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KR20140011445A - Temperature control system of vehicle battery for starting and method the same - Google Patents

Temperature control system of vehicle battery for starting and method the same Download PDF

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KR20140011445A
KR20140011445A KR1020120077016A KR20120077016A KR20140011445A KR 20140011445 A KR20140011445 A KR 20140011445A KR 1020120077016 A KR1020120077016 A KR 1020120077016A KR 20120077016 A KR20120077016 A KR 20120077016A KR 20140011445 A KR20140011445 A KR 20140011445A
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KR
South Korea
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battery
temperature
vehicle starting
vehicle
starting battery
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Application number
KR1020120077016A
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Korean (ko)
Inventor
최창열
Original Assignee
현대모비스 주식회사
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Publication date
Application filed by 현대모비스 주식회사 filed Critical 현대모비스 주식회사
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Abstract

A temperature control system of a battery for starting a vehicle and a method are disclosed. The temperature control system according to an embodiment of the invention includes a battery for starting the vehicle composed of a lithium secondary battery, a driving motor receiving power from the battery, a relay part supplying a short circuit current to the battery by short-circuiting between the battery and the motor, and a control part controlling the relay part.

Description

자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템 및 방법{TEMPERATURE CONTROL SYSTEM OF VEHICLE BATTERY FOR STARTING AND METHOD THE SAME}TEMPERATURE CONTROL SYSTEM OF VEHICLE BATTERY FOR STARTING AND METHOD THE SAME}

본 발명은 배터리의 온도 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 시동용 리튬이차전지 배터리의 온도 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature control system and method of a battery, and more particularly, to a temperature control system and method of a lithium secondary battery battery for vehicle starting.

자동차 시동용 배터리는 엔진 시동 등에 필요한 전기에너지를 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 이러한 자동차 시동용 배터리에 있어서 최근에는 종래 납축전지에서 친환경적인 리튬이차전지를 활용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. The vehicle starting battery serves to supply electric energy necessary for starting an engine, etc. In such a vehicle starting battery, an attempt has recently been made to utilize an environmentally friendly lithium secondary battery in a lead acid battery.

예를 들어, 한국공개특허 10-2010-0124684호에서는 올리빈계 리튬이온이차전지를 자동차용 배터리로 활용하여 친환경적일 뿐만 아니라 우수한 시동 특성, 높은 SoC(state of charge) 상태로 연비 개선 등의 특성을 갖는 자동차용 배터리를 개시하고 있다. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0124684 utilizes an olivine-based lithium ion secondary battery as an automotive battery, which is not only environmentally friendly, but also has excellent starting characteristics and improved fuel efficiency with high SoC (state of charge). Disclosed is a battery for an automobile having.

그런데, 이러한 리튬이온이차전지의 경우에는 저온(예를 들어, 0℃ 이하)에서는 내부 저항의 증가에 따라 방전 전류가 낮다는 문제점이 있어서, 저온에서도 전류 공급이 원활해야 하는 자동차 시동용 배터리에 적용하는데에 한계가 있었다. 따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위한 방안이 모색되고 있다.However, such a lithium ion secondary battery has a problem in that the discharge current is low at low temperatures (for example, 0 ° C. or less) as the internal resistance increases, and thus it is applied to a battery for starting a car that needs to supply current smoothly even at low temperatures. There was a limit to. Therefore, a solution for solving the above-described problems has been sought.

특허문헌 : 한국공개특허공보 10-2010-0124684(2010.11.29 공개)Patent Document: Korea Patent Publication No. 10-2010-0124684 (published Nov. 29, 2010)

본 발명의 실시예들에서는 자동차 시동용 배터리의 온도를 항상 기준치 이상으로 유지할 수 있는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide a temperature control system and method for a vehicle starting battery that can always maintain the temperature of the vehicle starting battery above the reference value.

