KR102476371B1 - Method for calculating electric fuel efficiency for vehicle - Google Patents
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Abstract
차량의 주행구간별 전비를 산출하는 단계; 복수의 주행구간별 전비의 평균인 기본전비를 산출하는 단계; 외기온별로 마련되며 차속과 SOC에 따라 매칭된 전비값들로 구성된 복수의 전비 매트릭스를 통하여 평균전비를 산출하는 단계; 및 기본전비와 평균전비에 각각 가중치를 두어 합산함으로써 최종전비를 산출하는 단계;를 포함하는 차량의 전비 산출방법이 소개된다.Calculating fuel efficiency for each driving section of the vehicle; Calculating a basic fuel efficiency that is an average of fuel efficiency for each driving section; Calculating an average fuel efficiency through a plurality of fuel efficiency matrices prepared for each outside temperature and composed of fuel efficiency values matched according to vehicle speed and SOC; and calculating the final fuel efficiency by adding weights to the basic fuel efficiency and the average fuel efficiency, respectively.
Description
본 발명은 운전자에게 정확한 전비 정보를 제공함으로써 충전의 필요성을 알리고 충전 계획을 세울 수 있도록 하며, 제공하는 전비정보가 실시간으로 급격하게 변화되지 않고 완만하면서도 비교적 정확한 전비정보를 제공하기 위한 차량의 전비 산출방법에 관한 것이다.The present invention informs the driver of the need for charging and makes a charging plan by providing accurate fuel efficiency information to the driver, and calculates the fuel efficiency of the vehicle to provide gentle yet relatively accurate fuel efficiency information without the provided fuel efficiency information changing abruptly in real time. It's about how.
최근 환경적인 문제로 인하여 전기차나 연료전지 차량 등 친환경 차량의 보급이 늘어나고 있다. 이러한 친환경 차량의 경우 차량에 고전압배터리를 탑재하고 고전압배터리의 전기에너지를 통하여 주행을 한다.Recently, due to environmental problems, the spread of eco-friendly vehicles such as electric vehicles and fuel cell vehicles is increasing. In the case of such an eco-friendly vehicle, a high-voltage battery is mounted on the vehicle and driven through electric energy of the high-voltage battery.
한편, 고전압배터리의 경우 충전에 시간이 소요되는 편이고 외부의 온도 등 외부환경과 고전압배터리 자체의 화학적 성질에 따라 저장하고 있는 전기에너지의 양과 효율이 실시간으로 변동된다. 따라서 전기차 등의 경우 전기차의 연비(전비)를 정확히 파악해야 향후에 주행가능한 거리를 비교적 정확하게 예측할 수 있고, 이를 통하여 주행 중 또는 주행 전 충전계획을 적절하게 수립할 수 있다.On the other hand, in the case of a high voltage battery, it takes time to charge, and the amount and efficiency of stored electrical energy change in real time according to external environments such as external temperature and chemical properties of the high voltage battery itself. Therefore, in the case of an electric vehicle, it is necessary to accurately understand the fuel efficiency (electricity) of the electric vehicle to relatively accurately predict the possible driving distance in the future, and through this, it is possible to properly establish a charging plan while driving or before driving.
구체적으로, 전기차는 전비 및 주행가능거리의 정밀하고 정확한 업데이트가 필요하다. 전기차량의 경우 배터리 방전시 주행이 불가능하며, 충전소의 공간적, 비용적 문제로 충전이 용이하지 않다. 이러한 이유로 정밀하고 정확한 전비를 기반으로 한 주행가능거리를 운전자에게 표출해야 한다. 이를 위해서는 발생량과 소모량을 기반으로 전비를 업데이트 해야 하며, 한번의 업데이트시 전비나 주행가능거리가 급격한 변동을 보이면 안된다. 그러나 현재 대다수 전비나 주행가능거리의 취약한 구간이 정차상태에서의 소모전력이 전비에 반영되어 나타나는 현상이며, 이를 해결하기 위해 정차구간의 소모전력을 주행시 발생한 회생제동 발생 전력으로 상쇄시켜 전비의 정밀도를 높일 필요가 있다.Specifically, electric vehicles require precise and accurate updates of fuel efficiency and driving range. In the case of an electric vehicle, it is impossible to drive when the battery is discharged, and it is not easy to charge due to space and cost problems of the charging station. For this reason, it is necessary to express the driving distance based on precise and accurate fuel efficiency to the driver. To this end, the fuel efficiency should be updated based on the amount generated and consumed, and the fuel efficiency or driving range should not show a drastic change during a single update. However, most of the currently vulnerable sections of electric power consumption or drivable distance are a phenomenon that occurs when the power consumption in a stopped state is reflected in the fuel efficiency. need to elevate
