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KR102569382B1 - 서로 다른 종류의 배터리를 장착할 수 있는 전기차용 배터리제어시스템 - Google Patents

서로 다른 종류의 배터리를 장착할 수 있는 전기차용 배터리제어시스템 Download PDF

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KR102569382B1
KR102569382B1 KR1020210176194A KR20210176194A KR102569382B1 KR 102569382 B1 KR102569382 B1 KR 102569382B1 KR 1020210176194 A KR1020210176194 A KR 1020210176194A KR 20210176194 A KR20210176194 A KR 20210176194A KR 102569382 B1 KR102569382 B1 KR 102569382B1
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KR
South Korea
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battery
battery pack
high voltage
electric vehicle
charging
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KR1020210176194A
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KR20230088531A (ko
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박수준
김영환
쿠마르 피다파씨 시암
Original Assignee
모트랩(주)
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Publication date
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Abstract

서로 다른 종류의 배터리를 장착할 수 있는 전기차용 배터리제어시스템이 개시된다. 본 발명의 전기차용 배터리제어시스템은 서로 다른 정격의 충전전류와 충전전압으로 설정된 서로 다른 종류의 배터리 팩을 충전할 수 있는 충전회로를 구비함으로써, 전기차에 서로 다른 종류의 배터리 팩을 장착할 수 있게 한다.

Description

서로 다른 종류의 배터리를 장착할 수 있는 전기차용 배터리제어시스템{Electric Vehicle Battery Management System for Using Various Types of Batteries}
본 발명은 전기차에 장착되어 배터리의 충전 및 전력 분배를 제어하는 전기차용 배터리제어 시스템에 관한 것이다.
전기차(PBEV. Plug-in Battery Electric Vehicles)는 모터로 움직이는 이동수단으로서, 모터의 구동전력을 위해 배터리를 내장하고 있다. 배터리는 직류 전기를 축전하였다가 방전하는 수단으로서 재충전하기 위해 2차 전지를 사용한다. 배터리는 부하에 정격에 맞는 전원을 공급해야 할 뿐만 아니라 그 자체로 폭발의 위험이 있기 때문에 충전 및 방전 제어가 필요하다. 배터리 자체에도 충방전을 제어하기 위한 회로(이하, 배터리관리부)가 내장되지만, 전기차에도 배터리의 충전 및 방전을 제어하는 수단이 필요하다.
전기차의 모터 구동에 사용되는 배터리 팩은 고전압용 배터리 팩을 사용하고, 내장된 OBC(On Board Chager)를 이용하여 상용 교류 전원을 고전압 직류로 변환하여 고전압 배터리를 충전한다. 고전압용 배터리 팩에 충전된 전압으로 전기차 내의 주 모터를 구동하기 위한 고압의 교류 전압을 생성한다. 부가적으로 전기차는 고전압용 배터리 팩과 함께 전장부품과 같이 저전압을 사용하는 부품을 동작시키기 위한 저전압용 배터리 팩을 따로 구비한다.
고전압용 배터리 팩은 제조사에 따라 전기적 특성(정격 충전전류, 최대 충전전압 등)이 다를 수 있으며, 동일한 제조사의 배터리 팩이라도 전기적 특성이 다를 수 있다. 종래의 전기차는 한 개 종류의 배터리 팩을 사용하도록 설계되어 배터리의 수명이 다하기 전에 교체하지 않는다. 트럭이나 크레인 등과 같은 특수 목적 차량은 필요에 따라 수명과 관계없이 배터리 팩을 교체할 수 있도록 설계될 수 있다. 작업 중에 배터리가 방전되더라도 재충전할 때까지 기다릴 필요없이 새로운 배터리 팩으로 교체하여 작업을 계속하기 위함이다. 어떤 방식이라도, 하나의 차종에는 정격의 충전전류와 충전전압이 설정되어 있고, 그 설정에 맞는 배터리 팩(통상은 전기차 제조사가 공급)을 사용하도록 설계된다.