본 발명의 일 측면에 따르면, 리튬이차전지로 구성되는 자동차 시동용 배터리; 상기 자동차 시동용 배터리로부터 전원을 공급받는 시동모터; 구동시에 상기 자동차 시동용 배터리 및 시동모터 사이를 단락하여 상기 자동차 시동용 배터리에 단락전류를 공급하는 릴레이부; 및 상기 릴레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템이 제공될 수 있다. According to an aspect of the present invention, a vehicle starting battery composed of a lithium secondary battery; A starting motor supplied with power from the vehicle starting battery; A relay unit which short-circuits between the vehicle starting battery and the starting motor to supply a short circuit current to the vehicle starting battery during driving; And it may be provided a temperature control system for a vehicle starting battery including a control unit for controlling the relay unit.

이 때, 상기 자동차 시동용 배터리는 올리빈계 리튬이온이차전지로 구성될 수 있다. In this case, the vehicle starting battery may be composed of an olivine-based lithium ion secondary battery.

한편, 상기 자동차 시동용 배터리의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도가 상기 제어부에 전송될 수 있다. On the other hand, further comprising a temperature sensor for measuring the temperature of the vehicle starting battery, the temperature measured by the temperature sensor may be transmitted to the controller.

또한, 상기 자동차 시동용 배터리의 전압을 측정하는 전압센서를 더 포함하고, 상기 전압센서에서 측정된 전압이 상기 제어부에 전송될 수 있다. The apparatus may further include a voltage sensor measuring a voltage of the vehicle starting battery, and the voltage measured by the voltage sensor may be transmitted to the controller.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 시동모터에 전원을 공급하고, 리튬이차전지로 구성되는 자동차 시동용 배터리의 온도를 측정하고 상기 측정된 온도를 기준치와 비교하는 제1 단계; 상기 측정된 온도가 기준치 미만인 경우에는 상기 자동차 시동용 배터리 및시동모터 사이를 단락하고, 상기 자동차 시동용 배터리에 단락전류를 공급하여 상기 자동차 시동용 배터리의 온도를 높이는 제2 단계; 및 상기 1단계 및 2단계를 반복 수행하여 상기 자동차 시동용 배터리의 온도가 상기 기준치 이상이 되는 경우에는 단락전류 공급을 중단하고, 상기 자동차 시동용 배터리 및 시동모터를 연결하는 제3 단계를 포함하는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법이 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, a first step of supplying power to the starting motor, measuring the temperature of the vehicle starting battery consisting of a lithium secondary battery and comparing the measured temperature with a reference value; A second step of shorting the vehicle starting battery and the starting motor when the measured temperature is less than a reference value and supplying a short circuit current to the vehicle starting battery to increase the temperature of the vehicle starting battery; And repeating steps 1 and 2 to stop supplying a short circuit current when the temperature of the vehicle starting battery becomes higher than the reference value, and connecting the vehicle starting battery and the starting motor. A temperature control method of a battery for starting a vehicle may be provided.

이 때, 상기 자동차 시동용 배터리는 올리빈계 리튬이온이차전지로 구성될 수 있다. In this case, the vehicle starting battery may be composed of an olivine-based lithium ion secondary battery.

한편, 상기 제1 단계 이전에, 상기 자동차 시동용 배터리의 전압을 측정하고 상기 측정된 전압을 기준치와 비교하는 a단계; 및 상기 측정된 전압이 기준치 미만인 경우에는 경고등을 점등시키는 b단계를 포함할 수 있다. On the other hand, before the first step, a step of measuring the voltage of the vehicle starting battery and comparing the measured voltage with a reference value; And when the measured voltage is less than the reference value may include a step b for turning on the warning light.

또한, 상기 a단계 이후에, 상기 측정된 전압이 기준치 이상인 경우에는 상기 자동차 시동용 배터리의 충전상태를 확인하고, 온도에 따른 상기 자동차 시동용 배터리의 방전가능 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.After the step a, when the measured voltage is greater than or equal to the reference value, the method may further include checking a state of charge of the vehicle starting battery and determining whether the vehicle starting battery can be discharged according to a temperature. have.

본 발명의 실시예들에서는 자동차 시동용 배터리 및 시동모터 사이에 릴레이부를 설치하고, 배터리 온도가 기준치보다 낮은 경우에는 상기 릴레이부를 통해 배터리에 단락전류를 공급하여 상기 배터리의 온도를 상승시킬 수 있다. In the embodiments of the present invention, the relay unit may be installed between the vehicle starting battery and the starting motor, and when the battery temperature is lower than the reference value, the short circuit current may be supplied to the battery through the relay unit to increase the temperature of the battery.

