전기 자동차의 충전 상태 제어 방법은 배터리의 전력으로 적어도 하나의 외부 기기를 구동하는 경우, 상기 배터리의 전력을 기반으로 가용 전력량 정보를 설정하는 단계 적어도 하나의 상기 외부기기 중 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 사용 기기에 대한 사용 정보를 스마트 기기로부터 제공받고, 기설정된 부하 전력 DB에 상기 사용 정보를 매칭하는 단계 매칭된 상기 사용 정보와 상기 가용 전력량 정보를 기반으로 상기 사용 기기에 대한 예상 전력량 정보를 산출하는 단계 및 산출된 상기 예상 전력량 정보를 상기 스마트 기기에 제공하는 단계;를 포함한다.
기 술 분 야
전기 모터 구동을 위한 배터리의 전력으로 외부 기기를 구동하고, 구동 중이거나 구동 예정인 외부기기에 대한 전력 소모량을 산출하여 최소 충전량에 도달하는 시간을 예측할 수 있는 전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법에 관한 것이다.
배경 기술
최근에 전기 자동차의 보급화가 늘어나면서, 전기 자동차의 배터리나 특성을 활용한 다양한 기능들이 개발 또는전기 자동차의 배터리를 활용한 다양한 기능은 유틸리티 모드, V2L(Vehicle to Load) 그리고 V2G/V2H 등을 포함한다.
유틸리티 모드는 전기 자동차의 주행을 정지한 상태에서 전기 자동차의 전장(멀티미디어, 공조 등) 장치를 사용하는 기능이고, V2L은 전기 자동차의 고전압 배터리를 외부 전력 기기의 전력 공급원으로 이용하는 기능이고, V2G/V2H는 외부 인프라와 연동해 전력을 주고받는 기능이다.
특히나, 최근에는 항속형 배터리 등으로 전기 자동차 배터리의 전력량이 늘어나고, 전기 자동차를 이용한(즉,전기 자동차의 주변에 텐트를 설치하거나 전기 자동차와 텐트를 연결하는 형태) 캠핑이나 전기 자동차의 실내에서 숙박하는 형태의 캠핑을 즐기는 이용자가 증가하는 추세이다.
한편, 전기 자동차는 V2L(Vehicle to Load) 기술의 도입으로 실시간으로 방전량(kW)을 표시하고 있으나, 실시간 방전량이 실제 외부 전력 기기를 소모할 때, 얼만큼 쓸 수 있는지 배터리에 대한 영향이 얼만큼인지 가늠하기 어려운 문제점이 있었다.
해결하려는 과제
전장(공조/히터/멀티미디어), V2L(실내/실외)에서 사용자들이 자주 사용하는 외부 전력 기기들의 일반 소모량과 실제 전력 사용량 등을 바탕으로 V2L 소모량에 대한 예측치를 산출하고, 이를 기반으로 최소 충전량까지의 도달 예상 시간을 예측함으로써, 효과적으로 캠핑이나 그 외 전력 사용하여 전기 자동차의 배터리를 활용한 외부 전력 기기 사용성을 증대시킬 수 있는 전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
발명의 효과
전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법은 전장용품(공조/히터/멀티미디어), V2L(실내/실외)에서 사용자들이 자주 사용하는 외부 전력 기기들의 일반 소모량과 실제 전력 사용량 등을 바탕으로 V2L 소모량에 대한 예측치를 산출함으로써 최소 충전량까지의 도달 예상 시간을 정확하게 예측할 수 있는 효과가 있다.
전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법은 정확하게 예측된 최소 충전량 그리고 도달 예상 시간을 이용하여 효과적으로 캠핑이나 그 외 전력 사용하여 전기 자동차의 배터리를 활용한 외부 전력 기기 사용성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법은 전기 자동차의 V2L 사용 편의성을 증대시키며, 전기 자동차의 배터리를 사용하면서 생기는 소모에 대한 불안감을 해소할 수 있는 효과가 있다.
