KR101695253B1 - Method and Apparatus for managing battery using the weight of vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 중형 또는 대형 차량에서 중량의 변화량을 고려하여 에너지의 효율 및 배터리의 충방전을 제어하고자 한다. In one preferred embodiment of the present invention, the energy efficiency and the charge / discharge of the battery are controlled in consideration of the amount of change in weight in a medium or large sized vehicle.

Description

차량에서 실시간으로 중량을 기반으로 배터리를 관리하는 방법 및 중량기반 배터리관리장치{Method and Apparatus for managing battery using the weight of vehicle} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a weight-based battery management apparatus and a weight-based battery management apparatus,

본 발명은 차량의 배터리를 관리하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세히 중대형 xEV 차량의 중량 변화를 이용하여 배터리를 관리하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method for managing a battery of a vehicle, and more particularly, to a method for managing a battery using a change in weight of a middle- or large-sized xEV vehicle.

차량에서 배터리를 효율적으로 사용하기 위하여 다양한 주행환경을 반영한 주행패턴을 이용하여 SoC 를 제어하는 방안이 도출되고 있다. 주행패턴의 예로는 도로의 정체 여부나 차량의 속도, 네비게이션을 이용한 지도 상의 위치 정보 등이 이용되고 있다. 그러나, 이러한 정보들은 운전자의 운전 성향이나 도로 상황에 따라 가변적인 것으로 신뢰성이 있거나 또는 일관적인 데이터로 활용하기 어려운 문제점이 있다. In order to efficiently use the battery in the vehicle, a method of controlling the SoC by using the traveling pattern reflecting various driving environments has been derived. Examples of driving patterns include whether the road is stagnant, the speed of the vehicle, and the position information on the map using navigation. However, such information is variable depending on the driving behavior of the driver or the road conditions, and thus it is difficult to utilize the information as reliable or consistent data.

KR 2014-0084543KR 2014-0084543

본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 중형 또는 대형 차량에서 중량의 변화량을 고려하여 에너지의 효율 및 배터리의 충방전을 제어하고자 한다. In one preferred embodiment of the present invention, the energy efficiency and the charge / discharge of the battery are controlled in consideration of the amount of change in weight in a medium or large sized vehicle.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 중량기반 배터리관리장치는 실시간으로 차량의 중량을 측정하고, 중량의 변화량을 파악하는 중량측정부; 측정된 차량의 중량 또는 중량 변화량을 기초로 중량패턴을 학습하는 중량패턴학습부; 상기 측정된 차량의 중량 또는 학습된 중량패턴을 기초로 중량에 적합한 배터리의 충방전 범위(SoC)를 재설정하는 배터리관리부; 및 상기 재설정된 SoC를 기초로 차량의 배터리 충방전을 제어하는 자동제어부; 를 포함하고, 상기 배터리관리부에서 상기 SoC는 상기 최적SoC를 참고하여 재설정이 이루어지는 것을 특징으로 한다. As a preferred embodiment of the present invention, the weight-based battery management apparatus includes a weight measuring unit for measuring the weight of the vehicle in real time and determining the amount of change in weight; A weight pattern learning unit that learns a weight pattern based on the measured weight or weight change amount of the vehicle; A battery management unit for resetting a charge / discharge range (SoC) of the battery suitable for the weight based on the measured weight of the vehicle or the learned weight pattern; And an automatic control unit for controlling charge and discharge of the battery of the vehicle based on the reset SoC. And the SoC in the battery management unit is reset by referring to the optimum SoC.

바람직하게, 상기 자동제어부는 상기 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 증가로 배터리 충전량 또는 방전량이 증가할 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각하고, 상기 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 감소로 배터리의 방전량이 줄어들 것으로 예측되는 경우 배터리의 냉각을 중단하고, 중량이 감소해도 배터리의 충전량이 늘어날 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the automatic control unit may cool the battery before the predicted point when the battery charge amount or the discharge amount is predicted to increase due to the increase in weight based on the learned weight pattern, The cooling of the battery is stopped when the discharge amount of the battery is predicted to decrease, and the battery is cooled before the predicted point when the charge amount of the battery is expected to increase even if the weight is decreased.

바람직하게, 상기 중량패턴학습부는 실시간으로 측정된 차량의 중량이 기학습된 중량의 범위를 초과하는 경우 중량패턴을 갱신하고, 중량패턴이 갱신되면 상기 배터리관리부는 초과된 중량의 범위에 따라 상기 배터리의 충방전 범위의 상한값과 하한값을 재설정하며, 상기 자동제어부에서 상기 재설정된 SoC 정보를 이용하여 산출한 가용전력량 중 실제 사용된 전력량을 산출하며, 상기 실제 사용된 전력량 값을 상기 배터리관리부에 제공하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the weight pattern learning unit updates the weight pattern when the weight of the vehicle measured in real time exceeds a range of the learned weight, and when the weight pattern is updated, The automatic control unit calculates the actually used electric energy among the available electric energy calculated by using the reset SoC information and provides the actually used electric energy value to the battery management unit .

바람직하게, 상기 중량측정부는 차량 타이어의 공기압 변화를 반영하여 상기 중량의 변화량을 파악하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the weighing part measures a change amount of the weight by reflecting a change in the air pressure of the vehicle tire.

바람직하게, 상기 배터리설정부는 차량 타이어의 공기압 변화량을 기초로 공기압이 감소하는 경우 차량 중량이 감소된 것으로 파악하여 상기 SoC를 증가시키고, 공기압이 증가하는 경우 차량 중량이 증가된 것으로 파악하여 상기 SoC를 감소시키는 것을 특징으로 한다. Preferably, the battery setting unit determines that the vehicle weight is decreased when the air pressure decreases based on the air pressure change amount of the vehicle tire, increases the SoC, determines that the vehicle weight is increased when the air pressure increases, .

바람직하게, 상기 중량측정부는 차량이 버스인 경우 버스에 승하차하는 승객의 버스 요금을 기초로 탑승 승객수를 계산하고, 승객을 나이대별로 분류하며, 분류된 나이대별로 기설정된 평균 중량을 이용하여 실시간으로 차량의 중량을 측정하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the weight measuring unit calculates the number of passengers on the basis of the bus fare of the passengers getting on and off the bus when the vehicle is a bus, classifies passengers by age, And the weight of the vehicle is measured.

바람직하게, 상기 자동제어부는 상기 재설정된 SoC 정보를 이용하여 가용전력량을 산출하고, 재설정된 범위 내에서 차량의 모터를 구동하고, 차량의 엔진 또는 발전기를 이용하여 배터리 충방전을 수행하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the automatic control unit calculates the available electric power using the reset SoC information, drives the motor of the vehicle within the reset range, and performs charge / discharge of the battery using the engine or the generator of the vehicle do.