한편, 외기온과 전비, 주행가능거리에는 상관관계가 존재한다. 배터리 성능은 외기온과의 밀접한 영향도를 가지므로 쿨러를 통해 배터리부의 온도를 일정하게 맞추려고 제어하게 된다. 하지만 외기온이 급격히 높거나 낮은 경우 쿨러로 완전한 대응이 어렵기 때문에 효율의 급격한 저하가 발생된다. 이를 전비나 주행가능거리에 반영하지 않을 경우 부정확한 전비 계산이 이루어진다. 이를 위해서 보정이 필요하며, Long-term 방식의 학습 사용이 필요하다.On the other hand, there is a correlation between outside air temperature, fuel efficiency, and driving distance. Since the performance of the battery has a close influence with the outside air temperature, the temperature of the battery unit is controlled to be constant through the cooler. However, when the outside temperature is rapidly high or low, it is difficult to completely respond to the cooler, resulting in a rapid decrease in efficiency. If this is not reflected in the fuel efficiency or driving range, inaccurate fuel efficiency calculations are made. For this, correction is required, and long-term method learning is required.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art above are only for improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an admission that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 운전자에게 정확한 전비 정보를 제공함으로써 충전의 필요성을 알리고 충전 계획을 세울 수 있도록 하며, 제공하는 전비정보가 실시간으로 급격하게 변화되지 않고 완만하면서도 비교적 정확한 전비정보를 제공하기 위한 차량의 전비 산출방법을 제공하고자 함이다.The present invention has been proposed to solve this problem, by providing accurate fuel efficiency information to the driver to inform the driver of the need for charging and to make a charging plan. It is intended to provide a vehicle fuel efficiency calculation method for providing fuel efficiency information.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 전비 산출방법은, 차량의 주행구간별 전비를 산출하는 단계; 복수의 주행구간별 전비의 평균인 기본전비를 산출하는 단계; 외기온별로 마련되며 차속과 SOC에 따라 매칭된 전비값들로 구성된 복수의 전비 매트릭스를 통하여 평균전비를 산출하는 단계; 및 기본전비와 평균전비에 각각 가중치를 두어 합산함으로써 최종전비를 산출하는 단계;를 포함한다.To achieve the above object, a method for calculating fuel efficiency of a vehicle according to the present invention includes calculating fuel efficiency for each driving section of the vehicle; Calculating a basic fuel efficiency that is an average of fuel efficiency for each driving section; Calculating an average fuel efficiency through a plurality of fuel efficiency matrices prepared for each outside temperature and composed of fuel efficiency values matched according to vehicle speed and SOC; and calculating the final fuel efficiency by summing the basic fuel efficiency and average fuel efficiency with weights.
각각의 주행구간은 정차구간과 이동구간으로 구성될 수 있다.Each driving section may be composed of a stopping section and a moving section.
주행구간별 전비를 산출하는 단계에서는 이동구간에서 발생된 회생제동전력량이 정차구간의 소모전력량보다 큰 경우 이동구간의 소모전력량과 주행거리를 통하여 해당 주행구간의 전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the fuel efficiency for each driving section, if the amount of regenerative braking power generated in the moving section is greater than the amount of power consumed in the stopping section, the fuel efficiency of the corresponding driving section may be calculated based on the amount of power consumed in the moving section and the driving distance.
주행구간별 전비를 산출하는 단계에서는 이동구간에서 발생된 회생제동전력량이 정차구간의 소모전력량보다 작은 경우 이동구간 및 정차구간의 소모전력량과 주행거리를 통하여 해당 주행구간의 전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the fuel efficiency for each driving section, if the amount of regenerative braking power generated in the moving section is smaller than the power consumption in the stopping section, the fuel efficiency of the corresponding driving section can be calculated through the amount of power consumed in the moving section and the stopping section and the mileage.
기본전비를 산출하는 단계에서는 복수의 주행구간별 전비와 주행구간별 주행거리를 통하여 주행구간별 소모전력을 도출하고, 도출된 소모전력의 합과 주행거리의 합을 통하여 기본전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the basic fuel economy, the power consumption for each driving section is derived through the fuel efficiency for each driving section and the driving distance for each driving section, and the basic fuel economy can be calculated through the sum of the derived power consumption and the driving distance. .
전비 매트릭스는 외기온 구간별로 복수개가 마련될 수 있다.A plurality of fuel efficiency matrices may be provided for each outdoor temperature range.
전비 매트릭스는 차속구간과 SOC구간에 따라 매트릭스 형태로 매칭된 전비값들로 구성될 수 있다.The fuel efficiency matrix may be composed of fuel efficiency values matched in a matrix form according to the vehicle speed section and the SOC section.
전비 매트릭스는 주행데이터를 통하여 전비값이 업데이트될 수 있다.In the fuel efficiency matrix, fuel efficiency values may be updated through driving data.
전비 매트릭스는 전비값의 업데이트시 주행비율이 함께 업데이트될 수 있다.The fuel efficiency matrix may be updated together with the driving ratio when the fuel efficiency value is updated.
평균전비를 산출하는 단계에서는 전비값에 주행비율에 따른 가중치를 두어 제1평균전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the average fuel efficiency, the first average fuel efficiency may be calculated by giving weights according to the driving ratio to the fuel efficiency value.
