KR101207476B1 - 전기자동차 원격제어 공조장치 및 원격제어에 의한 공조 방법 - Google Patents

전기자동차 원격제어 공조장치 및 원격제어에 의한 공조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차 원격제어 공조장치 및 원격제어에 의한 공조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기를 원동력으로 하는 비접촉 자기유도 충전방식의 전기자동차(이하 '온라인 전기자동차'라 한다)와 플러그인(plug-in) 충전방식의 전기자동차(이하 '플러그인 전기자동차'라 한다)의 실내온도를 원격으로 적정온도가 되도록 설정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 주차장 또는 전기자동차 무선/유선 충전소 등에 세워둔 전기자동차에서 원거리에 떨어진 전기자동차 운전자가, 원격제어장치를 이용하여 전기자동차의 공조 시스템을 가동함으로써, 전기자동차에 탑승시 쾌적성을 확보하도록 한다.
또한 본 발명에 의하면, 많은 전력이 사용되는 전기자동차 공조 시스템이 사용자 없이 가동될 경우, 배터리 방전량을 실시간 체크함에 의해 배터리 방전의 위험을 사전에 방지하도록 한다.

Description

전기자동차 원격제어 공조장치 및 원격제어에 의한 공조 방법{Remote-controlled air-conditioning apparatus and method for electric vehicle}
본 발명은 전기자동차 원격제어 공조장치 및 원격제어에 의한 공조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기를 원동력으로 하는 비접촉 자기유도 충전방식의 전기자동차(이하 '온라인 전기자동차'라 한다)와 플러그인(plug-in) 충전방식의 전기자동차(이하 '플러그인 전기자동차'라 한다)의 실내온도를 원격으로 적정온도가 되도록 설정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
전기를 원동력으로 하는 비접촉 자기유도 충전방식의 온라인 전기자동차와 플러그인(plug-in) 충전방식의 플러그인 전기자동차는 차량실내의 쾌적성을 위하여 에어컨 시스템과 히터시스템 구성(이하 '공조장치'라 한다)이 필요하다.
이러한 공조장치가 장착한 온라인 전기자동차와 플러그인 전기자동차는 야외주차장에 장기 주차시 여름에는 고온의 실내온도, 겨울에는 저온의 실내온도로 말미암아 전기자동차에 탑승하는 운전자로 하여금 쾌적성을 느낄 수 없게 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 주차장 또는 전기자동차 무선/유선 충전소 등에 세워둔 전기자동차에서 원거리에 떨어진 전기자동차 운전자가, 원격제어장치를 이용하여 전기자동차의 공조 시스템을 가동함으로써, 전기자동차에 탑승시 쾌적성을 확보하도록 하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 많은 전력이 사용되는 전기자동차 공조 시스템이 사용자 없이 가동될 경우, 배터리 방전량을 실시간 체크함에 의해 배터리 방전의 위험을 사전에 방지하도록 하는데 다른 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른, 전기자동차에 설치된 원격제어 공조장치는, 전기자동차에 설치된 원격제어 공조장치를 원격제어하는 리모트 컨트롤러(remote-controller)와 원격제어를 위한 각종 신호를 송수신하는 통신부; 전기자동차에 설치되고 배터리를 전력원으로 하여 작동하는 공조장치; 전기자동차 실내 온도를 측정하는 실내온도 측정부; 및 상기 통신부로부터 수신한 공조장치 구동요청 신호에 따라 상기 공조장치를 구동시키고, 상기 실내온도 측정부에서 측정된 실내 온도가 기 설정된 적정온도범위 내의 값이 되도록 상기 공조장치의 작동을 제어하는 공조 제어부를 포함하고, 상기 공조 제어부는, 상기 공조장치 가동중 상기 배터리의 충전상태를 주기적으로 체크하여, 충전량이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우 상기 공조장치의 가동을 중지시키고, 상기 공조장치를 중지시킨 경우 상기 통신부를 통하여 상기 리모트 컨트롤러로 배터리 충전량이 부족함을 알리는 신호를 전송할 수 있다.
상기 공조 제어부는, 상기 실내온도 측정부에서 측정된 실내 온도가 상기 적정온도범위 내의 값이 된 경우 상기 공조장치의 가동을 중지시키고, 상기 적정온도범위를 벗어난 경우 상기 공조장치를 재가동시킬 수 있다.
