CN108068643B - 用于控制电池充电的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于控制电池充电的装置和方法。电动车辆的电池充电控制装置包括空气调节控制装置、控制装置以及电池充电装置：空气调节控制装置，控制空气调节装置的操作；控制装置，接收接近车辆的用户终端的全球定位系统(GPS)信息，并且基于由用户终端的GPS信息以及车辆的位置信息所确定的距离而生成充电控制信息；电池充电装置，基于所述充电控制信息，控制供应至电池和空气调节控制装置的电流量。

Description

用于控制电池充电的装置和方法
与相关申请的交叉引用
本申请要求2016年11月18日提交的韩国专利申请第10-2016-0154181号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及电池充电控制装置和电池充电控制方法，并且更具体地，涉及这样的技术，其通过使用在电动车辆的电池充电时用户和电动车辆之间的接近距离和接近速度，来调整供应用于电池充电的电流量。
背景技术
一般地，基于车辆使用的燃料，车辆分为汽油车辆、柴油车辆、天然气车辆、混合动力车辆以及电动车辆。
当化石燃料燃烧时，在车辆中使用化石燃料的车辆排放各种废气。众所周知，废气损害自然环境，例如，由于全球变暖现象导致的气候变化，废气还损害人的呼吸系统。而且，由于使用化石燃料的车辆在行驶时产生噪音，车辆周围的人以及车辆的乘客感到不适。因为化石燃料是不可再生的消耗性物资，为了避免化石燃料的消耗需要开发替代能源。
相应地，开发了混合动力车辆来使化石燃料的使用最小化。然而，与使用化石燃料的传统车相比，混合动力车辆能够减少化石燃料的消耗(大约50％)，但是因为混合动力车辆仍然使用化石燃料的燃烧，除去废气是不可能的。
近来，开发了只使用电力，不使用化石燃料的电动车辆。一些无化石燃料的电动车辆是在商业上运行的。配置有电池的电动车辆通过使用电池中充的电进行操作。由于电动车辆可以使噪音最小并且不排放废气，使得电动车辆可以保护环境。
然而，电动车辆的行驶距离仍然被电池极限所限制。
相应地，需要克服电池极限的方法，但是难以改善电池的性能。相应地，需要有不用改善电池的性能而解决上述问题的方法。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明已经解决了现有技术中产生的上述问题，同时完整地保持了由现有技术所实现的优点。
本发明致力于提供电池充电控制装置和电池充电控制方法，并且更具体地，本发明致力于提供这样的电池充电控制装置，其通过使用当电动车辆的电池充电时用户和电动车辆之间的接近距离和接近速度，来调整送往电池充电的电流量；并且本发明还致力于提供电池充电控制方法。
本发明的其他方面和优点可以从以下描述理解，并且可以从本发明的示例性实施方案明显地理解。可以轻易地理解，本发明的目标和优点通过所附权利要求中描述的方式和组合实现。
根据本发明的不同方面，车辆可以包括空气调节控制装置、控制装置以及电池充电装置：空气调节控制装置，控制空气调节装置的操作；控制装置，接收接近车辆的用户终端的全球定位系统(GPS)信息，并且基于由用户终端的GPS信息以及车辆的位置信息所确定的距离，而生成充电控制信息；电池充电装置，基于充电控制信息，控制供应至电池和空气调节控制装置的电流量。
电池充电装置可以确定电池的充电状态(SOC)和通过测量电池充电时的充电电流量所估算的完全充电的时间，并且向控制装置发送所述确定的结果。
电池充电控制装置可以安装在车辆内，并且可以通过使用车辆内包括的通信装置与远程信息处理服务器通信。
控制装置可以基于用户终端的接近速度生成充电控制信息。
远程信息处理服务器可以从用户终端接收遥控信号，其中远程信息处理服务器远程地控制空气调节控制装置。
随着基于用户终端的GPS信息和车辆的位置信息所确定的距离减小，控制装置可以增加分配至空气调节控制装置的电流量并且可以减小分配至电池的电流量。
基于用户终端的GPS信息以及车辆的位置信息，随着用户终端接近车辆的速度增加，控制装置可以增加分配至空气调节控制装置的电流量并且可以减小分配至电池的电流量。
根据本发明的另一个方面，电池充电控制方法可以包括：通过控制装置接收来自远程信息处理服务器的用户终端的全球定位系统信息；将所接收的用户终端的GPS信息与本车的当前位置信息进行比较；确定所接收的用户终端的GPS信息的位置与本车的当前位置之间的接近距离；以及基于所确定的接近距离，调整供应至电池充电装置和空气调节控制装置的电流量。