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 차량에서 실시간으로 중량을 기반으로 배터리를 관리하는 방법은 중량측정부에서 실시간으로 차량의 중량을 측정하고, 중량의 변화량을 파악하는 단계; 중량패턴학습부에서 측정된 차량의 중량 또는 중량 변화량을 기초로 중량패턴을 학습하는 단계; 배터리관리부에서 상기 측정된 차량의 중량 또는 학습된 중량패턴을 기초로 중량에 적합한 배터리의 충방전 범위(SoC)를 재설정하는 단계; 배터리관리부에서 상기 측정된 차량의 중량 또는 학습된 중량패턴, 상기 차량에서 실제 사용된 전력량 및 재설정된 SoC값의 연관관계를 함께 저장하여 중량 변화에 따른 최적SoC를 지속적으로 학습하는 단계; 및 자동제어부에서 상기 재설정된 SoC를 기초로 차량의 배터리 충방전을 제어하는 단계;를 포함하고, 상기 배터리관리부에서 상기 SoC는 상기 최적SoC를 참고하여 재설정이 이루어지는 것을 특징으로 한다. As another preferred embodiment of the present invention, there is provided a method of managing a battery based on weight in real time in a vehicle, comprising: measuring a weight of a vehicle in real time in a weight measuring unit and determining a change in weight; Learning a weight pattern based on a weight or a weight change amount of the vehicle measured by the weight pattern learning unit; Resetting a charge / discharge range (SoC) of the battery suitable for the weight based on the measured weight of the vehicle or the learned weight pattern in the battery management unit; Storing the measured weight of the vehicle, the learned weight pattern, the amount of power actually used in the vehicle, and the re-established SoC value together in the battery management unit to continuously learn the optimal SoC according to the weight change; And controlling the battery charge / discharge of the vehicle based on the reset SoC in the automatic control unit, wherein the SoC in the battery management unit is reset by referring to the optimum SoC.

본원 발명의 중량기반 배터리관리장치는 배터리를 이용하여 고전력을 사용하는 하이브리드 및 전기차의 배터리 수명을 향상시키는 효과가 있다. The weight-based battery management apparatus of the present invention has an effect of improving battery life of hybrid and electric vehicles using high power by using batteries.

도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 중량기반 배터리관리장치(100)의 내부 구성도를 도시한다.
도 2, 7 내지 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 중량측정부(도 1, 110)에서 차량의 중량을 측정하거나 중량의 변화량을 파악하는 예를 도시한다.
도 3 내지 4 및 10 내지 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 타이어의 공기압 변화량을 반영하여 중량의 변화량을 측정하는 일 실시예를 도시한다.
도 5 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 차량에서 중량기반 배터리관리장치를 이용하는 일 실시예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 특정 노선을 운영하는 버스의 시간별 중량, 타이어 공기압량, 배터리 냉각 여부 및 배터리 충전상태(SoC)에 대해 일정 기간이상 동안 기록하여 패턴을 파악한 일 예를 도시한다.
도 12 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 자동제어부에서 중량패턴학습부에서 학습된 중량패턴을 이용하여 차량의 충전 및 방전을 제어하는 일 실시예를 도시한다.
도 13 a 및 b는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 차량에서 실시간으로 중량을 기반으로 배터리를 관리하는 방법의 흐름도를 도시한다.
1 is a block diagram of an internal structure of a weight-based battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2, 7 to 9 show an example of measuring the weight of the vehicle or the amount of change in weight in the weight measuring unit (FIGS. 1 and 110) according to a preferred embodiment of the present invention.
FIGS. 3 to 4 and 10 to 11 illustrate an embodiment in which the amount of change in weight is measured in accordance with an air pressure change amount of a tire according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates an embodiment of using a weight based battery management device in a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which patterns are recorded for a predetermined period of time or more with respect to the weight of a bus operating a specific route, the tire air volume, the battery cooling state, and the battery charging state (SoC) Respectively.
FIG. 12 illustrates an embodiment in which charging and discharging of a vehicle are controlled using a weight pattern learned in a weight pattern learning unit in an automatic control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
13A and 13B show a flow chart of a method of managing a battery based on weight in real time in a vehicle, according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 다양한 실시예를 기술한다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 중량기반 배터리관리장치(100)의 내부 구성도를 도시한다.1 is a block diagram of an internal structure of a weight-based battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 중량기반 배터리관리장치(100)는 화물을 실어나르는 트럭이나 사람을 수송하는 버스 등과 같은 중대형 수송 차량에서 이용이 가능하다. 특히, 배터리를 이용하여 고전력을 사용하는 하이브리드 및 전기차의 배터리 수명을 향상시킬 수 있다. As a preferred embodiment of the present invention, the weight-based battery management apparatus 100 is usable in a medium-sized transport vehicle such as a truck carrying a cargo or a bus carrying a person. Particularly, a battery can be used to improve the battery life of hybrid electric vehicles and high-power electric vehicles.

중대형 수송 차량의 경우 실질적으로 중량변화를 측정할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 실제로 측정이 가능한 차량의 중량을 이용하여 배터리의 충방전 제어를 수행하고자 한다. In the case of medium and large-sized transport vehicles, the weight change can be measured substantially. In one preferred embodiment of the present invention, charge / discharge control of a battery is performed using the weight of a vehicle that can be actually measured.

또한, 버스와 같이 특정한 노선을 반복적으로 운행하는 경우, 시간대에 따른 승객 인원 및 배터리 사용량이 일정한 패턴을 나타낼 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 일정한 중량의 변화량 및 그에 따른 SoC 변화량을 나타내는 중량패턴을 학습하여 미리 배터리 사용량을 예측하고, 그에 따라 배터리의 냉각 여부를 미리 결정함으로써 배터리의 효율을 증가시키고자 한다. In addition, when a specific route is repeatedly operated such as a bus, the number of passengers and the battery usage according to the time zone may exhibit a certain pattern. In a preferred embodiment of the present invention, the battery usage is predicted in advance by learning a certain weight change amount and a weight pattern representing the SoC variation amount, and the battery efficiency is increased by predetermining whether or not the battery is cooled.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 중량기반 배터리관리장치(100)는 중량측정부(110), 중량패턴학습부(120), 배터리관리부(130) 및 자동제어부(140)를 포함한다. The weight based battery management apparatus 100 includes a weight measuring unit 110, a weight pattern learning unit 120, a battery management unit 130, and an automatic control unit 140.

중량측정부(110)는 실시간으로 차량의 중량을 측정하고, 중량의 변화량을 파악한다. 중량측정부(110)는 차량의 중량을 측정하기 위해 차량에 중량 측정 센서를 장착하거나, 승하차 위치에 질량측정 장치를 설치하거나, 승하차 인원의 카드 또는 현찰 요금을 계산하여 탑승 인원을 계산하고, 중량을 계산할 수 있다. 이 외에도 화물트럭의 경우 화물 트럭에 실은 화물의 적재량을 파악하여 중량을 계산할 수 있다. 구체적 예시는, 도 2, 7 내지 9의 설명을 참고한다. The weight measuring unit 110 measures the weight of the vehicle in real time and grasps the amount of change in weight. The weight measuring unit 110 calculates the number of passengers by mounting a weight measuring sensor on a vehicle or installing a mass measuring device on a vehicle in order to measure the weight of the vehicle, Can be calculated. In addition, cargo trucks can calculate the weight of cargo trucks loaded on them. For a specific example, refer to the description of Figs. 2, 7 to 9.