삭제
상기 공조 제어부는, 상기 전기자동차가 현재 전기자동차 충전소에 위치한 경우, 상기 충전소에 설치된 전력공급장치가 상기 리모트 컨트롤러로 충전여부 문의 신호를 보낼 수 있도록, 상기 통신부를 통하여 상기 전력공급장치로 배터리 충전이 필요함을 알리는 신호를 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 원격제어에 의하여 전기자동차의 공조장치를 구동하는 방법은, (a) 전기자동차에 설치된 원격제어 공조장치를 원격제어하는 리모트 컨트롤러(remote-controller)로부터 공조장치 구동요청 신호를 수신하는 단계; (b) 배터리를 전력원으로 하는 공조장치를 구동시키는 단계; (c) 전기자동차 실내 온도를 주기적으로 측정하는 단계; 및 (d) 측정된 실내 온도가 기 설정된 적정온도범위 내의 값이 되도록 상기 공조장치의 작동을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 단계(b) 이후, (b1) 상기 공조장치 가동중 상기 배터리의 충전상태를 주기적으로 체크하여, 충전량이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우 상기 공조장치의 가동을 중지시키는 단계; 및, (b11) 상기 리모트 컨트롤러로 배터리 충전량이 부족함을 알리는 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 단계(d)의 제어는, 측정된 실내 온도가 상기 적정온도범위 내의 값이 된 경우 상기 공조장치의 가동을 중지시키고, 상기 적정온도범위를 벗어난 경우 상기 공조장치를 재가동시킬 수 있다.
삭제
상기 단계(b1) 이후, (b12) 상기 전기자동차가 현재 전기자동차 충전소에 위치한 경우, 상기 충전소에 설치된 전력공급장치가 상기 리모트 컨트롤러로 충전여부 문의 신호를 보낼 수 있도록, 상기 전력공급장치로 배터리 충전이 필요함을 알리는 신호를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 주차장 또는 전기자동차 무선/유선 충전소 등에 세워둔 전기자동차에서 원거리에 떨어진 전기자동차 운전자가, 원격제어장치를 이용하여 전기자동차의 공조 시스템을 가동함으로써, 전기자동차에 탑승시 쾌적성을 확보하도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 많은 전력이 사용되는 전기자동차 공조 시스템이 사용자 없이 가동될 경우, 배터리 방전량을 실시간 체크함에 의해 배터리 방전의 위험을 사전에 방지하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 온라인 전기자동차 원격제어 공조장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 플러그인 전기자동차 원격제어 공조장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 전기자동차 원격제어 공조 방법의 순서도이다.
도 4는 공조장치 작동 후 원격제어에 의한 배터리 충전량(SOC) 변화를 도시한 그래프.
도 5는 원격제어에 의한 공조장치 작동 후 전기자동차 내부 온도 변화를 나타내는 그래프.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 온라인 전기자동차(100)의 원격제어 공조장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 플러그인 전기자동차(100)의 원격제어 공조장치의 구성을 나타내는 도면이다.
온라인 전기자동차란 비접촉 자기유도 방식으로 충전하는 전기자동차를 말하며, 플러그인 전기자동차란 충전선을 플러그인(plug-in) 방식으로 전기자동차에 삽입하여 충전하는 전기자동차를 말한다.
도면을 참조하면, 도 1의 온라인 전기자동차(100)는, 전력공급장치(200)에 연결되어 지면에 가깝게 매설된 급전선(210)에 흐르는 전류로부터 비접촉 자기유도 방식으로 전력을 공급받는다. 즉 급전선(210)에 흐르는 전류로부터 자기장(211)이 발생하고, 이러한 자기장(211)으로부터, 온라인 전기자동차(100)에 설치된 집전장치(160)가 전력을 집전하여 배터리(110)에 충전되게 된다.
도 2의 플러그인 전기자동차(100)는, 전력공급장치(200)에 연결된 충전선(220)이 직접 전기자동차(100)의 배터리(110)에 플러그인(plug-in) 되어 충전을 실시하게 된다.
이외의 구조는 도 1의 온라인 전기자동차(100)와 도 2의 플러그인 전기자동차(100)가 동일하며, 이하 도 1 및 도 2를 참조한 설명에서, 도 1의 온라인 전기자동차(100)와 도 2의 플러그인 전기자동차(100)를 총칭하여 '전기자동차'(100)라 칭하기로 한다.
공조장치(120)는 전기자동차(100)에 설치되고 배터리(110)를 전력원으로 하여 작동하며, 전기자동차 실내의 냉방, 난방 및 환기 등을 담당하는 장치이다.
통신부(130)는 전기자동차(100)에 설치된 공조장치를 원격제어하는 자동차 사용자의 리모트 컨트롤러(remote-controller)(10)와 원격제어를 위한 각종 신호를 송수신한다.
