KR102557371B1 - 전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하는 방법 - Google Patents

전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102557371B1
KR102557371B1 KR1020217005709A KR20217005709A KR102557371B1 KR 102557371 B1 KR102557371 B1 KR 102557371B1 KR 1020217005709 A KR1020217005709 A KR 1020217005709A KR 20217005709 A KR20217005709 A KR 20217005709A KR 102557371 B1 KR102557371 B1 KR 102557371B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
capacity
autonomy
vehicle
usable
selecting
Prior art date
Application number
KR1020217005709A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210035879A (ko
Inventor
마흐코 마흐실리아
리챠흐 포탕
Original Assignee
르노 에스.아.에스.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 르노 에스.아.에스. filed Critical 르노 에스.아.에스.
Publication of KR20210035879A publication Critical patent/KR20210035879A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102557371B1 publication Critical patent/KR102557371B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/15Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
    • B60W20/16Control strategies specially adapted for achieving a particular effect for reducing engine exhaust emissions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/12Driver interactions by confirmation, e.g. of the input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/16Driver interactions by display
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/40Control modes
    • B60L2260/50Control modes by future state prediction
    • B60L2260/52Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 최대 실제 에너지 용량보다 작은 공칭 사용 가능 에너지 용량을 갖는 트랙션 배터리를 포함하는 전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 차량의 자율성을 일시적으로 높이기 위해 추가 사용 가능 용량을 릴리즈(releasing)하는 단계를 포함한다.

Description

전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하는 방법
본 발명은 전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하는 방법에 관한 것이다.
지구 온난화에 관해 현재 합의된 의견 내용에서, 이산화탄소(CO2) 배출을 줄이는 것은 자동차 제조업체가 직면한 주요 과제이며, 이와 관련하여 점점 더 높은 기준이 요구되고 있다.
CO2 배출 감소를 수반하는 기존 열 엔진의 효율성을 지속적으로 개선하는 것 외에도, 전기 차량(Electric Vehicle; EV) 및 하이브리드 열전기 차량(Hybrid Electric Vehicle; HEV)은 오늘날 CO2 배출량을 줄이기 위한 가장 유망한 솔루션으로 간주된다. 최근 몇 년 동안 EV 및 HEV 요구 사항을 충족하기 위해 다양한 전기 에너지 관리 기술이 테스트되었다. 예를 들어, 리튬 이온(li-ion) 배터리는 특히 가속 측면에서 자율성을 선호하는 에너지 밀도와 성능을 선호하는 전력 밀도간에 탁월한 절충안을 제공한다. 그렇기 때문에 리튬 이온 배터리는 EV 또는 HEV의 전기 모터에 전원을 공급하는 "트랙션 배터리(traction battery)"로 매우 일상적으로 선택된다.
EV들의 확장의 한 가지 브레이크는 자율성으로 남아 있으며, 이는 열 동력 차량(heat-powered vehicle)의 자율성과 비교할 때 여전히 제한적이다. 이것이 본 발명이 해결하고자 하는 문제이다.
최신 기술은 특히 배터리 용량과 전기 기계의 효율성을 개선하기 위해 EV들의 자율성을 영구적으로 높이기 위한 다양한 전략을 가르친다.
다른 전략들은, 일부 예외적인 사용 사례에서, "범위-확장기(range-extender)"라고 하는 것에 의해, 일시적으로 EV들의 자율성을 높이는 것을 목표로 한다. 이는 화석 연료로부터 발전기 세트로 작동하는 NISSAN Note e-Power와 같은 열 확장기(thermal extender)일 수 있다. 또한, 문서 DE202017003371U에서와 같이, 액체 수소를 사용하여 작동하는 연료 전지 유형의 확장기일 수 있다. 문서 FR3027259A1에서와 같이 금속-공기 배터리 유형의 확장기일 수도 있다. 이러한 솔루션들의 한 가지 주요 단점은 복잡성과 구현 비용뿐 아니라, 휘발유, 수소 또는 알루미늄 플레이트로 확장기를 정기적으로 보충해야 해서, 최소한 스테이션으로의 이동, 또는 심지어 유지 보수 작업을 수반한다는 점이다. 이는 본 발명이 회피하고자 하는 결점이다.