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 중량측정부(110)는 타이어의 공기압 변화량을 반영하여 중량의 변화량을 측정할 수 있다. 구체적 예시는 도 3 내지 4 및 10 내지 11의 설명을 참고한다. As another preferred embodiment of the present invention, the weight measuring unit 110 may measure the amount of change in weight by reflecting the amount of air pressure change of the tire. Reference is made to the description of Figs. 3 to 4 and 10 to 11 for specific examples.

중량패턴학습부(120)는 측정된 차량의 중량 또는 중량 변화량을 기초로 중량패턴을 학습한다. 중량패턴학습부(120)는 예를 들어, 특정 노선을 운행하는 버스의 실시간 중량을 일정 기간 이상 측정한 후, 시간대에 따른 반복되는 중량의 패턴을 파악할 수 있다. 또한 중량의 변화량에 따라 사용되는 배터리의 변화량을 파악할 수 있으며, 그에 따른 SoC 표준 범위를 학습할 수 있다. 중량패턴학습부(120)에서 학습한 패턴의 일 예는 도 6과 같다. The weight pattern learning unit 120 learns a weight pattern based on the measured weight or weight change amount of the vehicle. For example, the weight pattern learning unit 120 may measure the real weight of a bus that travels on a specific route over a predetermined period of time, and then grasp the pattern of repeated weights along the time zone. In addition, it is possible to grasp the amount of change of the battery to be used according to the weight change amount, and to learn the SoC standard range accordingly. An example of a pattern learned by the weight pattern learning unit 120 is shown in FIG.

도 6은 특정 노선을 운영하는 버스의 시간별 중량, 타이어 공기압량, 배터리 냉각 여부 및 배터리 충전상태(SoC)에 대해 일정 기간이상 동안 기록하여 패턴을 파악한 일 예를 도시한다. FIG. 6 shows an example in which patterns are recorded for a predetermined period of time over the weight of a bus operating a specific route, tire air volume, battery cooling state, and battery charge state (SoC) for a certain period of time.

배터리관리부(130)는 중량측정부(110)에서 측정된 차량의 중량 또는 중량패턴학습부(120)에서 학습된 중량패턴을 기초로 파악된 중량에 적합한 배터리의 충방전 범위(SoC)를 재설정한다. The battery management unit 130 resets the charging / discharging range SoC of the battery suitable for the weight determined based on the weight of the vehicle measured by the weight measuring unit 110 or the weight pattern learned in the weight pattern learning unit 120 .

일 예로, 도 6 을 참고하면, 중량패턴학습부(120)에서 학습된 중량패턴을 통해 버스의 중량이 오전 7~8시, 오후 6~7시 및 7~8시 사이에 가장 높다는 것을 파악할 수 있다. For example, referring to FIG. 6, it can be understood that the weight of the bus is highest at 7-8 o'clock in the morning, at 6-7 o'clock in the afternoon, and at 7-8 o'clock in the weight pattern learned in the weight pattern learning unit 120 have.

배터리관리부(130)는 중량패턴학습부(120)에서 학습된 중량패턴을 기초로 버스의 중량이 가장 높은 오전 7~8시, 오후 6~7시 및 7~8시 사이에 배터리 냉각 여부 및 배터리 충방전 범위(SoC)를 재설정할 수 있다. The battery management unit 130 determines whether the battery is cooled or not in the range of 7 to 8 am, 6 to 7 pm, and 7 to 8 pm, where the weight of the bus is highest, based on the weight pattern learned in the weight pattern learning unit 120. The charge / discharge range (SoC) can be reset.

예를 들어, 배터리관리부(130)는 중량패턴학습부(120)에서 오전 7~8시 구간에 대해 미리 학습된 중량패턴(예, 타이어 공기압 20b, 중량 3t, 배터리 선냉각, SoC 40~80%)을 참고하여, 오전 7시경 탑승 승객이 급증할 것을 예상하고, 동시에 배터리 방전량이 많아질 것을 예상하여 미리 배터리 냉각을 수행할 수 있다. 또한 오전 6시~7시 경에 배터리의 충전 상태 SoC가 40~60% 였다면, 배터리 냉각을 수행하고 충전 상태를 SoC 40~80%로 재설정할 수 있다. For example, the battery management unit 130 stores weight patterns (eg, tire air pressure 20b, weight 3t, battery pre-cooling, SoC 40 to 80%) for 7 to 8:00 am in the weight pattern learning unit 120, ), It is anticipated that the number of passengers on board will surge at about 7:00 am, and battery cooling can be performed in advance in anticipation of an increase in battery discharge amount. Also, if the battery's SoC is between 40% and 60% from 6:00 am to 7:00 am, you can perform battery cooling and reset the charge to SoC 40-80%.

이 후, 배터리관리부(130)는 실제로 버스를 운영하면서 오전 7~8시 구간에 측정된 타이어 공기압, 중량을 확인하고, 기학습된 SoC 정보를 이용하여 산출한 가용전력량과 실제 사용된 전력량을 비교한다. 실제 측정된 중량이 기학습된 중량패턴을 초과하거나 미달되는 경우 기학습된 SoC 범위의 상한선 및 하한선을 조정한다. 배터리관리부(130)는 또한 기학습된 SoC 범위의 상한선 및 하한선을 조정할 때 실제 사용된 전력량을 참고할 수 있다.Thereafter, the battery management unit 130 actually checks the tire air pressure and the weight measured during the 7 to 8:00 am period while operating the bus, compares the available electric energy calculated by using the learned SoC information with the actually used electric energy do. Adjust the upper and lower limits of the learned SoC range when the actual measured weight exceeds or falls below the learned weight pattern. The battery management unit 130 may also refer to the amount of power actually used when adjusting the upper and lower limits of the learned SoC range.

예를 들어, 기준 중량이 1t이고, Max 중량이 2t 일때는 1t~2t사이의 중량분포를 60~80%사이에 맞도록 SoC 범위의 상한선과 하한선을 미리 결정한다. 일 예로, 1t이면 SoC를 40~60%, 2t이면 SoC를 40~80%으로 설정할 수 있다. For example, when the reference weight is 1t and the Max weight is 2t, the upper limit and the lower limit of the SoC range are predetermined so that the weight distribution between 1t and 2t is between 60 and 80%. For example, if 1 t, SoC can be set to 40 to 60%, and if 2 t, SoC can be set to 40 to 80%.

그 외의 중량 값 예를 들어, 1.5t의 중량의 경우 SoC를 40~70%로 임의값을 설정한 후, 추후 실제 사용된 SoC값이 최대 68%까지 사용한 것을 반영한다. 이 후 다시 배터리를 사용하게 되는 경우 중량이 1.5t이면 SoC를 40~68%로 기본 설정한다. Other weight values For example, when weighing 1.5t, it is reflected that SoC is set to an arbitrary value of 40 to 70%, and then the actually used SoC value is used up to 68%. If the battery is used again after this time, if the weight is 1.5t, the SoC is set to 40 ~ 68% by default.

