KR102575144B1 - Apparatus and method for estimating distance to empty of electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치는, 배터리 가용에너지(SOE) 기반의 주행가능거리(DTE)를 나타내는 'SOE 기반의 DTE'를 연산하기 위한 DTE 연산부; 전기자동차 부가장치들에 의해 사용되는 보조에너지 사용량에 대응되는 주행가능거리를 나타내는 'DTE 보정값'을 연산하기 위한 DTE 보정값 연산부; 및 상기 'DTE 보정값'을 고려하여 'SOE 기반의 DTE'를 보정하기 위한 DTE 보정부;를 포함한다.The present invention relates to an apparatus and method for predicting the driving range of an electric vehicle. The apparatus for predicting the possible driving range of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention measures the driving range (DTE) based on battery available energy (SOE). a DTE calculation unit for calculating 'SOE-based DTE'; A DTE correction value calculation unit for calculating a 'DTE correction value' indicating a possible driving distance corresponding to the amount of auxiliary energy used by electric vehicle additional devices; and a DTE correction unit for correcting 'SOE-based DTE' in consideration of the 'DTE correction value'.

Description

전기자동차의 주행가능거리 예측 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ESTIMATING DISTANCE TO EMPTY OF ELECTRIC VEHICLE}Apparatus and method for predicting driving distance of electric vehicle

본 발명은 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전기자동차의 모터 구동을 위한 에너지를 제외한 부가장치들에 의해 사용되는 보조에너지 사용량을 고려하여 주행가능거리(DTE)를 연산 및 예측함으로써 주행가능거리의 오차를 줄여 정확도를 향상시키기 위한, 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for predicting a drivable distance of an electric vehicle, and more particularly, to a drivable distance (drivable distance ( An apparatus and method for predicting a driving distance of an electric vehicle for improving accuracy by reducing an error of driving distance by calculating and predicting DTE).

전기자동차(PHEV 또는 BEV)는 일반 자동차와 동일한 구성요소를 갖는 자동차의 기본적인 기능부와 함께, 크게 전기에 의해 구동되어 자동차를 운행시키기 위한 구동모터와, 그 구동모터에 전기를 공급하는 배터리로 구성된다.An electric vehicle (PHEV or BEV) consists of the basic functions of a vehicle having the same components as a general vehicle, a drive motor driven by electricity to operate the vehicle, and a battery that supplies electricity to the drive motor. do.

이러한 전기자동차는 배터리에 전기를 충전하고, 충전된 전기를 이용하여 모터를 구동함으로써, 배터리 온도와 배터리의 가용에너지 SOE(State Of Energy) 등에 관한 배터리 상태를 확인하고, 이러한 배터리 상태가 일정한 수준 이상을 유지할 수 있도록 관리하는 것이 매우 중요하다.Such an electric vehicle charges electricity in a battery and uses the charged electricity to drive a motor, thereby checking the battery status regarding the battery temperature and available energy SOE (State Of Energy) of the battery, and checking that the battery status exceeds a certain level. It is very important to manage it so that it can be maintained.

전기자동차는 현재의 배터리 가용에너지 기반으로 주행가능거리(Distance To Empty, DTE)를 추정하여 클러스터 등에 표시하는 기능을 제공하고 있다. 특히, 전기자동차는 일충전 주행거리가 배터리 용량에 따라 제한됨에 따라, 운전자에게 주행가능거리가 매우 중요한 운행 정보로서 제공된다. Electric vehicles provide a function of estimating the distance to empty (DTE) based on the current battery available energy and displaying it on a cluster. In particular, as the driving distance of an electric vehicle is limited according to the battery capacity, the driving distance is provided as very important driving information to the driver.

여기서, 배터리의 가용에너지(SOE)는 아래 수학식 1과 같이 정의할 수 있다.Here, the available energy (SOE) of the battery can be defined as in Equation 1 below.

Figure 112018039621802-pat00001
Figure 112018039621802-pat00001

여기서,

Figure 112018039621802-pat00002
이고,
Figure 112018039621802-pat00003
이며,
Figure 112018039621802-pat00004
이다.here,
Figure 112018039621802-pat00002
ego,
Figure 112018039621802-pat00003
is,
Figure 112018039621802-pat00004
am.

