge) 및 상기 배터리의 온도를 측정하는 단계; 및 (2) 상기 측정된 배터리의 현재 충전량, 온도 및 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도의 정보 중 적어도 하나 이상의 정보에 기반하여 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 상기 배터리의 하한 전압을 조절하는 단계;를 포함할 수 있다.To achieve the above object, a method for controlling battery power of an eco-friendly vehicle according to the present invention includes: (1) measuring a state of charge (SOC) of a vehicle battery and a temperature of the battery; and (2) adjusting a derating rate of the battery power and a lower limit voltage of the battery based on at least one of the measured current state of charge of the battery, temperature, and information on the gradient of the road on which the vehicle travels; can include

상기 단계 (1) 이전에,Before step (1) above,

상기 배터리의 온도 영역을 구분하고, 상기 구분된 온도 영역과 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도에 대응하는 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값 정보를 설정 및 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Dividing the temperature range of the battery, and setting and storing information on the derating rate of the battery power and the lower limit voltage value of the battery corresponding to the divided temperature range and the gradient of the road on which the vehicle travels; can do.

상기 단계 (2)에서는,In the step (2),

상기 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이상이면, 상기 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 상기 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절할 수 있다.When the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the gradient of the road on which the vehicle is traveling is greater than or equal to the preset gradient, a temperature region including the measured current temperature of the battery is determined, and the battery power The rating speed and the lower limit voltage value of the battery may be adjusted to the derating speed of the previously stored battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range.

상기 단계 (2)에서는,In the step (2),

상기 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이하이면, 상기 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 상기 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절할 수 있다.When the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the slope of the road on which the vehicle is traveling is less than or equal to the preset slope, determining a temperature region including the measured current temperature of the battery, and The rating speed and the lower limit voltage value of the battery may be adjusted to the derating speed of the previously stored battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range.

상기 단계 (2) 이후에,After step (2) above,

상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리 하한 전압 값을 조절한 이후 상기 배터리의 전압이 사전 설정된 값 이상이 되면, 사전 설정된 속도로 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도를 조절하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method may further include adjusting the derating rate of the battery power at a preset rate when the voltage of the battery exceeds a preset value after adjusting the derating rate of the battery power and the battery lower limit voltage value. .

본 발명에 따르면 배터리의 현재 충전량, 차량이 주행하는 도로의 경사도 및 배터리의 온도 정보에 기반하여 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압을 조절함으로써, 운전성의 이질감이 운전자에게 전달되는 것을 방지하며 동력 부족에 따른 차량 멈춤을 최대한 지연시켜줄 수 있다.According to the present invention, the derating speed of the battery power and the lower limit voltage of the battery are adjusted based on the current charge amount of the battery, the slope of the road on which the vehicle is traveling, and the temperature information of the battery, thereby preventing a sense of heterogeneity in drivability from being transmitted to the driver. Vehicle stop due to lack of power can be delayed as much as possible.

도 1은 배터리가 저 충전량(SOC)일 때 배터리의 전압이 급감하는 특성을 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 파워 제어 시스템의 구성을 블록도로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 파워 제어 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.1 is a graph showing a characteristic in which the voltage of a battery rapidly decreases when the battery is at a low state of charge (SOC).
2 is a block diagram showing the configuration of a vehicle battery power control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating the flow of a method for controlling power of a vehicle battery according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템 및 방법에 대해 살펴본다.Hereinafter, a battery power control system and method for an eco-friendly vehicle according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 파워 제어 시스템의 구성을 블록도로 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 배터리 파워제어 시스템(10)은 제어부(100), 온도 센서(200) 및 저장부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.2 is a block diagram showing the configuration of a vehicle battery power control system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2 , the vehicle battery power control system 10 according to an embodiment of the present invention may include a control unit 100 , a temperature sensor 200 and a storage unit 300 .