이 경우, 중량패턴학습부(120)도 실시간으로 측정된 차량의 중량이 기학습된 중량의 범위를 초과하는 경우 중량패턴을 갱신하여 중량패턴을 업데이트 한다. 측정된 중량과 실제 주행후 사용한 SOC 범위를 지속적으로 저장하고 업데이트 하여 중량별로 좀 더 세분화되고 최적화된 SOC 범위를 파악할 수 있다. In this case, the weight pattern learning unit 120 updates the weight pattern by updating the weight pattern when the weight of the vehicle measured in real time exceeds the range of the learned weight. The measured weight and the SOC range used after actual driving can be continuously stored and updated, so that more detailed and optimized SOC range per weight can be grasped.

배터리관리부(130)는 또한 중량패턴학습부(120)에서 학습된 중량패턴을 기초로 시간 구간별로 SoC의 상한값 및 하한값을 재설정하도록 구현될 수 있다. The battery management unit 130 may also be configured to reset the upper and lower limits of the SoC for each time interval based on the weight pattern learned in the weight pattern learning unit 120. [

자동제어부(140)는 배터리관리부(130)에서 재설정된 SoC를 기초로 차량의 배터리 충방전을 제어한다. 도 12 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 자동제어부(140)에서 중량패턴학습부(120)에서 학습된 중량패턴을 이용하여 차량의 충전 및 방전을 제어하는 일 실시예를 도시한다. The automatic control unit 140 controls the battery charge / discharge of the vehicle based on the SoC reset in the battery management unit 130. 12 illustrates an embodiment in which charging and discharging of a vehicle are controlled using a weight pattern learned in the weight pattern learning unit 120 in the automatic control unit 140 according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 12를 참고하여 설명하면 아래와 같다. Referring to FIGS. 1 and 12, the following will be described.

자동제어부(140)는 중량패턴학습부(120)에서 학습된 중량패턴을 기초로(S1210) 중량의 증가(S1220)로 배터리 충전량(S1240) 또는 방전량(S1230)이 증가할 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각시킨다(S1250). The automatic control unit 140 determines that the battery charge amount S1240 or the discharge amount S1230 is expected to increase by increasing the weight S1220 based on the weight pattern learned in the weight pattern learning unit 120, The battery is cooled before the predicted point (S1250).

도 6을 참고하면, 오후 5~6시 사이 중량이 1t 정도이다가 오후 6시경부터 퇴근 시간으로 인해 승객이 몰리면서 중량이 3t 정도로 급격히 증가할 것으로 예측되는 경우 오후 6시가 되기 이전부터 배터리를 냉각시킬 수 있다. 또한 만원버스가 내리막길을 내려가는 경우에도 중량과 배터리 충전량이 모두 증가할 것으로 예상하여 배터리의 냉각을 미리 수행할 수 있다. Referring to FIG. 6, if the weight is about 1 ton between 5 pm and 6 pm, and the passenger is driven due to the work time from about 6 pm, if the weight is expected to increase sharply to about 3 tons, . Also, even if the bus goes downhill, it is anticipated that both the weight and the battery charge will increase, so that the battery can be cooled in advance.

자동제어부(140)는 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 감소로 배터리의 방전량이 줄어들 것으로 예측되면서 충전량이 증가가 예상되지 않는 경우 배터리의 냉각을 중단한다(S1260, S1270, S1280). 도 6을 참고하면, 오후 8시에서 9시 사이 승객의 감소로 중량이 3t에서 1t으로 줄어들 것으로 예측되어 배터리의 방전량이 줄어들 것으로 예상되면 미리 배터리의 냉각을 중단할 수 있다. The automatic control unit 140 stops the cooling of the battery when the amount of charge is not expected to increase while the amount of discharge of the battery is predicted to decrease due to the decrease in weight based on the learned weight pattern (S1260, S1270, S1280). Referring to FIG. 6, if the weight is expected to decrease from 3t to 1t due to a decrease in passengers between 8:00 pm and 9:00 pm, it is possible to stop the cooling of the battery in advance if it is expected that the discharge amount of the battery is reduced.

자동제어부(140)는 또한 중량이 감소해도 배터리의 충전량이 늘어날 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각하도록 구현될 수 있다(S1220, S1260, S1270, S1280). 예를 들어, 승객이 없으나 내리막길을 내려가는 버스의 경우 중량은 감소하더라도 배터리의 충전량이 늘어날 것으로 예상되어 배터리를 미리 냉각시킬 수 있다. The automatic control unit 140 may also be configured to cool the battery prior to the predicted point (S1220, S1260, S1270, S1280) if the charge amount of the battery is predicted to increase even if the weight decreases. For example, a bus that does not have a passenger but descends downhill is expected to increase the charge of the battery even if the weight is reduced, so that the battery can be pre-cooled.

자동제어부(140)는 또한 배터리관리부(130)에서 재설정된 SoC 정보를 이용하여 산출한 가용전력량과 실제 사용된 전력량을 비교하도록 구현이 가능하다. 이후, 실제 사용된 전력량 값과 산출한 가용전력량의 차이가 기설정된 값 이상인 경우 실제 사용된 전력량 값을 배터리관리부(130)에 제공하여 추후에 비슷한 조건에서 SoC 정보를 설정할 때 참고한다. The automatic control unit 140 may also be configured to compare the amount of available power calculated using the SoC information reset by the battery management unit 130 with the amount of actually used power. Thereafter, when the difference between the actually used electric energy value and the calculated available electric energy is equal to or greater than a predetermined value, the actually used electric energy value is provided to the battery management unit 130 and is used when the SoC information is set in similar conditions later.

도 2, 7 내지 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 중량측정부(도 1, 110)에서 차량의 중량을 측정하거나 중량의 변화량을 파악하는 예를 도시한다.FIGS. 2, 7 to 9 show an example of measuring the weight of the vehicle or the amount of change in weight in the weight measuring unit (FIGS. 1 and 110) according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 버스나 화물트럭에서 중량 측정 센서를 활용하여 중량을 파악하는 일 예를 도시한다. 버스나 화물트럭의 기본 중량을 확인한다(S710). 이 후, 화물트럭의 경우 장착된 중량 측정 센서를 이용하여 화물 선적량에 따라 중량의 변화량을 측정한다(S720, S730). 버스의 경우 승하차 위치에 설치된 중량측정 센서를 활용하여 승차 인원 및 하차 인원을 실시간으로 반영하여 중량의 변화량을 측정할 수 있다(S720, S730).FIG. 7 is a view showing an example in which a weight is measured by using a weight measuring sensor in a bus or a freight truck according to a preferred embodiment of the present invention. The basic weight of the bus or cargo truck is checked (S710). Thereafter, in the case of a cargo truck, a weight change sensor is used to measure a change in weight according to the cargo shipment amount (S720, S730). In the case of the bus, the weight change sensor can be used to measure the change in weight by reflecting the number of the riding passengers and the number of the passengers getting off in real time (S720, S730).

