전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법 | 현대자동차 특허

전기 자동차의 충전 상태 제어 방법은 제1 사용자가 제1 스마트 기기를 이용하여 렌트 정보를 공유 요청하는 단계; 공유 요청된 상기 렌트 정보를 승낙하는 경우, 전기 모터 구동을 위한 배터리의 전력으로 구동되는 적어도 하나의 외부 기기를 선택하여 공유 외부 기기를 셋팅하는 단계, 셋팅된 상기 공유 외부 기기를 공유하는 단계; 공유된 상기 공유 외부 기기를 만족하는 경우, 상기 공유 외부 기기를 기설정된 부하 전력 DB에 매칭하고, 매칭된 결과 값을 기반으로 상기 공유 외부 기기에 대한 예상 전력량 정보를 산출하는단계, 및 산출된 상기 예상 전력량 정보를 상기 제1 스마트 기기에 제공하는 단계를 포함한다.



기술분야

전기 모터 구동을 위한 배터리의 전력으로 구동 예정인 외부 기기에 대한 전력 소모량을 미리 산출하여 최소 충전량에 도달하는 시간을 예측할 수 있는 전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법에 관한 것이다.



배경기술

최근에 전기 자동차의 보급화가 늘어나면서, 전기 자동차의 배터리나 특성을 활용한 다양한 기능들이 개발 또는 전기 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. 또한, 전기 자동차는 최소 충전량 설정을 제공하며, 주행을 위한 최소 충전량을 설정할 수 있으나, 캠핑 중 외부 전력 기기의 소모량을 직관적으로 확인하기 어려운 문제점이 있었다.



해결하려는 과제

캠핑 도구를 빌려서 캠핑을 가는 경우나 어떤 캠핑 장비를 구매할지 전기 자동차의 전력 특성을 고려하여 고민하는 경우 등 실제로 전기 자동차에서 전력 사용이 어느 정도 나오는지 파악하고자 할 때, 사용자/대여업체 등이 서로 쉽게 시뮬레이션 설정 정보를 공유하여 시뮬레이션 사용성을 증대시킬 수 있는 전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.


또한, 본 발명은 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 충전상태 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.



발명의 효과

전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법은 사용자가 시뮬레이션을 하려는 상황에서, 편리하게 시뮬레이션 셋팅을 가져와 사용할수 있다. 또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법은 사용자가 자신이 설정한 시뮬레이션 셋팅을 기록, 공유할 수 있다.


또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법은 업체에서 제공하는 대여 세트나 개인 대여 물품에 대해 자신의 차량 환경에서 사용 상황을 예측한 결과를 알 수 있다.


또한, 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 따른 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 구성정보 상세 명세서

제1 스마트 기기를 이용하여 렌트 정보를 공유 요청하는 단계, 공유 요청된 상기 렌트 정보를 승낙하는 경우, 배터리의 전력으로 구동되는 적어도 하나의 외부 기기를 선택하여 공유 외부 기기를 셋팅하는 단계, 셋팅된 상기 공유 외부 기기를 공유하는 단계, 상기 공유 외부 기기를 기설정된 부하 전력 DB에 매칭하고, 매칭된 결과 값을 기반으로 상기 공유 외부 기기에 대한 예상 전력량 정보를 산출하는 단계 및 산출된 상기 예상 전력량 정보를 상기 제1 스마트 기기에 제공하는 단계를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.


상기 공유 외부 기기를 셋팅하는 단계는 적어도 하나의 상기 외부 기기 중 제n 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 사용 기기에 대한 사용 정보를 기반으로 상기 공유 외부 기기를 셋팅하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.


상기 예상 전력량 정보를 산출하는 단계는 전기 자동차의 차종 별로 다른 전력 소모 특성 값을 추출하는 단계를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법. 상기 예상 전력량 정보를 산출하는 단계는 상기 전기 자동차의 주변 환경에 대한 현재 외부 온도를 센싱하는 단계와 센싱된 상기 현재 외부 온도를 기설정된 온도 범위에 매칭시켜 온도 팩터(Factor)를 추출하는 단계를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.