여기서, 저장부(300)에는 차량이 주행하는 도로의 경사도를 포함한 지도 정보, 및 배터리의 온도 영역을 구분하여 나누고, 구분된 온도 영역과 차량이 주행하는 도로의 경사도에 대응하는 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값 정보가 저장될 수 있다. 예를 들어, 저장부(300)에는 추후 설명할 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리의 온도 영역을 0도 이상(1 영역), -5도 이상 0도 이하(2 영역), -10도 이하의(3 영역)으로 나누고, 각 온도 영역 및 차량이 주행하는 도로의 경사도에 대응하는 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값 정보가 저장되어 있을 수 있다.Here, in the storage unit 300, map information including the slope of the road on which the vehicle is traveling, and the temperature region of the battery are divided, and the derating of the battery power corresponding to the divided temperature region and the slope of the road on which the vehicle is traveling is provided. Speed and lower limit voltage value information of the battery may be stored. For example, in the storage unit 300, as shown in FIG. 3 to be described later, the temperature range of the battery is 0 degrees or more (area 1), -5 degrees or more, 0 degrees or less (2 areas), or -10 degrees or less. (3 regions), and information on the derating speed of battery power and the lower limit voltage value of the battery corresponding to each temperature region and the slope of the road on which the vehicle travels may be stored.

한편, 제어부(100)는 차량 배터리의 현재 충전량(SOC: State of Charge), 차량이 주행하는 도로의 경사도 및 배터리의 온도정보 중 적어도 하나 이상의 정보에 기반하여 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압을 조절하는 역할을 한다. 본 발명에서의 제어부(100)는 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)일 수 있다.Meanwhile, the controller 100 controls the derating speed of the battery power and the lower limit of the battery based on at least one information of the current state of charge (SOC) of the vehicle battery, the gradient of the road on which the vehicle is traveling, and the temperature information of the battery. It serves to regulate voltage. The controller 100 in the present invention may be a battery management system (BMS).

제어부(100)에서는 차량 배터리의 현재 충전량을 검출하고, 온도 센서(200)를 통해 측정된 배터리의 온도 및 저장부(300)에 저장된 차량이 주행하는 도로의 경사도가 포함된 지도 정보에 기반하여 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압을 조절할 수 있다.The controller 100 detects the current charge amount of the vehicle battery, and based on map information including the temperature of the battery measured by the temperature sensor 200 and the slope of the road on which the vehicle travels stored in the storage unit 300, The derating speed of the power and the lower limit voltage of the battery can be adjusted.

구체적으로, 제어부(100)는 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이상이면, 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 온도 영역에 따른 저장부(300)에 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절할 수 있다. 여기서, 실시예에 따라 사전 설정된 충전량은 20%일 수 있고, 사전 설정된 경사도는 6도일 수 있다. Specifically, the controller 100 determines a temperature region including the measured current temperature of the battery when the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the slope of the road on which the vehicle travels is greater than or equal to the preset slope, The derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery may be adjusted to the derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery previously stored in the storage unit 300 according to the temperature range. Here, according to the embodiment, the preset charge amount may be 20%, and the preset gradient may be 6 degrees.

아울러, 제어부(100)는 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이하이면, 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 온도 영역에 따른 저장부(300)에 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절할 수 있다.In addition, the controller 100 determines a temperature region including the measured current temperature of the battery when the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the slope of the driving road is less than or equal to the preset slope, and determines the value of the battery power. The derating speed and the lower limit voltage of the battery may be adjusted to the derating speed of the battery power previously stored in the storage unit 300 according to the temperature range and the lower limit voltage of the battery.

더 나아가, 제어부(100)는 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리 하한 전압 값을 조절한 이후 배터리의 전압이 사전 설정된 값 이상이 되면, 사전 설정된 속도로 배터리 파워의 디레이팅 속도를 조절할 수 있다. 여기서, 배터리의 전압이 사전 설정된 값 이상이 된다는 것은 배터리의 파워가 회복되었다는 것을 의미할 수 있다.Furthermore, the controller 100 may adjust the derating speed of the battery power at the preset speed when the voltage of the battery exceeds a preset value after adjusting the derating rate of the battery power and the lower limit voltage value of the battery. Here, when the voltage of the battery becomes equal to or greater than a preset value, it may mean that power of the battery is restored.