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 버스에 중량측정 센서가 설치되어 있지 않은 경우 버스 운임 비용을 기초로 실시간으로 버스의 중량을 파악하는 예를 나타낸다. FIG. 8 shows an example in which the weight of the bus is grasped in real time on the basis of the bus fare cost when the weight measurement sensor is not installed on the bus, according to a preferred embodiment of the present invention.

버스에서는 승객이 지불한 버스 운임 비용을 기초로 승객을 유아, 청소년, 성인 및 노인 등으로 분류할 수 있다(S810). 그 후 분류된 승객이 승차하는 경우 승차인원을 추가하고, 분류된 승객이 하차하는 경우 승차인원을 감소시킨다(S820, S830). On the bus, the passenger can be classified as infant, teen, adult, and elderly based on the bus fare paid by the passenger (S810). After that, when the classified passengers ride, the rider is added, and when the classified passenger gets off, the rider is decreased (S820, S830).

이 후, 분류된 승객인원에 따른 중량을 계산한다. 도 2 는 분류된 승객별로 기설정된 중량의 일 예를 도시한다. 중량측정부(110)에서는 유아, 청소년, 성인, 노인 각각에 대해 기설정된 중량 범위에서 특정 중량을 평균 몸무게로 미리 설정해 놓을 수 있다. Thereafter, the weight according to the classified passenger number is calculated. Fig. 2 shows an example of a predetermined weight for each classified passenger. In the weight measuring unit 110, a specific weight may be set in advance for each of infants, adolescents, adults, and seniors in a preset weight range.

일 예로, 오전 11시에 버스에 승차한 인원이 10명이고, 유아 2명, 청소년 3명, 성인 3명, 노인 2명으로 구성될 수 있다. 이 경우, 유아는 13kg으로, 청소년은 50kg 으로, 성인은 58kg으로, 노인은 57kg으로 평균 몸무게를 기설정하고, 인원수에 따른 중량을 계산할 수 있다(S850). For example, there are 10 people who boarded the bus at 11 am, 2 children, 3 young adults, 3 adults, and 2 seniors. In this case, the average weight of the infant is set to 13 kg, the weight of the adult is 50 kg, the weight of the adult is 58 kg, the weight of the elderly is 57 kg, and the weight according to the number of people can be calculated (S 850).

도 9 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 화물 트럭에 중량 측정 센서가 장착되어 있지 않은 경우 중량을 측정하는 예이다. 먼저 화물 트럭에 싣고자 하는 화물마다 밀도를 확인하고(S910), 이 후 화물 적재량이 적정인지, 초과인지, 미달인지 여부에 따라 총 중량을 추정한다(S920, S930).
9 is an example of measuring weight when a weight measuring sensor is not mounted on a freight truck according to a preferred embodiment of the present invention. Firstly, the density is checked for each cargo to be loaded on the cargo truck (S910), and then the total weight is estimated depending on whether the cargo load is proper, excessive or not (S920, S930).

도 3 및 10 내지 11은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 타이어의 공기압 변화량을 반영하여 중량의 변화량을 측정하는 일 실시예를 도시한다. FIGS. 3 and 10 to 11 illustrate an embodiment in which the amount of change in weight is measured in accordance with an air pressure change amount of a tire according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3 은 차량의 중량과 타이어의 공기압 간의 관계를 도시한다. 차량의 중량이 높아질수록 타이어공기압은 증가한다. 따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 타이어의 공기압 변화량을 기초로 중량의 변화량을 검출할 수 있다. 또한, 타이어의 공기압 변화량을 반영하여 충방전 범위(SoC)를 조절할 수 있다. 3 shows the relationship between the weight of the vehicle and the air pressure of the tire. As the weight of the vehicle increases, the tire air pressure increases. Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the amount of change in weight can be detected based on the amount of air pressure change in the tire. Also, the charging / discharging range (SoC) can be adjusted by reflecting the air pressure change amount of the tire.

도 4 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 타이어 공기압 값을 반영하여 충방전 범위를 설정하는 일 실시예를 도시한다. 도 4 를 참고하면, 타이어 공기압이 120PSI로, 과도한 중량이 탑재되지 않은 보통의 상태로 파악될 경우에는 SoC의 범위가 40~50% 라도 원활히 주행이 가능하다. FIG. 4 shows an embodiment of setting a charge / discharge range by reflecting a tire air pressure value as a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, when the tire air pressure is 120 PSI and the normal weight is not loaded, it is possible to run smoothly even if the SoC range is 40 to 50%.

그러나, 타이어 공기압이 140PSI로, 최대(Max) 중량에 가까워질 경우 SoC를 70~80% 로 설정하여 많은 양의 배터리를 소모할 수 있도록 설정해야 원활히 주행이 가능하다. However, when the tire pressure reaches 140 PSI and the maximum weight is reached, it is necessary to set the SoC to 70 ~ 80% so that a large amount of battery can be consumed.

도 10 내지 11은 타이어 공기압을 확인하여, 차량의 중량을 파악하고 충방전 범위(SoC)를 제어하는 일 실시예를 도시한다. Figs. 10 to 11 illustrate an embodiment in which the tire air pressure is checked, the weight of the vehicle is grasped, and the charge / discharge range (SoC) is controlled.

도 10 은 차량의 중량이 증가한 경우의 일 예를 도시한다. Fig. 10 shows an example in which the weight of the vehicle is increased.

도 10을 참고하면 배터리 관리부(도 1, 130)는 차량에 적재된 것이 없을 때 차량의 디폴트(Default) 타이어 공기압을 확인한다(S1010). 이 후, 화물 적재나 승객 탑승으로 차량의 중량이 증가한 경우(S1020), 타이어가 스마트 타이어인지를 확인한다(S1030).Referring to FIG. 10, the battery management unit (FIG. 1, 130) checks the default tire air pressure of the vehicle when there is no load on the vehicle (S1010). Thereafter, when the weight of the vehicle is increased due to the cargo loading or the passenger ride (S1020), it is confirmed whether the tire is a smart tire (S1030).

스마트타이어가 아닌 경우, 차량의 중량 증가에 의해 타이어 공기압이 증가하므로, 타이어의 공기압 증가량을 측정하여 중량 변화량을 파악한다(S1040). If the tire is not a smart tire, the tire air pressure increases due to the increase in the weight of the vehicle, so that the increase in the air pressure of the tire is measured to determine the weight change amount (S1040).

스마트타이어인 경우, 스마트타이어가 중량 변화량을 반영하여 차량의 디폴트(Default) 타이어 공기압 레벨로 맞추기 위해 증가시킨 타이어 공기압 변화량을 파악한다(S1050). In the case of the smart tire, the smart tire recognizes the tire air pressure change amount that is increased to match the default tire air pressure level of the vehicle in response to the weight change amount (S1050).

이 후, 스마트타이어가 아닌 경우 타이어 공기압 감소량을 기준으로, 스마트타이어인 경우 타이어 공기압 증가량을 기준으로 충방전 범위(SoC)의 상한선 및 하한선을 제어한다(S1060). Thereafter, the upper limit and the lower limit of the charge / discharge range (SoC) are controlled based on the tire air pressure increase amount in the case of a smart tire based on the tire air pressure decrease amount in the case where the tire is not a smart tire (S1060).

