KR102585749B1 - 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

제1 구동휠과, 상기 제1 구동휠에 회전력을 제공하는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 전원 전력을 제공하는 제1 배터리와, 제1 배터리의 충방전을 제어하는 컨트롤러를 갖는 견인용 친환경 차량; 및 상기 견인용 친환경 차량에 연결되어 견인되며, 제2 구동휠과 상기 제2 구동휠에 회전력을 제공하는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 전원 전력을 제공하는 제2 배터리를 갖는 트레일러를 포함하며, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 배터리의 충전 상태 또는 상기 견인용 친환경 차량의 회생제동 상태에 기반하여 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 충전여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템이 개시된다.

Description

친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING BATTERY OF ECO-FRIENDLY VEHICLE AND TRAILER CONNECTED THERETO}
본 발명은 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동 모터와 이를 구동하기 위한 에너지를 저장하는 배터리를 별도로 구비한 트레일러가 견인용 친환경 차량에 연결되는 경우 친환경 차량 내 구비된 배터리와 트레일러 내 구비된 배터리를 상호 연계하여 효율적으로 관리할 수 있는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
캠핑, 여행 등 여가 활동을 즐기는 인구가 증가함에 따라, 다양한 용품 수납의 용도 또는 이동식 숙소 등의 용도로 차량에 별도 연결하는 트레일러에 대한 수요도 증가하고 있다.
통상 트레일러는 차량의 후방에 마련된 결합 장치를 이용하여 차량에 결합되어 차량의 견인력에 의해 이동하게 된다. 즉, 통상의 트레일러에는 휠과 회전축만 구비할 뿐 자체적으로 휠을 구동하기 위한 별도의 동력을 발생시키지 않는다.
최근 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하는 모터를 이용하여 차량에 구동력을 제공하는 친환경 차량에 대한 기술이 발전함에 따라, 트레일러도 전기에너지를 저장하기 위한 배터리와 이 배터리로부터 제공된 전기에너지를 이용하여 휠을 구동하는 모터를 구비하여 자체적인 추진이 가능하도록 개발되고 있다.
이와 같이, 배터리를 자체적으로 구비하는 트레일러가 친환경 차량에 연결되는 경우, 견인용 친환경 차량과 트레일러의 결합체는 총 두 개의 배터리를 구비하는 시스템이 된다. 따라서, 견인용 친환경 차량과 트레일러의 결합체 내의 두 배터리를 적절하게 관리하면 무거운 트레일러를 견인함에 따라 연비 저하가 예상되는 친환경 차량 자체의 연비를 향상시킬 수도 있을 것으로 기대된다.
이에, 당 기술 분야에서는 견인용 친환경 차량에 자체 배터리와 모터를 구비한 트레일러를 연결한 경우, 각각의 배터리를 효율적으로 관리하기 위한 방안에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-1257666 B1 KR 10-2012-0001903 A
이에 본 발명은, 구동 모터와 이를 구동하기 위한 에너지를 저장하는 배터리를 별도로 구비한 트레일러가 견인용 친환경 차량에 연결되는 경우 친환경 차량 내 구비된 배터리와 트레일러 내 구비된 배터리를 상호 연계하여 효율적으로 관리할 수 있는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
제1 구동휠과, 상기 제1 구동휠에 회전력을 제공하는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 전원 전력을 제공하는 제1 배터리와, 제1 배터리의 충방전을 제어하는 컨트롤러를 갖는 견인용 친환경 차량; 및
상기 견인용 친환경 차량에 연결되어 견인되며, 제2 구동휠과 상기 제2 구동휠에 회전력을 제공하는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 전원 전력을 제공하는 제2 배터리를 갖는 트레일러;를 포함하며,
상기 컨트롤러는, 상기 제1 배터리의 충전 상태 또는 상기 견인용 친환경 차량의 회생제동 상태에 기반하여 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 충전여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 견인용 친환경 차량이 전기차 모드로 운행 중이고 상기 제1 배터리의 충전 상태가 사전 설정된 기준값 미만인 경우, 상기 제1 모터에 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 제공하여 상기 제1 모터를 구동할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 배터리가 완충 상태인 경우 상기 제1 모터에 의한 회생 제동 에너지를 상기 제2 배터리에 충전할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 배터리가 완충 상태가 아닌 경우 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 배터리로 전달하여 상기 제1 배터리를 충전할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 배터리가 완충 상태가 아니고 상기 견인용 친환경 차량에 요구되는 토크 감소량이 상기 제1 모터에 의한 회생 제동의 토크 감소량 보다 큰 경우, 상기 제2 모터에 의한 회생 제동을 발생시키고 상기 제2 모터에 의한 회생 제동 에너지를 상기 제2 배터리에 충전할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
