KR20180032092A - 배터리 충전 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 전기자동차 및 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리가 저온에서의 충전량이 부족하거나 충전 시간이 길어지는 등의 문제를 해결하기 위하여 배터리의 온도를 상승시켜서 배터리의 만충전이 가능하도록 배터리의 충전 시간을 단축시킬 수 있는 배터리 충전 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 충전 시스템은 차량 가속 시 모터 어시스트에 필요한 전기 에너지를 공급하고, 감속 또는 엔진 여유 출력 발생 시 모터 회생에 의해 발생한 전기에너지를 저장하는 고전압배터리, 외부에서 공급되는 전원공급장치에서 AC 전원을 공급받고, 상기 고전압배터리를 충전하기 위한 전력을 공급하는 완속충전기 및 CAN 통신을 이용하여 상기 고전압배터리의 충전 및 방전 정보를 상기 완속충전기를 통해 전원공급장치에 송수신하는 배터리 제어 시스템을 포함한다.

Description

배터리 충전 시스템 및 방법{System and Method for charging Battery}
본 발명은 배터리 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온에서의 배터리의 온도를 상승시켜 만충전이 가능하도록 하는 기술에 관한 것이다.
가솔린이나 중유를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해 발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서, 최근에는 공해 발생을 줄이기 위하여 배터리 시스템(Battery system)에서 출력되는 전기 에너지에 의해 동작하는 전기 자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차가 개발되고 있다.
전기 또는 하이브리드 자동차의 배터리 시스템은 복수의 배터리 셀이 직병렬 연결되어 에너지를 저장 및 제공하는 배터리를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 배터리 셀은 충전과 방전이 반복되므로 충방전을 효율적으로 제어하여 배터리가 적정한 동작 상태 및 성능을 유지하도록 관리할 필요가 있다. 이를 위해 배터리의 관리 및 제어를 위한 알고리즘을 수행하는 배터리 관리 장치 또는 배터리 제어 시스템(Battery Management System: 이하 BMS라 함)이 구비된다.
BMS는 배터리의 전류, 전압, 온도 등을 측정하여 이를 바탕으로 배터리의 충전 상태(State Of Charging; 이하 SOC라 함)을 추정하며, 연료 소비 효율이 가장 좋아지도록 SOC를 제어한다. SOC를 정확히 제어하기 위해서는 충방전을 행하고 있는 배터리의 SOC를 정확히 추정해야 한다.
배터리의 SOC 추정 방법에서는 배터리의 온도에 따라 배터리의 SOC가 달라지며, 특히 저온 지역 또는 배터리의 온도가 저온일수록 배터리 SOC가 목표 배터리 SOC보다 낮아지고, 배터리 충전 시에도 배터리가 만충되지 않은 상태로 인하여 자동차의 주행거리가 감소하고, 배터리의 충전 시간도 증가하는 문제점이 있다.
[특허문헌]한국공개특허 2016-0012355호.
본 발명은 배터리 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 전기자동차 및 하이브리드 자동차에 사용되는 배터리가 저온에서의 충전량이 부족하거나 충전 시간이 길어지는 등의 문제를 해결하기 위하여 배터리의 온도를 상승시켜서 배터리의 만충전이 가능하도록 배터리의 충전 시간을 단축시킬 수 있는 배터리 충전 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 충전 시스템은 차량 가속 시 모터 어시스트에 필요한 전기 에너지를 공급하고, 감속 또는 엔진 여유 출력 발생 시 모터 회생에 의해 발생한 전기에너지를 저장하는 고전압배터리, 외부에서 공급되는 전원공급장치에서 AC 전원을 공급받고, 상기 고전압배터리를 충전하기 위한 전력을 공급하는 완속충전기 및 CAN 통신을 이용하여 상기 고전압배터리의 충전 및 방전 정보를 상기 완속충전기를 통해 전원공급장치에 송수신하는 배터리 제어 시스템을 포함한다.