Figure 112018039621802-pat00005
는 도 1과 같은 관계성을 가지며, 배터리의 가용에너지는 수학식 1을 통해 얻을 수 있다. 도 1은 SOC(State Of Charge)와 배터리 셀전압의 관계를 나타낸 도면이다.
Figure 112018039621802-pat00005
has a relationship as shown in FIG. 1, and the available energy of the battery can be obtained through Equation 1. 1 is a diagram showing a relationship between a state of charge (SOC) and a battery cell voltage.

아래 표 1은 SOC와 배터리 셀전압에 따른 SOE를 나타낸다. 이를 통해, 전기자동차는 배터리의 가용에너지를 기반으로 하여 주행가능거리를 연산할 수 있다.Table 1 below shows SOE according to SOC and battery cell voltage. Through this, the electric vehicle can calculate the possible driving distance based on the available energy of the battery.

UOCV(V)U OCV (V) SOC(%)SOC (%) UOCV|SOC=[0%,SOC] U OCV|SOC=[0%,SOC] SOE(%)SOE (%) 3.3003.300 0.00.0 3.3003.300 0.00.0 3.8773.877 25.925.9 3.7443.744 24.524.5 3.9883.988 51.951.9 3.8393.839 50.350.3 4.0704.070 77.877.8 3.9033.903 76.776.7 4.2104.210 100.0100.0 3.9573.957 100.0100.0

그런데, 전기자동차는 배터리의 가용에너지를 기반으로 하여 주행가능거리를 연산할 때 주행 환경에 따라 주행가능거리에 오차가 발생할 수 있다. 이는 모터를 구동할 때 배터리를 사용할 뿐만 아니라 부가장치들도 구동할 때에도 배터리를 사용하기 때문이다.However, when an electric vehicle calculates a drivable distance based on available energy of a battery, an error may occur in the drivable distance depending on the driving environment. This is because not only the battery is used to drive the motor, but also the battery is used to drive additional devices.

대표적인 부가장치에는 차량의 냉/난방 성능을 만족하기 위한 공조장치(air conditioner), 고전압의 DC 전원을 저전압의 AC 전원으로 변환하여 저전압배터리에 충전하기 위한 LDC(Low voltage DC-DC Converter) 등이 있다. 이에 따라, 공조장치 또는 LDC 등은 고전압배터리를 사용함으로 배터리의 가용에너지를 기반으로 하여 주행가능거리를 연산할 때 주행가능거리에 오차를 발생시키는 요인일 수 있다.Representative additional devices include an air conditioner to satisfy the vehicle's cooling/heating performance and an LDC (Low voltage DC-DC Converter) to convert high-voltage DC power to low-voltage AC power and charge the low-voltage battery. there is. Accordingly, air conditioning devices or LDCs, etc., use high-voltage batteries, which may be a factor that causes errors in the driving distance when calculating the driving distance based on the available energy of the battery.

따라서, 전기자동차는 배터리 가용에너지를 기반으로하여 주행가능거리를 연산할 때 부가장치들의 배터리 사용을 고려하여 주행가능거리를 예측하는 방안이 마련될 필요가 있다.Therefore, it is necessary to prepare a method for predicting the driving distance in consideration of battery usage of additional devices when calculating the driving distance based on the available battery energy of the electric vehicle.

대한민국 등록특허공보 제10-1394867호 (2014.05.07 등록)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1394867 (Registered on 2014.05.07)

본 발명의 목적은 전기자동차의 모터 구동을 위한 에너지를 제외한 부가장치들에 의해 사용되는 보조에너지 사용량을 고려하여 주행가능거리(DTE)를 연산 및 예측함으로써 주행가능거리의 오차를 줄여 정확도를 향상시키기 위한, 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to improve accuracy by reducing errors in the driving distance by calculating and predicting the driving distance (DTE) in consideration of the amount of auxiliary energy used by the auxiliary devices other than the energy for driving the motor of the electric vehicle. It is to provide an apparatus and method for predicting the driving range of an electric vehicle for the purpose.

본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치는, 배터리 가용에너지(SOE) 기반의 주행가능거리(DTE)를 연산하기 위한 DTE 연산부; 전기자동차 부가장치들에 의해 사용되는 보조에너지 사용량에 대응되는 'DTE 보정값'을 연산하기 위한 DTE 보정값 연산부; 및 상기 'DTE 보정값'을 고려하여 'SOE 기반의 DTE'를 보정하기 위한 DTE 보정부;를 포함할 수 있다.An apparatus for predicting a driving range of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a DTE calculation unit for calculating a driving range (DTE) based on battery available energy (SOE); A DTE correction value calculation unit for calculating a 'DTE correction value' corresponding to the amount of auxiliary energy used by the electric vehicle additional devices; and a DTE correction unit for correcting 'SOE-based DTE' in consideration of the 'DTE correction value'.