따라서, 자동차 시동용 배터리를 항상 상온으로 유지함으로써, 저온에서 방전 전류가 낮았던 종래 문제점을 해결할 수 있다.Therefore, by keeping the battery for starting the car at room temperature at all times, the conventional problem of low discharge current at low temperature can be solved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템을 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.1 is a circuit diagram schematically showing a temperature control system of a battery for starting a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart schematically illustrating a temperature control method of a battery for starting a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템(100, 이하 온도 제어 시스템)을 개략적으로 도시한 회로도이다. 1 is a circuit diagram schematically showing a temperature control system 100 (hereinafter, a temperature control system) of a battery for starting a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 온도 제어 시스템(100)은 자동차 시동용 배터리(110, 이하 배터리); 배터리(110)로부터 전원을 공급받는 시동모터(120)를 기본 구성으로 한다. 이 때, 배터리(110) 및 시동모터(120) 사이에는 릴레이부(130)와, 릴레이부(130)를 제어하는 제어부(140)가 연결되어 설치된다. Referring to FIG. 1, the temperature control system 100 may include a battery for starting a vehicle 110 (hereinafter, referred to as a battery); The starting motor 120 supplied with power from the battery 110 has a basic configuration. At this time, the relay unit 130 and the control unit 140 for controlling the relay unit 130 is connected between the battery 110 and the starting motor 120 is installed.

배터리(110)는 시동모터(120)의 구동을 위해 필요한 전원을 공급하는 역할을 수행하는 것으로, 12V 용량의 리튬이차전지로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 리튬이차전지는 올리빈계 리튬이온이차전지일 수 있다. 상기 올리빈계 리튬이온이차전지는 양극산화물로 올리빈계의 인산철리튬산화물(LiFePO4)을 채택한 리튬이차전지를 의미하며, 구체적인 내용은 한국공개특허 10-2010-0124684호에 기재되어 있다. 본 명세서의 배터리(110)는 상기 한국공개특허 10-2010-0124684호에 기재된 올리빈계 리튬이온이차전지에 관한 내용을 포함할 수 있음을 밝혀둔다. The battery 110 serves to supply power required for driving the starter motor 120 and may be configured as a lithium secondary battery having a 12V capacity. In this case, the lithium secondary battery may be an olivine-based lithium ion secondary battery. The olivine-based lithium ion secondary battery refers to a lithium secondary battery that employs olivine-based lithium iron phosphate (LiFePO4) as the anode oxide, the details are described in Korean Patent Publication No. 10-2010-0124684. The battery 110 of the present disclosure is to be noted that it may include the content of the olivine-based lithium ion secondary battery described in the Korean Patent Publication No. 10-2010-0124684.

시동모터(120)는 자동차 엔진을 시동하는 데에 쓰이는 직류 전동기를 의미하며, 배터리(110)로부터 구동을 위해 필요한 전원을 공급받는다. 시동모터(120)는 통상의 자동차 시동모터를 사용할 수 있다. The starting motor 120 refers to a DC motor used to start an automobile engine, and receives power required for driving from the battery 110. The starting motor 120 may use a conventional automobile starting motor.