이하에서는 도 3을 참조하여 상술한 구성에 기반하여 차량의 배터리 파워를 제어하는 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of controlling battery power of a vehicle based on the configuration described above with reference to FIG. 3 will be described in more detail.

본 발명의 일실시예에 따른 친환경 차량의 배터리 파워 제어 방법은 (1) 차량 배터리의 현재 충전량(SOC: State of Charge) 및 배터리의 온도를 측정하는 단계 및 (2) 측정된 배터리의 현재 충전량, 온도 및 차량이 주행하는 도로의 경사도의 정보 중 적어도 하나 이상의 정보에 기반하여 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압을 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 아울러, 단계 (1) 이전에 배터리의 온도 영역을 구분하고, 구분된 온도 영역과 차량이 주행하는 도로의 경사도에 대응하는 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값 정보를 설정 및 저장하는 단계;를 더 포함할 수 있다.A method for controlling battery power of an eco-friendly vehicle according to an embodiment of the present invention includes (1) measuring the current state of charge (SOC) and temperature of the vehicle battery, and (2) measuring the current state of charge of the battery, The method may include adjusting a derating rate of battery power and a lower limit voltage of the battery based on at least one of information about temperature and information about a slope of a road on which the vehicle is traveling. In addition, prior to step (1), the temperature range of the battery is divided, and the derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery corresponding to the divided temperature range and the slope of the road on which the vehicle is driven are set and stored. ; may be further included.

구체적으로, 단계 (2)에서는, 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이상이면, 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절할 수 있다. Specifically, in step (2), if the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the slope of the road on which the vehicle travels is greater than or equal to the preset slope, determining a temperature region including the measured current temperature of the battery; , The derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery may be adjusted according to the previously stored derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range.

도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 실시예에 따라, 배터리의 현재 충전량이 20% 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 6도 이상이며, 측정된 배터리의 온도가 0도 이상인 경우, 단계 (2)에서 제어부(300)는 배터리 파워의 디레이팅 속도를 5KW/0.1초로 조절하고, 배터리의 하한 전압을 2.5V로 조절할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 배터리의 현재 충전량이 20% 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 6도 이상이며, 측정된 배터리의 온도가 -5도 이상 0도 이하인 경우, 단계 (2)에서 제어부(300)는 배터리 파워의 디레이팅 속도를 3KW/0.1초로 조절하고, 배터리의 하한 전압을 2V 내지2.5V로 조절할 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 배터리의 현재 충전량이 20% 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 6도 이상이며, 측정된 배터리의 온도가 -10도 이하인 경우, 단계 (2)에서 제어부(300)는 배터리 파워의 디레이팅 속도를 1KW/0.1초로 조절하고, 배터리의 하한 전압을 1V 내지 2V로 조절할 수 있다. In detail with reference to FIG. 3, according to an embodiment, when the current charge amount of the battery is 20% or less, the slope of the road on which the vehicle is traveling is 6 degrees or more, and the measured temperature of the battery is 0 degrees or more, step In (2), the control unit 300 may adjust the derating speed of the battery power to 5KW/0.1 second and the lower limit voltage of the battery to 2.5V. According to another embodiment, when the current charge amount of the battery is 20% or less, the slope of the road on which the vehicle travels is 6 degrees or more, and the measured temperature of the battery is -5 degrees or more and 0 degrees or less, the control unit in step (2) In 300, the derating speed of the battery power can be adjusted to 3KW/0.1 second, and the lower limit voltage of the battery can be adjusted to 2V to 2.5V. According to another embodiment, when the current charge amount of the battery is 20% or less, the slope of the road on which the vehicle travels is 6 degrees or more, and the measured temperature of the battery is -10 degrees or less, the control unit 300 in step (2) ) may adjust the derating speed of the battery power to 1KW/0.1 second and the lower limit voltage of the battery to 1V to 2V.