또한, 상기 고전압배터리의 충전 및 방전 정보는 상기 고전압배터리의 충전 및 방전 전류지령, 방전하한용량, 방전시간, 방전하한전압, 충전상한전압을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리 제어 시스템이 상기 차량에서 전원공급장치로 에너지를 공급하기 위하여 배터리의 방전 전류지령, 방전하한용량 및 방전시간을 초기화하고, 배터리 상태를 판단하여 신호들을 목적에 맞게 갱신할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 충전 방법은 배터리 제어 시스템이 완속충전기로부터 전압 및 전류를 수신하고, 배터리의 온도 및 배터리 SOC를 측정하는 단계, 상기 배터리의 정보를 초기화하는 단계, 상기 배터리의 충전 시 배터리의 온도 상승량을 추정하는 단계, 상기 배터리의 충전 예상 시간(Tc1)을 연산하는 단계, 상기 배터리의 온도 상승량을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한지 여부를 판단하는 단계, 상기 배터리의 만충전이 가능하지 않으면, 배터리 온도 모델을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전량(SOC) 및 방전 시간(Td)을 추정하는 단계, 상기 배터리의 방전 후, 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 연산하는 단계 및 상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)과 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값과 비교하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 완속충전기는 전원공급장치와 PLC 통신을 이용하여 외부 전원의 전압 및 전류 정보를 수신하고, 상기 완속충전기가 배터리 제어 시스템과 CAN 통신을 이용하여 외부 전원의 전압 및 전류 정보를 송신할 수 있다.
또한, 상기 측정된 배터리의 온도, 배터리 SOC 및 완속충전기의 전압 및 전류에 따라 미리 시험된 결과값이 포함된 배터리 온도 상승 테이블(table) 또는 배터리 온도 모델(model)을 이용하여 배터리의 충전 시 배터리의 온도 상승량을 추정할 수 있다.
또한, 상기 배터리의 충전 예상 시간(Tc1)을 연산하는 단계에서, 추정된 배터리의 온도 상승량과 현재의 배터리의 온도를 합산하여 배터리 충전 종료 시 배터리의 온도를 특정하고, 배터리 충전 종료 시 배터리 SOC를 미리 시험된 결과값인 배터리의 온도 별 충전량 테이블로부터 추정하여 배터리의 충전 예상 시간을 연산할 수 있다.
또한, 상기 배터리의 만충전이 가능한지 여부를 판단하는 단계에서, 상기 배터리의 만충전이 가능하면, 상기 배터리 제어 시스템이 배터리의 만충전 후, 배터리의 충전을 종료하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배터리의 방전량(SOC) 및 방전 시간(Td)을 추정하는 단계에서, 미리 시험된 결과값인 배터리의 방전 전류 별 온도 상승 테이블 또는 배터리 온도 모델을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한 온도까지의 배터리의 방전량(SOC)을 추정하고, 이로부터 방전 시간(Td)을 추정할 수 있다.
또한, 상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)과 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값과 비교하는 단계에서, 상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)이 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값보다 작으면, 상기 배터리의 충전 예상 시간(Tc1)을 연산하는 단계와 상기 배터리의 방전 후, 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 연산하는 단계 사이를 반복 실시하여 배터리를 만충전 할 수 있는 배터리의 충전 시간 및 방법을 찾을 수 있다.
또한, 상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)과 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값과 비교하는 단계에서, 상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)이 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값보다 크면, 상기 배터리 제어 시스템이 현재 조건에서 배터리를 만충전 할 수 있는 배터리의 충전 시간 및 방법을 찾은 것으로 간주하고, 배터리의 방전 전류지령, 방전하한용량 및 방전시간을 갱신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 기술은 전원공급장치와 차량 간의 충전 및 방전을 이용하여 배터리의 온도를 상승시킴으로써 배터리의 만충전이 가능하도록 하는 기술이다.
아울러, 본 기술은 저온에서의 배터리의 충전량 부족 및 충전 시간이 길어지는 문제를 해결할 수 있는 기술이다.
아울러, 본 기술은 배터리 내 구비된 히터와 같은 승온 시스템이 구비되지 않아도 됨으로써 배터리 설비 비용을 개선할 수 있고, 배터리의 온도를 상승시키기 위한 충전 비용을 감소시킬 수 있는 기술이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저온에서의 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전 시스템에 관한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 저온에서의 배터리 충전 방법을 설명하는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 저온에서의 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전 시스템에 관한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 차량 내 구비된 배터리 충전 시스템은 전원공급장치(105)와 PLC 통신을 이용하여 배터리 충전 시스템에 구비된 완속충전기(110)의 전원 정보, 배터리 충전 및 방전 정보를 교환할 수 있다. 여기서, 전원공급장치(105)는 전기자동차 충전설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)로 명명할 수 있고, V2G(Vehicle to Grid) 시스템으로 명명할 수 있다.