릴레이부(130)는 배터리(110) 및 시동모터(120) 사이에 설치된다. 릴레이부(130)는 구동시에(즉, 릴레이부(130)가 On 상태에 있음을 의미함) 배터리(110) 및 시동모터(120) 사이를 단락하는 역할을 하고, 구동을 하지 않을시에(즉, 릴레이부(130)가 Off 상태에 있음을 의미함) 배터리(110)의 전원을 시동모터(120)로 전달하는 역할을 한다. 릴레이부(130)가 구동시에는 배터리(110)에 단락전류를 공급하게 된다. 이 때, 상기 단락전류의 크기가 너무 커지지 않도록 릴레이부(130)에는 저항이 추가적으로 연결되어 있을 수 있으며, 또한 안전 퓨즈 등이 포함되어 구성될 수 있다. 릴레이 회로는 전기 회로 분야에서는 널리 알려진 기술이므로 구체적인 내용은 생략하도록 한다. 다만, 본 발명의 실시예들에 있어서는 릴레이 회로가 배터리(110) 및 시동모터(120)를 단락하거나 연결하는 기능을 수행하고 있다는 점이 일 특징이다. The relay unit 130 is installed between the battery 110 and the starting motor 120. The relay unit 130 serves to short-circuit between the battery 110 and the starter motor 120 when driven (that is, the relay unit 130 is in an on state), and when not driven ( That is, it means that the relay unit 130 is in the Off state) serves to transfer the power of the battery 110 to the starting motor 120. When the relay unit 130 is driven, the short circuit current is supplied to the battery 110. In this case, a resistor may be additionally connected to the relay unit 130 so that the magnitude of the short circuit current is not too large, and a safety fuse may be included. Relay circuits are well known in the field of electrical circuits, so specific details thereof will be omitted. However, in the embodiments of the present invention, the relay circuit performs a function of shorting or connecting the battery 110 and the starting motor 120.

제어부(140)는 릴레이부(130)를 제어하는 기능을 하는 것으로, 릴레이부(130)의 구동 여부를 제어한다. 제어부(140)에서 릴레이부(130)를 구동시키면(릴레이부가 On 상태), 릴레이부(130)는 배터리(110) 및 시동모터(120) 사이를 단락시켜 배터리(110)에 단락전류를 공급한다. 반면, 제어부(140)에서 릴레이부(130)의 구동을 멈추면(릴레이부가 Off 상태), 릴레이부(130)는 배터리(110) 및 시동모터(120)를 연결시킨다. The controller 140 functions to control the relay unit 130 and controls whether the relay unit 130 is driven. When the controller 140 drives the relay unit 130 (the relay unit is on), the relay unit 130 short-circuits the battery 110 and the starting motor 120 to supply a short circuit current to the battery 110. . On the other hand, when the control unit 140 stops driving the relay unit 130 (the relay unit is in an OFF state), the relay unit 130 connects the battery 110 and the starting motor 120.

온도 제어 시스템(100)은 온도센서(111) 및 전압센서(113)를 더 포함할 수 있다. 온도센서(111)는 배터리(110)의 온도를 측정하는 기능을 수행하고, 상기 측정된 온도를 제어부(140)에 전송할 수 있다. 상기 전송은 유선 또는 무선으로 이루어질 수 잇다. The temperature control system 100 may further include a temperature sensor 111 and a voltage sensor 113. The temperature sensor 111 may perform a function of measuring the temperature of the battery 110 and transmit the measured temperature to the controller 140. The transmission may be wired or wireless.

전압센서(113)는 배터리(110)의 전압을 측정하는 기능을 수행하고, 상기 측정된 전압을 제어부(140)에 전송할 수 있다. 상기 전송은 유선 또는 무선으로 이루어질 수 있다. 온도센서(111) 및 전압센서(113)는 배터리(110)에 부착되거나 배터리(110)와 소정간격 이격되어 설치될 수 있다. 이와 관련하여, 도 1에서는 온도센서(111) 및 전압센서(113)가 배터리(110)에 부착된 경우를 도시하였음을 밝혀둔다. The voltage sensor 113 may perform a function of measuring the voltage of the battery 110 and transmit the measured voltage to the controller 140. The transmission may be wired or wireless. The temperature sensor 111 and the voltage sensor 113 may be attached to the battery 110 or may be installed spaced apart from the battery 110 by a predetermined interval. In this regard, FIG. 1 shows that the temperature sensor 111 and the voltage sensor 113 are attached to the battery 110.

이하, 온도 제어 시스템(100)의 동작에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the operation of the temperature control system 100 will be described.