승용 전기차는 통상 하나 또는 두 개의 모터를 내장하게 되는데, 어떤 경우라도 승용 전기차의 모터는 바퀴를 구동하기 위한 것이므로, 고압 배터리 팩의 전원은 바퀴를 구동하는 동일한 목적에 사용된다. 그러나 일부 전기차는 바퀴를 움직이기 위한 모터와 별도로 다른 용도의 구동력을 만들어내는 모터를 더 구비할 수 있다. 예를 들어, 크레인 차량의 경우 바퀴를 움직이는 모터를 정지한 다음, 크레인을 들어올리기 위한 모터만을 구동할 수도 있다. 이런 경우에 한정된 배터리를 최대한 이용하기 위한 방법도 필요하다.
본 발명의 목적은 서로 다른 정격의 충전전류와 충전전압으로 설정된 서로 다른 종류의 배터리 팩을 충전할 수 있는 충전회로를 구비함으로써, 전기차에 서로 다른 종류의 배터리 팩을 장착할 수 있도록 하는 전기차용 배터리제어 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 전기차에 설치되는 배터리제어 시스템은, 배터리접속부, 충방전모듈, 사용자인터페이스모듈 및 제어부를 포함하여, 상기 배터리접속부에 장착한 고전압용 배터리 팩을 교환한 경우에 배터리 정보를 이용하여 충전전류 및 충전전압을 상기 교환한 고전압용 배터리 팩에 맞추어 제어할 수 있다. 배터리접속부는 고전압용 배터리 팩를 장착 및 탈착할 수 있으며, 충방전모듈은 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩에 충전전류를 공급하고 상기 전기차의 적어도 하나의 인버터에게 상기 고전압용 배터리 팩에 충전된 전류를 방전한다. 상기 인버터가 상기 전기차에 장착된 모터의 동작전원을 제공함으로써 모터가 동작한다. 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩에 충전전류를 공급한다. 사용자인터페이스모듈은 사용자로부터 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩에 대한 배터리 정보를 입력받아 제어부에게 제공한다. 제어부는 상기 배터리 정보에 따라 상기 충방전모듈을 제어함으로써 상기 충전전류의 세기를 제어하고 상기 고전압용 배터리 팩의 충전전압을 관리한다.
충전 제어
실시 예에 따라, 상기 배터리 정보는 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩의 정격 충전전류 및 충전전압에 대한 정보일 수 있다. 이 경우, 상기 사용자인터페이스모듈은 상기 배터리 정격 충전전류 및 충전전압을 입력할 수 있도록 안내하는 화면을 표시하는 표시부와 사용자가 상기 배터리 정격 충전전류 및 충전전압을 입력할 수 있는 입력부를 포함한다.
다른 실시 예에 따라, 상기 배터리 정보는 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩의 제품명일 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 상기 배터리접속부에 상기 고전압용 배터리 팩가 장착된 경우에 상기 고전압용 배터리 팩에 내장된 배터리관리부와 캔 통신을 하고, 상기 제품정보에 대해 기설정된 프로토콜을 이용하여 상기 배터리관리부가 제공하는 데이터에서 상기 충전전류의 세기 및 충전전압에 대한 정보를 추출할 수 있다.
방전 제어
실시 예에 따라, 상기 제어부는 상기 사용자인터페이스로부터 제공받은 제어명령에 따라 상기 복수 개 인버터 중 하나를 온함으로써 상기 복수 개 인버터에 연결된 모터 중에서 선택된 하나에만 전력을 공급함으로써 상기 선택된 모터에 충분한 전력을 공급할 수 있다.
다른 실시예에 따라, 상기 제어부는 상기 전기차의 VCU(Vehicle Control Unit)와 캔 통신으로 연결되어 상기 VCU로부터 제공받은 온오프 제어명령에 따라 상기 복수 개 인버터 중 하나를 온(On)함으로써 상기 복수 개 인버터에 연결된 모터 중에서 선택된 하나에만 상기 고전압용 배터리 팩에 충전된 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 상기 VCU는 상기 전기차에 내장되어, BMS(Battery Management System), MCU(Motor Control Unit)와 함께 모터 구동제어를 수행하는 것임.
