KR101047036B1 - 온라인 전기 자동차 에너지 소비효율 측정 장치 및 그 방법 - Google Patents

온라인 전기 자동차 에너지 소비효율 측정 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

온라인 전기자동차의 에너지 소비효율 측정 장치는 자동차 모의 주행을 위한 차대 동력계(chassis dynamometer), 온라인 전기자동차에 전기를 공급하는 급전 장치, 급전 장치에 연결된 급전 인버터, 급전 인버터 소비전력 측정 장치, 차량 내 각종 고전원 전기장치의 소비 전력을 측정하는 고전원 소비전력 측정 장치, 및 온라인 전기 자동차의 구동 축전지의 충전량을 관리하는 구동 축전지 관리 장치를 포함하여 구성된다.
이를 통하여 신개념 전기 자동차인 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율을 산출할 수 있으며, 기존 내연기관 차량 또는 전기 자동차와의 에너지 소비효율을 비교할 수 있다.
Figure R1020090098756
온라인 전기 자동차, 에너지 소비 효율, 연비

Description

온라인 전기 자동차 에너지 소비효율 측정 장치 및 그 방법 {On-line Electric Vehicle Energy Economy Acquisition Method and Measurement Device}
본 발명은 온라인 전기 자동차의 주행 에너지 소비효율 산출 방법 및 그 측정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 급전 도로 상에서 주행 및 충전에 필요한 전기 에너지를 공급하는 신개념 차량인 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율을 정확하게 산출하기 위한 방법 및 그 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 화석연료를 이용하여 구동된다. 이 경우, 엔진을 구동하기 위해 연소되고 난 후 차량의 외부로 배출되는 배기가스는 대기 오염이나 지구온난화 등의 환경 문제의 원인이 되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 대체 에너지를 이용하는 차량에 대한 연구가 이루어져 왔다. 이러한 차량에는 배터리에 충전된 전기를 이용하는 것, 수소와 산소로 이루어진 연료 전지를 이용하는 것, 태양열을 이용하는 것 등이 있다. 이 중 배터리에 충전된 전기를 이용하는 차량은 일부 실용화되고 있다.
그러나, 배터리에 충전된 전기를 이용하는 차량의 경우, 아직 배터리의 용량이 충분히 크지 않아서 장거리를 주행할 수 없다는 문제가 있다. 즉, 전기 자동차가 실용성을 갖기 위해서는 한번 충전으로 400 킬로미터 정도의 주행이 가능해야 한다. 그러나, 기존의 기술로 이러한 주행거리를 구현하면 배터리가 무거워져서 전기 자동차의 효율이 떨어진다. 또한, 같은 주행거리를 이동하는 경우라도, 무게가 더 작은 배터리가 탑재된 전기 자동차의 효율이 더 높다. 대체로 배터리의 용량이 커지면 무게가 따라서 증가되므로, 용량이 더 작은 배터리로 더 먼 거리를 이동할 수 있도록 할 수 있다면 전기 자동차의 효율이 높아진다.
또한, 화석연료를 이용하는 차량은 연료를 보충하는 경우 주유소에 잠깐 정차하는 것으로 충분하지만, 전기 자동차의 경우에는 배터리의 충전에 오랜 시간이 소요되기 때문에 주유소와 같은 방식의 배터리 충전소를 제공하기에 어려움이 있다.