실시예에 의하면, 이전 드라이빙 사이클(driving cycle)의 보조에너지 사용량을 측정 및 저장하기 위한 보조에너지 사용량 저장부;를 더 포함하고, 상기 DTE 보정값 연산부는, 상기 전기자동차가 기동 초기일 때, 상기 보조에너지 사용량 저장부에 저장된 '이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량'을 이용하여 상기 'DTE 보정값'을 연산하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the device further includes an auxiliary energy usage storage unit for measuring and storing an auxiliary energy usage amount of a previous driving cycle, and the DTE correction value calculation unit, when the electric vehicle is initially started, The 'DTE correction value' may be calculated using the 'auxiliary energy usage of the previous driving cycle' stored in the auxiliary energy usage storage unit.

실시예에 의하면, 이전 윈도우(window)의 보조에너지 사용량을 측정하기 위한 보조에너지 사용량 측정부;를 더 포함하고, 상기 DTE 보정값 연산부는, 상기 전기자동차가 주행중일 때, 상기 보조에너지 사용량 측정부에 측정된 '이전 윈도우의 보조에너지 사용량'을 이용하여 상기 'DTE 보정값'을 연산하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the auxiliary energy usage measuring unit for measuring the auxiliary energy usage of a previous window; further including the DTE correction value calculating unit, when the electric vehicle is running, the auxiliary energy usage measuring unit It may be to calculate the 'DTE correction value' using the 'auxiliary energy consumption of the previous window' measured in .

상기 'DTE 보정값'은, 외기온과 냉각수온의 함수 관계로 정의되는 것일 수 있다.The 'DTE correction value' may be defined as a function relationship between the outside air temperature and the coolant temperature.

상기 DTE 보정부는, 상기 'SOE 기반의 DTE'와 상기 'DTE 보정값' 간의 차이를 DTE 보정 결과로 출력하는 것일 수 있다.The DTE correction unit may output a difference between the 'SOE-based DTE' and the 'DTE correction value' as a DTE correction result.

실시예에 의하면, 상기 DTE 보정 결과를 외부에 표시하여 상기 전기자동차의 주행가능거리를 예측하기 위한 DTE 예측부;를 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, a DTE prediction unit for predicting the driving distance of the electric vehicle by externally displaying the DTE correction result; may be further included.

상기 DTE 보정값 연산부는, 상기 'DTE 보정값'을 점화 오프(ignition off) 시점에 업데이트를 수행하는 것일 수 있다.The DTE correction value calculator may update the 'DTE correction value' at an ignition off time point.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 주행가능거리 예측 방법은, 배터리 가용에너지(SOE) 기반의 주행가능거리(DTE)를 연산하는 단계; 전기자동차 부가장치들에 의해 사용되는 보조에너지 사용량에 대응되는 'DTE 보정값'을 연산하는 단계; 및 상기 'DTE 보정값'을 고려하여 'SOE 기반의 DTE'를 보정하는 단계;를 포함할 수 있다.In addition, a method for predicting a driving distance of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes calculating a driving distance (DTE) based on battery available energy (SOE); Calculating a 'DTE correction value' corresponding to the amount of auxiliary energy used by the electric vehicle additional devices; and correcting the 'SOE-based DTE' in consideration of the 'DTE correction value'.

실시예에 의하면, 상기 'DTE 보정값'을 연산하는 단계 이전에, 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량을 측정 및 저장하는 단계;를 더 포함하고, 상기 'DTE 보정값'을 연산하는 단계는, 상기 전기자동차가 기동 초기일 때, 상기 저장된 '이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량'을 이용하여 상기 'DTE 보정값'을 연산하는 것일 수 있다.According to an embodiment, before the step of calculating the 'DTE correction value', the step of measuring and storing the auxiliary energy consumption of the previous driving cycle; When the electric vehicle is initially started, the 'DTE correction value' may be calculated using the stored 'auxiliary energy consumption of the previous driving cycle'.

