KR102419243B1 - 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치를 구비한 차량의 보조 시스템의 작동 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치를 구비한 차량의 보조 시스템의 작동 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 적어도 하나의 제 1 센서에 의해 차량의 전기 에너지 저장 장치의 온도를 검출하는 단계; 제어 장치에 의해 전기 에너지 저장 장치의 검출된 온도를 이용해서 전기 에너지 저장 장치의 작동 상태를 검출하는 단계; 특히 적어도 하나의 제 2 센서에 의해 차량의 위치를 결정하고 및/또는 차량의 작동 파라미터를 검출하는 단계; 차량의 보조 시스템에 작동 상태를 전달하는 단계를 포함하고, 차량의 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 내에 있으면, 전기 에너지 저장 장치의 작동 상태가 비정상인 경우 보조 시스템에 의해 적어도 하나의 신호가 생성된다.
Description
본 발명은 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치를 구비한 차량의 보조 시스템의 작동 방법에 관한 것이다.
선행 기술은 비상 시에 비상 호출을 트리거하고 차량의 위치를 전송하는 차량의 보조 시스템을 위한 방법을 개시한다.
DE102012207152는 전기 화학적 에너지 저장 장치 및 전기 화학적 에너지 저장 시스템의 안전 임계 상태의 존재 시에 적어도 하나의 안전 기능을 트리거하는 방법 및 장치를 개시한다.
US2013/0260192는 배터리 팩 내의 모니터링되는 압력 변화에 기초하여 밀봉된 배터리 팩 내의 열적 이벤트를 검출하기 위한 시스템을 개시한다.
DE102011078444는 비상 통보 시스템뿐만 아니라 메인 제어 유닛 및 에너지원 제어 유닛을 구비한 충전 제어 장치를 개시한다.
공지된 선행 기술의 단점은 차량의 비상 사태가 센서에 의해 검출되고 비상 호출이 트리거되고 차량의 위치가 비상 호출 센터로 전송되지만, 예를 들어 비상 사태 이전에 조치를 취하기 위해 차량의 위치 평가가 실시되지 않는다는 것이다.
본 발명의 과제는 차량의 비상 사태 이전에 조치를 취하기 위해 차량의 위치가 평가되는, 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치를 구비한 차량의 보조 시스템의 작동 방법, 및 보조 시스템을 제공하는 것이다.
상기 과제는 독립 청구항에 따른 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치를 구비한 차량의 보조 시스템의 작동 방법, 및 보조 시스템에 의해 해결된다.
독립 청구항의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 조치는, 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치를 구비한 차량의 보조 시스템을 작동하기 위해, 차량의 전기 에너지 저장 장치의 온도가 적어도 하나의 제 1 센서에 의해 검출되고, 제어 장치에 의해, 전기 에너지 저장 장치의 검출된 온도를 이용해서 전기 에너지 저장 장치의 작동 상태가 검출되며, 특히 적어도 하나의 제 2 센서에 의해 차량의 위치가 결정되고 및/또는 차량의 작동 파라미터가 검출되며, 작동 상태가 차량의 보조 시스템에 전달되고, 차량의 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 내에 있으면, 전기 에너지 저장 장치의 작동 상태가 비정상인 경우 적어도 하나의 신호가 보조 시스템에 의해 생성된다는 장점을 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예들은 종속 청구항들의 대상이다.
바람직한 실시예에서, 상기 영역은 예를 들어 터널, 지하 차고, 충전 스테이션 및/또는 화학 플랜트와 같은 안전 임계 환경을 포함한다
다른 바람직한 실시예에서, 상기 영역은 다수의 부분 영역을 포함하므로, 예를 들어, 안전 임계 환경 내에서 물체까지의 거리에 따라 상이한 조치가 취해진다.
바람직하게는, 차량의 위치 결정뿐만 아니라, 차량의 주행 방향 및 순간 속도가 검출됨으로써, 예를 들어 제 2 센서의 에러의 경우 차량의 마지막 위치, 주행 방향 및/또는 순시 속도로부터 차량의 추정된 위치가 결정된다.
바람직하게, 상기 신호는 차량의 속도를 줄이기 위한 토크 조정을 트리거함으로써 차량의 속도가 줄어든다.