최종전비를 산출하는 단계에서는 기본전비 및 제1평균전비와 함께 현재 외기온에 따라 사용되는 현재 매트릭스와 나머지 매트릭스의 평균을 반영하여 최종전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the final fuel efficiency, the final fuel efficiency may be calculated by reflecting the average of the current matrix used according to the current outdoor temperature and the remaining matrices together with the basic fuel efficiency and the first average fuel efficiency.
평균전비를 산출하는 단계에서는 현재 외기온에 따라 사용되는 현재 매트릭스에서 차속구간마다 전비의 평균값을 도출하고 각각의 전비의 평균값에 가중치를 반영하고 합산하여 제2평균전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the average fuel efficiency, a second average fuel efficiency may be calculated by deriving an average fuel efficiency value for each vehicle speed section from the current matrix used according to the current outside temperature, applying weights to the average fuel efficiency values, and summing them up.
평균전비를 산출하는 단계에서는 나머지 매트릭스들을 구성하는 전비값들의 평균을 통하여 제3평균전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the average fuel efficiency, a third average fuel efficiency may be calculated through an average of fuel efficiency values constituting the remaining matrices.
최종전비를 산출하는 단계에서는 기본전비, 제1평균전비, 제2평균전비 및 제3평균전비에 각각 가중치를 두어 합산함으로써 최종전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the final mileage, the final mileage may be calculated by adding weights to the basic mileage ratio, the first average mileage ratio, the second average mileage ratio, and the third average mileage ratio, respectively.
본 발명의 차량의 전비 산출방법에 따르면, 운전자에게 정확한 전비 정보를 제공함으로써 충전의 필요성을 알리고 충전 계획을 세울 수 있도록 하며, 제공하는 전비정보가 실시간으로 급격하게 변화되지 않고 완만하면서도 비교적 정확한 전비정보를 제공할 수 있다.According to the vehicle fuel efficiency calculation method of the present invention, by providing accurate fuel efficiency information to the driver, the need for charging is notified and the charging plan can be set up, and the provided fuel efficiency information does not change rapidly in real time, but is gentle and relatively accurate fuel efficiency information. can provide.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전비 산출방법의 순서도.
도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전비 산출방법을 설명하기 위한 그래프와 표.1 is a flowchart of a method for calculating fuel efficiency of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are graphs and tables for explaining a fuel efficiency calculation method of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전비 산출방법의 순서도이고, 도 2 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전비 산출방법을 설명하기 위한 그래프와 표이다.1 is a flowchart of a method for calculating fuel efficiency of a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are graphs and tables for explaining a method for calculating fuel efficiency of a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 전비 산출방법의 순서도로써, 본 발명에 따른 차량의 전비 산출방법은, 차량의 주행구간별 전비를 산출하는 단계; 복수의 주행구간별 전비의 평균인 기본전비를 산출하는 단계; 외기온별로 마련되며 차속과 SOC에 따라 매칭된 전비값들로 구성된 복수의 전비 매트릭스를 통하여 평균전비를 산출하는 단계; 및 기본전비와 평균전비에 각각 가중치를 두어 합산함으로써 최종전비를 산출하는 단계;를 포함한다.1 is a flowchart of a method for calculating fuel efficiency of a vehicle according to an embodiment of the present invention. The method for calculating fuel efficiency of a vehicle according to the present invention includes calculating fuel efficiency for each driving section of the vehicle; Calculating a basic fuel efficiency that is an average of fuel efficiency for each driving section; Calculating an average fuel efficiency through a plurality of fuel efficiency matrices prepared for each outside temperature and composed of fuel efficiency values matched according to vehicle speed and SOC; and calculating the final fuel efficiency by summing the basic fuel efficiency and average fuel efficiency with weights.
본 발명의 경우 전기차나 연료전지 차량 등 고전압배터리와 구동모터를 활용하여 주행을 하는 친환경 차량의 연비 즉, 전비를 정확하게 구하는데 목적이 있다. 정확한 전비 산출을 통하여 주행가능거리를 정확히 안내하고, 이를 위해 정차구간의 소모전력을 주행시 발생한 회생제동 발생 전력으로 상쇄시켜 전비의 정밀도를 높이도록 한다. 또한 산출된 전비의 보정을 수행하며, Long-term 방식의 학습을 수행한다.In the case of the present invention, an object of the present invention is to accurately obtain fuel efficiency, that is, fuel economy, of an eco-friendly vehicle that runs using a high-voltage battery and a driving motor, such as an electric vehicle or a fuel cell vehicle. The driving range is precisely guided through accurate fuel efficiency calculation, and for this purpose, power consumption in the stopping section is offset with regenerative braking generated power generated during driving to increase fuel efficiency accuracy. In addition, the calculated fuel efficiency is corrected and long-term method learning is performed.