배터리 충전 시스템은 고전압배터리(100), 완속충전기(110, On Board Charger; OBC) 및 배터리 제어 시스템(120, Battery Management System)을 포함한다.
여기서, 고전압배터리(100), 완속충전기(110) 및 배터리 제어 시스템(120)은 전기자동차에 구비될 수 있다.
고전압배터리(100)는 차량 가속 시 모터 어시스트에 필요한 전기 에너지를 공급하고, 감속 또는 엔진 여유 출력 발생 시 모터 회생에 의해 발생한 전기에너지를 저장한다. 이러한 고전압배터리(100)는 캔 통신부를 포함하고, 캔 통신부를 통해 완속충전기(110)와 신호를 송수신하고, 완속충전기(110)는 배터리 제어 시스템(120)과 신호를 송수신한다.
완속충전기(110)는 외부에서 공급되는 전원공급장치에서 AC 전원을 공급받고, 고전압배터리(100)에 충전을 위한 전력을 공급하며, 완속충전기(110)는 PLC 통신을 이용하여 전원공급장치(105)와 배터리의 충전 및 방전 정보를 송수신한다.
배터리 제어 시스템(120)은 CAN 통신을 이용하여 배터리의 충전 및 방전 전류지령, 방전하한용량(방전하한SOC), 방전시간, 방전하한전압, 충전상한전압 등의 배터리의 충전 및 방전 정보를 완속충전기(110)와 송수신한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 저온에서의 배터리 충전 방법을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 배터리 충전 시스템의 완속충전기가 완속 충전을 시작한다(S11).
즉, 사용자가 차량의 배터리를 충전하기 위하여 완속 충전 커넥터를 차량에 연결하면, 배터리 충전 시스템의 완속충전기가 완속 충전 시퀀스를 시작한다.
다음으로, 배터리 제어 시스템은 완속충전기로부터 전압 및 전류를 수신하고, 배터리의 온도 및 배터리 SOC를 측정한다(S13).
즉, 배터리 제어 시스템은 현재의 배터리 충전 시스템 조건에서 배터리 충전 예상 시간을 추정하기 위하여 완속충전기로부터 충전 가능한 외부 전원의 전압 및 전류(충전 전압 및 충전 전류)를 수신하고, 현재의 배터리의 온도 및 배터리 SOC를 측정한다.
여기서, 완속충전기는 전원공급장치와 PLC 통신을 이용하여 외부 전원의 전압 및 전류 정보를 수신하고, 완속충전기가 배터리 제어 시스템과 CAN 통신을 이용하여 외부 전원의 전압 및 전류 정보를 송신한다.
다음에는, 배터리 제어 시스템은 배터리 정보를 초기화 한다(S15).
즉, 배터리 제어 시스템은 V2G(Vehicle to Grid) 시스템에서 필요 시 차량에서 전원공급장치로 에너지를 공급하기 위하여 약속된 신호인 배터리의 방전 전류지령, 방전하한용량(방전하한SOC) 및 방전시간을 초기화하고, 배터리 상태를 판단하여 신호들을 목적에 맞게 갱신한다. 배터리 제어 시스템은 초기화를 통해 방전 전류지령 및 방전시간은 0값으로 초기화하고, 방전하한용량은 최대값으로 초기화할 수 있다.
다음으로, 배터리 제어 시스템은 배터리 충전 시 배터리의 온도 상승량을 추정한다(S17).
구체적으로, 배터리 제어 시스템은 측정된 현재의 배터리의 온도, 배터리 SOC 및 완속충전기의 충전 전압 및 전류에 따라 미리 시험된 결과값이 포함된 배터리 온도 상승 테이블(table) 또는 배터리 온도 모델(model)을 이용하여 배터리의 충전 시 배터리의 온도 상승량을 추정한다.
여기서, 배터리 온도 상승 테이블 또는 배터리 온도 모델은 일반적으로 미리 시험된 결과값이 구비된 테이블 또는 모델링 방법이므로 구체적인 설명은 생략한다.