실시예에 의하면, 상기 'DTE 보정값'을 연산하는 단계 이전에, 이전 윈도우의 보조에너지 사용량을 측정하는 단계;를 더 포함하고, 상기 'DTE 보정값'을 연산하는 단계는, 상기 전기자동차가 주행중일 때, 상기 측정된 '이전 윈도우의 보조에너지 사용량'을 이용하여 상기 'DTE 보정값'을 연산하는 것일 수 있다.According to the embodiment, the step of measuring the auxiliary energy consumption of the previous window before the step of calculating the 'DTE correction value'; further comprising the step of calculating the 'DTE correction value', the electric vehicle While driving, the 'DTE correction value' may be calculated using the measured 'auxiliary energy usage of the previous window'.

상기 'DTE 보정값'은, 외기온과 냉각수온의 함수 관계로 정의되는 것일 수 있다.The 'DTE correction value' may be defined as a function relationship between the outside air temperature and the coolant temperature.

상기 보정 단계는, 상기 'SOE 기반의 DTE'와 상기 'DTE 보정값' 간의 차이를 DTE 보정 결과로 출력하는 것일 수 있다.The correcting step may include outputting a difference between the 'SOE-based DTE' and the 'DTE correction value' as a DTE correction result.

실시예에 의하면, 상기 보정 단계 이후에, 상기 DTE 보정 결과를 외부에 표시하여 상기 전기자동차의 주행가능거리를 예측하는 단계;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, after the calibrating step, the step of estimating the drivable distance of the electric vehicle by externally displaying the DTE correction result may be further included.

본 발명은 전기자동차의 모터 구동을 위한 에너지를 제외한 부가장치들에 의해 사용되는 보조에너지 사용량을 고려하여 주행가능거리(DTE)를 연산 및 예측함으로써 주행가능거리의 오차를 줄여 정확도를 향상시킬 수 있다.The present invention can improve accuracy by reducing the error in the drivable distance by calculating and predicting the drivable distance (DTE) by considering the amount of auxiliary energy used by auxiliary devices excluding the energy for driving the motor of the electric vehicle. .

또한, 본 발명은 전기자동차의 기동 초기에 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량(평균 에너지)을 이용하여 주행가능거리를 예측함으로써 주행가능거리의 예측 정확도를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the prediction accuracy of the drivable distance by predicting the drivable distance using the auxiliary energy usage (average energy) of the previous driving cycle at the initial stage of starting the electric vehicle.

또한, 본 발명은 전기자동차의 주행중에 이전 윈도우의 보조에너지 사용량(평균 에너지)을 이용하여 주행가능거리를 예측함으로써 주행가능거리의 예측 정확도를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the prediction accuracy of the drivable distance by predicting the drivable distance using the auxiliary energy usage (average energy) of the previous window while the electric vehicle is driving.

도 1은 SOC(State Of Charge)와 배터리 셀전압의 관계를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치를 나타낸 도면,
도 3은 외기온과 냉각수온에 따라 보조에너지 사용량에 대응되는 주행가능거리를 나타낸 도면,
도 4는 배터리 가용에너지 기반의 주행가능거리에 대해 보조에너지 사용량을 고려하여 보정하는 과정을 설명하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 주행가능거리 예측 방법를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram showing the relationship between SOC (State Of Charge) and battery cell voltage;
2 is a diagram showing an apparatus for predicting a driving distance of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is a diagram showing the driving distance corresponding to the auxiliary energy consumption according to the outside air temperature and the coolant temperature;
4 is a diagram explaining a process of correcting a driving distance based on available battery energy in consideration of auxiliary energy usage;
5 is a diagram illustrating a method for predicting a drivable distance of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, detailed descriptions of known functions or configurations that may obscure the gist of the present invention are omitted in the following description and attached drawings. Additionally, it should be noted that the same components throughout the drawings are indicated by the same reference numerals whenever possible.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims described below should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventors are appropriately defined as terms for describing their invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical ideas of the present invention. It should be understood that there may be equivalents and variations.

첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size. The present invention is not limited by the relative sizes or spacings drawn in the accompanying drawings.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.When it is said that a certain part "includes" a certain component throughout the specification, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. In addition, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. Terms such as “include” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but do not include one or more other features, numbers, or steps. , it should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 명세서에서 사용되는 "부"라는 용어는 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, "부"는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 "부"는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 "부"들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 "부"들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 "부"들로 더 분리될 수 있다.Additionally, the term “unit” used in the specification refers to a hardware component such as software, FPGA, or ASIC, and the “unit” performs certain roles. However, "unit" is not meant to be limited to software or hardware. The “copy” may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to run on one or more processors. Thus, as an example, “unit” can refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, processes, functions, properties, procedures, subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays and variables. Functionality provided within components and "parts" may be combined into fewer components and "parts" or further separated into additional components and "parts".