먼저, 차량의 주행시에는 정차와 이동을 반복한다. 이를 그래프로 표현하면 도 2와 같다. 도 2의 경우 전기차의 주행 시뮬레이션을 나타낸 것으로서, 시간에 따른 차속의 변화를 보여준다. 도 2에 도시된 바와 같이 차량은 시동 후 정차 상태에서 이동상태로 변화되며 그 후 다시 정차와 이동을 반복하는 모습으로 나타낼 수 있다. 따라서 정차와 이동시마다 실시간으로 전비를 산출하여 나타낼 경우 운전자는 정확한 전비와 주행가능거리의 예측이 어려워 결국 필요한 충전시점을 알기 어렵고 충전계획을 세우는데 어려움을 겪는다.First, when driving a vehicle, stopping and moving are repeated. If this is expressed graphically, it is the same as in FIG. 2 shows a driving simulation of an electric vehicle, showing a change in vehicle speed over time. As shown in FIG. 2 , the vehicle may change from a stopped state to a moving state after starting, and then stop and move repeatedly again. Therefore, if the fuel efficiency is calculated and displayed in real time every time the vehicle is stopped or moved, it is difficult for the driver to accurately predict the fuel efficiency and the driving distance, so it is difficult to know the necessary charging time and to set up a charging plan.
본 발명의 경우 차량의 시동 후 정차 상태에서의 소모전력을 측정한다(S100,S120). 그리고 차속이 일정 차속 이상으로서 이동하는 상황인 경우에는 다음 정차시까지 또는 일정시간 동안 소모전력을 측정한다(S140,S160). 다만, 이동시에는 제동을 수행하는 경우가 발생되고, 이 경우에는 회생제동에 의한 발전전력도 함께 측정하도록 한다(S160).In the case of the present invention, power consumption in a stopped state after starting the vehicle is measured (S100 and S120). In addition, in the case where the vehicle speed is higher than a certain vehicle speed, the power consumption is measured until the next stop or for a certain period of time (S140 and S160). However, there is a case where braking is performed during movement, and in this case, the power generated by regenerative braking is also measured (S160).
따라서 차량의 주행구간별 전비를 산출하는 단계를 수행하며, 각각의 주행구간은 정차구간과 이동구간으로 구성될 수 있다. 일정 차속(예: 10km/h)을 기준으로 정차와 주행을 구분하며, 정차시 사용 전력, 주행시의 사용 전력, 주행 회생제동시의 발전 전력을 통하여 발생하는 소모/발전 전력을 3가지로 나누어 계산할 수 있다.Accordingly, a step of calculating fuel efficiency for each driving section of the vehicle is performed, and each driving section may be composed of a stop section and a moving section. It distinguishes between stopping and driving based on a certain vehicle speed (e.g., 10 km/h), and calculates the consumed/generated power generated through three categories: power used when stopping, power used when driving, and power generated during regenerative braking while driving. can
도 2에 도시된 경우에는, 구간1과 구간2가 각각 정차와 이동을 나타내는 것으로서 하나의 주행구간으로 세트를 구성한다. 그리고 구간3과 구간4가 함께 그 다음 주행구간을 구성한다. 이러한 방식으로 각각의 주행구간에 대한 전비를 산출한다.In the case shown in FIG. 2, section 1 and
구체적으로, 주행구간별 전비를 산출하는 단계에서는 이동구간에서 발생된 회생제동전력량이 정차구간의 소모전력량보다 큰 경우 이동구간의 소모전력량과 주행거리를 통하여 해당 주행구간의 전비를 산출할 수 있다(S200,S240).Specifically, in the step of calculating the fuel efficiency for each driving section, if the amount of power generated by regenerative braking in the moving section is greater than the amount of power consumed in the stopping section, the fuel efficiency of the corresponding driving section can be calculated through the amount of power consumed in the moving section and the mileage ( S200, S240).
주행구간별 전비를 산출하는 단계에서는 이동구간에서 발생된 회생제동전력량이 정차구간의 소모전력량보다 작은 경우 이동구간 및 정차구간의 소모전력량과 주행거리를 통하여 해당 주행구간의 전비를 산출할 수 있다.In the step of calculating the fuel efficiency for each driving section, if the amount of regenerative braking power generated in the moving section is smaller than the power consumption in the stopping section, the fuel efficiency of the corresponding driving section can be calculated through the amount of power consumed in the moving section and the stopping section and the mileage.
예를들어, 도 2의 1 구간에서는 시동 후 주행시까지의 정차시 소모 전력을 계산한다.For example, in section 1 of FIG. 2 , power consumption during stopping from starting to driving is calculated.
2 구간에서는 주행후 다음 정차시까지의 소모 전력과 회생 제동을 계산한다. 이러한 과정으로 1 ~ 13구간(운행시작부터 운행 종료)까지 개별 구간에서 정차 소모전력 / 주행 소모전력 / 회생제동 소모 전력을 각각 계산한다.In
그리고 전비와 주행가능거리의 업데이트 주기는 각 주행의 종료시점 또는 1개 구간 프로파일(주행or정차)이 길 경우 일정주행거리나 주행시간을 기점으로 업데이트 진행이 가능하다.In addition, the update cycle of fuel economy and drivable distance can be updated starting at the end of each driving or at a certain driving distance or driving time if one section profile (driving or stopping) is long.