다음에는, 배터리 제어 시스템은 배터리의 충전 예상 시간(Tc1)을 연산한다(S19).
구체적으로, S17 단계에서 추정된 배터리의 온도 상승량과 현재의 배터리의 온도를 합산하여 배터리 충전 종료 시 배터리의 온도를 특정하고, 이로부터 배터리 충전 종료 시 배터리 SOC(배터리 충전 종료 시 온도)를 미리 시험된 결과값인 배터리의 온도별 충전량 테이블로부터 추정하여 배터리의 충전 예상 시간을 연산한다. 배터리의 충전 예상 시간은 충전 종료 시 배터리 SOC와 현재의 배터리 SOC, 배터리 용량 및 충전 전류로부터 하기 수학식 1과 같이 연산할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
다음으로, 배터리 제어 시스템은 배터리의 온도 상승량을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한지 여부를 판단한다(S21).
여기서, 배터리 제어 시스템이 배터리의 만충전 가능 여부를 판단하는 방법으로 배터리의 온도별 충전량 테이블을 이용할 수 있다.
다음으로, 배터리의 만충전이 가능하면, 배터리 제어 시스템은 배터리의 만충전 후, 배터리의 충전을 종료한다(S23).
다음에는, 배터리 제어 시스템은 배터리의 만충전이 가능하지 않으면, 배터리 온도 모델을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전량(SOC) 및 방전 시간(Td)을 추정한다(S25).
구체적으로, 미리 시험된 결과값인 배터리의 방전 전류별 온도 상승 테이블 또는 배터리 온도 모델을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한 온도까지의 배터리의 방전량(SOC)을 추정하고 이로부터 방전 시간(Td)을 현재의 배터리 SOC, 배터리의 방전량(SOC), 배터리 용량 및 방전 전류로부터 하기 수학식 2와 같이 추정할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
다음으로, 배터리 제어 시스템은 배터리의 방전 후 온도 상승량 및 배터리 SOC에 따른 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 만충전 시 배터리SOC, 배터리의 방전량(SOC), 배터리 용량 및 충전 전류로부터 하기의 수학식 3과 같이 연산한다(S27).
[수학식 3]
Figure pat00003
다음에는, 배터리 제어 시스템은 배터리 충전 예상 시간(Tc1)과 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값과 비교한다(S29).
여기서, 배터리 충전 예상 시간(Tc1)이 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값보다 작으면, S19 단계에서부터 S27 단계까지를 반복하여 배터리를 만충전 할 수 있는 최적의 배터리 충전 시간 및 방법을 매 샘플링 시간마다 찾을 수 있다.
반대로, 배터리 충전 예상 시간(Tc1)이 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값보다 크면, 배터리 제어 시스템은 현재 조건에서 배터리를 만충전 할 수 있는 최적의 배터리 충전 시간 및 방법을 찾은 것으로 간주하고, 배터리의 방전 전류지령, 방전하한용량 및 방전시간을 갱신하여 차량에서 전원공급장치로 에너지가 공급되어 배터리가 방전될 수 있도록 유도한다(S31).
여기서, 방전 전류지령, 방전하한용량 및 방전 시간은 S25 단계에서 연산된 값을 이용하고, 연산된 값은 차량의 외부 환경이나 V2G 시스템의 상태에 따라 최적의 충전 시간 및 방법이 변화할 수 있으므로 매 샘플링 시간마다 S19 단계에서부터 S31 단계까지를 반복하여 갱신하거나 유지한다.
전술한 바와 같이, 본 기술은 전원공급장치와 차량 간의 충전 및 방전을 이용하여 배터리의 온도를 상승시킴으로써 배터리의 만충전이 가능하도록 하는 기술이다.
아울러, 본 기술은 저온에서의 배터리의 충전량 부족 및 충전 시간이 길어지는 문제를 해결할 수 있는 기술이다.