제1 구동휠과, 상기 제1 구동휠에 회전력을 제공하는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 전원 전력을 제공하는 제1 배터리와, 제1 배터리의 충방전을 제어하는 컨트롤러를 갖는 견인용 친환경 차량 및 상기 견인용 친환경 차량에 연결되어 견인되며, 제2 구동휠과 상기 제2 구동휠에 회전력을 제공하는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 전원 전력을 제공하는 제2 배터리를 갖는 트레일러의 배터리 관리 방법에 있어서,
상기 견인용 친환경 차량이 전기차 모드로 운전 중인지 판단하는 단계;
상기 견인용 친환경 차량이 전기차 모드로 운전 중인 경우, 상기 제1 배터리의 충전량에 기반하여 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 선택적으로 상기 제1 모터에 제공하는 단계;
상기 견인용 친환경 차량이 전기차 모드로 운전 중이지 않은 경우, 상기 제1 배터리의 충전 상태에 기반하여 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 배터리로 제공하여 상기 제1 배터리를 충전하는 단계;
를 포함하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 모터에 제공하는 단계는, 상기 제1 배터리의 충전 상태가 사전 설정된 기준값 미만인 경우, 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 모터에 제공하여 상기 제1 모터를 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 배터리를 충전하는 단계는, 상기 제1 배터리가 완충 상태인지 판단하는 단계 및 상기 제1 배터리가 완충 상태인 경우 상기 제1 모터를 이용한 회생 제동에 의해 생성된 전기 에너지를 상기 제2 배터리에 충전하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 배터리를 충전하는 단계는, 상기 제1 배터리가 완충 상태인지 판단하는 단계 및 상기 제1 배터리가 완충 상태가 아닌 경우 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 배터리로 전달하여 상기 제1 배터리를 충전하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1 배터리를 충전하는 단계는, 상기 제1 배터리가 완충 상태가 아니고 상기 견인용 친환경 차량에 요구되는 토크 감소량이 상기 제1 모터에 의한 회생 제동의 토크 감소량 보다 큰 경우, 상기 제2 모터에 의한 회생 제동을 발생시키고 상기 제2 모터에 의한 회생 제동 에너지를 상기 제2 배터리에 충전하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템 및 방법에 따르면, 차량의 주행 조건이나 친환경 차량에 구비된 배터리의 충전 상태에 따라 친환경 차량에 구비된 배터리와 트레일러에 구비된 배터리를 효율적으로 충방전 시켜 친환경 차량을 구동함으로써 친환경 차량의 연비를 현저하게 상승시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 방법의 흐름도이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 형태에 따른 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템 및 방법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템은, 구동휠(13), 배터리(15), 모터(17) 및 배터리(15)의 충방전을 제어하는 컨트롤러(11)를 구비하는 견인용 친환경 차량(10)과, 구동휠(23), 배터리(25) 및 모터(27)를 구비하며 견인용 친환경 차량(10)에 연결되어 견인되는 트레일러(20)를 포함하여 구성될 수 있다.
용어의 구별을 위하여 이하의 설명에서는 견인용 친환경 차량(10)에 구비된 구동휠(13), 배터리(15) 및 모터(17)를 각각 제1 구동휠(13), 제1 배터리(15) 및, 제1 모터(17)라 한다. 또한, 트레일러(20)에 구비된 구동휠(23), 배터리(25) 및 모터(27)를 제2 구동휠(23), 제2 배터리(25) 및 제2 모터(27)라 칭하기로 한다.
더하여, 도 1에서는 제1 또는 제2 배터리(15 또는 25)에서 제1 또는 제2 모터(17 또는 27)로 제공되는 전력을 변환하는 인버터 또는 제1 배터리(15)와 제2 배터리(25) 상호간 전력 공급을 위해 구비되는 컨버터 등과 같은 전력 변환 장치에 대응 되는 요소는 당 기술분야의 공지 사항이므로 도시가 생략되었다.