바람직하게, 상기 신호는 브레이크 조정에 의한 차량의 제동을 트리거함으로써, 차량의 운전자가 전기 에너지 저장 장치의 비정상적인 작동 상태를 인지하게 되거나, 또는 차량의 동적 안정성 한계를 고려하면서 비상 제동이 실시된다. 브레이크 조정은 예를 들어, 신호를 수신하는 차량의 정체 보조 시스템 또는 추돌 보조 시스템에 의해 실시된다.
토크 조정 및/또는 비상 제동에 의해 차량을 제동함으로써, 비정상적인 작동 상태의 경우 차량이 안전 임계 환경으로 들어가거나 및/또는 안전 임계 환경 내에서 더 나아가는 것이 방지된다. 예를 들어, 전기 에너지 저장 장치의 과열이 검출되면, 차량이 적시에 정지됨으로써 차량이 터널 또는 충전 스테이션 내로 진입하지 않게 되고, 그 결과 터널 내에서 전기 에너지 저장 장치의 가능한 화재가 방지된다.
바람직하게, 상기 신호는 차량의 구동 트레인으로부터 전기 에너지 저장 장치의 분리를 트리거하고, 그 결과 예를 들어 회복(recuperation)에 의한 충전 과정이 확실하게 방지된다.
바람직하게, 상기 신호는 구동력이 감소된 차량의 비상 작동을 트리거하며, 예를 들어, 차량은 단지 레인지 익스텐더(Range-Extender)에 의해서만 제공되는 전력으로만 이동하므로 전기 에너지 저장 장치의 부하가 방지된다.
바람직하게, 상기 신호는 차량의 경고등 시스템의 스위치 온을 트리거하고, 그로 인해 다른 도로 사용자가 차량의 가능한 위험 상황을 인지하게 된다.
바람직하게, 상기 신호는 비상 호출 센터로의 비상 호출을 트리거하고, 그 결과 구조대원이 조기에 경고를 받게 되며, 구조대원의 적시 도착에 의해 적절한 대응 조치가 취해진다.
바람직하게, 상기 신호는 차량의 운전자에게 시각, 음향 및/또는 햅틱 경고를 트리거하며, 그 결과 운전자는 비정상적인 작동 상태를 인지하게 되고, 독립적으로 조치를 취할 수 있거나 이미 개시된 조치를 변경하거나 및/또는 취소할 수 있다.
예를 들어, 차량의 구동 트레인의 재시동이 전기 에너지 저장 장치의 비정상적인 작동 상태로 인해 신호에 의해 방지되는 경우에, 개시된 조치의 변경 및/또는 취소를 위한 응용 사례가 발생하지만, 예를 들어 충전 스테이션에서 충전 과정 중에 전기 에너지 저장 장치의 과열이 검출되면, 차량의 위치는 제 1 안전 임계 영역 내에 있다. 조치의 취소 및 구동 트레인의 재시동에 의해, 차량의 운전자는 차량을 안전 임계 영역 밖으로 운전할 수 있지만, 동시에 본 발명에 따른 방법에 의해, 제 1 안전 임계 영역으로부터 제 2 안전 임계 영역으로 이행 시에, 예를 들면 충전 스테이션 후 짧은 거리 내에 이어지는 터널로 이행 시에 신호가 생성되고, 이로 인해 예컨대 토크 조정이 이루어진다.
바람직하게는, 전기 에너지 저장 장치가 비정상적인 작동 상태에 있고 및/또는 차량의 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 내에 있으면, 상기 신호는 차량의 구동 시스템의 재시동을 방지함으로써, 예를 들어 운전자의 변경에 의한 실수의 스타트업이 방지된다.
지리적 영역은 예를 들어, 적어도 하나의 전기 에너지 장치를 구비한 차량의 안전 임계 영역에 대한 정보에 의한 네비게이션 지도의 확장에 의해, 예를 들어 기존 네비게이션 지도에 대한 오버랩 지도에 의해 및/또는 지리적 좌표에 기초한 안전 임계 영역의 정의에 의해 미리 정해진다.
바람직하게는, 온도, 작동 상태 및/또는 신호의 전송은, 예를 들어 CAN 버스, 플렉스레이 버스, 모스트 버스 및/또는 Lin 버스에 의해 유선으로 및/또는 예를 들어 블루투스, UMTS, LTE 및/또는 WLAN에 의해 무선으로 이루어진다.