본 발명의 목적은 특히 전술한 단점을 개선하는 것이다. 이를 위해, 본 발명의 대상은 최대 실제 에너지 용량보다 작은 공칭 사용 가능 에너지 용량을 갖는 트랙션 배터리를 포함하는 전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하는 방법이다. 상기 방법은 차량의 자율성을 일시적으로 증가시키기 위해 추가 사용 가능 용량을 릴리즈(releasing)하는 단계를 포함한다.
유리하게는, 용량 릴리즈 단계는 현재 최대 실제 용량을 계산하는 단계, 그리고 특히 스마트폰 또는 태블릿과 같은 휴먼-머신 인터페이스를 통해, 계산된 최대 실제 용량의 한계 내에서 공칭 사용 가능 용량에 추가될 릴리즈된 용량 값을 선택하는 것을 포함할 수 있다. 따라서, 사용자는 자신의 실제 요구와 예산에 맞게 용량 확장을 조정할 수 있게 하는 예비물 사용에 있어 큰 유연성을 얻을 수 있다. 또한, 용량 확장을 가장 잘 조절하는 이러한 용량은 시간이 지남에 따라 배터리의 최대 용량을 보존하여 배터리의 내구성을 유지하는 경향이 있다.
또한 유리하게는, 용량 릴리즈 단계는 휴먼-머신 인터페이스, 특히 스마트 폰 또는 태블릿을 통해, 사용 가능한 용량이 공칭 사용 가능 용량으로 되돌아가는 만료에 대한 릴리즈 기준을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어 릴리즈 기준에는 시간 기준이 포함될 수 있다. 따라서 사용자는 용량 확장이 사용자의 실제 요구 사항과 예산을 초과하여 사용되지 않을 것임을 보장하는 사용 안정성의 이점을 누릴 수 있다. 이러한 기능은 용량 확장을 불필요하게 연장하는 위험을 제한하고, 시간이 지남에 따라 배터리의 최대 용량을 보존하여 배터리의 내구성을 유지하는 경향이 있다.
또한 유리하게는, 차량이 사전에 알려진 최종 목적지를 향해 달리는 경우, 릴리즈 기준의 만료시, 차량이 실제로 이 최종 목적지에 도달할 때만, 사용 가능한 용량이 공칭 사용 가능한 용량으로 되돌아갈 수 있다.
일 실시예에서, 릴리즈된 용량 값의 선택 단계는 디스플레이 또는 청각적 수단에 의해, 선택된 용량 값에 대응하는 추가적인 자율성 값을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
릴리즈된 용량 값 및/또는 릴리즈 기준의 선택 단계는 또한 디스플레이 또는 청각적 수단에 의해, 선택된 값들에 대응하여 지불될 금액을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 대상은 이러한 방법의 모든 단계들을 구현하기 위한 하드웨어 수단 및 소프트웨어 수단을 포함하는 시스템이다.
마지막으로, 본 발명의 대상은 이러한 시스템을 포함하는 차량이다.
추가 충전(top-up) 또는 유지 보수 작업을 필요로 하지 않는 것 외에도, 전술한 본 발명의 주요 이점은 또한 이것이 배터리 컴퓨터 및 차량 컴퓨터를 포함하는 모든 현재 전기 차량에서 구현될 수 있기 때문에 구현이 간단하다는 것이다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 본 발명의 하나의 그리고 동일한 예시적인 실시예를 나타내는 첨부된 도면에 비추어 주어진 다음 설명으로부터 명백해질 것이다.
[도 1]
[도 2]
[도 3]
[도 4]
[도 5]
[도 6]
이 도면들에서, 동일한 참조번호는 동일한 요소를 나타낸다.