견인용 친환경 차량(10)은 하이브리드 차량 또는 전기 차량 등과 같이 전기 에너지를 이용하여 구동휠(13)을 구동함으로써 차량의 주행력을 생성하는 차량이다. 견인용 친환경 차량(10)은 전기 에너지를 저장하기 위한 제1 배터리(15)와, 제1 배터리(15)에 저장된 전기 에너지를 전원 전력으로 사용하여 회전력(토크)을 생성하는 제1 모터(17)를 포함할 수 있다. 제1 모터(17)에서 생성된 회전력이 제1 구동휠(13)에 제공됨으로써 견인용 친환경 차량(10)은 주행이 이루어진다.
한편, 친환경 차량의 연비는 전기 에너지를 저장하는 배터리의 충방전 관리에 의해 향상될 수 있다. 견인용 친환경 차량(10)은 이와 같이 제1 배터리(15)의 충방전 관리를 위해 컨트롤러(11)를 구비할 수 있다.
컨트롤러(11)는 배터리의 충전 상태 및/또는 차량의 회생 제동 상태 등을 고려하여 제1 배터리(15)의 충방전을 제어할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시형태에서는, 컨트롤러(11)가 견인용 친환경 차량(10)에 트레일러(23)가 연결된 상태에서는 트레일러(20)에 구비된 제2 배터리(25)의 충방전까지 관리 제어할 수 있다.
트레일러(20)는 제2 구동휠(23)을 구동하기 위한 제2 모터(27)와 제2 모터(27)에 전원 전력을 제공하기 위한 제2 배터리(25)를 포함할 수 있다.
트레일러(20) 내에 구비된 제2 모터(27)는 기본적으로 큰 견인력이 요구되는 주행환경(예를 들어, 오르막길 등)에서 구동되어 견인용 차량에 부가되는 부하를 경감시키는 용도로 사용될 수 있다. 이러한 기본적인 트레일러(20) 내 제2 모터(27) 및 제2 배터리(25)의 용도에 더하여, 본 발명의 일 실시형태에서는, 친환경 차량(10) 내의 컨트롤러(11)에 의해 제1 배터리(15)의 충전 상태 및 친환경 차량(10)의 회생 제동 상태를 고려한 제2 배터리(25)의 충방전을 제어가 이루어 질 수 있다.
한편, 견인용 친환경 차량(10)과 트레일러(20)는 각각 토우바 및 커플러(미도시)를 구비하고 토우바에 커플러를 결합시킴으로써 상호간 물리적 연결이 이루어질 수 있다.
더하여, 견인용 친환경 차량(10)과 트레일러(20)는 각각 커넥터(30)를 구비하며 이 커넥터(30)의 결합을 통해 상호간 전기적 신호 교환이 가능하게 된다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서는, 컨트롤러(11)에 의한 제어 신호가 커넥터를 통해 트레일러(20) 측으로 전달될 수 있으며, 제1 배터리(15) 및 제2 배터리(25)의 전력이 커넥터(30)를 통해 상호 상대 측으로 전달될 수 있다.
컨트롤러(11)는 견인용 친환경 차량(10)에 구비되는 제1 배터리(15)의 충전 상태 또는 견인용 친환경 차량(10)의 회생제동 상태에 기반하여 제1 배터리(15) 및 제2 배터리(25)의 충전 여부를 제어할 수 있다.
컨트롤러(11)는 통상의 친환경 차량에 배터리 관리를 위해 구비되는 BMS(Battery Management System)의 형태로 구현되거나, 별도의 마이컴 등의 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 여러 실시형태에서 컨트롤러(11)에 의해 수행되는 배터리 충전 제어에 의해 본 발명에 따른 배터리 관리 방법이 구현될 수 있다. 따라서, 컨트롤러(11)의 구체적인 동작, 나아가 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템의 동작과 그에 따른 작용 및 효과는 후술하는 본 발명에 따른 배터리 관리 방법에 의한 설명을 통해 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 방법의 흐름도이다. 전술한 것과 같이, 도 2의 배터리 관리 방법은 견인용 친환경 차량(10)에 구비된 컨트롤러(11)에 의해 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 방법은, 컨트롤러(11)가 견인용 친환경 차량(10)의 구동 모드를 판단하는 과정(S11)으로부터 시작될 수 있다. 친환경 차량(10)이 모터와 엔진의 두 동력원을 갖는 경우, 친환경 차량(10)은 모터만으로 구동되는 전기차(EV: Electric Vehicle) 모드와 엔진이 함께 구동되는 하이브리드 전기차(Hybrid Electric Vehicle) 모드로 동작할 수 있다. 단계(S11)에서 컨트롤러(11)는 친환경 차량(10)이 오직 모터(17)의 회전에 의해 구동되는 전기차 모드인지 판단할 수 있다. 만약, 친환경 차량(10)이 엔진을 갖지 않는 순수 전기 자동차인 경우 단계(S11)은 생략될 수도 있다.