도 11은 차량의 중량이 감소한 경우의 일 예를 도시한다. 11 shows an example in which the weight of the vehicle is reduced.

도 11을 참고하면 배터리 관리부(도 1, 130)는 차량에 적재된 것이 없을 때 차량의 디폴트(Default) 타이어 공기압을 확인한다(S1110). 이 후, 화물 하역 또는 승객 하차로 차량의 중량이 감소한 경우(S1120), 타이어가 스마트 타이어인지를 확인한다(S1130).Referring to FIG. 11, the battery management unit (FIG. 1, 130) checks the default tire air pressure of the vehicle when there is no load on the vehicle (S1110). Thereafter, if the weight of the vehicle is reduced due to unloading or getting off the passenger (S1120), it is confirmed whether the tire is a smart tire (S1130).

스마트타이어가 아닌 경우, 차량의 중량 감소에 의해 타이어 공기압이 감소하므로, 타이어의 공기압 감소량을 측정하여 중량 변화량을 파악한다(S1140). If the tire is not a smart tire, the tire air pressure is decreased due to the weight reduction of the vehicle, and the amount of weight change is measured by measuring the tire air pressure reduction amount (S1140).

스마트타이어인 경우, 스마트타이어가 중량 변화량을 반영하여 차량의 디폴트(Default) 타이어 공기압 레벨로 맞추기 위해 감소시킨 타이어 공기압 변화량을 파악한다(S1150). In the case of a smart tire, the smart tire recognizes the tire air pressure change amount reduced to match the default tire air pressure level of the vehicle in response to the weight change amount (S1150).

이 후, 스마트타이어가 아닌 경우 타이어 공기압 증가량을 기준으로, 스마트타이어인 경우 타이어 공기압 감소량을 기준으로 충방전 범위(SoC)의 상한선 및 하한선을 제어한다(S1160). Thereafter, the upper limit and the lower limit of the charge / discharge range (SoC) are controlled based on the tire air pressure decrease amount in the case of a smart tire based on the tire air pressure increase amount in the case of a non-smart tire (S1160).

도 5 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 차량에서 중량기반 배터리관리장치를 이용하는 일 실시예를 도시한다. FIG. 5 illustrates an embodiment of using a weight based battery management device in a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention.

차량(500)은 중량측정부(510), 중량패턴학습부(미 도시), 배터리관리부(530) 및 자동제어부(540)를 포함한다. The vehicle 500 includes a weight measuring unit 510, a weight pattern learning unit (not shown), a battery management unit 530, and an automatic control unit 540.

중량측정부(510)는 중량측정 센서, 승하차 인원 계산기 등의 형태로 구현이 되며, 이 외에 중량을 측정할 수 있는 모든 기구나 방법을 포함한다. 중량패턴학습부는 도 5에 도시되어 있지 않으나, 차량에서는 CPU나 메인 컨트롤러 등을 이용하여 주행상황 또는 주행패턴을 모니터링하고, 중량의 변화량 패턴, 중량의 변화량에 따른 SoC 변화량 등의 패턴을 학습하고 업데이트 한다. The weight measuring unit 510 is implemented in the form of a weight measuring sensor, a getting on and off personnel calculator, and the like, and includes all mechanisms and methods capable of measuring the weight. The weight pattern learning unit is not shown in FIG. 5. In the vehicle, however, a driving situation or a traveling pattern is monitored by using a CPU, a main controller or the like, and a pattern of a weight change amount pattern, an amount of SoC variation according to a weight change amount, do.

배터리관리부(530)는 배터리 셀의 밸런싱을 제어하며, 충방전 SOC범위를 설정한다. 또한, 차량의 반복적인 주행패턴에 추가적으로 중량패턴을 고려하여 중량에 따른 SoC 범위를 수정할 수 있다. The battery management unit 530 controls the balancing of the battery cells and sets the charge / discharge SOC range. In addition, the SoC range according to the weight can be modified in consideration of the weight pattern in addition to the repetitive running pattern of the vehicle.

배터리관리부(530)는 그 결과 시간대별로 차량의 중량에 따른 적합한 SoC 범위를 설정할 수 있다. 자동제어부(540)는 배터리관리부(530)에서 설정된 SoC 범위 내에서 충방전을 제어하고 엔진 또는 발전기(532) 및 모터(534)의 출력을 제한한다. As a result, the battery management unit 530 can set a suitable SoC range according to the weight of the vehicle by time zone. The automatic control unit 540 controls the charging and discharging within the SoC range set in the battery management unit 530 and limits the output of the engine or the generator 532 and the motor 534. [

도 13 a 및 b는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 차량에서 실시간으로 중량을 기반으로 배터리를 관리하는 방법의 흐름도를 도시한다. 13A and 13B show a flow chart of a method of managing a battery based on weight in real time in a vehicle, according to a preferred embodiment of the present invention.

차량의 중량측정부는 실시간으로 차량의 현재 중량을 측정하고, 중량의 변화량을 파악한다(S1310). 현재 측정된 차량의 중량이 기준 중량을 초과하는지를 확인하여, 이미 저장된 중량범위 이내인 경우에는 기저장된 SoC 표준범위를 사용한다(S1320~S1340). The weight measuring section of the vehicle measures the current weight of the vehicle in real time and grasps the amount of change in weight (S1310). If it is determined that the weight of the currently measured vehicle exceeds the reference weight, the pre-stored SoC standard range is used (S1320 to S1340).

일 예로 화물 트럭의 적정 적재량이 2t이고, 최대 적재량이 4t인 경우, 현재 화물 트럭의 적재량이 2t으로 적정 적재량의 범위 내인 경우, 기저장된 SoC 표준 범위를 이용한다. 화물 트럭의 적정 적재량 2t에서 SoC 표준범위가 40~60% 인 것으로 가정한다. For example, if the cargo truck load is 2t, the maximum load is 4t, and the current cargo truck load is 2t, the pre-stored SoC standard range is used. It is assumed that the SoC standard range is 40 to 60% at the optimum load of 2 ton of the cargo truck.

그러나, 현재 화물 트럭의 적재량이 4t으로 최대 적재량인 경우 SoC 표준 범위의 하한값과 상한값을 40~80%로 변경한다(S1350, S1352). 주의할 것은 40%와 80%는 수치의 일 실시예에 해당할 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.However, if the current cargo truck load is 4t, the lower limit value and the upper limit value of the SoC standard range are changed to 40 to 80% (S1350, S1352). Note that 40% and 80% correspond to one embodiment of the numerical value, but are not limited thereto.

현재 화물트럭의 적재량이 적정 적재량을 초과하였으나 최대 적재량에는 미치지 못하는 경우, 예를 들어 3t인 경우 최대 적재량에는 못 미치므로, 중량이 3t일 경우에 기저장된 SoC 표준범위가 3t인 경우에도 적용되는지 여부를 확인한다(S1362).For example, if the cargo truck load exceeds the optimum load, but does not reach the maximum load, it is less than the maximum load for 3t, so if the weight is 3t, the SoC standard range is 3t. (S1362).