요즘, 차세대 EV 트랙션 배터리들은 더 저렴한 가격으로 과거보다 더 큰 용량을 제공한다. 자동차 제작사가 공칭 용량 측면에서 다양한 EV 범위를 제공하는 것이 가능해지고 있다. 출원인은 하나의 동일한 EV 모델에 대해 실제 용량(즉, 물리적 용량)이 52kWh인 동일한 배터리를 포함하는 두 가지 다른 버전을 제안할 수 있다 : 하나의 버전은 30 kWh의 공칭 용량(즉, 고객에게 판매된 용량)을 가지며, 다른 버전은 52kWh의 공칭 용량을 갖는다. 아래 설명은, 배터리가 공칭 용량보다 큰 실제 용량을 가지고 있다는 사실을 기반으로, 운전자에게 공칭 용량을 일시적으로 확장하는 혁신적인 서비스를 제공하는 EV의 에너지 및 동력을 관리하는 혁신적인 방법을 설명한다.
이 방법의 일반적인 원리는 배터리의 실제 용량이 공칭 용량보다 큰 EV의 운전자에게, 결정된 기간동안 그리고/또는 결정된 조건에서 사용가능할 수 있는 추가 용량을 획득하기 위해, 구매 옵션(운전자가 원하는 시기 및 물리적으로 가능한 시기)을 제공하는 것이다.
유리한 실시예에서, 운전자는 예를 들어 차량의 대시보드 또는 자신의 스마트폰을 통해 여러 옵션 중들에서 선택할 수 있다.
예를 들어, 운전자는, 실제 상황에 따라 다르며 차량의 컴퓨터를 통해 자신의 스마트폰 또는 대시보드에 언제든지 자신에게 전달되는 한도 내에서, 자신이 릴리즈하고자 하는 추가 에너지의 양을 선택할 수 있다.
운전자는 또한 에너지 릴리즈 시간을 선택할 수 있다. 운전자는 단일 사용을 선택하여 예를 들어 현재 이동을 종료할 수 있으며, 이 경우, 용량은 다음 충전시 공칭 용량으로 되돌아갈 것이다. 이 옵션은 사용자가 목적지에 도달하기에 충분한 자율성이 없음을 알게 되는 경우에 유용하다. 따라서, 이러한 서비스의 존재는 운전자에게 무동작고장(immobilizing failure)에 대한 두려움에 대응할 수 있는 안심을 제공한다. 사용자는 또한 24시간, 주말 또는 일주일과 같이 정해진 시간을 선택할 수도 있다. 이 경우, 사용자는 예를 들어 선택한 시간이 종료된 후 충전할 때까지 확장된 용량을 보존할 수 있을 것이다. 충전시에만 공칭 용량으로의 복귀를 승인한다는 사실은, 운전자가 선택한 릴리즈 시간이 만료된 경우에도, 운전자가 이동 중에 자율성 감소라는 불쾌한 놀라움을 겪지 않을 것임을 보장한다.
이를 위해, 아래에 설명된 방법은, 배터리의 실제 용량보다 작거나 같고 사용자의 선택의 함수로서 시간에 따라 가변적인 클라이언트에 대한 공칭 용량과 관련하여, 다음을 관리한다 : 구동력(traction power), 충전 상태(또는 "State Of Charge"의 약어 "SOC"), 자율성 및 충전 중지.
[도 1]은 전기 차량에서 본 발명에 따른 방법을 구현할 수 있는 예시적인 아키텍처를 다이어그램으로 도시한다. 이 다이어그램은 차량 아키텍처의 일부를 보여준다 : 자체 컴퓨터를 포함하는 트랙션 배터리(2)와 통신하는 차량 제어기(1), 충전기(3), 대시 보드(4) 및 인버터(5). 인버터(5)는 [도 1]에 도시되지 않은 전기 기계로 토크를 생성할 수 있게 한다.
제어기(1)는 다양한 프로세스들, 특히 배터리(2)의 에너지 및 SOC를 처리하기 위한 블록 1, 인버터(5)의 요청된 동력의 제한을 처리하기 위한 블록 2, 배터리(2)의 충전 종료를 관리하기 위한 블록 3, 그리고 스마트폰 또는 태블릿(6)과의 상호 작용을 관리하기 위한 블록 4를 실행한다.