따라서, 본 발명은 용량이 작은 배터리를 구비하는 전기 자동차를 이용하면서 정지된 상태에서의 장시간에 걸친 충전이 없이도 긴 주행 거리를 이동할 수 있도록 하는 운송 시스템인 온라인 전기 자동차를 제안하며, 이러한 온라인 전기 자동차에 있어서 에너지 소비효율을 측정하는 방법 및 그 측정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 온라인 전기자동차의 에너지 소비효율 측정을 위한 차대 동력계 장치는 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로,자동차 모의 주행을 위한 차대 동력계(chassis dynamometer), 상기 온라인 전기자동차에 전기를 공급하는 급전 장치,상기 급전 장치에 연결된 급전 인버터, 및 급전 인버터 소비전력 측정 장치를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 차대 동력계는 주행 거리 측정 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차대 동력계는 냉각 송풍기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 전기자동차의 에너지 소비효율 측정 장치는, 자동차 모의 주행을 위한 차대 동력계(chassis dynamometer), 상기 온라인 전기자동차에 전기를 공급하는 급전 장치, 상기 급전 장치에 연결된 급전 인버터, 급전 인버터 소비전력 측정 장치, 차량 내 각종 고전원 전기장치의 소비 전력을 측정하는 고전원 소비전력 측정 장치, 및 상기 온라인 전기 자동차의 구동 축전지의 충전량을 관리하는 구동 축전지 관리 장치를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값을 이용하여 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비값을 산출하는 효율 계산 장치를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 차대 동력계는 주행 거리 측정 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값과, 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리를 이용하여 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비값 및 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출하는 효율 계산 장치를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 효율 계산 장치는, 상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값과, 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리를 전달받아 저장하는 저장부, 상기 저장부에 저장된 상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값과, 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리를 이용하여, 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비값 및 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출하는 산출부, 상기 산출부에서 산출한 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 디스플레이 수단 상에 표시하는 표시부를 포함하여 구성될 수 있다.
특히, 상기 산출부는 상기 저장부에 저장된 상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값을 합산한 값을 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리로 나누어 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 방법은, 상기 온라인 자동차를 자동차 모의 주행이 가능한 차대 동력계 상에 위치시키는 단계, 차량 내 각종 고전원 전기장치의 소비 전력을 측정하는 고전원 소비전력 측정 장치, 및 상기 온라인 자동차의 구동 축전지의 충전량을 관리하는 구동 축전지 관리 장치를 상기 온라인 자동차에 장착하는 단계, 상기 온라인 자동차를 모의 주행시키는 단계, 상기 온라인 자동차의 주행거리, 전체 소비 전력 및 구동 축전기의 충전량의 변화를 측정하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 온라인 자동차의 모의 주행은 CVS-75 모드에 따라 운영될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 방법은, 상기 측정된 상기 온라인 자동차의 주행거리, 전체 소비 전력 및 구동 축전기의 충전량의 변화값을 이용하여 상기 온라인 자동차의 에너지 소비효율을 산출하는 단계, 및 상기 산출된 에너지 소비 효율을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 온라인 자동차의 에너지 소비효율을 산출하는 단계는, 상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값을 합산한 값을 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리로 나누어 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 장치에 따르면, 신개념 전기 자동차인 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율을 산출할 수 있으며, 기존 내연기관 차량 또는 전기 자동차와의 에너지 소비효율을 비교할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에서 제안하는 용량이 작은 배터리를 구비하는 전기 자동차를 이용하면서 정지된 상태에서의 장시간에 걸친 충전이 없이도 긴 주행 거리를 이동할 수 있도록 하는 운송 시스템 온라인 전기 자동차이다. 이러한 온라인 전기 자동차의 일 형태는 다음과 같은 구조를 가질 수 있다.
즉, 배터리를 구비하며, 이동 중 외부로부터 전력이 공급되는 경우 공급받은 전력의 적어도 일부를 이용하여 배터리를 충전하고, 이동 중 외부로부터의 전력 공급이 중단되는 경우 배터리의 전력을 이용해 구동되는 온라인 전기 자동차 및 온라인 전기 자동차가 이동하는 동안 온라인 전기 자동차에 전력을 공급하는 전기 공급 장치를 포함한다.
전기 공급 장치는 주요 도로를 따라 노면의 지하에 설치되는 것이 좋다. 전기 공급 장치로부터 온라인 전기 자동차에 전력이 접촉식 또는 비접촉식으로 공급될 수 있다.
접촉식으로 공급되는 경우, 온라인 전기 자동차는 이동 중에 전기 공급 장치 와 접촉하여 전력을 공급받기 위한 접속 장치를 더 구비할 수 있다. 전기 공급 장치에서 온라인 전기 자동차의 접속 장치와 접촉하는 표면에는 마찰과 마모를 줄이기 위한 다수의 홈이 마련되는 것이 좋다. 온라인 전기 자동차의 접속 장치는 양호한 전기적 접속 상태를 유지할 수 있도록 전기 공급 장치에 대해 탄성을 이용하여 눌려지는(springloaded) 것이 바람직하다.