기저장된 SoC 표준범위가 3t인 경우에 적용되지 않는 경우, 3t의 중량에 대해 새로운 SoC 표준 범위를 설정한다(S1370, S1372). 이 경우, 3t의 중량은 적정 적재량의 범위는 초과하고 최대 적재량 이내이므로, 새롭게 SoC 표준 범위는 40~80% 사이의 임의의 미지값 TBD(To be determined)으로 설정될 수 있다(S1372). 임의의 미지수값 TBD는 차량이 실제로 주행을 수행한 후, 3t 중량에서 사용한 실제전력량을 추가로 반영하여 SoC의 하한값과 상한값을 갱신한다(S1374, S1376, S1378, S1380). 실제 주행후 중량에 따른 SoC의 하한값과 상한값을 설정하는 과정을 반복하여 학습이 이루어지면 새로운 SoC 표준 범위를 갱싱하여 미지수값을 설정할 수 있다. If the pre-stored SoC standard range is not applied to 3t, a new SoC standard range is set for the weight of 3t (S1370, S1372). In this case, since the weight of 3t exceeds the range of the optimum load and is within the maximum load, a new SoC standard range can be set to any unknown value TBD (To be determined) between 40 and 80% (S1372). The arbitrary unknown value TBD further updates the lower limit value and the upper limit value of the SoC (S1374, S1376, S1378, S1380) after additionally reflecting the actual amount of electric power used at the 3t weight after the vehicle actually runs. When the learning is performed by repeating the process of setting the lower limit value and the upper limit value of the SoC according to the actual running weight, the unknown value can be set by gaining a new SoC standard range.

본 방법발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.The method of the present invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like. The computer-readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.The present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (15)