관리서버에 접속
실시예에 따라, 본 발명의 배터리제어시스템은 외부의 관리서버에 연결될 수 있다. 이를 위해, 상기 사용자인터페이스모듈은, 외부의 관리서버에 접속할 수 있는 네트워크인터페이스와; 상기 제어부가 제공하는 상기 고전압용 배터리 팩의 상태정보, 충전 및 방전 상태에 대한 동작모드 정보를 상기 네트워크인터페이스를 통해 상기 관리서버에게 제공하는 데이터처리부를 포함할 수 있다.
전기차용 배터리제어시스템은 서로 다른 정격의 충전전류와 충전전압으로 설정된 서로 다른 종류의 배터리 팩을 충전할 수 있는 충전회로를 구비함으로써, 전기차에 서로 다른 종류의 배터리 팩을 장착할 수 있다.
또한, 본 발명의 전기차용 배터리제어시스템은 사용자의 제어명령 및 전기차의 VCU의 제어명령에 따라 복수 개 모터 중에서 필요한 모터를 선택적으로 온시키거나 오프시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 전기차용 배터리제어시스템의 블록도,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 외부 관리서버와 연결된 배터리제어시스템을 도시한 도면, 그리고
도 4는 도 3의 배터리제어시스템에 포함되는 사용자 인터페이스모듈의 블록도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 전기차용 배터리제어시스템(100)은 전기차에 설치되어, 전기차가 다양한 종류의 고전압용 배터리 팩을 교체하여 사용할 수 있도록 한다. 여기서 다양한 종류의 고전압용 배터리 팩이라 함은 정격 충전전류와 최고 충전전압이 서로 다른 것을 의미하는 것으로서, 다양한 제조사에서 제작한 서로 다른 상용 배터리 팩일 수도 있고 동일한 제조사의 배터리 팩이라도 그 전기적 연결(직렬, 병렬, 또는 그 혼합)이 다른 구성일 수도 있다. 통상의 승용 전기차는 단일 종류와 구성의 배터리 팩을 사용하는 것이 일반적이므로, 본 발명은 트럭이나 특수목적차량 등에 장착되겠지만, 이러한 차량에 한정되어 적용되는 것은 아니다. 이하에서 특별히 설명하지 않는 구성은 전기차에 적용되는 종래의 구성으로 이해되어야 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 전기차용 배터리제어시스템(100)은 배터리접속부(101), 충방전모듈(110), 사용자인터페이스모듈(130) 및 제어부(150)를 포함한다. 배터리접속부(101)에는 고전압용 배터리 팩(10)이 장착되며, 충방전모듈(110)에는 전기차에 내장된 복수 개 인버터(31, 33)가 연결된다. 전기차에는 복수 개의 인버터가 내장될 수 있는데, 도 1에는 제1 모터(51)를 구동하는 제1 인버터(31)와 제2 모터(53)를 구동하는 제2 인버터(33)를 구비한 예이다.
또한, 사용자인터페이스모듈(130)과 제어부(150)는 각각 캔(CAN) 통신으로 전기차의 VCU(Vehicle Control Unit)(70)와 연결된다. 여기서, VCU(70)은 종래 전기차에 내장되어, BMS(Battery Management System), MCU(Motor Control Unit)와 함께 모터 구동제어를 수행하는 것으로 알려진 장치이다. 아래에서 설명하는 것처럼, 제어부(150)는 VCU(70)로부터 제1 인버터(31)와 제2 인버터(33)의 온오프 제어명령만을 제공받는다. 즉, VCU(70)는 본 발명의 배터리제어시스템(100)을 통해 제1 모터(51)와 제2 모터(53)의 온오프만을 제어하며, 제1 모터(51)와 제2 모터(53)에 대한 다른 제어는 해당 전기차의 VCU(70) 자체 기능에 해당한다.