电池充电控制方法可以进一步包括，在接收用户终端的GPS信息之前，当远程信息处理服务器从用户终端接收用户的GPS信息时，通过远程信息处理服务器唤醒控制装置。
远程信息处理服务器可以控制空气调节控制装置。
当用户终端的GPS信息的位置与本车的当前位置之间的接近距离小于指定的距离时，电池充电控制方法可以包括增加供应至空气调节控制装置的电流量，并且减小供应至电池充电装置的电流量。
电池充电控制方法可以进一步包括：基于用户终端的GPS信息以及本车的当前位置信息，确定接近速度；以及基于所确定的接近速度，调整供应至电池充电装置和空气调节控制装置的电流量。
电池充电控制方法可以进一步包括：基于用户终端的GPS信息以及本车的当前位置信息，随着用户终端接近本车的接近速度增加，而增加供应至空气调节控制装置的电流量，并且减小供应至电池充电装置的电流量。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为根据本发明示例性实施方案的用于描述电池充电控制系统的示意图；
图2为根据本发明示例性实施方案的用于描述电池充电控制装置的电池充电控制方法的示意图；以及
图3为根据本发明示例性实施方案的用于描述操作电池充电控制系统的方法的示意图。
应当理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部分。
具体实施方式
现在将对本发明的各个实施方案详细地作出引用，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非意图将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明意图不仅覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的示例性实施方案。
在附图中，本发明概念的实施方案不局限于在本文中提供的特定示例，并且为了清楚，可以夸大本发明概念的实施方案。在本文中使用的术语只用于描述实施方案，而不意图用于限制本发明。
正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或更多种相关列举项的任何和所有组合。也应该理解，当元件被称为“连接”或“耦合”至另一个元件时，它可以直接连接或耦合至另一个元件或者存在介入元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”至另一个元件时，不存在介入元件。正如本文中所使用的，单数形式“某一个”、“一个”和“该”意图用来同样包括复数形式，除非上下文明确表示不包含复数形式。此外，还将进一步理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群体。
下面将参考所附附图详细地描述实施方案。
图1为根据本发明示例性实施方案的用于描述电池充电控制系统的示意图；
参照图1，图1的电动车辆的电池充电控制系统可以包括电池充电控制装置100、远程信息处理服务器200和终端300。
电池充电控制装置100布置在车辆内，并且可以通过使用车辆内包括的通信装置(通信模块)与远程信息处理服务器200通信。例如，通信装置可以是车辆内包括的头部装置(head device)。
另外，当电动车辆进入充电站时，电池充电控制装置100可以通过布置在充电站内的无线中继器(例如，访问点(AP))或者移动通信(例如，码分多址(CDMA)或宽带CDMA(WCDMA))中继器，与远程信息处理服务器200进行通信。
电池充电控制装置100可以向远程信息处理服务器200发送信号，所述信号在电池开始充电和电池充满电的时候提供相应的事实的通知。电池充电控制装置100可以通过无线通信网络向远程信息处理服务器200发送电池充电信息，所述电池充电信息可以包括关于在电池充电时电池的SOC的信息、关于估算的完全充电时间的信息以及关于车辆的内部和外部的当前的温度的信息。
此外，电池充电控制装置100可以从远程信息处理服务器200接收用户终端300的GPS信息。电池充电控制装置100配置为基于接近距离和接近速度(用户终端300接近所述车辆的速度)，控制每一个空气调节控制装置和电池充电装置；所述接近距离和接近速度通过使用终端(用户终端，300)的接收的GPS信息和本车的位置来确定。电池充电控制装置100通过供应至空气调节控制装置的电流量来调整车辆的内部温度，并且通过调整供应至电池充电装置的电流量来调整供应至电池140的电流量。