또한, 온라인 전기 자동차는 전기 공급 장치가 설치된 경로를 따라 이동하도록 안내될 수 있다. 온라인 전기 자동차는 그 바퀴 중의 적어도 1개가 주요 도로의 노면에 마련된 홈을 따라 이동하도록 안내되거나, 운전자의 조작에 따라 이동하도록 안내될 수도 있다.
한편, 전기 공급 장치로부터 온라인 전기 자동차에 전력이 비접촉식으로 전기가 공급될 수도 있는데, 이 경우, 온라인 전기 자동차의 배터리의 충전은 전기 공급 장치로부터 전자기 유도 방식으로 이루어진다.
온라인 전기 자동차는 전기 공급 장치로부터 공급된 전력의 일부를 직접 이용하여 그 바퀴를 구동하고, 전력의 다른 일부를 이용하여 배터리를 충전할 수 있다. 또는, 온라인 전기 자동차는 전기 공급 장치로부터 공급된 전력으로 배터리를 충전하며, 바퀴의 구동을 위한 전력을 모두 배터리로부터 공급받을 수 있다.
또 다른 형태에 따르면, 도로를 따라 설치된 전기 공급 장치로부터 전력을 공급받는 온라인 전기 자동차로서, 운행에 필요할 경우 충전된 전력을 제공하는 배터리 및 전기 공급 장치와 전기적으로 접속하여 전력을 공급받는 접속 장치를 포함 하며, 전기 공급 장치가 설치된 도로 위를 주행하는 경우에는 접속 장치를 통해 공급받은 전력으로 상기 배터리를 충전시키고, 전기 공급 장치가 설치되지 않은 도로 위를 주행하는 경우에는 배터리에 충전된 전력을 이용해 작동되는 운송에 이용되는 온라인 전기 자동차가 제공될 수도 있다.
이상과 같은 온라인 전기 자동차는 급전 도로 상에서 주행 및 충전에 필요한 전기 에너지를 공급받는 신개념 차량으로서 기존 전기 자동차 또는 하이브리드 전기 자동차에 적용되는 시험 기법으로는 그 에너지 효율을 산출할 수 없다. 따라서, 본 발명은 온라인 전기 자동차를 차대 동력계 위에서 모의 주행시키며 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 구동 축전지 관리 장치(Battery Management System, BMS)에서 측정된 충전량의 변화값을 이용하여 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율을 산출하고자 하는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 전기자동차의 에너지 소비효율 측정을 위한 차대 동력계 장치의 모습을 도시한 도면이며, 도 2는 상기 차대 동력계 장치 상에 온라인 전기 자동차(10)을 위치시켜 에너지 소비효율을 측정하는 장 치의 모습을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정을 위한 차대 동력계 장치는 자동차 모의 주행을 위한 차대 동력계(chassis dynamometer, 20), 온라인 전기자동차(10)에 전기를 공급하는 급전 장치(21), 급전 장치(21)에 연결된 급전 인버터(50), 및 급전 인버터 소비전력 측정 장치(23)를 포함하여 구성된다. 또한, 추가로 차대 동력계(20) 상에서 온라인 전기 자동차(10)를 구동시키는 동안 차량을 냉각시키기 위한 냉각 송풍기(40)가 구비될 수 있다.
또한, 추가로 차대 동력계(20)는 차량의 모의 주행 동안의 주행 거리를 측정하는 주행 거리 측정 장치(도시 안함)를 포함할 수 있다.