배터리접속부(101)에는 다양한 종류의 고전압용 배터리 팩(10)을 장착 및 탈착할 수 있도록 설계된다. 고전압용 배터리 팩(10)은 배터리접속부(101)를 통해 충방전모듈(110)에 연결된다. 또한, 배터리접속부(101)는 고전압용 배터리 팩(10) 내부의 배터리관리부(미도시)와 제어부(150)를 캔 통신으로 연결하는 커넥트(미도시)를 구비한다.
충방전모듈(110)은 배터리접속부(101)에 접속한 고전압용 배터리 팩(10)에 충전전류를 공급하여 충전하고, 고전압용 배터리 팩(10)에 충전된 전류를 제1 인버터(31) 및 제2 인버터(33)에게 방전하는 경로를 제공한다. 충방전모듈(110)은 다양한 설계가 가능하며 도 1의 충방전모듈(110)은 예시에 불과하다.
도 2에 예시적으로 도시된 충방전모듈(110)은 충전회로(111), 충전보호회로(113), 방전보호회로(115) 및 방전경로부(117)를 포함한다. 다만, 충전회로(111), 충전보호회로(113) 및 방전보호회로(115)는 제어부(150)에 의해 그 동작이 모니터링되고 제어된다.
충전회로(111)는 상용 교류전원을 공급받아 고전압용 배터리 팩(10)을 충전하기 위한 직류 전압을 생성하되, 제어부(150)가 제공하는 제어신호(예를 들어, PWM(Pulse Width Modulation) 신호)에 따라 충전전압을 설정한다. 충전회로(111)는 종래의 전기차에 장착되는 OBC(On Board Charger)를 사용할 수 있다.
충전보호회로(113)는 충전회로(111)와 배터리접속부(101) 사이에 마련되며, 제어부(150)의 제어에 따라 내부 릴레이(Relay)의 동작으로 충전을 개시하고 차단한다. 충전보호회로(113)는 충전 전류가 정격을 벗어난 과전류 상태인지, 과전압 상태인지 모니터링함과 동시에 필요한 경우에 내부 릴레이를 차단함으로써 고전압용 배터리 팩(10)을 보호한다.
방전보호회로(115)는 배터리접속부(101)와 방전경로부(117) 사이에 마련되며, 제어부(150)의 제어에 따라 내부 릴레이(Relay)의 동작으로 방전을 개시하고 차단한다. 방전보호회로(115)는 배터리접속부(101)에서 방전되는 고전압용 배터리 팩(10)의 방전 전압을 모니터링하고 과방전되지 않도록 보호한다. 방전경로부(117)는 방전보호회로(115)와 제1 인버터(31) 및 제2 인버터(33) 사이를 연결한다.
고전압용 배터리 팩(10)을 충전하기 위해, 충전회로(111)가 준비되고 충전보호회로(113)의 릴레이가 연결되어야 한다. 상용 교류 전원은 충전회로(111)에 의해 고압의 직류 전원으로 변환된 다음, 배터리접속부(101)에 연결된 고전압용 배터리 팩(10)을 충전한다. 이때, 제어부(150)는 충전회로(111)의 충전 전류을 제어하고, 충전보호회로(113)를 통해 고전압용 배터리 팩(10)에 충전된 전압이 고전압용 배터리 팩(10)의 정격 최고 충전전압에 도달하는지 모니터링한다.
고전압용 배터리 팩(10)의 방전은 방전보호회로(115)의 릴레이가 연결되고, 제1 인버터(31) 및/또는 제2 인버터(33)가 동작을 개시해야 한다. 제1 인버터(31) 및/또는 제2 인버터(33)의 온오프는 VCU(70)의 제어명령 또는 사용자인터페이스모듈(130)을 통한 사용자 제어명령에 따라 제어부(150)가 제1 인버터(31) 또는 제2 인버터(33)를 선택적으로 온/오프함으로써 수행된다. 제1 모터(51) 및/또는 제2 모터(53)를 구동할 경우에, 고전압용 배터리 팩(10)에 충전된 전압은 방전보호회로(115)를 통해 제1 인버터(31) 및/또는 제2 인버터(33)로 공급된다.