시스템 및 서비스 구성 상세 정보
배터리의 전력으로 적어도 하나의 외부 기기를 구동하는 경우, 상기 배터리의 전력을 기반으로 가용 전력량 정보를 설정하는 단계
적어도 하나의 상기 외부 기기 중 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 사용 기기에 대한 사용 정보를 스마트기기로부터 제공받고, 기설정된 부하 전력 DB에 상기 사용 정보를 매칭하는 단계
매칭된 상기 사용 정보와 상기 가용 전력량 정보를 기반으로 상기 사용 기기에 대한 예상 전력량 정보를 산출하는 단계
예상 전력량 정보를 상기 스마트 기기에 제공하는 단계=를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
전기 자동차의 차종 별로 다른 전력 소모 특성 값을 추출하는 단계
전기 자동차의 주변 환경에 대한 현재 외부 온도를 센싱하는 단계
센싱된 상기 현재 외부 온도를 기설정된 온도 팩터(Factor)에 매칭시켜 온도 가중치를 추출하는 단계
상기 배터리의 전력에 상기 전력 소모 특성 값과 상기 온도 가중치 중 적어도 하나를 적용하여 배터리의 현재충전 상태(SOC: State Of Charge)를 산출하는 단계
산출된 상기 배터리의 현재 충전 상태(SOC)에 기초하여 상기 전기 자동차의 최소 충전량까지 가용 전력량 값을 산출하는 단계를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
상기 가용 전력량 정보는 상기 배터리의 현재 충전 상태(SOC: State Of Charge), 상기 가용 전력량 값, 상기 전력 소모 특성 값과 상기온도 가중치 중 적어도 하나를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
상기 사용 정보는 상기 사용 기기에 대한 기본 정보와 상기 사용 기기의 사용 예정 시간을 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
매칭된 상기 사용 정보와 상기 가용 전력량 정보를 기반으로 상기 사용 기기의 상기 예상 전력량 정보를 분석하는 단계 및 분석된 결과 값에 기초하여 상기 최소 충전량에 도달할 수 있는 예측 도달 시간을 예측하는 단계를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
상기 예측 도달 시간을 예측하는 단계는 상기 예측 도달 시간과 함께 상기 배터리에 대한 예상 충전 상태를 예측하는 단계;를 더 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
상기 예측 도달 시간을 예측하는 단계는 상기 예측 도달 시간을 기준으로 상기 최소 충전량에 대한 잔여 시간을 상기 스마트 기기에 전송하고 상기 예측 도달 시간의 도달되기 전에, 알림 신호를 상기 스마트 기기에 전송하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
상기 예측 도달 시간을 예측하는 단계는, 상기 예측 도달 시간의 도달되기 전에 상기 최소 충전량을 재설정하는 단계를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
상기 기설정된 부하 전력 DB에 새로운 사용 기기를 추가하는 단계
상기 새로운 사용 기기를 상기 전기 자동차에서 소정의 시간 동안 실제로 작동하여 상기 새로운 사용 기기의 실제 전력을 측정하고 기록하는 단계 및 상기 새로운 사용 기기의 실제 전력을 상기 서버에 전송하는 단계;
를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.
전기 자동차의 충전 상태 제어 방법을 실행시키기 위한 프로그램을기록한 컴퓨터 해독 가능 기록 매체.
배터리의 전력으로 적어도 하나의 외부 기기를 구동하는 경우, 상기 배터리의 전력을 기반으로 가용 전력량 정보를 설정하는 전기 자동차;
상기 전기 자동차로부터 상기 가용 전력량 정보를 제공받는 서버 및상기 서버로부터 상기 가용 전력량 정보를 제공받고, 적어도 하나의 상기 외부 기기 중 사용자에 의해 선택된적어도 하나의 사용 기기에 대한 사용 정보를 상기 서버에 제공하는 스마트 기기
상기 사용 정보를 기설정된 부하 전력 DB에 매칭하고, 매칭된 상기 사용 정보와 상기 가용 전력량 정보를 기반으로 상기 사용 기기에 대한 예상 전력량 정보를 산출하도록 제어하는 서버 제어기와 산출된 상기 예상 전력량 정보를 상기 스마트 기기에 제공하는 통신 모듈을 구비하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.
상기 전기 자동차의 주변 환경에 대한 현재 외부 온도를 센싱하는 센싱부와 센싱된 상기 현재 외부 온도를 기설정된 온도 팩터(Factor)에 매칭시켜 온도 가중치를 추출하고, 상기 전기 자동차의 차종 별로 다른 전력 소모 특성 값을 추출하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는상기 배터리의 전력에 상기 전력 소모 특성 값과 상기 온도 가중치 중 적어도 하나를 적용하여 배터리의 현재 충전 상태(SOC: State Of Charge)를 산출하고, 산출된 상기 배터리의 현재 충전 상태(SOC)에 기초하여 상기 전기 자동차의 최소 충전량까지 가용 전력량 값을 산출하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.
상기 가용 전력량 정보는 상기 배터리의 현재 충전 상태(SOC: State Of Charge), 상기 가용 전력량 값, 상기 전력 소모 특성 값과 상기 온도 가중치 중 적어도 하나를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.
상기 사용 정보는 상기 사용 기기에 대한 기본 정보와 상기 사용 기기의 사용 예정 시간을 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.
상기 서버 제어기는 매칭된 상기 사용 정보와 상기 가용 전력량 정보를 기반으로 상기 사용 기기의 상기 예상 전력량 정보를 분석하고, 분석된 결과 값에 기초하여 상기 최소 충전량에 도달할 수 있는 예측 도달 시간을 예측하는 전기 자동차의충전 상태 제어 시스템.
상기 서버 제어기는 상기 예측 도달 시간과 함께 상기 배터리에 대한 예상 충전 상태를 예측하도록 제어하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.
상기 서버 제어기는 상기 예측 도달 시간을 기준으로 상기 최소 충전량에 대한 잔여 시간을 추출하고,
상기 통신 모듈은 상기 서버 제어기의 제어 하에, 추출된 상기 잔여 시간을 상기 스마트 기기에 전송하고, 상기 예측 도달 시간의 도달되기 전에, 알림 신호를 상기 스마트 기기에 전송하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.
상기 서버 제어기는 상기 예측 도달 시간의 도달되기 전에 상기 최소 충전량을 재설정하도록 제어하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.
상기 제어기는 사용 예정인 새로운 사용 기기를 상기 전기 자동차에서 소정의 시간 동안 실제로 작동하고, 작동된 상기 새로운사용 기기의 실제 전력을 측정하고, 상기 새로운 사용 기기의 실제 전력을 상기 서버에 전송하도록 제어하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.'
전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법 | 현대자동차 특허에 대해서 알아 보았습니다.
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