도 2의 1, 2 구간의 상황별 전비 계산 방법은 아래와 같다.A fuel efficiency calculation method for each situation in
구간 2에서 발생 회생제동량이 구간 1에서 소모된 전력보다 큰 경우에는 구간 2의 소모전력/주행거리의 비로 전비를 구하고, 구간 2의 종료시점에 남은 전력량으로 주행가능 거리 계산을 수행한다.If the amount of regenerative braking generated in
그리고 또 다른 케이스로서, 구간 2의 구간에서 발생 회생제동량이 구간 1에서 소모된 전력보다 작은 경우에는 (구간 1의 소모전력 + 구간 2의 소모전력)/주행거리의 비로 전비를 구하고, 구간 2의 종료시점에 남은 전력량으로 주행가능 거리 계산이 가능하다(S220). 또는 이 경우 (구간 1의 소모전력 + 구간 2의 소모전력 - 구간 2의 회생제동전력)/주행거리의 비로 전비를 구하는 것도 가능하다.And, as another case, when the amount of regenerative braking generated in
이러한 과정을 통하여 정차시와 이동시에 순간적으로 전비가 급격하게 변화되는 현상을 방지하고, 또한 회생제동량을 반영하되 민감하지 않게 반영하며 회생제동량이 큰 경우에는 의미있게 반영함으로써 구간별로 안정적인 전비의 산출이 가능하도록 한다. 그리고 결국 정차구간과 이동구간으로 구성된 각각의 주행구간별 전비의 산출이 가능하다.Through this process, the sudden rapid change in fuel efficiency is prevented when stopping and moving, and the amount of regenerative braking is reflected but not sensitively. make this possible Finally, it is possible to calculate fuel efficiency for each driving section composed of a stop section and a moving section.
그리고 각 구행구간별로 산출한 전비를 바로 사용하는 것이 아니라 이를 좀 더 기초적인 데이터와 함께 혼합하여 사용함으로써 장시간에 걸쳐 완만한 전비의 변화를 도출한다.In addition, rather than using the fuel efficiency calculated for each run section immediately, it is mixed with more basic data to derive a gradual change in fuel efficiency over a long period of time.
구체적으로, 기본전비와 제1평균전비, 제2평균전비,제3평균전비를 각각 구하고, 이를 모두 반영하도록 한다.Specifically, the basic fuel efficiency, first average fuel efficiency, second average fuel efficiency, and third average fuel efficiency are respectively obtained, and all of them are reflected.
먼저 복수의 주행구간별 전비의 평균인 기본전비를 산출하는 단계를 수행한다(S260,S300). 기본전비를 산출하는 단계에서는 복수의 주행구간별 전비와 주행구간별 주행거리를 통하여 주행구간별 소모전력을 도출하고, 도출된 소모전력의 합과 주행거리의 합을 통하여 기본전비를 산출할 수 있다.First, a step of calculating a basic fuel efficiency, which is an average of fuel efficiency for each driving section, is performed (S260 and S300). In the step of calculating the basic fuel economy, the power consumption for each driving section is derived through the fuel efficiency for each driving section and the driving distance for each driving section, and the basic fuel economy can be calculated through the sum of the derived power consumption and the driving distance. .
예를들어, 앞서 설명한 주행구간별 전비를 3회 측정한 경우 3회의 주행구간 동안에의 전비를 모두 합산하여 평균을 도출하는 것이다. 즉, 복수의 주행구간별 전비와 주행구간별 주행거리를 통하여 주행구간별 소모전력을 도출한다. 그리고 도출된 소모전력의 합과 3개 구간동안의 주행거리의 합을 통하여 3개 구간동안 변화된 기본전비를 산출할 수 있다.For example, when the aforementioned fuel efficiency for each driving section is measured three times, an average is derived by summing all the fuel efficiency during the three driving sections. That is, the power consumption for each driving section is derived through the fuel efficiency for each driving section and the driving distance for each driving section. In addition, the base fuel efficiency changed during the three sections can be calculated through the sum of the derived power consumption and the driving distance during the three sections.
그 후 외기온별로 마련되며 차속과 SOC에 따라 매칭된 전비값들로 구성된 복수의 전비 매트릭스를 통하여 평균전비를 산출하는 단계를 수행하고, 기본전비와 평균전비에 각각 가중치를 두어 합산함으로써 최종전비를 산출하는 단계를 수행함으로써 최종전비를 구하고, 이를 통하여 최종주행가능거리의 산출이 가능하다.Thereafter, a step of calculating the average fuel efficiency is performed through a plurality of fuel efficiency matrices prepared for each outside temperature and composed of fuel efficiency values matched according to the vehicle speed and SOC, and the final fuel efficiency is calculated by adding weights to the basic fuel efficiency and average fuel efficiency, respectively. By performing the step of obtaining the final fuel efficiency, it is possible to calculate the final driving distance through this.