차량의 모의 주행 시 모의 주행 방법은 대기환경보전법 제33조의 규정에 의한 자동차 배출가스 측정방법(CVS-75 모드 측정방법)에 따를 수 있다. 여기서 CVS-75 모드 측정 방법이란, 자동차의 에너지 소비효율, 즉 연비를 측정하기 위한 시나리오의 일종으로서, CVS-75 모드에서는 미국 로스앤젤레스 시가지의 전형적인 교통 흐름을 가정하여 자동차를 시험 주행시킨다. 이에 따르면 시험 주행 이전에 주행 거리가 160km 이내인 차량을 섭씨 25도의 항온/항습실에 12~36시간 보관해 엔진을 완전히 식힌 후, 차량 동력계 위에 차를 올려놓고 31분 15초 동안 가속과 감속을 반복한다.
한편, 차량의 모의 주행은 위에서 언급한 CVS-75 모드에만 한정되는 것은 아니며, 일본에서 사용하는 '10­15 모드', 미국의 연방 환경보호청(EPA)이정한 'EPA 테스트', 유럽의 'ECE모드' 또는 'EUDC 모드' 뿐만 아니라 실제 주행 환경을 시뮬레이션할 수 있는 다양한 모의 주행 방법이 채택되어 실시될 수 있음은 물론이다.
또한 도 2를 참조하면, 온라인 전기자동차의 에너지 소비효율 측정 장치가 도시되어 있는데, 온라인 전기자동차의 에너지 소비 효율 측정 장치는, 상기 도 1에 표시된 차대 동력계(20), 온라인 전기자동차(10)에 전기를 공급하는 급전 장치(21), 상기 급전 장치(21)에 연결된 급전 인버터(50), 및 급전 인버터 소비전력 측정 장치(23), 이외에 차량 내 각종 고전원 전기장치의 소비 전력을 측정하는 고전원 소비전력 측정 장치(11), 및 온라인 전기자동차(10)의 구동 축전지의 충전량을 관리하는 구동 축전지 관리 장치(30)를 추가로 포함하여 구성된다.
한편, 여기서 차량 내 고전원 전기장치란 구동전동기 등과 같이 작동 전압이 직류 60볼트 도는 교류 25볼트(실효치를 말한다)를 초과하는 전기장치를 의미한다.
온라인 전기자동차(10)는 집전장치(22)의 중심이 급전장치(21)의 중심과 일치하도록 차대 동력계(20) 상에 위치시킨다.
한편, 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 장치는 에너지 소비 효율을 산출하기 위한 효율 계산 장치(60)을 더 포함할 수 있는데, 상기 효율 계산 장치(60)는 급전 인버터 소비 전력 측정 장치(23) 및 고전원 소비 전력 측정 장치(11)에서 각각 측정된 소비전력 값과, 구동 축전지 관리 장치(30)에서 측정된 충전량의 변화값과, 차대 동력계(20)에서 측정된 주행 거리를 이용하여 온라인 전기 자동차의 에너지 소비값(10) 및 온라인 전기 자동차(10)의 에너지 소비 효율을 산출할 수 있다.
도 3은 이러한 효율 계산 장치(60)의 구성을 나타낸 도면으로서, 도 3을 참조하면, 효율 계산 장치(60)는 저장부(61), 산출부(63), 표시부(65)를 포함할 수 있다.
저장부(61)는 급전 인버터 소비 전력 측정 장치(23) 및 고전원 소비 전력 측정 장치(11)에서 각각 측정된 소비전력 값과, 구동 축전지 관리 장치(30)에서 측정된 충전량의 변화값과, 상기 차대 동력계(20)에서 측정된 주행 거리를 전달받아 저장한다.
산출부(63)는 저장부(61)에 저장된 급전 인버터 소비 전력 측정 장치(23) 및 고전원 소비 전력 측정 장치(11)에서 각각 측정된 소비전력 값과, 구동 축전지 관리 장치(30)에서 측정된 충전량의 변화값과, 차대 동력계(20)에서 측정된 주행 거리를 이용하여, 온라인 전기 자동차(10)의 에너지 소비값 및 온라인 전기 자동차(10)의 에너지 소비 효율을 산출한다.
그리고, 표시부(65)는 산출부에서 산출한 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 디스플레이 수단 상에 표시한다.