우선 배터리(110)와 연결된 온도센서(111)에서 배터리(110)의 온도를 측정한다. 이 때, 측정된 온도는 측정과 동시에 제어부(140)로 전송될 수 있다. 제어부(140)에서는 배터리(110)의 온도가 기준치를 넘어서는 경우에는 릴레이부(130)를 구동시키지 않는다. 따라서 배터리(110)와 시동모터(120)가 연결된 상태에 있으므로, 시동모터(120)가 배터리(110)로부터 전원을 공급받아 작동 가능하다. 한편, 상기 기준치는 배터리 종류에 따라 상이할 수 있으며 예를 들면, 0℃ 일 수 있다.First, the temperature of the battery 110 is measured by the temperature sensor 111 connected to the battery 110. At this time, the measured temperature may be transmitted to the controller 140 at the same time as the measurement. The controller 140 does not drive the relay unit 130 when the temperature of the battery 110 exceeds a reference value. Therefore, since the battery 110 and the starting motor 120 are in a connected state, the starting motor 120 may be operated by receiving power from the battery 110. On the other hand, the reference value may be different depending on the type of battery, for example, may be 0 ℃.

반면, 측정된 온도가 기준치보다 아래에 있는 경우(예를들면, 0℃ 미만)에는 제어부(140)에서는 릴레이부(130)를 구동시킨다. 릴레이부(130)가 구동되면, 배터리(110) 및 시동모터(120) 사이는 단락된다. 그리고 릴레이부(130)는 단락전류를 다시 배터리(110)로 공급한다. On the other hand, when the measured temperature is below the reference value (for example, less than 0 ℃), the control unit 140 drives the relay unit 130. When the relay unit 130 is driven, a short circuit between the battery 110 and the starting motor 120. The relay unit 130 supplies the short circuit current to the battery 110 again.

이 때, 상기 측정된 온도에 따라 공급되는 단락전류의 양을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 측정된 온도가 -10℃에서 0℃ 사이의 범위에 있는 경우에 공급되는 단락전류보다 상기 측정된 온도가 -20℃에서 -10℃ 사이의 범위에 있는 경우에 공급되는 단락전류의 세기를 크게 하거나 공급시간을 많게 조절할 수 있다. At this time, it is possible to adjust the amount of the short-circuit current supplied according to the measured temperature. For example, the short-circuit current supplied when the measured temperature is in the range of -20 ° C to -10 ° C rather than the short-circuit current supplied when the measured temperature is in the range of -10 ° C to 0 ° C. You can increase the intensity or adjust the supply time a lot.

상기 단락전류가 공급되는 동안에 온도센서(111)에서는 배터리(110)의 온도를 계속해서 측정하고, 상기 단락전류로 인하여 배터리(110)의 온도가 기준치를 넘어서는 경우에는 다시 제어부(140)에서 릴레이부(130)를 구동시키지 않는다. 따라서, 배터리(110)와 시동모터(120)가 다시 연결될 수 있으며, 이와 같은 작동에 의하여 자동차 시동용 배터리를 항상 상온으로 유지하는 것이 가능하다. While the short circuit current is supplied, the temperature sensor 111 continuously measures the temperature of the battery 110, and when the temperature of the battery 110 exceeds the reference value due to the short circuit current, the relay unit is controlled again by the controller 140. Do not drive 130. Therefore, the battery 110 and the starter motor 120 may be connected again, and by such an operation, it is possible to always maintain the car starting battery at room temperature.

한편, 전압센서(113)를 통해 배터리(110)의 전압을 실시간으로 측정하고, 배터리(110)의 충전상태(SoC, State of Charge)가 시동모터(120)를 구동시키기에 부족한 경우에는 사용자에게 이를 경고하도록 할 수 있다. 상기 경고방법은 다양할 수 있으며, 예를 들면 배터리(110)의 충전상태가 부족한 경우에 경고등을 점등시키는 방법을 사용할 수 있다. Meanwhile, when the voltage of the battery 110 is measured in real time through the voltage sensor 113 and the state of charge (SoC) of the battery 110 is insufficient to drive the starting motor 120, You can have it alert you. The warning method may vary, for example, a method of turning on a warning light when the battery 110 is low in charge.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에서는 자동차 시동용 배터리 및 시동모터 사이에 릴레이부를 설치하고, 배터리 온도가 기준치보다 낮은 경우에는 상기 릴레이부를 통해 배터리에 단락전류를 공급하여 상기 배터리의 온도를 상승시킬 수 있다. 따라서, 자동차 시동용 배터리를 항상 상온으로 유지함으로써, 저온에서 방전 전류가 낮았던 종래 문제점을 해결할 수 있다.As described above, in the embodiments of the present invention, the relay unit is installed between the vehicle starting battery and the starting motor, and when the battery temperature is lower than the reference value, a short circuit current is supplied to the battery through the relay unit to adjust the temperature of the battery. Can be raised. Therefore, by keeping the battery for starting the car at room temperature at all times, the conventional problem of low discharge current at low temperature can be solved.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다. 이하에서 설명되는 자동차 시동용 배터리, 온도센서, 전압센서, 시동모터, 릴레이부, 제어부는 상기에서 설명한 것과 동일함을 밝혀둔다.Hereinafter, a temperature control method of a vehicle starting battery according to an embodiment of the present invention will be described. The car starter battery, the temperature sensor, the voltage sensor, the starting motor, the relay unit, and the control unit described below are the same as described above.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. 2 is a flowchart schematically illustrating a temperature control method of a battery for starting a vehicle according to an embodiment of the present invention.