구체적으로, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 매트릭스의 예시를 보여준다. 복수의 외기온 구간별로 각각 매트릭스를 구비한다. 각각의 매트릭스는 전비값들로 구성된다. 그리고 가로축은 차속구간, 세로축은 SOC구간으로 구성된다. 차량의 주행시마다 실시간으로 매트릭스의 전비값을 업데이트하거나 또는 주행구간별로 업데이트 또는 이동구간과 정차구간마다의 업데이트 등 다양한 방식으로 매트릭스 전비값의 업데이트가 가능하다.Specifically, Figure 3 shows an example of one matrix according to an embodiment of the present invention. A matrix is provided for each of a plurality of outdoor temperature sections. Each matrix is composed of power ratio values. In addition, the horizontal axis is composed of the vehicle speed section, and the vertical axis is composed of the SOC section. The matrix fuel efficiency value can be updated in various ways, such as updating the fuel efficiency value of the matrix in real time whenever the vehicle is driven, updating by driving section, or updating by moving section and stopping section.
그리고 매트릭스의 값을 이용하여 기본전비, 제1평균전비, 제2평균전비 및 제3평균전비 각각을 구한다.Then, each of the basic fuel efficiency ratio, the first average fuel efficiency ratio, the second average fuel efficiency ratio, and the third average fuel efficiency ratio is calculated using the values of the matrix.
구체적으로, 전비 매트릭스는 외기온 구간별로 복수개가 마련될 수 있다. 그리고 전비 매트릭스는 차속구간과 SOC구간에 따라 매트릭스 형태로 매칭된 전비값들로 구성될 수 있다. 또한, 전비 매트릭스는 주행데이터를 통하여 전비값이 업데이트될 수 있다(S320). 특히, 전비 매트릭스는 전비값의 업데이트시 주행비율이 함께 업데이트될 수 있다. 즉, 하나의 이동구간을 통한 업데이트시 차속과 SOC가 변화되는데, 이동구간 전체에 걸쳐 각각 점유되는 전비값들이 차지하는 시간의 비율을 각각의 전비값들과 함께 기록하도록 하는 것이다.Specifically, a plurality of fuel efficiency matrices may be provided for each outdoor temperature range. Further, the fuel efficiency matrix may be composed of fuel efficiency values matched in a matrix form according to the vehicle speed section and the SOC section. In addition, the fuel efficiency matrix may be updated with fuel efficiency values through driving data (S320). In particular, the fuel efficiency matrix may be updated along with the driving ratio when the fuel efficiency value is updated. That is, when updating through one travel section, the vehicle speed and SOC are changed, and the ratio of the time occupied by each fuel efficiency value over the entire travel section is recorded together with each fuel efficiency value.
먼저, 제1평균전비를 산출한다(S400). 평균전비를 산출하는 단계에서는 전비값에 주행비율에 따른 가중치를 두어 제1평균전비를 산출할 수 있다. 즉, 매트릭스를 업데이트 하는 동안 도 3에 도시된 것과 같은 비율로 주행을 하였고, 해당 데이터를 기반으로 제1평균연비를 도출한다고 가정한다. 이 경우 A차속 고SOC의 경우 10%의 주행 점유율을 나타내고, B1차속 중SOC의 경우는 20%의 주행 점유율을 나타낸다. 따라서 결국 이 데이터를 통하여 제1평균전비를 구할 경우 (0.1 X 해당전비값(고SOC 정차) + 0.1 X 해당전비값(고SOC 중속) + 0.3 X 해당전비값(중SOC 고속)…)으로 구하여 주행점유율을 고려하여 제1평균전비를 구하는 것이다.First, a first average fuel efficiency is calculated (S400). In the step of calculating the average fuel efficiency, the first average fuel efficiency may be calculated by giving weights according to the driving ratio to the fuel efficiency value. That is, it is assumed that driving was performed at the same rate as shown in FIG. 3 while updating the matrix, and a first average fuel economy is derived based on the corresponding data. In this case, the high SOC of the vehicle speed A represents a driving occupancy of 10%, and the case of the SOC of the vehicle speed B1 represents a driving occupancy of 20%. Therefore, in the end, when the first average fuel efficiency is obtained through this data, (0.1 X fuel efficiency value (high SOC stop) + 0.1 X fuel efficiency value (high SOC medium speed) + 0.3 X fuel efficiency value (medium SOC high speed)...) The first average fuel efficiency is calculated in consideration of the driving occupancy rate.
그리고 최종전비를 산출하는 단계에서는 기본전비 및 제1평균전비와 함께 현재 외기온에 따라 사용되는 현재 매트릭스와 나머지 매트릭스의 평균을 반영하여 최종전비를 산출할 수 있다.Further, in the step of calculating the final fuel efficiency, the final fuel efficiency may be calculated by reflecting the average of the current matrix used according to the current outdoor temperature and the remaining matrices together with the basic fuel efficiency and the first average fuel efficiency.
구체적으로, 평균전비를 산출하는 단계에서는 현재 외기온에 따라 사용되는 현재 매트릭스에서 차속구간마다 전비의 평균값을 도출하고 각각의 전비의 평균값에 가중치를 반영하고 합산하여 제2평균전비를 산출할 수 있다(S500).Specifically, in the step of calculating the average fuel efficiency, the average fuel economy value for each vehicle speed section is derived from the current matrix used according to the current outside temperature, weights are applied to the average fuel efficiency values, and the second average fuel efficiency can be calculated by summing them ( S500).