에너지와 SOC를 처리하기 위한 블록 1은 트랙션 배터리(2)의 컴퓨터에 의해 방출되는 신호(Batt_En)를 입력으로 수신하는데, 이는 시간당 킬로와트(kWh)로 현재 순간 배터리(2)의 물리적 에너지 수준을 나타낸다. 블록 1은 또한 블록 4에 의해 방출되는 신호(En_a_liberer)를 입력으로 수신하며, 이 신호(En_a_liberer)는 릴리즈될 추가 에너지의 양을 kWh 단위로 나타낸다.
블록 1은 운전자에게 디스플레이하기 위해 대시 보드(4)에, 처리 후 SOC 레벨을 나타내는 신호(TdB_SOC)를 출력으로 생성한다. 이는 0 %에서 100 % 사이의 값이다. 나머지 임베디드 소프트웨어 전략에 의해서도 사용된다. 이는 운전자가 알고 있는 SOC 레벨에 대응한다.
블록 1은 또한 운전자에게 디스플레이하기 위해, 대시 보드(4)에 신호(TdB_En)를 출력으로 생성하며, 신호(TdB_En)는 처리 후 배터리 에너지 레벨을 kWh 단위로 나타낸다. 이는 또한, 특히 운전자에게 디스플레이되는 나머지 자율성을 추정하기 위해,, 나머지 임베디드 소프트웨어 전략들에 의해 사용될 것이다.
이러한 신호들은 다음 방정식에 따라 획득된다.
여기서 useful_capacity는 (배터리의 물리적 용량보다 작은) 공칭 용량에 대응하는 파라미터이다.
여기서,
신호 는 TdB_SOC가 0%일 때 배터리가 갖는 물리적 에너지 양을 나타낸다. 이는 다음 방정식에 따라 획득된다 :
신호(En_a_liberer)는 블록 4의 동작을 설명하는 아래 단락에 설명된 방식으로 블록 4에 의해 생성된다.
블록 2는 TdB_SOC 및 TdB_En이 낮을 때 원동력(motive power)을 제한하고 이에 따라 모터 토크를 제한한다. 이 제한은 TdB_SOC가 감소함에 따라 원동력이 점진적으로 감소하도록 관리되어 운전자를 놀라게 하지 않는다. 이 블록 2는 최대 전력을 제한할 신호(Batt_P_max_disch_New)를 출력으로 생성하며, 이에 따라 인버터(5)를 통해 전기 기계에 의해 생성될 수 있는 최대 토크(Tq_Max)를 생성한다. 이 신호(Batt_P_max_disch_New)는 다음 방정식에 따라 획득된다 :
인버터(5)에 대한 최종 토크 요청(Final_Mot_Tq_req)은 운전자로부터의 토크 요청(Driver_Tq_req)과 전력 제한 "Batt_P_Max_disch_New"이 주어진 경우 최대 생산 가능한 토크(Tq_Max) 간의 최소값으로 모듈(7)에서 계산된다.
블록 2는 트랙션 배터리(2)가 물리적으로 제공할 수 있는 킬로와트(kW) 단위의 최대 방전 전력을 나타내는 신호(Batt_P_max_disch)를 배터리(2)로부터 입력으로서 수신한다. 전략 설정을 위한 파라미터들은 다음과 같다 :
처리 후 배터리 에너지가 0kWh일 때 여전히 사용 가능한 방전 전력을 kW 단위로 나타내는 P_Bat_Disch_Avail_En0;
kWh 당 kW(kW/kWh) 단위로 배터리 에너지 레벨의 함수로서 사용 가능한 배터리 방전 전력 감소 기울기를 나타내는 dP_Bat_Disch_dEn;
kW/kWh 단위로 전력 제한에 대한 남은 방전 전력을 나타내는 P_Bat_Disch_Min.