공조 제어부(140)는 상기 통신부(130)가 전기자동차 사용자의 리모트 컨트롤러(10)로부터 수신한 공조장치 구동요청 신호에 따라 상기 공조장치(120)를 구동시킨다. 이후 실내온도 측정부(미도시)에서 측정된 실내 온도가 기 설정된 적정온도범위 내의 값이 되도록 상기 공조장치의 작동을 제어하는 역할을 담당한다. 예를 들어, 공조장치(120)이 가동됨에 따라, 실내온도 측정부에서 측정된 실내 온도가 적정온도범위 내의 값이 된 경우, 공조장치(120)의 가동을 중지시키고, 상기 적정온도범위를 벗어난 경우 공조장치(120)를 재가동시키도록 할 수 있다.
전기자동차의 공조장치(120)는 많은 전력이 사용되는 장치이기 때문에, 운전자가 없는 상태에서 가동될 경우, 배터리(110)의 충전량을 체크할 수 없어 배터리 방전의 위험이 있다. 또한 이러한 방전이 자주 일어날 경우 배터리의 셀에 문제를 야기할 수도 있게 된다.
이와 같은 이유로 공조 제어부(140)는, 공조장치(120) 가동중 배터리(110)의 충전상태를 주기적으로 체크하여, 충전량이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우 공조장치(120)의 가동을 중지시키는 기능을 더 포함할 수 있다.
또한 이와 같이 공조장치(120)를 중지시킨 경우, 공조 제어부(140)는 상기 통신부(130)를 통하여 전기자동차 사용자의 리모트 컨트롤러(10)로 배터리 충전량이 부족함을 알리는 신호를 전송할 수도 있다.
한편, 상기 전기자동차가 현재 전기자동차 충전소에 위치한 경우, 자동차와 떨어진 곳에 있는 사용자는 원격으로 충전을 지시할 수도 있다. 그러한 프로세스의 일 실시예를 이하에서 설명한다.
충전량이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우 공조 제어부(140)는, 전기자동차 사용자에게 배터리 충전이 필요함을 알리는 메시지를 보내라는 명령 신호를, 통신부(130)를 통하여 전력공급장치(200)로 보낸다. 이를 수신한 전력공급장치(200)는 전기자동차 사용자의 리모트 컨트롤러(10)로 배터리 충전이 필요함을 알리는 메시지를 무선으로 보낸 후 전기자동차 사용자에게 충전할 것인지를 문의하는 신호도 무선으로 발송한다.
이후 전기자동차 사용자가 원격제어로 충전을 원할 시 전력공급장치(200)로 일정 전력량을 배터리에 충전하도록 신호를 보내면, 신호를 받은 전력공급장치(200)는 전기자동차 배터리에 충전을 진행시키게 된다.
도 3은 전기자동차 원격제어 공조 방법의 순서도이다.
전기자동차 원격제어 공조장치의 통신부(130)가 전기자동차에 설치된 공조장치를 원격제어하는 전기자동차 사용자의 리모트 컨트롤러(10)로부터 공조장치 구동요청 신호를 수신하면(S301), 전기자동차 원격제어 공조장치의 공조 제어부(140)가 배터리를 전력원으로 하는 공조장치(120)를 구동시킨다(S302). 이후 전기자동차 실내 온도를 주기적으로 측정하여(S303), 측정된 실내 온도가 기 설정된 적정온도범위 내의 값이 되도록 상기 공조장치의 작동을 제어한다(S304). 이러한 제어는, 측정된 실내 온도가 상기 적정온도범위 내의 값이 된 경우 상기 공조장치(120)의 가동을 중지시키고, 상기 적정온도범위를 벗어난 경우 상기 공조장치(120)를 재가동시키도록 구성할 수 있다.
한편, 공조장치(120) 구동 이후, 배터리(110)의 충전상태를 주기적으로 체크하여(S305), 충전량이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우 공조 제어부(140)는, 공조장치(120)의 가동을 중지시킬 수 있다(S306). 이때, 상기 리모트 컨트롤러(10)로 배터리 충전량이 부족함을 알리는 신호를 전송할 수 있다(S307).
또한 충전량이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우 공조 제어부(140)는, 전기자동차 사용자에게 배터리 충전이 필요함을 알리는 메시지를 보내라는 명령 신호를, 통신부(130)를 통하여 전력공급장치(200)로 보낼 수 있다(S308). 이를 수신한 전력공급장치(200)는 전기자동차 사용자의 리모트 컨트롤러(10)로 배터리 충전이 필요함을 알리는 메시지를 무선으로 보낸 후 전기자동차 사용자에게 충전할 것인지를 문의하는 신호도 무선으로 발송한다(S309).