이때, 산출부(63)는 저장부(61)에 저장된 급전 인버터 소비 전력 측정 장치(23) 및 고전원 소비 전력 측정 장치(11)에서 각각 측정된 소비전력 값과, 구동 축전지 관리 장치(30)에서 측정된 충전량의 변화값을 합산한 값을 차대 동력계(20) 에서 측정된 주행 거리로 나누어 온라인 전기 자동차(10)의 에너지 소비 효율을 산출한다. 이는 아래의 수식으로 표시될 수 있다.
Figure 112009063517083-pat00001
이하에서는, 상기와 같은 구조를 갖는 온라인 전기 자동차(10)의 에너지 소비효율 측정 장치에 있어서 에너지 소비효율을 측정하는 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율을 측정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4에 따르면, 먼저 온라인 전기 자동차(10)를 자동차 모의 주행이 가능한 차대 동력계(20) 상에 위치시킨다(401). 이때, 온라인 전기 자동차(10)의 집전 장치(22)의 중심이 급전 장치(21)의 중심과 일치하도록 위치시키는 것이 바람직하다.
그리고, 온라인 전기 자동차(10)에 차량 내 각종 고전원 전기장치의 소비 전력을 측정하는 고전원 소비전력 측정 장치(11) 및 온라인 자동차(10)의 구동 축전지의 충전량을 관리하는 구동 축전지 관리 장치(30)를 장착시킨다.
장착이 완료되면, 온라인 전기 자동차(10)를 모의 주행시킨다(403). 차량의 모의 주행 시 모의 주행 방법은 대기환경보전법 제33조의 규정에 의한 자동차 배출가스 측정방법(CVS-75 모드 측정방법)에 따를 수 있다. 여기서 CVS-75 모드 측정 방법이란, 자동차의 에너지 소비효율, 즉 연비를 측정하기 위한 시나리오의 일종으로서, CVS-75 모드에서는 미국 로스앤젤레스 시가지의 전형적인 교통 흐름을 가정하여 자동차를 시험 주행시킨다. 이에 따르면 시험 주행 이전에 주행 거리가 160km 이내인 차량을 섭씨 25도의 항온/항습실에 12~36시간 보관해 엔진을 완전히 식힌 후, 차량 동력계 위에 차를 올려놓고 31분 15초 동안 가속과 감속을 반복한다.
한편, 차량의 모의 주행은 위에서 언급한 CVS-75 모드에만 한정되는 것은 아니며, 일본에서 사용하는 '10­15 모드', 미국의 연방 환경보호청(EPA)이정한 'EPA테스트', 유럽의 'ECE모드' 또는 'EUDC 모드' 뿐만 아니라 실제 주행 환경을 시뮬레이션할 수 있는 다양한 모의 주행 방법이 채택되어 실시될 수 있음은 물론이다.
모의 주행을 시키면서, 온라인 자동차(10)의 주행거리, 전체 소비 전력 및 구동 축전기의 충전량의 변화를 측정한다(405).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출하는 단계를 나타낸 도면이다.
모의 주행을 하면서 주행거리, 소비 전력 및 충전량 변화가 측정되면(501), 측정된 온라인 자동차(10)의 주행거리, 전체 소비 전력 및 구동 축전기의 충전량의 변화값을 이용하여 상기 온라인 자동차의 에너지 소비효율을 산출한다(502).
그리고, 산출된 에너지 소비 효율을 표시부를 통하여 표시한다(503). 이 때 표시부는, LCD, OLED, CRT 등 다양한 표시 수단이 채택될 수 있다.
한편, 온라인 자동차의 에너지 소비효율을 산출하는 단계(502)는, 급전 인버터 소비 전력 측정 장치(23) 및 고전원 소비 전력 측정 장치(11)에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치(30)에서 측정된 충전량의 변화값을 합산한 값을 차대 동력계(20)에서 측정된 주행 거리로 나누어 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출한다. 이는 앞에서, 언급한 수학식1로써 표현될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안 되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 전기자동차의 에너지 소비효율 측정을 위한 차대 동력계 장치의 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차대 동력계 장치 상에 온라인 전기 자동차(10)을 위치시켜 에너지 소비효율을 측정하는 장치의 모습을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 효율 계산 장치(60)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율을 측정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출하는 단계를 나타낸 도면이다.