단계(S11)에서 견인용 친환경 차량(10)이 전기차 모드로 동작하는 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(11)는 친환경 차량(10) 내에 구비된 제1 배터리(15)의 충전 상태(SOC: State Of Charge)를 판단할 수 있다(S12). 단계(S12)에서 이루어지는 SOC 판단은 배터리 또는 배터리를 구성하는 셀들의 전압, 전류 등을 검출하고 이 검출값들을 사전 프로그래밍된 SOC 추정 알고리즘에 적용하여 SOC를 추정하는 기법 등과 같이 당 기술분야에 알려진 다양한 SOC 판단 기법을 사용하여 이루어질 수 있다.
단계(S12)에서 제1 배터리(15)의 충전 상태가 사전 설정된 기준값 이상으로 충분히 충전된 상태인 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(11)는 제1 배터리(15)에 저장된 전기 에너지를 제1 모터(17)의 전원전력으로 제공하면서 계속 전기차 모드의 운행이 이루어지게 할 수 있다.
반면, 단계(S12)에서 제1 배터리(15)의 충전 상태가 사전 설정된 기준값 미만으로 충전된 에너지가 부족한 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(11)는 트레일러(25)에 구비된 제2 배터리(25)를 이용하여 제1 모터(17)에 전원전력을 공급되게 하여 견인용 친환경 차량(10)이 계속 전기차 모드로 운행 가능하게 할 수 있다.
한편, 단계(S11)에서 견인용 친환경 차량(10)이 전기차 모드 이외의 모드로 운행중인 경우, 컨트롤러(11)는 견인용 친환경 차량(10)에 구비된 제1 배터리(15)가 완충된 상태인지 판단한다(S15). 단계(S15)의 완충 상태 판단 역시 컨트롤러(11)가 제1 배터리(15)의 SOC를 판단하여 이루어질 수 있다.
단계(S15)에서 제1 배터리(15)가 완충 상태인 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(11)는 친환경 차량(10)의 제1 모터(17)를 이용한 회생 제동에 의해 생성된 전기 에너지를 트레일러(20)에 구비된 제2 배터리(25)를 충전하는데 사용할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(11)는 제1 모터(17)에 연결된 전력 변환 장치(미도시)와 제1 배터리(15) 사이의 전기적 연결을 차단하고 제1 모터(17)에 연결된 전력 변환 장치(미도시)와 제2 배터리(25) 사이의 전기적 연결이 형성되게 함으로써 회생 제동 에너지를 제2 배터리(25)에 충전되게 할 수 있다. 전기적 연결의 차단/형성은 릴레이나 전력 반도체 스위치와 같은 스위칭 수단의 제어를 통해 구현될 수 있음은 당 기술 분야에 자명한 것으로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
단계(S15)에서 제1 배터리(15)가 완충 상태가 아닌 것으로 판단된 경우, 컨트롤러(11)는 견인용 친환경 차량(10)에 요구되는 토크 감소량이 제1 모터(17)에 의해 달성될 수 있는 회생 제동에 의한 토크 감소량을 넘는 운행 조건이 발생하는지 판단할 수 있다(S17). 견인용 친환경 차량(10)에 요구되는 토크 감소량은 운전자가 브레이크 등을 조작하여 감속을 지시한 경우 브레이크 페달의 답입량 등에 의해 연산될 수 있으며, 제1 모터(17)에 의해 달성될 수 있는 회생 제동에 의한 토크 감소량은 제1 모터(17) 및 제1 모터의 구동에 사용되는 전력 변환 장치 등의 사양에 따라 사전에 그 범위가 결정될 수 있다. 이러한 차량에 요구되는 토크 감소량이나 모터의 회생 제동에 의한 토크 감소량에 관련된 내용은 당 기술 분야에 공지된 기술이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
단계(S17)에서 견인용 친환경 차량(10)에 요구되는 토크 감소량이 제1 모터(17)에 의해 달성될 수 있는 회생 제동에 의한 토크 감소량을 넘는 운행 조건이 발생한 경우, 컨트롤러(11)는 제1 모터(17)에 의해 달성될 수 있는 회생 제동에 의한 토크 감소량을 넘는 초과 토크량을 연산하고 연산된 초과 토크량을 트레일러(20)에 구비된 제2 모터(27)에 의한 회생 제동에 의해 감소시키고 제2 모터(27)에 의한 회생 제동에 의해 생성된 에너지는 제2 배터리(27)로 충전되게 할 수 있다.