[도 2]는 블록 2에 의한 원동력 제한의 예를 나타낸 것이다. 원동력 "Batt_P_Max_disch_New"는 "TdB_SOC"가 0에 가까워짐에 따라 점진적으로 감소한다는 것에 유의한다. [도 2]에서, "TdB_SOC"가 값 0에 도달할 때, 전력 "Batt_P_Max_disch_New"은 0보다 크며, 이는 운전자가 몇 미터 더 운전할 수 있게 한다는 것을 알 수 있다. 그 다음, 운전자가 계속 굴러 가면 "Batt_P_Max_disch_New"는 TdB_SOC = 0 직후에 값 0( "있는 그대로(dry)" 실패)에 도달한다.
블록 3은, 충전기(3)에 대해, 부울 신호(boolean signal)(Flag_arret_ch)를 생성하여 배터리(2)의 충전 중지를 관리하며, 부울 신호는 충전이 중지되어야 할 때 값 1, 그렇지 않으면 0을 취한다. 이 신호는 다음 논리에 따라 구성된다 :
여기서, Batt_arret_ch는 배터리(2)가 충전 중지를 요청할 때 값 1을 취하는 배터리(2)가 보낸 부울이다.
블록 4는 차량용 컴퓨터(1)와 운전자 소유의 스마트폰 또는 태블릿(6) 간의 상호 작용을 관리한다. 이 블록 4는 스마트폰 또는 태블릿(6)에 의해 방출된 다음 신호들을 입력들로서 수신한다 :
스마트폰 또는 태블릿(6)에 의해 전송되고 사용자가 릴리즈하고자 하는 kWh 단위의 에너지 양을 나타내는 En_suppl_req;
스마트폰 또는 태블릿(6)에 의해 전송되고 운전자가 추가 에너지를 릴리즈하고자 하는 시간을 분 단위로 나타내는 Duree_liber_En.
승인된 최대 릴리즈 시간이 X 분이면, 이 신호의 가능한 값들의 범위는 [0; X]이어야 한다. 그런 다음, 값 0에 다음과 같은 의미가 할당된다 : 운전자는 다음 충전까지, 즉 현재 이동을 완료할 때까지 추가 용량을 릴리즈하는 것을 요청한다. 이 경우, 용량은 다음 충전시, 즉 운전자가 충전 지점에 도달하자마자 공칭 용량으로 되돌아간다.
운전자는 직접 자신의 전화 또는 태블릿(6)을 통해 또는 자동차의 대시보드를 통해 시간(Duree_liber_En) 동안 추가 에너지의 양(En_suppl_req)을 릴리즈하도록 요청할 수도 있다. 블록 4는 상기 스마트폰 또는 태블릿(6)에 대한 출력으로서, 운전자가 상기 스마트폰 또는 태블릿(6)상의 디스플레이에 의해 알림을 받을 수 있도록, 다음 신호들을 생성한다 :
공칭 값에 대한 추가 에너지의 릴리즈가 진행 중일 때 값 1을 취하고 그렇지 않으면 값 0을 취하는 부울(Flag_Lib_En_en_cours);
운전자가 확장된 용량의 혜택을 받을 수 있는 기간을 운전자에게 실시간으로 나타내는 Duree_rest_En_supp;
운전자가 릴리즈할 수 있는 추가 에너지의 최대량을 실시간으로 운전자에게 나타내는 En_max_liberable. 이 수량은 시스템의 물리적 용량과 연결되며, 컴퓨터(1)에 의해 매 순간 스마트폰 또는 태블릿(6)에 전달된다. 변형 실시예에서, 한 가지 가능성은 최대값이 신호(En_max_liberable)에 대응하는 게이지(gauge)를 통해 릴리즈될 에너지의 양을 운전자가 선택할 수 있도록 하는 것이다.