단계 step S10S10 , , S11S11 및  And S12S12

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법은 우선, 자동차 시동용 배터리(이하, 배터리)의 전압을 측정하고, 상기 측정된 전압을 기준치와 비교한다. 이 때, 상기 기준치는 시동모터를 구동할 수 있는 전압 수준을 의미하는 것으로 시동모터의 종류에 따라 상기 기준치는 달라질 수 있다. 전압 측정은 전압센서 등을 활용하여 측정할 수 있다(이상 S10).In the method of controlling the temperature of a vehicle starting battery according to an embodiment of the present invention, first, a voltage of a vehicle starting battery (hereinafter, referred to as a battery) is measured, and the measured voltage is compared with a reference value. In this case, the reference value means a voltage level capable of driving the starting motor, and the reference value may vary according to the type of the starting motor. The voltage measurement can be measured using a voltage sensor or the like (above S10).

이 때, 측정된 전압이 기준치 미만인 경우(즉, 배터리의 충전상태가 시동모터를 구동할 수 있는 수준이 아닌 경우)에는 경고등을 표시함으로써 사용자에게 배터리 충전이 필요함을 알릴 수 있다(이상 S11). 반면, 측정된 전압이 기준치 이상인 경우(즉, 배터리의 충전상태가 시동모터를 구동할 수 있는 수준인 경우)에는 배터리의 충전상태를 확인하고, 온도에 따른 배터리의 방전가능 여부를 판단한다. 여기에서 온도에 따른 배터리의 방전가능 여부를 판단한다는 의미는, 배터리가 방전될 수 있는 온도 범위 수준을 판단하는 것을 말한다. 상기 온도 범위 수준은 배터리 종류에 따라 다를 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 0℃ 미만을 의미한다(이상 S12).At this time, when the measured voltage is less than the reference value (that is, when the state of charge of the battery is not a level capable of driving the starter motor) by displaying a warning light to inform the user that the battery needs to be charged (above S11). On the other hand, when the measured voltage is higher than the reference value (that is, when the state of charge of the battery is a level capable of driving the starter motor), the state of charge of the battery is checked and it is determined whether the battery can be discharged according to the temperature. Herein, determining whether or not the battery can be discharged according to temperature means determining a temperature range level at which the battery can be discharged. The temperature range level may vary depending on the type of battery, and in one embodiment of the present invention means less than 0 ° C. (above S12).

단계 step S110S110

단계 S10에서 배터리 전압이 기준치 이상인 경우에는 배터리의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 기준치와 비교한다. 이 때, 상기 기준치는 배터리가 방전될 수 있는 온도를 의미하며 배터리 종류에 따라 다를 수 있다. 즉, 상기 기준치는 단계 S12에서 언급한 온도 범위 수준과 대응되는 것이며, 본 발명의 일 실시예에서는 0℃를 의미한다(이상 S110).When the battery voltage is greater than or equal to the reference value in step S10, the temperature of the battery is measured, and the measured temperature is compared with the reference value. In this case, the reference value means a temperature at which the battery can be discharged and may vary depending on the type of battery. That is, the reference value corresponds to the temperature range level mentioned in step S12, which means 0 ° C in one embodiment of the present invention (S110).