즉, 만약 현재의 외기온이 도 3의 매트릭스에 해당한다면 도 3의 매트릭스에서 차속구간마다 전비의 평균값을 도출하고 각각의 전비의 평균값에 가중치를 반영하고 합산하여 제2평균전비를 산출하는 것이다. 예를들어 A : 정차시 SOC별 전체 전비의 평균, B1,B2 : 중속시 SOC별 전체 전비의 평균, C : 고속시 SOC별 전체 전비의 평균이라고 하고, 각각의 가중치를 a,b,c라 할 경우 제2평균전비는 (A X a + B1 X b + B2 X b + C X c)로 구할 수 있다. 여기서 a+2b+c=1 이다.That is, if the current outside air temperature corresponds to the matrix of FIG. 3, the average fuel efficiency for each vehicle speed section is derived from the matrix of FIG. For example, A: Average of total fuel efficiency by SOC at stop, B1,B2: Average of total fuel efficiency by SOC at medium speed, C: Average of total fuel efficiency by SOC at high speed, and the respective weights are a, b, and c. In this case, the second average power ratio can be obtained as (A X a + B1 X b + B2 X b + C X c). Here a+2b+c=1.
한편, 평균전비를 산출하는 단계에서는 나머지 매트릭스들을 구성하는 전비값들의 평균을 통하여 제3평균전비를 산출할 수 있다(S600).Meanwhile, in the step of calculating the average fuel efficiency, a third average fuel efficiency may be calculated through an average of fuel efficiency values constituting the remaining matrices (S600).
즉, 실시예의 경우 도 3의 매트릭스가 아닌 다른 매트릭스 즉, 다른 외기온에 관련된 매트릭스들의 값들을 반영하는 것이다. 예를들어 총 4개의 매트릭스가 존재하고, 각각의 매트릭스마다 16개의 전비값을 구비한다면, 나머지 3개 매트릭스의 전비값들인 48개 전비값들의 평균이 제3평균전비인 것이다.That is, in the case of the embodiment, the values of other matrices other than the matrix of FIG. 3, that is, other matrices related to the outside air temperature are reflected. For example, if a total of four matrices exist and each matrix has 16 fuel efficiency values, the average of 48 fuel efficiency values, which are the fuel efficiency values of the remaining three matrices, is the third average fuel efficiency.
그리고 최종전비를 산출하는 단계에서는 기본전비, 제1평균전비, 제2평균전비 및 제3평균전비에 각각 가중치를 두어 합산함으로써 최종전비를 산출할 수 있다. 즉, 최종전비는 아래와 같이 나타낼 수 있다(S700).Further, in the step of calculating the final fuel efficiency, the final fuel efficiency may be calculated by adding weights to the basic fuel efficiency, first average fuel efficiency, second average fuel efficiency, and third average fuel efficiency. That is, the final power ratio can be expressed as follows (S700).
이러한 과정을 통하여 실시간의 전비의 변화부터 장시간에 걸친 전비의 경향까지 모두 고려하여 미래의 전비 예측이 가능하며, 이를 통하여 가장 합리적인 주행가능거리의 제시가 가능해지는 것이다.Through this process, it is possible to predict future fuel efficiency considering everything from changes in fuel efficiency in real time to trends in fuel efficiency over a long period of time, and through this, it is possible to present the most reasonable driving distance.
본 발명의 차량의 전비 산출방법에 따르면, 운전자에게 정확한 전비 정보를 제공함으로써 충전의 필요성을 알리고 충전 계획을 세울 수 있도록 하며, 제공하는 전비정보가 실시간으로 급격하게 변화되지 않고 완만하면서도 비교적 정확한 전비정보를 제공할 수 있다.According to the vehicle fuel efficiency calculation method of the present invention, by providing accurate fuel efficiency information to the driver, the need for charging is notified and the charging plan can be set up, and the provided fuel efficiency information does not change rapidly in real time, but is gentle and relatively accurate fuel efficiency information. can provide.
본 발명의 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although shown and described in relation to specific embodiments of the present invention, it is known in the art that the present invention can be variously improved and changed without departing from the technical spirit of the present invention provided by the claims below. It will be self-evident to those skilled in the art.