단계(S17)에서 견인용 친환경 차량(10)에 요구되는 토크 감소량이 제1 모터(17)에 의해 달성될 수 있는 회생 제동에 의한 토크 감소량을 넘는 운행 조건이 발생하지 않는 상태에서, 컨트롤러(11)는 제2 배터리(27)에 저장된 에너지를 제1 배터리(17)로 전달하여 제1 배터리(17)를 충전시킬 수 있다. 제2 배터리(27)의 에너지를 제1 배터리(15)로 전달되게 하기 위해서 컨트롤러(11)는 도시하지 않았지만 양 배터리 사이에 구비되는 컨버터 등 전력 변환 장치를 제어할 수 있다.
즉, 컨트롤러(11)는 견인용 친환경 차량(10)과 트레일러(20)가 서로 연결되어 운행하는 경우 회생 제동에 의해 수시로 제1 배터리(15)와 제2 배터리(25)를 충전하고 제2 배터리(25)의 저장 에너지를 제1 배터리(15)로 전달하게 하여 견인용 친환경 차량(10)을 구동하는데 사용되는 에너지를 저장한 제1 배터리(15)의 충전 상태를 양호하게 유지하게 할 수 있다. 다시 말하면, 본 발명의 일 실시형태는, 견인용 친환경 차량(10)에 구비된 제1 배터리(15)가 완충되지 않는 상태에서, 친환경 차량(10)의 회생 제동에 의한 토크 감소량을 초과하는 토크 감소 요구가 발생하는 경우 트레일러(20)의 제2 모터(27)를 이용하여 회생 제동 에너지를 생성함으로써 제2 배터리(25)를 충전하고, 그 외의 경우에는 제2 배터리(25)에 저장된 에너지를 제1 배터리(15)로 전달하여 항상 제1 배터리(15)의 충전이 이루어지게 할 수 있다. 이에 따라, 인용 친환경 차량(10)을 구동하는데 사용되는 에너지를 저장한 제1 배터리(15)의 충전 상태를 양호하게 유지함으로써 친환경 차량의 연비를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 견인용 친환경 차량 11: 컨트롤러
13: 제1 구동휠 15: 제1 배터리
17: 제1 모터 20: 트레일러
23: 제2 구동휠 25: 제2 배터리
27: 제2 모터 30: 커넥터

Claims (10)

  1. 제1 구동휠과, 상기 제1 구동휠에 회전력을 제공하는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 전원 전력을 제공하는 제1 배터리와, 제1 배터리의 충방전을 제어하는 컨트롤러를 갖는 견인용 친환경 차량; 및
    상기 견인용 친환경 차량에 연결되어 견인되며, 제2 구동휠과 상기 제2 구동휠에 회전력을 제공하는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 전원 전력을 제공하는 제2 배터리를 갖는 트레일러;를 포함하며,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 배터리의 충전 상태 또는 상기 견인용 친환경 차량의 회생제동 상태에 기반하여 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 충전여부를 제어하고,
    상기 제1 배터리가 완충 상태가 아니고 상기 견인용 친환경 차량에 요구되는 토크 감소량이 상기 제1 모터에 의한 회생 제동의 토크 감소량보다 작은 경우, 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 배터리로 전달하여 상기 제1 배터리를 충전하며,
    상기 제1 배터리가 완충 상태가 아니고 상기 견인용 친환경 차량에 요구되는 토크 감소량이 상기 제1 모터에 의한 회생 제동의 토크 감소량보다 큰 경우, 상기 제2 모터에 의한 회생 제동을 발생시키고 상기 제2 모터에 의한 회생 제동 에너지를 상기 제2 배터리에 충전하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 견인용 친환경 차량이 전기차 모드로 운행 중이고 상기 제1 배터리의 충전 상태가 사전 설정된 기준값 미만인 경우, 상기 제1 모터에 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 제공하여 상기 제1 모터를 구동하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 배터리가 완충 상태인 경우 상기 제1 모터에 의한 회생 제동 에너지를 상기 제2 배터리에 충전하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1 구동휠과, 상기 제1 구동휠에 회전력을 제공하는 제1 모터와, 상기 제1 모터에 전원 전력을 제공하는 제1 배터리와, 제1 배터리의 충방전을 제어하는 컨트롤러를 갖는 견인용 친환경 차량 및 상기 견인용 친환경 차량에 연결되어 견인되며, 제2 구동휠과 상기 제2 구동휠에 회전력을 제공하는 제2 모터와, 상기 제2 모터에 전원 전력을 제공하는 제2 배터리를 갖는 트레일러의 배터리 관리 방법에 있어서,
    상기 견인용 친환경 차량이 전기차 모드로 운전 중인지 판단하는 단계;