단계 step S120S120 , , S130S130

단계 S110에서 측정된 온도가 기준치를 넘어서는 경우에는 배터리와 시동모터 사이에 설치되어 있는 릴레이부를 구동시키지 않는다. 상기 릴레이부의 구동은 상기 릴레이부와 연결되어 설치되는 제어부를 통해서 이루어질 수 있다. 상기 릴레이부가 구동되지 않을 경우에는 배터리와 시동모터가 연결상태에 있으므로, 상기 시동모터는 상기 배터리로부터 전원(전류)을 공급받아 구동될 수 있다(이상 S130). If the temperature measured in step S110 exceeds the reference value, the relay unit provided between the battery and the starting motor is not driven. The relay unit may be driven through a control unit installed in connection with the relay unit. When the relay unit is not driven, since the battery and the starting motor are in a connected state, the starting motor may be driven by receiving power (current) from the battery (S130).

한편, 단계 S110에서 측정된 온도가 기준치 미만인 경우에는 상기 릴레이부를 구동한다. 상기 릴레이부가 구동되는 경우에는 상기 릴레이부에 의해 배터리와 시동모터가 단락되고, 배터리에는 단락전류가 공급된다. 상기 단락전류는 배터리의 온도를 상승시킬 수 있다. On the other hand, when the temperature measured in step S110 is less than the reference value, the relay unit is driven. When the relay unit is driven, the battery unit and the starting motor are short-circuited by the relay unit, and a short circuit current is supplied to the battery. The short circuit current may raise the temperature of the battery.

이 때, 측정된 온도에 따라 공급되는 단락전류의 양이 조절될 수 있다. 예를 들어, 측정된 온도가 -10℃에서 0℃ 사이의 범위에 있는 경우에는 릴레이를 구동시키되 단락전류를 1초 동안 흐르게 하여 배터리의 온도 상승을 유도할 수 있다. 한편, 측정된 온도가 -20℃에서 -10℃ 사이의 범위에 있는 경우에는 릴레이를 구동시키되 단락전류를 2초 동안 흐르게 하여 배터리의 온도 상승을 유도할 수 있다. 즉, 후자의 경우 단락전류의 공급시간을 늘림으로써 더 많은 단락전류를 흐르게 하여 배터리의 온도 상승 정도가 더욱 커지도록 조절할 수 있다(이상 S120). At this time, the amount of the short circuit current supplied according to the measured temperature can be adjusted. For example, when the measured temperature is in the range of -10 ° C to 0 ° C, the relay may be driven, but a short circuit current may flow for 1 second to induce an increase in temperature of the battery. On the other hand, when the measured temperature is in the range of -20 ℃ to -10 ℃ to drive the relay can be a short-circuit current for 2 seconds to induce a rise in the temperature of the battery. That is, in the latter case, by increasing the supply time of the short-circuit current, more short-circuit current can be flowed so that the degree of temperature rise of the battery can be further increased (S120).

상술한 단계 S110, S120 및 S130은 반복적으로 수행될 수 있다. 즉, 온도센서에서 배터리의 온도를 실시간으로 측정하고 배터리의 온도가 기준치보다 낮아지는 경우에는 릴레이부가 구동하여 배터리의 온도를 상승시킬 수 있다. 따라서, 상기 배터리의 온도가 항상 기준치 이상으로 유지될 수 있다. Steps S110, S120, and S130 described above may be repeatedly performed. That is, when the temperature of the battery is measured in real time by the temperature sensor and the temperature of the battery is lower than the reference value, the relay unit may be driven to increase the temperature of the battery. Thus, the temperature of the battery can always be maintained above the reference value.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

100: 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템
110: 자동차 시동용 배터리
111: 온도센서
113: 전압센서
120: 시동모터
130: 릴레이부
140: 제어부100: temperature control system of a car starting battery
110: battery for starting the car
111: temperature sensor
113: voltage sensor
120: starting motor
130: Relay unit
140:

Claims (8)