한편, 단계 (2)에서는, 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이하이면, 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 온도 영역에 따른 저장부(300)에 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절할 수 있다.On the other hand, in step (2), if the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the slope of the road on which the vehicle travels is less than or equal to the preset slope, determining a temperature region including the measured current temperature of the battery, The derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery may be adjusted to the derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery previously stored in the storage unit 300 according to the temperature range.

도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 실시예에 따라, 배터리의 현재 충전량이 20% 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 6도 이하이며, 측정된 배터리의 온도가 0도 이상인 경우, 단계 (2)에서 제어부(300)는 배터리 파워의 디레이팅 속도를 5KW/0.1초로 조절하고, 배터리의 하한 전압을 2.5V로 조절할 수 있다. 다른 실시예에 따라, 배터리의 현재 충전량이 20% 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 6도 이하이며, 측정된 배터리의 온도가 -5도 이상 0도 이하인 경우, 단계 (2)에서 제어부(300)는 배터리 파워의 디레이팅 속도를 3KW/0.1초로 조절하고, 배터리의 하한 전압을 2V 내지2.5V로 조절할 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 배터리의 현재 충전량이 20% 이하이고, 차량이 주행하는 도로의 경사도가 6도 이하이며, 측정된 배터리의 온도가 -10도 이하인 경우, 단계 (2)에서 제어부(300)는 배터리 파워의 디레이팅 속도를 1KW/0.1초로 조절하고, 배터리의 하한 전압을 1.5V 내지 2V로 조절할 수 있다.3, according to an embodiment, when the current charge amount of the battery is 20% or less, the slope of the road on which the vehicle travels is 6 degrees or less, and the measured temperature of the battery is 0 degrees or more, step In (2), the control unit 300 may adjust the derating speed of the battery power to 5KW/0.1 second and the lower limit voltage of the battery to 2.5V. According to another embodiment, when the current charge amount of the battery is 20% or less, the slope of the road on which the vehicle travels is 6 degrees or less, and the measured temperature of the battery is -5 degrees or more and 0 degrees or less, the control unit in step (2) In 300, the derating speed of the battery power can be adjusted to 3KW/0.1 second, and the lower limit voltage of the battery can be adjusted to 2V to 2.5V. According to another embodiment, when the current charge amount of the battery is 20% or less, the slope of the road on which the vehicle travels is 6 degrees or less, and the measured temperature of the battery is -10 degrees or less, the control unit 300 in step (2) ) may adjust the derating speed of the battery power to 1KW/0.1 second and the lower limit voltage of the battery to 1.5V to 2V.

더 나아가, 단계 (2) 이후에 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리 하한 전압 값을 조절한 이후 배터리의 전압이 사전 설정된 값 이상이 되면, 사전 설정된 속도로 배터리 파워의 디레이팅 속도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 도 3을 참조하여 설명하면, 상술한 방식에 따라 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리 하한 전압 값을 조절한 이후 배터리의 전압이 3.12V 이상이 되면, 제어부(300)에서 배터리의 파워 디레이팅 속도를 0.3KW/0.1초로 조절할 수 있다. 여기서 사전 설정된 값인 3.12V는 일실시예에 따른 전압 값으로 배터리의 종류 및 사양에 따라 사전 설정된 기준 값을 변경될 수 있다.Furthermore, after step (2), after adjusting the derating rate of the battery power and the lower limit voltage value of the battery, if the voltage of the battery is equal to or greater than the preset value, adjusting the derating rate of the battery power at the preset rate. can include more. Specifically, referring to FIG. 3 , after adjusting the derating speed of the battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the above-described method, when the voltage of the battery becomes 3.12V or more, the control unit 300 determines the power derating of the battery. The speed can be adjusted to 0.3KW/0.1 second. Here, the preset value of 3.12V is a voltage value according to an embodiment, and the preset reference value may be changed according to the type and specification of the battery.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 본 발명은 배터리의 현재 충전량, 차량이 주행하는 도로의 경사도 및 배터리의 온도 정보에 기반하여 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압을 조절함으로써, 운전성의 이질감이 운전자에게 전달되는 것을 방지하며 동력 부족에 따른 차량 멈춤을 최대한 지연시켜줄 수 있다.As described above, according to the present invention, the present invention adjusts the derating speed of battery power and the lower limit voltage of the battery based on the current charge amount of the battery, the slope of the road on which the vehicle is traveling, and the temperature information of the battery, thereby providing a sense of heterogeneity in drivability. This can be prevented from being transmitted to the driver and can delay vehicle stop due to lack of power as much as possible.