Claims (14)
복수의 주행구간별 전비의 평균인 기본전비를 산출하는 단계;
외기온별로 마련되며 차속과 SOC에 따라 매칭된 전비값들로 구성된 복수의 전비 매트릭스를 통하여 평균전비를 산출하는 단계; 및
기본전비와 평균전비에 각각 가중치를 두어 합산함으로써 최종전비를 산출하는 단계;를 포함하고,
주행구간별 전비를 산출하는 단계에서는 이동구간에서 발생된 회생제동전력량이 정차구간의 소모전력량보다 큰 경우 이동구간의 소모전력량과 주행거리를 통하여 해당 주행구간의 전비를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.Calculating fuel efficiency for each driving section of the vehicle;
Calculating a basic fuel efficiency that is an average of fuel efficiency for each driving section;
Calculating an average fuel efficiency through a plurality of fuel efficiency matrices prepared for each outside temperature and composed of fuel efficiency values matched according to vehicle speed and SOC; and
Calculating the final fuel efficiency by adding weights to the basic fuel efficiency and the average fuel efficiency, respectively;
In the step of calculating the fuel efficiency for each driving section, when the amount of regenerative braking power generated in the moving section is greater than the power consumption in the stopping section, the fuel efficiency of the corresponding driving section is calculated through the amount of power consumed in the moving section and the mileage. Electric cost calculation method.
각각의 주행구간은 정차구간과 이동구간으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 1,
A fuel efficiency calculation method for a vehicle, characterized in that each driving section consists of a stopping section and a moving section.
주행구간별 전비를 산출하는 단계에서는 이동구간에서 발생된 회생제동전력량이 정차구간의 소모전력량보다 작은 경우 이동구간 및 정차구간의 소모전력량과 주행거리를 통하여 해당 주행구간의 전비를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 1,
In the step of calculating the fuel efficiency for each driving section, if the amount of regenerative braking power generated in the moving section is smaller than the power consumption in the stopping section, the fuel efficiency of the corresponding driving section is calculated through the amount of power consumed in the moving section and the stopping section and the mileage. A method for calculating the vehicle's fuel efficiency.
기본전비를 산출하는 단계에서는 복수의 주행구간별 전비와 주행구간별 주행거리를 통하여 주행구간별 소모전력을 도출하고, 도출된 소모전력의 합과 주행거리의 합을 통하여 기본전비를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 1,
In the step of calculating the basic fuel efficiency, the power consumption for each driving section is derived through the fuel efficiency for each driving section and the driving distance for each driving section, and the basic fuel economy is calculated through the sum of the derived power consumption and the driving distance. How to calculate fuel efficiency of a vehicle.
전비 매트릭스는 외기온 구간별로 복수개가 마련된 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 1,
A method for calculating the fuel efficiency of a vehicle, characterized in that a plurality of fuel efficiency matrices are provided for each outdoor temperature range.
전비 매트릭스는 차속구간과 SOC구간에 따라 매트릭스 형태로 매칭된 전비값들로 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 1,
A method for calculating fuel efficiency of a vehicle, characterized in that the fuel efficiency matrix is composed of fuel efficiency values matched in a matrix form according to the vehicle speed section and the SOC section.
전비 매트릭스는 주행데이터를 통하여 전비값이 업데이트되는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 1,
A method for calculating fuel efficiency of a vehicle, characterized in that the fuel efficiency matrix is updated with fuel efficiency values through driving data.
전비 매트릭스는 전비값의 업데이트시 주행비율이 함께 업데이트되는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 8,
A method for calculating fuel efficiency of a vehicle, wherein the fuel efficiency matrix is updated along with a driving ratio when the fuel efficiency value is updated.
평균전비를 산출하는 단계에서는 전비값에 주행비율에 따른 가중치를 두어 제1평균전비를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 9,
In the step of calculating the average fuel efficiency, the fuel efficiency value is weighted according to the driving ratio to calculate the first average fuel efficiency.
최종전비를 산출하는 단계에서는 기본전비 및 제1평균전비와 함께 현재 외기온에 따라 사용되는 현재 매트릭스와 나머지 매트릭스의 평균을 반영하여 최종전비를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 10,
In the step of calculating the final fuel efficiency, the final fuel efficiency is calculated by reflecting the average of the current matrix used according to the current outside temperature and the remaining matrices together with the basic fuel efficiency and the first average fuel efficiency.
평균전비를 산출하는 단계에서는 현재 외기온에 따라 사용되는 현재 매트릭스에서 차속구간마다 전비의 평균값을 도출하고 각각의 전비의 평균값에 가중치를 반영하고 합산하여 제2평균전비를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 10,
In the step of calculating the average fuel efficiency, an average fuel efficiency value for each vehicle speed section is derived from the current matrix used according to the current outside temperature, weights are applied to the average fuel efficiency values of each vehicle, and a second average fuel efficiency is calculated by summing them. Electric cost calculation method.
평균전비를 산출하는 단계에서는 나머지 매트릭스들을 구성하는 전비값들의 평균을 통하여 제3평균전비를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 12,
In the step of calculating the average fuel efficiency, a third average fuel efficiency is calculated through an average of fuel efficiency values constituting the remaining matrices.
최종전비를 산출하는 단계에서는 기본전비, 제1평균전비, 제2평균전비 및 제3평균전비에 각각 가중치를 두어 합산함으로써 최종전비를 산출하는 것을 특징으로 하는 차량의 전비 산출방법.The method of claim 13,
In the step of calculating the final fuel efficiency, the final fuel efficiency is calculated by adding weights to the basic fuel efficiency, the first average fuel efficiency, the second average fuel efficiency, and the third average fuel efficiency, respectively.
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