    상기 견인용 친환경 차량이 전기차 모드로 운전 중인 경우, 상기 제1 배터리의 충전량에 기반하여 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 선택적으로 상기 제1 모터에 제공하는 단계; 및
    상기 견인용 친환경 차량이 전기차 모드로 운전 중이지 않은 경우, 상기 제1 배터리의 충전 상태에 기반하여 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 배터리로 제공하여 상기 제1 배터리를 충전하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 제1 배터리를 충전하는 단계는,
    상기 제1 배터리가 완충 상태인지 판단하는 단계;
    상기 제1 배터리가 완충 상태가 아니고 상기 견인용 친환경 차량에 요구되는 토크 감소량이 상기 제1 모터에 의한 회생 제동의 토크 감소량보다 작은 경우, 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 배터리로 전달하여 상기 제1 배터리를 충전하는 단계; 및
    상기 제1 배터리가 완충 상태가 아니고 상기 견인용 친환경 차량에 요구되는 토크 감소량이 상기 제1 모터에 의한 회생 제동의 토크 감소량 보다 큰 경우, 상기 제2 모터에 의한 회생 제동을 발생시키고 상기 제2 모터에 의한 회생 제동 에너지를 상기 제2 배터리에 충전하는 단계를 포함하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제1 모터에 제공하는 단계는,
    상기 제1 배터리의 충전 상태가 사전 설정된 기준값 미만인 경우, 상기 제2 배터리에 저장된 전기 에너지를 상기 제1 모터에 제공하여 상기 제1 모터를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 방법.
  8. 청구항 6에 있어서, 상기 제1 배터리를 충전하는 단계는,
    상기 제1 배터리가 완충 상태인지 판단하는 단계 및 상기 제1 배터리가 완충 상태인 경우 상기 제1 모터를 이용한 회생 제동에 의해 생성된 전기 에너지를 상기 제2 배터리에 충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량과 그에 연결된 트레일러의 배터리 관리 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102152452B1 (ko) * 2020-02-11 2020-09-07 홍성용 전기 오토바이의 배터리 충전 시스템
US11712977B2 (en) * 2020-10-22 2023-08-01 GM Global Technology Operations LLC Battery-electric-vehicle assisted towing concept
EP4008577A1 (en) 2020-12-01 2022-06-08 Volvo Truck Corporation A method for controlling a vehicle combination
KR102390401B1 (ko) 2021-12-13 2022-04-25 정성욱 교체식 배터리를 장착한 컨테이너 트레일러 차량
KR20230174391A (ko) * 2022-06-21 2023-12-28 박인석 포터블 충전배터리 및 이를 이용한 전기차 충전 시스템
KR20240066008A (ko) 2022-11-07 2024-05-14 윤지영 석고보드 한 벽면 방향제

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016022890A (ja) * 2014-07-23 2016-02-08 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG プラグインハイブリッド車両

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11341608A (ja) * 1998-05-29 1999-12-10 Honda Motor Co Ltd 電気自動車
KR100579298B1 (ko) * 2004-07-06 2006-05-11 현대자동차주식회사 환경 차량의 보조 배터리 충전 제어방법
KR101190299B1 (ko) 2010-06-30 2012-10-12 홍도찬 다목적 트레일러
KR20120101939A (ko) * 2011-03-07 2012-09-17 주식회사 리버트론 전기 자동차용 트레일러 시스템
KR101257666B1 (ko) 2012-08-06 2013-04-24 주식회사 뉴티씨 (Newtc) 운송 수단용 전기 트레일러

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016022890A (ja) * 2014-07-23 2016-02-08 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG プラグインハイブリッド車両

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