Claims (13)

  1. 온라인 전기자동차의 에너지 소비효율 측정을 위한 차대 동력계 장치에 있어서,
    자동차 모의 주행을 위한 차대 동력계(chassis dynamometer),
    전자기 유도 방식으로 상기 온라인 전기자동차의 집전 장치에 전기를 공급하는 급전 장치,
    상기 급전 장치에 연결된 급전 인버터, 및
    급전 인버터 소비전력 측정 장치를 포함하는
    온라인 전기자동차의 차대 동력계 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차대 동력계는 주행 거리 측정 장치를 포함하는
    온라인 전기자동차의 차대 동력계 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차대 동력계는 냉각 송풍기를 포함하는
    온라인 전기자동차의 차대 동력계 장치.
  4. 온라인 전기자동차의 에너지 소비효율 측정 장치에 있어서,
    자동차 모의 주행을 위한 차대 동력계(chassis dynamometer),
    전자기 유도 방식으로 상기 온라인 전기자동차의 집전장치에 전기를 공급하는 급전 장치,
    상기 급전 장치에 연결된 급전 인버터,
    급전 인버터 소비전력 측정 장치,
    차량 내 각종 고전원 전기장치의 소비 전력을 측정하는 고전원 소비전력 측정 장치, 및
    상기 온라인 전기 자동차 내 구동 축전지의 충전량을 관리하는 구동 축전지 관리 장치를 포함하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값을 이용하여 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비값을 산출하는 효율 계산 장치를 더 포함하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 차대 동력계는 주행 거리 측정 장치를 포함하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값과, 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리를 이용하여 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비값 및 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출하는 효율 계산 장치를 더 포함하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율 측정 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 효율 계산 장치는,
    상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값과, 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리를 전달받아 저장하는 저장 부,
    상기 저장부에 저장된 상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값과, 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리를 이용하여, 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비값 및 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출하는 산출부,
    상기 산출부에서 산출한 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 디스플레이 수단 상에 표시하는 표시부를 포함하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율 측정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 산출부는 상기 저장부에 저장된 상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값을 합산한 값을 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리로 나누어 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율 측정 장치.
  10. 온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 방법에 있어서,
    전자기 유도 방식으로 상기 온라인 자동차의 집전장치에 전기를 공급하는 차대 동력계(chassis dynamometer)의 급전장치 상부 상에 상기 온라인 자동차의 집전장치를 위치시키는 단계,
    차량 내 각종 고전원 전기장치의 소비 전력을 측정하는 고전원 소비전력 측정 장치, 및 상기 온라인 자동차의 구동 축전지의 충전량을 관리하는 구동 축전지 관리 장치를 상기 온라인 자동차에 장착하는 단계,
    상기 급전장치에 연결된 급전 인버터의 소비 전력을 측정하는 급전 인버터 소비전력 측정 장치를 구동하는 단계,
    상기 온라인 자동차를 모의 주행시키는 단계,
    상기 온라인 자동차의 주행거리, 전체 소비 전력 및 구동 축전기의 충전량의 변화를 측정하는 단계를 포함하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 온라인 자동차의 모의 주행은 CVS-75 모드에 따라 운영되는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 측정된 상기 온라인 자동차의 주행거리, 전체 소비 전력 및 구동 축전기의 충전량의 변화값을 이용하여 상기 온라인 자동차의 에너지 소비효율을 산출하 는 단계, 및
    상기 산출된 에너지 소비 효율을 표시하는 단계를 더 포함하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 온라인 자동차의 에너지 소비효율을 산출하는 단계는,
    상기 급전 인버터 소비 전력 측정 장치 및 상기 고전원 소비 전력 측정 장치에서 각각 측정된 소비전력 값과, 상기 구동 축전지 관리 장치에서 측정된 충전량의 변화값을 합산한 값을 상기 차대 동력계에서 측정된 주행 거리로 나누어 상기 온라인 전기 자동차의 에너지 소비 효율을 산출하는
    온라인 전기 자동차의 에너지 소비효율 측정 방법.
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