[도 3]에 도시된 바와 같이, 신호(Flag_Lib_En_en_cours)는 "Set/Reset"(S/R) 스위치의 출력으로서 획득될 수 있다. 스위치의 입력(S)은 부울 신호(Debut_Lib_En)에 대응한다. 후자가 값 1을 취하면, 추가 에너지의 릴리즈가 시작된다. 스위치의 입력(R)은 부울 신호(Fin_Lib_En)에 대응한다. 값 1 로의 통과는 추가 에너지 릴리즈의 종료를 표시한다.
부울 신호(Debut_Lib_En)는 다음 방정식에 따라 획득된다 :
여기서 Flag_charge는 차량 충전이 진행 중일 때 값 1을, 그렇지 않으면 0을 취하는 부울이다. 따라서, 에너지 릴리즈는, 차량이 충전 중이 아니고 에너지 릴리즈가 아직 진행되지 않은 경우, 운전자가 스마트폰 또는 태블릿(6) 또는 대시 보드(4)를 통해 양의 추가 에너지(En_suppl_req)를 요청할 때, 시작된다.
부울 신호(Fin_Lib_En)는 다음 방정식에 따라 획득된다 :
여기에서 :
여기에서, T_absol은 (컴퓨터 수명에서 처음 깨어난 시점부터의) 절대 시간을 제공하는 임베디드 컴퓨터 내부의 연속 카운터이며,
그리고 여기에서 :
블록 1로 전송된 신호(En_a_liberer)는 다음과 같이 획득된다 :
여기서 :
스마트폰 또는 태블릿(6)으로 전송되는 출력 신호(Duree_rest_En_supp)는 다음과 같이 획득된다 :
이 실시예는 몇 가지 결과를 갖는다. 첫 번째 결과는 운전자가 "현재 이동 완료" 옵션(즉, Duree_liber_En = 0)을 선택하면, 차를 충전기에 연결하자마자(운전자가 충전 지점에 도달하자마자) 배터리 용량이 공칭 용량으로 되돌아갈 것이라는 것이다. 이 옵션은 운전자가 목적지에 도달하기에 충분한 자율성이 없음을 알게 되는 경우에 유용하다. 이러한 서비스의 가용성은 또한 무동작고장에 대한 두려움과 관련하여 운전자를 안심시킬 수 있다. 따라서, [도 4]와 [도 5]는 운전자가 에너지 릴리즈 파라미터들을 조정할 수 있게 하는 스마트폰 또는 태블릿(6)상의 휴먼-머신 인터페이스의 예를 보여 주며, 두 개의 커서들로 한계(En_max_liberable) 내에서 En_suppl_req 및 Duree_liber_En를 선택할 수 있다. 이 예에서, 12 유로(총 9kWh 사용 가능)에 구매한 추가 용량 중 1kWh에 대해, 운전자는 다음 재충전까지만 사용할 수 있는 5km의 자율성을 확보했다는 알림을 받는다.
또 다른 결과는 운전자가 시간(예를 들어, 2 일 또는 일주일)을 선택하면, 선택한 시간이 끝난 후 충전까지 확장된 용량을 유지한다는 것이다. 충전시에만 공칭 용량으로의 복귀를 승인한다는 사실은, 운전자가 선택한 릴리즈 시간이 만료된 경우에도, 운전자가 달리는 동안 자율성을 잃어버리는 불쾌한 놀라움을 겪지 않을 것임을 보장한다. 따라서, [도 6]은 에너지 릴리즈가 진행 중일 때 스마트폰 또는 태블릿(6)상의 휴먼-머신 인터페이스의 예를 나타내며, 특히 1일, 13시간 및 7분의 값으로 Duree_rest_En_supp를 표시하는 휴먼-머신 인터페이스의 예를 나타낸다.
스마트폰 또는 태블릿(6)으로 전송되는 출력 신호(En_max_liberable)는 다음 방정식에 따라 획득된다 :
여기서, 는 실제 물리적 용량과 비교하여 배터리(2)의 에너지 양을 나타내는 양수 또는 0의 설정 파라미터로, 릴리즈가 허용되지 않으며 는 처리 후 SOC(TdB_SOC)가 0%일 때 배터리(2)가 사용할 수 있는 에너지의 물리적 양을 나타내는 신호이다. 위에서 설명한 대로 획득된다.