10: 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템
100: 제어부 200: 온도 센서
300: 저장부
10: Battery power control system for eco-friendly vehicles
100: control unit 200: temperature sensor
300: storage unit

Claims (10)

차량 배터리의 현재 충전량(SOC: State of Charge) 및 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도에 기반하여, 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 상기 배터리의 하한 전압을 조절하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
상기 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하일 경우 상기 배터리의 하한 전압을 조절하되, 상기 배터리의 하한 전압이 상기 경사도가 사전 설정된 경사도 미만인 경우에 비해 상기 경사도가 상기 사전 설정된 경사도 이상인 경우에 더 낮아지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템.A control unit that adjusts a derating rate of battery power and a lower limit voltage of the battery based on the current state of charge (SOC) of the vehicle battery and the slope of the road on which the vehicle travels;
The control unit,
Adjusting the lower limit voltage of the battery when the current charge amount is less than a preset value, but adjusting the lower limit voltage of the battery to be lower when the slope is greater than or equal to the preset slope compared to when the slope is less than the preset slope A battery power control system for eco-friendly vehicles. 청구항 1에 있어서,
상기 배터리의 온도를 측정하는 온도 센서; 및
상기 차량이 주행하는 도로의 경사도를 포함한 지도 정보, 및 상기 배터리의 온도 영역을 구분하여 나누고, 상기 구분된 온도 영역과 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도에 대응하는 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값 정보가 저장된 저장부;를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 배터리의 온도를 더 고려하여 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 상기 배터리의 하한 전압을 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템.The method of claim 1,
a temperature sensor to measure the temperature of the battery; and
Map information including the slope of the road on which the vehicle travels, and the temperature range of the battery are divided, and the derating speed of the battery power corresponding to the divided temperature range and the gradient of the road along which the vehicle travels and the battery A storage unit for storing the lower limit voltage value information of; further comprising,
The control unit,
The battery power control system of an eco-friendly vehicle, characterized in that for adjusting the derating speed of the battery power and the lower limit voltage of the battery in further consideration of the temperature of the battery. 청구항 2에 있어서, 상기 제어부는
상기 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이상이면, 상기 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 상기 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템.The method according to claim 2, wherein the control unit
When the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the gradient of the road on which the vehicle is traveling is greater than or equal to the preset gradient, a temperature region including the measured current temperature of the battery is determined, and the battery power A battery power control system for an eco-friendly vehicle, characterized in that the rating speed and the lower limit voltage value of the battery are adjusted to the derating speed of the previously stored battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range. 청구항 2에 있어서, 상기 제어부는,
상기 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이하이면, 상기 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 상기 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템.The method according to claim 2, wherein the control unit,
When the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the slope of the road on which the vehicle is traveling is less than or equal to the preset slope, determining a temperature region including the measured current temperature of the battery, and A battery power control system for an eco-friendly vehicle, characterized in that the rating speed and the lower limit voltage value of the battery are adjusted to the derating speed of the previously stored battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 제어부는,
상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리 하한 전압 값을 조절한 이후 상기 배터리의 전압이 사전 설정된 값 이상이 되면, 사전 설정된 속도로 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 시스템.The method according to claim 3 or claim 4, wherein the control unit,