사용자인터페이스모듈(130)은 입력부(131) 및 표시부(133)를 포함하며, 제어부(150) 및 VCU(70)와 캔 통신으로 연결된다.
입력부(131)는 사용자로부터 각종 제어명령과 '배터리 정보'를 입력받아 제어부(150)에 제공한다. 표시부(133)는 제어명령과 배터리 정보를 입력받기 위한 안내 화면을 표시하고, 제어부(150)가 제공하는 고전압용 배터리 팩(10)의 충전 및 방전 상태에 대한 정보와 VCU(70)가 제공하는 각종 상태 정보 등을 표시한다. 일반적으로 입력부(131)와 표시부(133)가 일체로 구현된 터치패널 등을 사용자인터페이스모듈(130)로 사용할 수 있다.
제어부(150)는 본 발명의 배터리제어시스템(100)의 충전 및 방전 제어, 전력분배, 충방전 모니터링을 포함하는 본 발명의 배터리제어시스템(100)의 전체적인 동작을 제어한다.
<충전 제어>
제어부(150)는 사용자인터페이스모듈(130) 및/또는 고전압용 배터리 팩(10)의 배터리관리부(미도시)로부터 제공받은 '배터리 정보'를 이용하여 고전압용 배터리 팩(10)의 정격 충전전류와 정격 최고 충전전압을 확인하고 충전회로(111)를 통해 충전을 제어함으로써, 이미 사용 중인 고전압용 배터리 팩(10)과 다른 정격 충전전류와 최고 충전전압을 사용하는 고압 배터리 팩을 배터리접속부(101)에 교체하여 사용할 수 있도록 한다.
여기서, '배터리 정보'는 배터리접속부(101)에 접속한 고전압용 배터리 팩(10)의 정격 충전전류와 최고 충전전압이며, 실시 예에 따라 해당 배터리에 대한 다른 정보를 포함할 수 있다. 상용의 배터리 팩은 정격의 충전 전류와 정격 최고 충전전압이 제품마다 다를 수 있다. 배터리접속부(101)에 다양한 종류의 배터리 팩을 교체하여 사용할 수 있도록 하기 위해, 제어부(150)는 배터리접속부(101)에 장착된 고전압용 배터리 팩(10)의 정격의 충전 전류와 정격 최고 충전전압을 확인하고 그에 맞추어 충전제어를 할 수 있어야 한다. 제어부(150)가 배터리 정보를 확인하는 방법은 다양하게 설정할 수 있다.
첫 번째 방법으로, 제어부(150)는 사용자인터페이스모듈(130)을 통해 배터리접속부(101)에 장착된 고전압용 배터리 팩(10)의 정격의 충전 전류와 정격 최고 충전전압을 사용자로부터 직접 입력받을 수 있다.
다른 방법으로, 제어부(150)는 고전압용 배터리 팩(10)이 배터리접속부(101)에 장착되면 고전압용 배터리 팩(10)의 배터리관리부(미도시)와 캔 통신으로 연결되어 각종 데이터를 제공받을 수 있다. 이때, 배터리관리부(미도시)가 제공하는 캔 데이터에는 고전압용 배터리 팩(10)의 정격의 충전 전류와 정격 최고 충전전압이 포함된다. 문제는 표준화되어 있지 않아 배터리 팩마다 캔 통신 프로토콜이 다를 수 있는데, 제어부(150)는 사용자인터페이스모듈(130)을 통해 배터리접속부(101)에 장착된 고전압용 배터리 팩(10)의 제품정보(제품명, 제품번호 등)를 입력받아, 해당 제품정보에 기설정된 프로토콜을 사용하여 캔 통신 데이터에서 고전압용 배터리 팩(10)의 정격의 충전 전류와 정격 최고 충전전압을 읽어 낼 수 있다. 이 방법을 위해, 제어부(150)는 제품명 또는 제품번호별로 설정된 프로토콜을 알고 있어야 한다.