차량의 위치 결정은 바람직하게는 위성 지원 및/또는 무선 네트워크 지원 방법에 의해, 차량의 제어 장치, 차량의 네비게이션 시스템에 의해 및/또는 운전자의 스마트 폰에 의해 이루어진다.
보조 시스템은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 적어도 하나의 제어 장치를 포함하며, 제 1 센서는 바람직하게는 차량의 전기 에너지 저장 장치의 온도를 검출하고 제 2 센서는 차량의 위치 및/또는 작동 파라미터를 검출한다.
바람직하게, 작동 파라미터는 차량의 속도, 휠 회전 속도, 차량의 운전자에 의한 토크 요구, 전기 에너지 저장 장치의 충전 또는 방전 전류, 외부 온도, 조향각 및/또는 차량의 횡방향 가속도를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 적어도 하나의 리튬 이온 배터리, 리튬 황 배터리 및/또는 리튬 공기 배터리를 갖는 차량에 바람직하게 사용된다.
본 발명의 실시예가 도면에 도시되며 이하에서 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 보조 시스템의 일 실시예를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 보조 시스템의 일 실시예를 나타낸 개략도.
동일한 도면 부호는 모든 도면에서 동일한 장치 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치를 갖는 차량의 보조 시스템의 본 발명에 따른 작동 방법의 일 실시예의 흐름도를 도시한다. 단계 S1에서, 방법은 예를 들어 차량이 시동될 때 시작된다.
단계 S2에서, 차량의 전기 에너지 저장 장치의 온도가 적어도 하나의 센서에 의해, 예를 들어 온도 센서에 의해 검출된다. 검출된 온도는 유선 및/또는 무선으로 제어 장치, 예를 들어 차량의 제어 장치 및/또는 스마트 폰에 전송된다.
바람직하게는, 잘못된 알람의 수를 줄이기 위해, 검출된 온도가 센서 또는 제어 장치에 의해 디바운스된다(debounce).
단계 S3에서, 예를 들어 전기 에너지 저장 장치의 충전 과정 또는 방전 과정이 실시되면, 전기 에너지 저장 장치의 작동 상태가 전기 에너지 저장 장치의 검출된 온도를 이용해서 제어 장치에 의해 검출되고, 전기 에너지 저장 장치는 정상 작동 상태에서 작동되거나, 또는 전기 에너지 저장 장치는 비정상적인 임계 작동 상태에 있다.
비정상적인 작동 상태는 예를 들어, 전기 에너지 저장 장치의 온도가 200 ℃의 규정된 임계치를 초과함으로써 높은 확률로 전기 에너지 저장 장치의 화재가 야기되는 경우에 존재한다.
단계 S4에서, 차량의 위치는 위성 지원 및/또는 무선 네트워크 지원 방법에 의해, 차량의 제어 장치, 차량의 네비게이션 시스템에 의해 및/또는 운전자의 스마트 폰에 의해 결정된다.
추가 실시예에서, 차량의 적어도 하나의 작동 파라미터, 예를 들어 차량의 속도가 검출된다.
단계 S5에서, 검출된 작동 상태는 유선으로 예를 들어 차량의 CAN 버스에 의한 메시지로 및/또는 무선으로 예를 들어 단거리 무선에 의한 암호화 된 메시지로 보조 시스템에 전송된다.
단계 S6에서 보조 시스템은 전기 에너지 저장 장치가 비정상적인 작동 상태를 갖고 차량의 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 내에 있는지의 여부를 검사하고, 단계 S6에서 신호를 발생시킨다. 전기 에너지 저장 장치가 비정상적인 작동 상태가 아니고 및/또는 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 밖에 있는 경우, 방법은 단계 S2에서 계속된다.
방법은 단계 7에서, 차량이 주차되면, 차량의 주차 후에 충전 컬럼에서 충전 과정이 끝나면 및/또는 미리 규정된 시간 간격 후에 종료된다.
대안적 실시예에서, 주차된 차량의 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 내에 있으면, 상기 방법이 계속 주기적으로 반복됨으로써, 주차된 차량의 경우에도 예를 들어 충전 과정 중에 전기 에너지 저장 장치의 과열에 의해, 비정상적인 작동 상태가 존재하면, 비상 호출이 트리거된다.