리튬이차전지로 구성되는 자동차 시동용 배터리;
상기 자동차 시동용 배터리로부터 전원을 공급받는 시동모터;
구동시에 상기 자동차 시동용 배터리 및 시동모터 사이를 단락하여 상기 자동차 시동용 배터리에 단락전류를 공급하는 릴레이부; 및
상기 릴레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템.A vehicle starting battery composed of a lithium secondary battery;
A starting motor supplied with power from the vehicle starting battery;
A relay unit which short-circuits between the vehicle starting battery and the starting motor to supply a short circuit current to the vehicle starting battery during driving; And
Temperature control system for a vehicle starting battery including a control unit for controlling the relay unit. 청구항 1에 있어서,
상기 자동차 시동용 배터리는 올리빈계 리튬이온이차전지로 구성되는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템.The method according to claim 1,
The vehicle starting battery is a temperature control system for a vehicle starting battery consisting of an olivine-based lithium ion secondary battery. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 자동차 시동용 배터리의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도가 상기 제어부에 전송되는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템.The method according to claim 1 or 2,
And a temperature sensor for measuring a temperature of the vehicle starting battery, wherein the temperature measured by the temperature sensor is transmitted to the controller. 청구항 3에 있어서,
상기 자동차 시동용 배터리의 전압을 측정하는 전압센서를 더 포함하고, 상기 전압센서에서 측정된 전압이 상기 제어부에 전송되는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 시스템.The method according to claim 3,
And a voltage sensor measuring a voltage of the battery for starting the vehicle, wherein the voltage measured by the voltage sensor is transmitted to the controller. 시동모터에 전원을 공급하고, 리튬이차전지로 구성되는 자동차 시동용 배터리의 온도를 측정하고 상기 측정된 온도를 기준치와 비교하는 제1 단계;
상기 측정된 온도가 기준치 미만인 경우에는 상기 자동차 시동용 배터리 및시동모터 사이를 단락하고, 상기 자동차 시동용 배터리에 단락전류를 공급하여 상기 자동차 시동용 배터리의 온도를 높이는 제2 단계; 및
상기 1단계 및 2단계를 반복 수행하여 상기 자동차 시동용 배터리의 온도가 상기 기준치 이상이 되는 경우에는 단락전류 공급을 중단하고, 상기 자동차 시동용 배터리 및 시동모터를 연결하는 제3 단계를 포함하는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법.A first step of supplying power to a starting motor, measuring a temperature of a vehicle starting battery composed of a lithium secondary battery and comparing the measured temperature with a reference value;
A second step of shorting the vehicle starting battery and the starting motor when the measured temperature is less than a reference value and supplying a short circuit current to the vehicle starting battery to increase the temperature of the vehicle starting battery; And
Repeating the steps 1 and 2 when the temperature of the vehicle starting battery is higher than the reference value stop the short-circuit current supply, the vehicle comprising a third step of connecting the vehicle starting battery and the starting motor How to control the temperature of the starting battery. 청구항 5에 있어서,
상기 자동차 시동용 배터리는 올리빈계 리튬이온이차전지로 구성되는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법.The method according to claim 5,
The vehicle starting battery is a temperature control method for a vehicle starting battery consisting of an olivine-based lithium ion secondary battery. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 제1 단계 이전에,
상기 자동차 시동용 배터리의 전압을 측정하고 상기 측정된 전압을 기준치와 비교하는 a단계; 및
상기 측정된 전압이 기준치 미만인 경우에는 경고등을 점등시키는 b단계를 포함하는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법.The method according to claim 5 or 6,
Prior to the first step,
Measuring a voltage of the vehicle starting battery and comparing the measured voltage with a reference value; And
If the measured voltage is less than the reference value, the temperature control method of the vehicle starting battery comprising the step of lighting a warning light. 청구항 7에 있어서,
상기 a단계 이후에,
상기 측정된 전압이 기준치 이상인 경우에는 상기 자동차 시동용 배터리의 충전상태를 확인하고, 온도에 따른 상기 자동차 시동용 배터리의 방전가능 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 자동차 시동용 배터리의 온도 제어 방법.The method of claim 7,
After step a,
And checking the state of charge of the vehicle starting battery and determining whether the vehicle starting battery can be discharged according to a temperature when the measured voltage is equal to or greater than a reference value.
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