Claims (9)

  1. 최대 실제 에너지 용량보다 작은 공칭 사용 가능 에너지 용량을 갖는 트랙션 배터리를 포함하는 전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하기 위한 방법으로서,
    상기 방법은 차량의 자율성을 일시적으로 증가시키기 위해 추가 사용 가능 용량을 릴리즈(releasing)하는 단계를 포함하며,
    상기 용량을 릴리즈하는 단계는 :
    - 현재 최대 실제 용량을 계산하는 단계;
    - 휴먼-머신 인터페이스를 통해, 계산된 최대 실제 용량의 한도 내에서 공칭 사용 가능 용량에 추가될 릴리즈된 용량 값을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 용량을 릴리즈하는 단계는 휴먼-머신 인터페이스를 통해, 사용 가능 용량이 공칭 사용 가능 용량으로 복귀하는 만료에 대한 릴리즈 기준을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 릴리즈 기준은 시간 기준을 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    차량이 사전에 알려진 최종 목적지를 향해 주행중이라면, 릴리즈 기준의 만료시, 차량이 실제로 이 최종 목적지에 도달할 때에만 사용 가능 용량이 공칭 사용 가능 용량으로 복귀하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 릴리즈된 용량 값을 선택하는 단계는, 디스플레이 또는 청각적 수단에 의해, 선택된 용량 값에 대응하는 추가 자율성 값을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 릴리즈된 용량 값을 선택하는 단계는, 디스플레이 또는 청각적 수단에 의해, 선택된 값들에 대응하는 지불될 금액을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 릴리즈 기준을 선택하는 단계는, 디스플레이 또는 청각적 수단에 의해, 선택된 값들에 대응하는 지불될 금액을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로하는, 방법.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 따른 방법의 모든 단계들을 구현하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어 수단을 포함하는 시스템.
  9. 청구항 8에 따른 시스템을 포함하는 차량.
KR1020217005709A 2018-08-30 2019-07-19 전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하는 방법 KR102557371B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1870969A FR3085313B1 (fr) 2018-08-30 2018-08-30 Procede de prolongation temporaire de l'autonomie d'un vehicule electrique
FR1870969 2018-08-30
PCT/EP2019/069505 WO2020043392A1 (fr) 2018-08-30 2019-07-19 Procédé de prolongation temporaire de l'autonomie d'un véhicule électrique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210035879A KR20210035879A (ko) 2021-04-01
KR102557371B1 true KR102557371B1 (ko) 2023-07-20

Family

ID=65201598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217005709A KR102557371B1 (ko) 2018-08-30 2019-07-19 전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하는 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210188248A1 (ko)
EP (1) EP3844015A1 (ko)
JP (1) JP7183389B2 (ko)
KR (1) KR102557371B1 (ko)
CN (1) CN112638697A (ko)
FR (1) FR3085313B1 (ko)
WO (1) WO2020043392A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11549478B2 (en) * 2020-10-29 2023-01-10 Start & Go LLC Self-contained engine block heater power supply

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130249276A1 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Electric vehicle reserve charge authorization and distribution
WO2016095114A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Volkswagen (China) Investment Co., Ltd. Method and system for driving assistant and vehicle having the same
JP2017103971A (ja) 2015-12-04 2017-06-08 いすゞ自動車株式会社 バッテリーの制御システム、ハイブリッド車両及びバッテリーの制御方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100692404B1 (ko) * 2004-12-21 2007-03-09 현대자동차주식회사 메모리효과를 방지하기 위한 배터리 충전상태 계산 알고리즘
US9764632B2 (en) * 2010-01-07 2017-09-19 Ford Global Technologies, Llc Plug-in hybrid electric vehicle battery state of charge hold function and energy management
US8335547B2 (en) * 2010-12-16 2012-12-18 General Motors Llc System and method for providing discharge authorization to a battery-powered vehicle via a telematics system
US20120158227A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 GM Global Technology Operations LLC System and method for maximizing a driving range in an electric vehicle having an auxiliary power unit
FR2988061B1 (fr) * 2012-03-15 2014-04-11 Renault Sa Procede de determination de l'autonomie maximale d'un vehicule automobile dote de plusieurs sources d'energie
JP2015058818A (ja) 2013-09-19 2015-03-30 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトDaimler AG 車両のバッテリ制御装置
FR3027259B1 (fr) 2014-10-21 2018-06-15 Renault S.A.S. Procede de pilotage et de regulation thermique d'un systeme de prolongation d'autonomie d'un vehicule automobile
FR3028109B1 (fr) * 2014-11-03 2020-01-24 Renault S.A.S Procede de gestion de l'etat de charge d'une batterie de traction d'un vehicule hybride.