도 2는 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치(2)를 구비한 차량의 보조 시스템(1)을 도시한다. 센서(3)는 전기 에너지 저장 장치(2)의 온도를 검출하여, 상기 온도를 제어 장치, 예를 들어 차량의 제어 장치 및/또는 스마트 폰에 유선 및/또는 무선으로 전송한다. 제어 장치(4)는 전기 에너지 저장 장치(2)의 작동 상태를 검출하여, 상기 작동 상태를 차량의 보조 시스템(5)으로 전송한다. 보조 시스템(5)은 신호를 생성한다. 예를 들어 보조 시스템은, 센서(7)에 의해 검출된 차량의 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 내에 있으면, 차량의 비상 브레이크 시스템(6)에 전자 메시지를 전송한다.
추가 실시예에서, 신호에 의해 차량의 운전자에게 시각적, 음향적 및/또는 햅틱 지시가 트리거됨으로써 운전자가 적절한 조치를 취할 수있다.
1: 보조 시스템 2: 전기 에너지 저장 장치
3, 7: 센서 4: 제어 장치
6: 비상 브레이크 시스템
3, 7: 센서 4: 제어 장치
6: 비상 브레이크 시스템
Claims (14)
- 적어도 하나의 전기 에너지 저장 장치를 구비한 차량의 보조 시스템의 작동 방법으로서,
- 적어도 하나의 제 1 센서에 의해, 상기 차량의 전기 에너지 저장 장치의 온도를 검출하는 단계;
- 제어 장치에 의해, 상기 전기 에너지 저장 장치의 검출된 온도를 이용해서 상기 전기 에너지 저장 장치의 작동 상태를 검출하는 단계;
- 적어도 하나의 제 2 센서에 의해, 차량의 위치를 결정하거나, 차량의 작동 파라미터를 검출하거나, 또는 둘 모두를 행하는 단계;
- 상기 차량의 상기 보조 시스템에 작동 상태를 전달하는 단계를 포함하고,
상기 차량의 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 내에 있으면, 상기 전기 에너지 저장 장치의 작동 상태가 비정상인 경우, 상기 보조 시스템에 의해 적어도 하나의 신호가 생성되고,
상기 적어도 하나의 신호는, 상기 전기 에너지 저장 장치가 비정상적인 작동 상태에 있고, 상기 차량의 위치가 미리 정해질 수 있는 지리적 영역 내에 있으면, 상기 차량의 구동 시스템의 재시동을 방지하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 신호는 상기 차량의 속도를 줄이기 위한 토크 조정을 트리거하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신호는 브레이크 조정에 의해 상기 차량의 제동을 트리거하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신호는 상기 차량의 구동 트레인으로부터 상기 전기 에너지 저장 장치의 분리를 트리거하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신호는 구동력이 감소된 차량의 비상 작동을 트리거하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신호는 상기 차량의 경고등 시스템의 스위치 온을 트리거하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신호는 비상 호출 센터로의 비상 호출을 트리거하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신호는 시각적, 음향적, 및 햅틱 경고로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 상기 차량의 운전자에게 트리거하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 신호는, 유선 수단에 의하거나, 무선 수단에 의하거나, 또는 둘의 조합에 의해 전송되는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 차량의 위치 결정은, 상기 차량의 제어 장치에 의하거나, 상기 차량의 네비게이션 시스템에 의하거나, 운전자의 스마트폰에 의하거나, 또는 이들의 조합에 의해, 위성 지원 기술을 이용하거나, 무선 네트워크 지원 기술을 이용하거나, 또는 두 기술의 조합을 이용하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 작동 파라미터는, 차량의 속도, 휠 회전 속도, 상기 차량의 운전자에 의한 토크 요구, 상기 전기 에너지 저장 장치의 충전 전류 또는 방전 전류, 외부 온도, 조향각, 상기 차량의 횡방향 가속도, 및 이들의 둘 이상의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템의 작동 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 방법을 실시하기 위한 적어도 하나의 제어 장치를 구비한 보조 시스템에 있어서,
적어도 하나의 제 1 센서는 차량의 전기 에너지 저장 장치의 온도를 검출하고, 적어도 하나의 제 2 센서는 차량의 위치, 차량의 작동 파라미터, 또는 둘 모두를 검출하는 것을 특징으로 하는, 보조 시스템. - 제 13 항에 있어서,
상기 차량은, 리튬 이온 배터리, 리튬 황 배터리, 및 리튬 공기 배터리로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 구비하는, 보조 시스템.
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