실시간으로 차량의 중량을 측정하고, 중량의 변화량을 파악하는 중량측정부;
측정된 차량의 중량 또는 중량 변화량을 기초로 중량패턴을 학습하는 중량패턴학습부;
상기 측정된 차량의 중량 또는 학습된 중량패턴을 기초로 배터리의 충방전 범위(SoC)를 재설정하는 배터리관리부; 및
상기 재설정된 SoC를 기초로 차량의 배터리 충방전을 제어하는 자동제어부; 를 포함하고, 상기 배터리관리부는 상기 배터리의 충방전 범위(SoC) 재설정시 차량에서 실제로 사용된 전력량 값을 추가로 반영하며,
상기 중량패턴학습부는 실시간으로 측정된 차량의 중량이 기학습된 중량의 범위를 초과하는 경우 중량패턴을 갱신하고, 중량패턴이 갱신되면 상기 배터리관리부는 초과된 중량의 범위에 따라 상기 배터리의 충방전 범위의 상한값과 하한값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
A weight measuring unit for measuring the weight of the vehicle in real time and determining the amount of change in weight;
A weight pattern learning unit that learns a weight pattern based on the measured weight or weight change amount of the vehicle;
A battery management unit for resetting the charge / discharge range (SoC) of the battery based on the measured weight of the vehicle or the learned weight pattern; And
An automatic control unit for controlling charge and discharge of the battery of the vehicle based on the reset SoC; Wherein the battery management unit further reflects a power amount actually used in the vehicle when the SoC of the battery is reset,
The weight pattern learning unit updates the weight pattern when the weight of the vehicle measured in real time exceeds the range of the learned weight. When the weight pattern is updated, the battery management unit updates the charge / discharge And the upper limit value and the lower limit value of the range are reset.
제 1 항에 있어서, 상기 자동제어부는
상기 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 증가로 배터리 충전량 또는 방전량이 증가할 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각하고, 상기 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 감소로 배터리의 방전량이 줄어들 것으로 예측되는 경우 배터리의 냉각을 중단하고, 중량이 감소해도 배터리의 충전량이 늘어날 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the automatic control unit
The battery is cooled before the predicted point when the battery charge amount or the discharge amount is predicted to increase due to the increase in weight based on the learned weight pattern, and when the amount of discharge of the battery decreases with the decrease in weight based on the learned weight pattern Wherein the cooling of the battery is stopped when it is predicted that the amount of charge of the battery is expected to increase even if the weight is decreased.
제 1 항에 있어서,
상기 자동제어부에서 상기 재설정된 SoC 정보를 이용하여 산출한 가용전력량 과 실제 사용된 전력량을 비교하며, 상기 실제 사용된 전력량 값과 상기 산출한 가용전력량의 차이가 기설정된 값 이상인 경우 상기 실제 사용된 전력량 값을 상기 배터리관리부에 제공하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
The method according to claim 1,
Wherein the automatic control unit compares the amount of available electric power calculated by using the reset SoC information with the amount of actually used electric power and if the difference between the actually used electric energy amount and the calculated available electric energy is equal to or greater than a preset value, To the battery management unit (100).
제 1 항에 있어서, 상기 중량측정부는
차량에 탑승한 승객의 수를 기반으로 상기 중량의 변화량을 파악하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
The apparatus of claim 1, wherein the weighing unit
Based on the number of passengers aboard the vehicle, the amount of change in the weight based on the number of passengers aboard the vehicle.
제 1 항에 있어서, 상기 중량패턴학습부는
시간대별로 승객의 수에 따른 차량의 중량 변화량을 파악하여 중량패턴을 학습하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
The apparatus of claim 1, wherein the weight pattern learning unit
Based on the weight change amount of the vehicle according to the number of passengers for each time period, and learns the weight pattern.
제 1 항에 있어서, 상기 중량측정부는
차량 타이어의 공기압 변화를 반영하여 상기 중량의 변화량을 파악하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
The apparatus of claim 1, wherein the weighing unit
Wherein the change of the weight is monitored by reflecting a change in the air pressure of the vehicle tire.
제 1 항에 있어서, 상기 배터리관리부는
차량 타이어의 공기압 변화량을 기초로 공기압이 감소하는 경우 차량 중량이 증가된 것으로 파악하여 상기 SoC를 증가시키고, 공기압이 증가하는 경우 차량 중량이 감소된 것으로 파악하여 상기 SoC를 감소시키는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
The apparatus of claim 1, wherein the battery management unit
Wherein when the air pressure is decreased based on a change in air pressure of the vehicle tire, it is determined that the weight of the vehicle is increased and the SoC is increased, and when the air pressure is increased, Based battery management device.
청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 8 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서, 상기 중량측정부는
차량이 버스인 경우 버스에 승하차하는 승객의 버스 요금을 기초로 탑승 승객수를 계산하고, 승객을 나이대별로 분류하며, 분류된 나이대별로 기설정된 평균 중량을 이용하여 실시간으로 차량의 중량을 측정하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
The apparatus of claim 1, wherein the weighing unit
When the vehicle is a bus, the number of passengers is calculated based on the bus fare of the passengers getting on and off the bus, the passengers are classified according to their age, and the weight of the vehicle is measured in real time using the predetermined average weight Weight based battery management device.
청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 9 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서, 상기 중량측정부는
차량이 버스인 경우 버스의 승하차 위치에 질량측정장치를 설치하여 실시간으로 차량의 중량을 측정하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
The apparatus of claim 1, wherein the weighing unit
Wherein when the vehicle is a bus, the mass-measuring device is installed at a loading / unloading position of the bus to measure the weight of the vehicle in real time.
청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 10 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1 항에 있어서, 상기 중량측정부는
중량 측정 센서를 이용하여 차량의 실시간 질량을 측정하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
The apparatus of claim 1, wherein the weighing unit
And the weight of the vehicle is measured using a gravimetric sensor.
제 1 항에 있어서, 상기 자동제어부는
상기 재설정된 SoC 정보를 이용하여 가용전력량을 산출하고, 재설정된 범위 내에서 차량의 모터를 구동하고, 차량의 엔진 또는 발전기를 이용하여 배터리 충방전을 수행하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the automatic control unit
Calculates the available electric power using the reset SoC information, drives the motor of the vehicle within the reset range, and performs charge / discharge of the battery using the engine or the generator of the vehicle.
중량기반 배터리관리장치가 탑재된 버스로서, 상기 중량기반 배터리관리장치는
차량에 탑승한 승객의 수 또는 버스 타이어의 공기압 변화를 기초로 실시간으로 차량의 중량을 측정하고, 중량의 변화량을 파악하는 중량측정부;
시간대별로 상기 승객의 수의 변동에 따른 차량의 중량 변화량을 파악하여 중량패턴을 학습하는 중량패턴학습부;
상기 측정된 차량의 중량 또는 학습된 중량패턴을 기초로 시간대별로 배터리의 충방전 범위(SoC)를 재설정하는 배터리관리부; 및
상기 재설정된 SoC를 기초로 차량의 배터리 충방전을 제어하고, 상기 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 증가로 배터리 충전량 또는 방전량이 증가할 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각하고, 상기 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 감소로 배터리의 방전량이 줄어들 것으로 예측되는 경우 배터리의 냉각을 중단하고, 중량이 감소해도 배터리의 충전량이 늘어날 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각 자동제어부;를 포함하고,
상기 중량패턴학습부는 실시간으로 측정된 차량의 중량이 기학습된 중량의 범위를 초과하는 경우 중량패턴을 갱신하고, 중량패턴이 갱신되면 상기 배터리관리부는 초과된 중량의 범위에 따라 상기 배터리의 충방전 범위의 상한값과 하한값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치가 탑재된 버스.
A bus equipped with a weight based battery management device, wherein the weight based battery management device
A weight measuring unit for measuring the weight of the vehicle in real time on the basis of the number of passengers on the vehicle or the air pressure change of the bus tire and determining the amount of change in weight;
A weight pattern learning unit for recognizing a weight change amount of the vehicle according to a change in the number of passengers in each time period and learning a weight pattern;
A battery management unit for resetting a charge / discharge range (SoC) of the battery by time zone based on the measured weight of the vehicle or the learned weight pattern; And
Controlling the charge and discharge of the battery of the vehicle based on the reset SoC and cooling the battery prior to the predicted point when it is predicted that the battery charge amount or the discharge amount is expected to increase due to the increase in weight based on the learned weight pattern, If it is predicted that the discharge amount of the battery is reduced due to the decrease in weight based on the learned weight pattern, the battery cooling is stopped, and if it is predicted that the charged amount of the battery will increase even if the weight is decreased, Lt; / RTI >
The weight pattern learning unit updates the weight pattern when the weight of the vehicle measured in real time exceeds the range of the learned weight. When the weight pattern is updated, the battery management unit updates the charge / discharge And resetting the upper limit value and the lower limit value of the range.
청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 13 has been abandoned due to the set registration fee. 제 12 항에 있어서, 상기 자동제어부에서 상기 재설정된 SoC 정보를 이용하여 산출한 가용전력량 중 실제 사용된 전력량을 산출하며, 상기 실제 사용된 전력량 값을 상기 배터리관리부에 제공하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치가 탑재된 버스. 13. The battery management system according to claim 12, wherein the automatic control unit calculates the actually used electric energy among the available electric energy calculated using the reset SoC information, and provides the actually used electric energy value to the battery management unit Bus with battery management device. 차량에서 실시간으로 중량을 기반으로 배터리를 관리하는 방법으로서,
중량측정부에서 실시간으로 차량의 중량을 측정하고, 중량의 변화량을 파악하는 단계;
중량패턴학습부에서 측정된 차량의 중량 또는 중량 변화량을 기초로 중량패턴을 학습하는 단계;
배터리관리부에서 상기 측정된 차량의 중량 또는 학습된 중량패턴을 기초로 배터리의 충방전 범위(SoC)를 재설정하는 단계; 및
자동제어부에서 상기 재설정된 SoC를 기초로 차량의 배터리 충방전을 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 중량패턴을 학습하는 단계에서 상기 중량패턴학습부는 실시간으로 측정된 차량의 중량이 기학습된 중량의 범위를 초과하는 경우 중량패턴을 갱신하고, 중량패턴이 갱신되면 상기 배터리관리부는 초과된 중량의 범위에 따라 상기 배터리의 충방전 범위의 상한값과 하한값을 재설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
CLAIMS 1. A method of managing a battery based on weight in real time in a vehicle,
Measuring the weight of the vehicle in real time in the weight measuring unit and determining the amount of change in weight;
Learning a weight pattern based on a weight or a weight change amount of the vehicle measured by the weight pattern learning unit;
Resetting the charge / discharge range (SoC) of the battery based on the measured weight of the vehicle or the learned weight pattern in the battery management unit; And
And controlling the battery charge / discharge of the vehicle based on the reset SoC in the automatic control unit,
In the step of learning the weight pattern, the weight pattern learning unit updates the weight pattern when the weight of the vehicle measured in real time exceeds the range of the learned weight, and when the weight pattern is updated, And the upper limit value and the lower limit value of the charge / discharge range of the battery are reset according to the range.
제 1 항에 있어서, 상기 자동제어부는
상기 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 증가로 배터리 충전량 또는 방전량이 증가할 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각하고, 상기 학습된 중량패턴을 기초로 중량의 감소로 배터리의 방전량이 줄어들 것으로 예측되는 경우 배터리의 냉각을 중단하고, 중량이 감소해도 배터리의 충전량이 늘어날 것으로 예측되는 경우, 예측 지점에 앞서 배터리를 냉각하는 것을 특징으로 하는 중량기반 배터리관리장치.
2. The apparatus of claim 1, wherein the automatic control unit
The battery is cooled before the predicted point when the battery charge amount or the discharge amount is predicted to increase due to the increase in weight based on the learned weight pattern, and when the amount of discharge of the battery decreases with the decrease in weight based on the learned weight pattern Wherein the cooling of the battery is stopped when it is predicted that the amount of charge of the battery is expected to increase even if the weight is decreased.
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