이후 전기자동차 사용자가 원격제어로 충전을 원할 시 전력공급장치(200)로 일정 전력량을 배터리에 충전하도록 신호를 보내면(S310), 신호를 받은 전력공급장치(200)는 전기자동차 배터리에 충전을 진행시키게 된다(S311).
도 4는 공조장치 작동 후 원격제어에 의한 배터리 충전량(SOC) 변화를 도시한 그래프이다.
도 5는 원격제어에 의한 공조장치 작동 후 전기자동차 내부 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
10: 리모트 컨트롤러
100: 전기자동차
110: 배터리 120: 공조장치
130: 통신부 140: 공조 제어부
160: 집전장치 200: 전력공급장치
210: 급전선 211: 자기장
220: 충전선

Claims (10)

  1. 전기자동차에 설치된 원격제어 공조장치로서,
    전기자동차에 설치된 원격제어 공조장치를 원격제어하는 리모트 컨트롤러(remote-controller)와 원격제어를 위한 각종 신호를 송수신하는 통신부;
    전기자동차에 설치되고 배터리를 전력원으로 하여 작동하는 공조장치;
    전기자동차 실내 온도를 측정하는 실내온도 측정부; 및
    상기 통신부로부터 수신한 공조장치 구동요청 신호에 따라 상기 공조장치를 구동시키고, 상기 실내온도 측정부에서 측정된 실내 온도가 기 설정된 적정온도범위 내의 값이 되도록 상기 공조장치의 작동을 제어하는 공조 제어부
    를 포함하고,
    상기 공조 제어부는,
    상기 공조장치 가동중 상기 배터리의 충전상태를 주기적으로 체크하여, 충전량이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우 상기 공조장치의 가동을 중지시키고,
    상기 공조장치를 중지시킨 경우 상기 통신부를 통하여 상기 리모트 컨트롤러로 배터리 충전량이 부족함을 알리는 신호를 전송하는 것
    을 특징으로 하는 전기자동차 원격제어 공조장치.
  2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    청구항 1에 있어서,
    상기 공조 제어부는,
    상기 실내온도 측정부에서 측정된 실내 온도가 상기 적정온도범위 내의 값이 된 경우 상기 공조장치의 가동을 중지시키고, 상기 적정온도범위를 벗어난 경우 상기 공조장치를 재가동시키는 것
    을 특징으로 하는 전기자동차 원격제어 공조장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조 제어부는,
    상기 전기자동차가 현재 전기자동차 충전소에 위치한 경우,
    상기 충전소에 설치된 전력공급장치가 상기 리모트 컨트롤러로 충전여부 문의 신호를 보낼 수 있도록, 상기 통신부를 통하여 상기 전력공급장치로 배터리 충전이 필요함을 알리는 신호를 전송하는 것
    을 특징으로 하는 전기자동차 원격제어 공조장치.
  6. 원격제어에 의하여 전기자동차의 공조장치를 구동하는 방법으로서,
    (a) 전기자동차에 설치된 원격제어 공조장치를 원격제어하는 리모트 컨트롤러(remote-controller)로부터 공조장치 구동요청 신호를 수신하는 단계;
    (b) 배터리를 전력원으로 하는 공조장치를 구동시키는 단계;
    (c) 전기자동차 실내 온도를 주기적으로 측정하는 단계; 및
    (d) 측정된 실내 온도가 기 설정된 적정온도범위 내의 값이 되도록 상기 공조장치의 작동을 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 단계(b) 이후,
    (b1) 상기 공조장치 가동중 상기 배터리의 충전상태를 주기적으로 체크하여, 충전량이 기 설정된 기준값 이하로 떨어진 경우 상기 공조장치의 가동을 중지시키는 단계; 및
    (b11) 상기 리모트 컨트롤러로 배터리 충전량이 부족함을 알리는 신호를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격제어에 의한 전기자동차 원격제어 공조방법.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    청구항 6에 있어서,
    상기 단계(d)의 제어는,
    측정된 실내 온도가 상기 적정온도범위 내의 값이 된 경우 상기 공조장치의 가동을 중지시키고, 상기 적정온도범위를 벗어난 경우 상기 공조장치를 재가동시키는 것
    을 특징으로 하는 전기자동차 원격제어 공조방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 단계(b1) 이후,
    (b12) 상기 전기자동차가 현재 전기자동차 충전소에 위치한 경우, 상기 충전소에 설치된 전력공급장치가 상기 리모트 컨트롤러로 충전여부 문의 신호를 보낼 수 있도록, 상기 전력공급장치로 배터리 충전이 필요함을 알리는 신호를 전송하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 원격제어 공조방법.
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