이상의 방법을 통해, 배터리접속부(101)에 장착한 고전압용 배터리 팩(10)을 교환한 때에, 제어부(150)는 사용자인터페이스모듈(130)을 통해 입력받은 배터리 정보를 기초로 새로 교환한 고전압용 배터리 팩(10)에 맞추어 충전전류 및 충전전압을 다시 제어할 수 있다.
제어부(150)는 사용자인터페이스모듈(130)의 입력부(131)를 통해 사용자의 충전 개시명령을 입력받으면, 충전보호회로(113)의 릴레이가 연결되도록 제어함으로써 충전 동작을 개시한다. 충전 개시명령은 예를 들어 표시부(133)에 표시된 충전버튼을 클릭하는 동작으로 입력될 수 있다.
<방전 제어>
본 발명의 배터리제어시스템(100)의 방전 제어는 제1 인버터(31)와 제2 인버터(33)의 온/오프 제어에 해당한다. 그밖에 제1 모터(51) 및/또는 제2 모터(53)의 속도 제어, 토크(Torque) 제어 등은 전기차의 VCU(70)에서 수행한다.
제어부(150)는 사용자인터페이스모듈(130)을 통한 사용자의 제어명령이 있거나 VCU(70)로부터 캔 통신으로 방전에 관한 제어명령을 수신한 때에 방전 제어를 수행한다. 제어부(150)는 방전보호회로(115)의 릴레이를 제어함으로써 고전압용 배터리 팩(10)의 방전을 개시하거나 오프한다. 방전 보호회로가 개방되면, 제어부(150)는 제1 인버터(31)와 제2 인버터(33) 중에서 선택된 적어도 하나가 동작하도록 제어함으로써 고전압용 배터리 팩(10)의 전원이 제1 인버터(31) 및/또는 제2 인버터(33)를 통해 제1 모터(51) 및/또는 제2 모터(53)로 공급되도록 한다. 사용자는 제1 인버터(31) 또는 제2 인버터(33)를 동작시켜 제1 모터(51) 또는 제2 모터(53) 중 하나가 동작하도록 할 수도 있고, 제1 인버터(31)와 제2 인버터(33)를 모두 동작시켜 제1 모터(51)와 제2 모터(53)가 모두 동작하도록 할 수도 있다.
한편, 방전경로부(117)에는 AC 인버터(미도시), PTC 히터(Positivie Temperature Coefficient Heater)(미도시), 저전압 변환기(LDC: Low Voltage DC-DC Converter)가 부가 연결될 수도 있다. AC 인버터는 직류 전원을 교류로 전환하여 공급함으로써 사용자가 교류 220V 전원을 사용할 수 있도록 하며, 저전압변환기는 방전경로부(117)를 통해 고전압용 배터리 팩(10)의 전원을 공급받아 저전력 배터리 팩(미도시)을 충전한다. 저전력 배터리 팩은 고전압용 배터리 팩(10)을 대신하여 전기차 내부 직류 전원을 공급한다.
실시 예
본 발명의 배터리제어 시스템은 외부의 관리서버와 연결될 수 있다. 관리서버(330)는 인터넷(301)을 통해 연결된 복수의 전기차의 배터리 상태, 충전 및 방전 상태를 모니터링 하며, 필요한 조치를 제공할 수 있다.
도 3 및 도 4의 배터리제어 시스템(310)은 도 1의 배터리제어 시스템(100)과 동일한 구성을 가지며, 동일하게 설명될 수 있다. 다만, 사용자인터페이스모듈(410)은 입력부(131)와 표시부(133)에 더하여 네트워크 인터페이스(411)와 데이터처리부(413)를 포함한다.