具体地，当接收到用于调整车辆的温度的遥控信号时或者当安排了温度调整时，在电池140完全地充电(电池140被充电的状态)之前，根据本发明示例性实施方案的电池充电控制装置100基于电池的SOC、充电电流量以及用户终端的GPS信息来调整充电电流。
具体地，电池充电控制装置100可以包括空气调节控制装置110，电池充电装置120以及控制装置130。
空气调节控制装置110确定电动车辆的内部和外部温度，并且向控制装置130发送关于所述确定的温度的信息。空气调节控制装置110通过操作控制装置130的控制下的布置在电动车辆内的空气调节装置(例如，空调机或加热器)来调整电动车辆的内部温度。
电池充电装置120集体地管理给电池140充电的总体状态。电池充电装置120测量在电池140充电时的充电电流量，确定电池140的SOC和估算的完全充电时间，以及向控制装置130发送确定的结果。
在电池140充电的同时，当从控制装置130接收到空气调节控制装置110的电源供电信号时，电池充电装置120基于电池140的SOC、充电电流量以及用户终端的GPS信息向空气调节控制装置110供应充电电流。
换言之，在电池140充电的同时，当接收到所述电源供电信号时，电池充电装置120不使用全部充电电流用于电池充电，而是使用部分充电电流来操作空气调节装置。
然后，当电池140完全地充电时，电池充电装置120向控制装置130发送充电结束信号，并且关闭。
此外，在充电插头插入车辆的同时电池140完全地充电并且关闭之后，当从控制装置130接收到空气调节控制装置110的电源供电信号时，电池充电装置120再一次唤醒并且将从电池充电装置120输入的电流供应至空气调节控制装置110。在本文中，电池充电装置120可以与充电站连接并且从充电站接收电流。
控制装置130配置为总体地控制电池充电控制装置100的操作。控制装置130向远程信息处理服务器200发送从电池充电装置120提供的关于电池140的SOC的信息，以及从空气调节控制装置110提供的温度信息(车辆的内部温度信息)。
在本文中，控制装置130可以包括：在车辆内包括的头部装置或音频/视频/导航(AVN)装置。
并且，控制装置130可以基于终端300的GPS信息向电池充电装置120输出电源供电信号以及从远程信息处理服务器200接收的遥控信号，并且可以通过电池充电装置120控制空气调节控制装置110。
远程信息处理服务器200可以存储和管理关于电动车辆和用户的信息。当从电池充电控制装置100接收关于电动车辆的电池充电信息和温度信息时，远程信息处理服务器200可以通过使用无线/有线通信网络向终端300发送相应的信息，所述相应的信息注册为与电动车辆相对应。
换言之，远程信息处理服务器200可以使用户通过使用终端300来检查他或她的电动车辆的电池140的SOC以及所述车辆的内部和外部温度。
另外，当从终端300接收遥控信号时，远程信息处理服务器200向与终端300相对应的电动车辆的电池充电控制装置100发送遥控信号。
终端300是用户(业务签约者)的终端。终端300通过运行与远程信息处理服务器200协同操作的应用程序与远程信息处理服务器200相连接，并且因此，用户可以监视电池的SOC和车辆的内部和外部温度，并且终端300的GPS信息可以自动发送至远程信息处理服务器200。
并且，终端300基于用户的指令生成用于远程地控制空气调节控制装置的遥控信号并且向远程信息处理服务器200发送所述遥控信号。终端300可以包括与远程信息处理服务器200通过无线/有线通信网络(例如，WEB、WIBRO、WIFI或者RF通信)相连接和相通信的所有终端(例如，智能手机、个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)以及便携式媒体播放器(PMP))。
图2为根据本发明示例性实施方案的用于描述电池充电控制装置的电池充电控制方法的示意图。
参照图2，当电动车辆进入充电站时，布置在电动车辆内的电池充电控制装置100通过基于预先定义的通信协议的无线通信网络连接至远程信息处理服务器200。