아울러, 본 기술은 배터리 내 구비된 히터와 같은 승온 시스템이 구비되지 않아도 됨으로써 배터리 설비 비용을 개선할 수 있고, 배터리의 온도를 상승시키기 위한 충전 비용을 감소시킬 수 있는 기술이다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims (11)

  1. 차량 가속 시 모터 어시스트에 필요한 전기 에너지를 공급하고, 감속 또는 엔진 여유 출력 발생 시 모터 회생에 의해 발생한 전기에너지를 저장하는 고전압배터리;
    외부에서 공급되는 전원공급장치에서 AC 전원을 공급받고, 상기 고전압배터리를 충전하기 위한 전력을 공급하는 완속충전기; 및
    CAN 통신을 이용하여 상기 고전압배터리의 충전 및 방전 정보를 상기 완속충전기를 통해 전원공급장치에 송수신하는 배터리 제어 시스템
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 고전압배터리의 충전 및 방전 정보는
    상기 고전압배터리의 충전 및 방전 전류지령, 방전하한용량, 방전시간, 방전하한전압, 충전상한전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리 제어 시스템이 상기 차량에서 전원공급장치로 에너지를 공급하기 위하여 배터리의 방전 전류지령, 방전하한용량 및 방전시간을 초기화하고, 배터리 상태를 판단하여 신호들을 목적에 맞게 갱신하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  4. 배터리 제어 시스템이 완속충전기로부터 전압 및 전류를 수신하고, 배터리의 온도 및 배터리 SOC를 측정하는 단계;
    상기 배터리의 정보를 초기화하는 단계;
    상기 배터리의 충전 시 배터리의 온도 상승량을 추정하는 단계;
    상기 배터리의 충전 예상 시간(Tc1)을 연산하는 단계;
    상기 배터리의 온도 상승량을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한지 여부를 판단하는 단계;
    상기 배터리의 만충전이 가능하지 않으면, 배터리 온도 모델을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전량(SOC) 및 방전 시간(Td)을 추정하는 단계;
    상기 배터리의 방전 후, 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 연산하는 단계; 및
    상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)과 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값과 비교하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 완속충전기는 전원공급장치와 PLC 통신을 이용하여 외부 전원의 전압 및 전류 정보를 수신하고, 상기 완속충전기가 배터리 제어 시스템과 CAN 통신을 이용하여 외부 전원의 전압 및 전류 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 측정된 배터리의 온도, 배터리 SOC 및 완속충전기의 전압 및 전류에 따라 미리 시험된 결과값이 포함된 배터리 온도 상승 테이블(table) 또는 배터리 온도 모델(model)을 이용하여 배터리의 충전 시 배터리의 온도 상승량을 추정하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 배터리의 충전 예상 시간(Tc1)을 연산하는 단계에서,
    추정된 배터리의 온도 상승량과 현재의 배터리의 온도를 합산하여 배터리 충전 종료 시 배터리의 온도를 특정하고, 배터리 충전 종료 시 배터리 SOC를 미리 시험된 결과값인 배터리의 온도 별 충전량 테이블로부터 추정하여 배터리의 충전 예상 시간을 연산하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 배터리의 만충전이 가능한지 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 배터리의 만충전이 가능하면, 상기 배터리 제어 시스템이 배터리의 만충전 후, 배터리의 충전을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 배터리의 방전량(SOC) 및 방전 시간(Td)을 추정하는 단계에서,
    미리 시험된 결과값인 배터리의 방전 전류 별 온도 상승 테이블 또는 배터리 온도 모델을 이용하여 배터리의 만충전이 가능한 온도까지의 배터리의 방전량(SOC)을 추정하고, 이로부터 방전 시간(Td)을 추정하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)과 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값과 비교하는 단계에서,
    상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)이 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값보다 작으면, 상기 배터리의 충전 예상 시간(Tc1)을 연산하는 단계와 상기 배터리의 방전 후, 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 연산하는 단계 사이를 반복 실시하여 배터리를 만충전 할 수 있는 배터리의 충전 시간 및 방법을 찾는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  11. 청구항 4에 있어서,
    상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)과 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값과 비교하는 단계에서,
    상기 배터리 충전 예상 시간(Tc1)이 배터리의 만충전이 가능한 배터리의 온도까지의 배터리의 방전 시간(Td)에 배터리의 충전 예상 시간(Tc2)을 더한 값보다 크면, 상기 배터리 제어 시스템이 현재 조건에서 배터리를 만충전 할 수 있는 배터리의 충전 시간 및 방법을 찾은 것으로 간주하고, 배터리의 방전 전류지령, 방전하한용량 및 방전시간을 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
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