네트워크 인터페이스(411)는 인터넷(301)을 통해 관리서버(330)에 연결할 수 있는 어떠한 것이어도 무방하다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스(411)는 인터넷(301)에 직접 연결하는 와이파이, 무선랜 등이 해당할 수 있다.
데이터처리부(413)는 제어부(150)가 제공하는 고전압용 배터리 팩(10)의 상태정보, 동작모드(충전 및 방전 상태)정보 뿐만 아니라 VCU(70)가 제공하는 각종 정보를 저장하였다가 네트워크 인터페이스(411)를 통해 관리서버(330)에 제공한다. 또한, 데이터처리부(413)는 입력부(131)를 통해 입력된 사용자 제어명령 등을 일종의 로그(Log) 데이터로 관리서버(330)에 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (6)

  1. 전기차에 설치되는 배터리제어 시스템에 있어서,
    고전압용 배터리 팩을 장착 및 탈착할 수 있는 배터리접속부;
    상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩에 충전전류를 공급하고 상기 전기차의 복수 개 인버터에게 상기 고전압용 배터리 팩에 충전된 전류를 방전하는 충방전모듈. 상기 인버터는 상기 전기차에 장착된 모터의 동작전원을 제공함;
    사용자로부터 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩에 대한 배터리 정보를 입력받아 제어부에게 제공하는 사용자인터페이스모듈; 및
    상기 사용자인터페이스모듈이 입력받은 배터리 정보가 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩의 제품명 또는 제품번호인 경우에, 상기 제품명 또는 제품번호에 기설정된 캔 통신 프로토콜을 추출하여 상기 배터리접속부에 장착한 고전압용 배터리 팩에 내장된 배터리관리부와 캔통신하고, 상기 배터리관리부가 제공하는 데이터에서 추출한 상기 고전압용 배터리팩의 정격 충전전류의 세기 및 최고 충전전압으로 상기 충방전모듈을 제어하는 상기 제어부를 포함하여
    상기 배터리접속부에 장착한 고전압용 배터리 팩를 교환한 경우에 상기 고전압용 배터리 팩에 설정된 충전전류의 세기 및 충전전압에 맞추어 충전 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자인터페이스모듈이 입력받은 배터리 정보가 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩의 정격 충전전류 및 충전전압인 경우에
    상기 사용자인터페이스모듈은,
    상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩의 정격 충전전류 및 최고 충전전압을 입력받기 위한 안내 화면을 표시하는 표시부와, 상기 배터리접속부에 접속한 고전압용 배터리 팩의 정격 충전전류 및 충전전압을 사용자로부터 직접 입력받기 위한 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리제어 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 사용자인터페이스로부터 제공받은 제어명령에 따라 상기 복수 개 인버터 중 하나를 온(On)함으로써 상기 복수 개 인버터에 연결된 모터 중에서 선택된 하나에만 상기 고전압용 배터리 팩에 충전된 전력을 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리제어 시스템.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전기차의 VCU(Vehicle Control Unit)와 캔 통신으로 연결되어 상기 VCU로부터 제공받은 온오프 제어명령에 따라 상기 복수 개 인버터 중 하나를 온(On)함으로써 상기 복수 개 인버터에 연결된 모터 중에서 선택된 하나에만 상기 고전압용 배터리 팩에 충전된 전력을 공급할 수 있으며,
    상기 VCU는 상기 전기차에 내장되어, BMS(Battery Management System), MCU(Motor Control Unit)와 함께 모터 구동제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자인터페이스모듈은,
    외부의 관리서버에 접속할 수 있는 네트워크인터페이스; 및
    상기 제어부가 제공하는 상기 고전압용 배터리 팩의 상태정보, 충전 및 방전 상태에 대한 동작모드 정보를 상기 네트워크인터페이스를 통해 상기 관리서버에게 제공하는 데이터처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 배터리제어 시스템.
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