在本申请中，作为无线通信方法，电池充电控制装置100可以通过访问点(AP)或布置在充电站内的移动通信(例如，CDMA、WCDMA、无线宽带(WiBro))中继器(例如，基站)与远程信息处理服务器200相通信。
通常地，由于电动车辆慢充的时候充电时间大约6至8小时或更多，用户可以移动至其他地方(例如，他或她的房子或者他或她的办公室)，而不用待在充电站。
当用户远程地控制空气调节控制装置110时，用户的终端300的GPS信息以及遥控信号自动发送至远程信息处理服务器200。在本文中，用户的终端300的GPS信息可以表明用户的终端300的GPS位置。
用户的终端300的GPS信息在特定时间段由终端300发送至远程信息处理服务器200。
在本文中，利用GPS信息的用户协议，用户的终端300通过使用与远程信息处理服务器200协同操作的应用程序来发送或接收GPS信息。
远程信息处理服务器200自动唤醒车辆的电池充电控制装置100的控制装置130。当控制装置130唤醒时，远程信息处理服务器200周期性地向控制装置130发送终端300的GPS信息。在本文中，远程信息处理服务器200可以直接地控制电池充电控制装置100的空气调节控制装置110。
例如，远程信息处理服务器200可以大约每10秒向控制装置130发送一次用户的终端300的GPS信息。
在本文中，为了降低电耗，控制装置130不会唤醒另一个多媒体系统。例如，所述多媒体系统可以是包括显示器的显示系统，并且所述显示系统可以被关闭。
控制装置130将从远程信息处理服务器200接收的用户的终端300的GPS信息与关于本车的当前位置的信息进行比较。在本文中，控制装置130实时获取本车的当前位置。
控制装置130通过将在特定时间段接收的用户的终端300的GPS信息与关于本车的当前位置的信息进行比较，以确定用户与本车之间的距离是否减小。在本文中，用户与本车之间的距离可以表明基于用户的终端300的当前GPS信息的位置与本车的当前位置之间的距离。
详细地，基于接收的用户的终端300的GPS信息以及本车的当前位置，控制装置130可以确定和存储用户和车辆之间的接近距离和接近速度。接近距离可以确定被划分为第一到第三步骤。
例如，如在下述方法中，其中当用户和车辆之间的距离(接近距离)从大约1km减小至500m时用时5分钟，当用户和车辆之间的距离从大约500m减小至400m时用时2分钟，当用户和车辆之间的距离从大约400m减小至300m时用时2分钟，控制装置130可以基于用户和车辆之间的距离划分时间段，并且可以基于划分的距离和时间确定接近速度。
控制装置130可以基于确定的接近距离和确定的接近速度，通过电池充电装置120调节供应至电池140的电流量和供应至空气调节控制装置110的电流量。
图3为根据本发明示例性实施方案的用于描述操作电池充电控制系统的方法的示意图。
参照图3，控制装置130将从远程信息处理服务器接收的用户的终端的GPS信息的位置(A)与本车的当前位置(B)进行比较。
也就是说，随着用户的终端300的GPS位置(A)与本车的当前位置(B)之间的距离减小或者随着用户接近本车的速度增加，控制装置130增加分配至空气调节控制装置110的电流量，并且减小分配至电池的电流量。
另外，随着用户的终端300的GPS位置(A)与本车的当前位置(B)之间的距离减小或者随着用户接近本车的速度增加，考虑到用户上车的时间，控制装置130减小分配至空气调节控制装置110的电流量，并且增加分配至电池的电流量。
例如，当用户的终端300的GPS位置(A)与本车的当前位置(B)之间的距离为距离T0，T0大于500m，控制装置130可以分配大约20％的总电流量至空气调节控制装置110。当用户的终端300的GPS位置(A)与本车的当前位置(B)之间的距离为距离T2，T2大约300m，控制装置130可以分配大约30％的总电流量至空气调节控制装置110。当用户的终端300的GPS位置(A)与本车的当前位置(B)之间的距离为距离T4，T4大约200m，控制装置130可以分配大约40％的总电流量至空气调节控制装置110。
此外，如图3所示，控制装置130可以基于车辆的接近速度，有区别地对分配至空气调节控制装置110和电池140的电流量进行调整。
如上所述，本发明涉及这样的技术，其通过使用在电动车辆的电池充电时用户和电动车辆之间的接近距离和接近速度，来调整用于电池充电的电流量。
另外，本发明涉及这样的技术，其通过在用户登上本车之前，使用车辆的空气调节设备调整车辆内的温度来给用户提供方便。