상기 예상 전력량 정보를 산출하는 단계는 상기 배터리의 전력에 상기 전력 소모 특성 값과 상기 온도 팩터(Factor) 중 적어도 하나를 적용하여 배터리의 현재 충전 상태(SOC: State Of Charge)를 산출하는 단계와 산출된 상기 배터리의 현재 충전 상태(SOC)에 기초하여 상기 전기 자동차의 최소 충전량까지 가용 전력량 값을산출하는 단계를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.


상기 사용 기기에 대한 기본 정보와 상기 사용 기기의 사용 예정 시간을 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법. 상기 예상 전력량 정보를 산출하는 단계는 매칭된 상기 결과 값과 상기 가용 전력량 정보를 기반으로 상기 공유 외부 기기의 상기 예상 전력량 정보를 분석하는 단계와 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 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법. 상기 제1 스마트 기기에 제공하는 단계는 상기 기설정된 부하 전력 DB에 새로운 사용 기기를 추가하는 단계와 상기 새로운 사용 기기와 상기 공유 외부 기기를 기반으로 상기 새로운 사용 기기와 상기 공유 외부 기기에 대한 예상 전력량 정보를 재산출하는 단계;를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.


상기 새로운 사용 기기를 추가하는 단계는 상기 외부 기기가 사용된 적이 없는 새로운 외부 기기인 경우, 상기 새로운 외부 기기에 대한 정보를 상기 서버로부터 제공받아 기설정된 부하 전력 DB에 매칭하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 방법.


전기 모터 구동을 위한 배터리의 전력으로 적어도 하나의 외부 기기를 구동하는 전기 자동차의 충전 상태 제어시스템에 있어서 적어도 하나의 상기 외부 기기에 대한 렌트 정보를 공유 요청하는 제1 스마트 기기 공유 요청된 상기 렌트 정보를 승낙하는 경우, 적어도 하나의 상기 외부 기기를 선택하여 공유 외부 기기를 셋팅하고, 셋팅된 상기 공유 외부 기기를 공유하는 제n 스마트 기기 및 공유된 상기 공유 외부 기기가 제1 사용자에 의해 만족되는 경우, 상기 공유 외부 기기를 기설정된 부하 전력 DB에 매칭하고, 매칭된 결과 값을 기반으로 상기 공유 외부 기기에 대한 예상 전력량 정보를 산출하고, 산출된 상기 예상 전력량 정보를 상기 제1 스마트 기기에 제공하는 서버를 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.


상기 제n 스마트 기기는 적어도 하나의 상기 외부 기기 중 제n 사용자에 의해 선택된 적어도 하나의 사용 기기에 대한 사용 정보를 기반으로 상기 공유 외부 기기를 셋팅하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.


상기 서버는 전기 자동차의 차종 별로 다른 전력 소모 특성 값을 추출하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템. 상기 전기 자동차의 주변 환경에 대한 현재 외부 온도를 센싱하고 센싱된 상기 현재 외부 온도를 기설정된 온도 범위에 매칭시켜 온도 팩터(Factor)를 추출하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.


상기 서버는 상기 배터리의 전력에 상기 전력 소모 특성 값과 상기 온도 팩터(Factor) 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 사용 기기에 대한 기본 정보와 상기 사용 기기의 사용 예정 시간을 포함하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템. 매칭된 상기 결과 값과 상기 가용 전력량 정보를 기반으로 상기 공유 외부 기기의 상기 예상 전력량 정보를 분석하고 분석된 결과 값에 기초하여 상기 최소 충전량에 도달할 수 있는 예측 도달 시간을 예측하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.


상기 예측 도달 시간과 함께 상기 배터리에 대한 예상 충전 상태를 예측하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템. 상기 제1 스마트 기기로부터 제공되는 새로운 사용 기기를 상기 기설정된 부하 전력 DB에 추가하고, 상기 새로운 사용 기기와 상기 공유 외부 기기를 기반으로 상기 새로운 사용 기기와 상기 공유 외부 기기에 대한 예상 전력량 정보를 재산출하는 전기 자동차의 충전 상태 제어 시스템.



전기 자동차 충전 상태 제어 시스템 및 그를 위한 충전 상태 제어 방법 | 현대자동차 특허에 대하여 정리하였습니다. 

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