US10807492B1 (en) * 2016-04-15 2020-10-20 X Development Llc Switchable magnetic battery docking
GB2553602A (en) * 2016-09-12 2018-03-14 Mahindra Reva Electric Vehicles Ltd Systems and methods for managing the range of vehicles with limited on-board energy
JP6752288B2 (ja) * 2016-11-01 2020-09-09 本田技研工業株式会社 蓄電装置、輸送機器及び制御方法
DE202017003371U1 (de) 2017-06-27 2017-10-19 Markus Ferdinand Hoppe Range Extender für Elektrofahrzeuge

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130249276A1 (en) * 2012-03-20 2013-09-26 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Electric vehicle reserve charge authorization and distribution
WO2016095114A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Volkswagen (China) Investment Co., Ltd. Method and system for driving assistant and vehicle having the same
JP2017103971A (ja) 2015-12-04 2017-06-08 いすゞ自動車株式会社 バッテリーの制御システム、ハイブリッド車両及びバッテリーの制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210035879A (ko) 2021-04-01
US20210188248A1 (en) 2021-06-24
FR3085313B1 (fr) 2022-06-17
CN112638697A (zh) 2021-04-09
JP2021535710A (ja) 2021-12-16
FR3085313A1 (fr) 2020-03-06
WO2020043392A1 (fr) 2020-03-05
EP3844015A1 (fr) 2021-07-07
JP7183389B2 (ja) 2022-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9233613B2 (en) Electrically powered vehicle and method for controlling electrically powered vehicle
US9616757B2 (en) Method and apparatus for controlling regenerative braking of vehicle
JP4434302B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置およびハイブリッド車両
JP4640506B2 (ja) ハイブリッド車両、ハイブリッド車両の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
RU2434767C1 (ru) Гибридное транспортное средство, способ уведомления пользователя для гибридного транспортного средства
JP5716693B2 (ja) ハイブリッド車両
JP6620126B2 (ja) ハイブリッド車両
CN106394275B (zh) 混合动力车辆
US9878702B2 (en) Method for operating a motor vehicle and the motor vehicle
JP2018509880A (ja) 自動車の中の電池のエネルギー状態の値を決定するための方法及び装置
JPWO2012131864A1 (ja) 電動車両およびその制御方法
CN103863317A (zh) 用于设置混合动力车辆的电动机扭矩的方法和系统
KR102602227B1 (ko) 친환경 자동차 및 그를 위한 충전량 안내 방법
KR20150023424A (ko) 하이브리드 차량이 정지된 때에 그 차량의 배터리를 재충전하기 위한 방법
JP2016175485A (ja) 車両
US9849773B2 (en) Generation control apparatus
KR102557371B1 (ko) 전기 차량의 자율성을 일시적으로 확장하는 방법
JP5803518B2 (ja) 車両および車両用制御方法
JP2012240646A (ja) 駆動装置および駆動制御方法
JP2018008547A (ja) ハイブリッド車両のバッテリ制御システム
JP6145998B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2020137380A (ja) 車両の制御装置
JP2013129379A (ja) 車両の制御装置
JP2021059171A (ja) 電動車両の制御装置
JP2023031029A (ja) 電動車両

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right