本发明涉及这样的技术，其在用户登上电动车辆的时候，通过使用用户和电动车辆之间的接近距离和接近速度，来调整用于电池充电的电流量。
另外，本发明还涉及这样的技术，其通过在用户上车之前，使用车辆的空气调节设备调整车辆内的温度来给用户提供方便。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“向上”、“向下”、“上方”、“下方”、“向上地”、“向下地”、“前”、“后”、“背面”、“内侧”、“外侧”、“向内地”、“向外地”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”以及“向后”用来参考在图中所示的示例性实施方案的特征的位置来对这些特征进行描述。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述出于说明和描述的目的。前面的描述并非旨在穷举，或者将本发明限制为公开的精确形式，并且显然的是，根据以上教导可以进行很多修改和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (11)

1.一种电动车辆的电池充电控制装置，其包括：
空气调节控制装置，其配置为控制空气调节装置的操作；
控制装置，其配置为接收接近车辆的用户终端的全球定位系统信息，并且基于由用户终端的全球定位系统信息以及车辆的位置信息所确定的距离而生成充电控制信息；以及
电池充电装置，其配置为基于所述充电控制信息，控制供应至电池和空气调节控制装置的电流量，
其中，基于用户终端的全球定位系统信息以及车辆的位置信息，随着用户终端接近车辆的速度增加，所述控制装置增加分配至空气调节控制装置的电流量并且减小分配至电池的电流量。
2.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其中，所述电池充电装置配置为：确定电池的充电状态和通过测量电池充电时的充电电流量所估算的完全充电的时间，并且向所述控制装置发送所确定的结果。
3.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其中，所述电池充电控制装置安装在车辆内，并且通过使用车辆内包括的通信装置与远程信息处理服务器通信。
4.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其中，所述控制装置基于用户终端的接近速度生成充电控制信息。
5.根据权利要求3所述的电池充电控制装置，其中，所述远程信息处理服务器从用户终端接收远程控制信号，其中所述远程信息处理服务器远程地控制所述空气调节控制装置。
6.根据权利要求1所述的电池充电控制装置，其中，随着基于用户终端的全球定位系统信息和车辆的位置信息所确定的距离减小，所述控制装置增加分配至空气调节控制装置的电流量并且减小分配至电池的电流量。
7.一种电池充电控制方法，所述方法包括：
通过控制装置接收经由远程信息处理服务器的用户终端的全球定位系统信息；
将所接收的用户终端的全球定位系统信息与本车的当前位置信息进行比较；
确定所接收的用户终端的全球定位系统信息的位置与本车的当前位置之间的接近距离；以及
基于所确定的接近距离，调整供应至电池充电装置和空气调节控制装置的电流量，
基于用户终端的全球定位系统信息以及本车的当前位置信息，随着用户终端接近本车的接近速度增加，增加供应至空气调节控制装置的电流量并且减小供应至电池充电装置的电流量。
8.根据权利要求7所述的电池充电控制方法，其包括：
在接收用户终端的全球定位系统信息之前，当远程信息处理服务器从用户终端接收用户的全球定位系统信息时，通过远程信息处理服务器唤醒所述控制装置。
9.根据权利要求7所述的电池充电控制方法，其中，所述远程信息处理服务器控制所述空气调节控制装置。
10.根据权利要求7所述的电池充电控制方法，其进一步包括：
当用户终端的全球定位系统信息的位置与本车的当前位置之间的接近距离小于一定距离时，增加供应至空气调节控制装置的电流量，并且减小供应至电池充电装置的电流量。
11.根据权利要求7所述的电池充电控制方法，其进一步包括：
基于用户终端的全球定位系统信息与本车的当前位置信息，确定接近速度；以及
基于所确定的接近速度，调整供应至电池充电装置和空气调节控制装置的电流量。
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