and adjusting the derating rate of the battery power at a preset rate when the voltage of the battery exceeds a preset value after adjusting the derating rate of the battery power and the battery lower limit voltage value. power control system. (1) 차량 배터리의 현재 충전량(SOC: State of Charge)를 측정하는 단계; 및
(2) 상기 측정된 배터리의 현재 충전량 및 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도에 기반하여 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 상기 배터리의 하한 전압을 조절하는 단계;를 포함하되,
상기 단계 (2)에서는,
상기 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하일 경우 상기 배터리의 하한 전압을 조절하되, 상기 배터리의 하한 전압이 상기 경사도가 사전 설정된 경사도 미만인 경우에 비해 상기 경사도가 사전 설정된 경사도 이상인 경우에 더 낮아지도록 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 방법.(1) measuring the current state of charge (SOC) of the vehicle battery; and
(2) adjusting a derating rate of battery power and a lower limit voltage of the battery based on the measured current state of charge of the battery and the gradient of the road on which the vehicle travels;
In the step (2),
Adjusting the lower limit voltage of the battery when the current charge amount is less than a preset value, but adjusting the lower limit voltage of the battery to be lower when the slope is greater than or equal to the preset slope compared to when the slope is less than the preset slope. A battery power control method of an eco-friendly vehicle. 청구항 6에 있어서,
상기 단계 (1) 이전에, 상기 배터리의 온도 영역을 구분하고, 상기 구분된 온도 영역과 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도에 대응하는 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값 정보를 설정 및 저장하는 단계; 및
상기 단계 (2) 이전에, 상기 배터리의 온도를 측정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 방법.The method of claim 6,
Prior to the step (1), the temperature ranges of the battery are divided, and the derating speed of the battery power and the lower limit voltage value information of the battery corresponding to the divided temperature ranges and the slope of the road on which the vehicle travels are set. and storing; and
Prior to the step (2), measuring the temperature of the battery; battery power control method for an eco-friendly vehicle, characterized in that it further comprises. 청구항 6에 있어서, 상기 단계 (2)에서는,
상기 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이상이면, 상기 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 상기 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 방법.The method according to claim 6, in the step (2),
When the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the gradient of the road on which the vehicle is traveling is greater than or equal to the preset gradient, a temperature region including the measured current temperature of the battery is determined, and the battery power A battery power control method for an eco-friendly vehicle, characterized in that the rating speed and the lower limit voltage value of the battery are adjusted to the derating speed of the previously stored battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range. 청구항 6에 있어서, 상기 단계 (2)에서는,
상기 차량의 배터리의 현재 충전량이 사전 설정된 값 이하이고, 상기 차량이 주행하는 도로의 경사도가 사전 설정된 경사도 이하이면, 상기 측정된 배터리의 현재 온도가 포함되는 온도 영역을 판단하고, 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값을 상기 온도 영역에 따른 기 저장된 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리의 하한 전압 값으로 조절하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 방법.The method according to claim 6, in the step (2),
When the current charge amount of the battery of the vehicle is less than or equal to a preset value and the slope of the road on which the vehicle is traveling is less than or equal to the preset slope, determining a temperature region including the measured current temperature of the battery, and A battery power control method for an eco-friendly vehicle, characterized in that the rating speed and the lower limit voltage value of the battery are adjusted to the derating speed of the previously stored battery power and the lower limit voltage value of the battery according to the temperature range. 청구항 6에 있어서, 상기 단계 (2) 이후에,
상기 배터리 파워의 디레이팅 속도 및 배터리 하한 전압 값을 조절한 이후 상기 배터리의 전압이 사전 설정된 값 이상이 되면, 사전 설정된 속도로 상기 배터리 파워의 디레이팅 속도를 조절하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량의 배터리 파워 제어 방법.

The method according to claim 6, after the step (2),
and adjusting the derating rate of the battery power at a preset rate when the voltage of the battery exceeds a preset value after adjusting the derating rate of the battery power and the battery lower limit voltage value. A battery power control method of an eco-friendly vehicle.
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