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing an apparatus for predicting a driving distance of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치(이하 'DTE 예측 장치'라 함, 100)는, '전기자동차의 모터 구동을 위한 에너지를 제외한 부가장치들에 의해 사용되는 에너지'(이하 '보조에너지'라 함)의 사용량을 고려하여 주행가능거리(DTE)를 연산 및 예측함으로써 주행가능거리의 오차를 줄여 정확도를 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 2, the apparatus for predicting the driving distance of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the 'DTE predictor', 100) is an 'additional device excluding energy for driving the motor of the electric vehicle. Accuracy can be improved by reducing errors in the driving distance (DTE) by calculating and predicting the driving distance (DTE) in consideration of the amount of energy used by the vehicle (hereinafter referred to as 'auxiliary energy').

여기서, 보조에너지는 냉방성능을 위한 A/C 사용을 위한 에너지, 난방성능을 위한 히터(heater) 사용을 위한 에너지, 전기자동차의 저전압 배터리를 충전/유지를 위한 LDC 사용을 위한 에너지 등이 포함된다. 이러한 보조에너지는 운전 조건 및 외기온 등에 따라 가변적인 특성을 나타낸다.Here, the auxiliary energy includes energy for using A/C for cooling performance, energy for using a heater for heating performance, and energy for using LDC for charging/maintaining a low-voltage battery of an electric vehicle. . Such auxiliary energy exhibits variable characteristics depending on driving conditions and outdoor temperature.

이러한 보조에너지는 아래 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.This auxiliary energy can be expressed as in Equation 2 below.

Figure 112018039621802-pat00006
Figure 112018039621802-pat00006

DTE 예측 장치(100)는 DTE 연산부(110), 보조에너지 사용량 저장부(120), 보조에너지 사용량 측정부(130), DTE 보정값 연산부(140), DTE 보정부(150), DTE 예측부(160)를 포함한다.The DTE prediction device 100 includes a DTE calculation unit 110, an auxiliary energy consumption storage unit 120, an auxiliary energy consumption measurement unit 130, a DTE correction value calculation unit 140, a DTE correction unit 150, a DTE prediction unit ( 160).

먼저, DTE 연산부(110)는 배터리의 가용에너지(SOE)를 기반으로 전기자동차의 주행가능거리(DTE)를 연산한다. 즉, DTE 연산부(110)는 보조에너지 사용량을 고려하지 않은 본래의 주행가능거리를 연산한다. 이에 대한 설명은 전술한 도 1을 통해 언급한 바와 같이, 통상의 기술자에 의해 쉽게 이해할 수 있는 것이므로 생략하기로 한다. 여기서, DTE 연산부(110)에 의해 연산된 본래의 주행가능거리로서, SOE 기반의 DTE 연산치를 이하 'DTESOE'라 한다.First, the DTE calculation unit 110 calculates a driving distance (DTE) of the electric vehicle based on the available energy (SOE) of the battery. That is, the DTE calculation unit 110 calculates the original driving distance without considering the amount of auxiliary energy used. As described above with reference to FIG. 1, a description thereof will be omitted since it can be easily understood by those skilled in the art. Here, as the original drivable distance calculated by the DTE calculation unit 110, the SOE-based DTE calculation value is hereinafter referred to as 'DTE SOE '.

다음으로, 보조에너지 사용량 저장부(120)는 비휘발성메모리일 수 있는데, 이전 드라이빙 사이클(driving cycle)의 보조에너지 사용량을 측정하여 저장한다. Next, the auxiliary energy usage storage unit 120 may be a non-volatile memory, and measures and stores auxiliary energy usage in a previous driving cycle.

즉, 보조에너지 사용량 저장부(120)는 보조에너지가 운전조건 및 외기온에 따라 가변적인 특성을 고려하여 소정 시간 동안의 평균 에너지량(moving average)을 외기온 영역 기반으로 저장한다.That is, the auxiliary energy amount storage unit 120 stores a moving average of the auxiliary energy for a predetermined time based on the outdoor temperature range in consideration of the variable characteristics of the auxiliary energy according to the operating conditions and the outdoor temperature.

여기서, 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량은 다음 드라이빙 사이클의 초기값으로 사용된다. 즉, 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량은 후술할 DTE 보정값 연산부(140)에 의한 전기자동차 기동 초기의 주행가능거리 연산에 사용된다.Here, the amount of auxiliary energy used in the previous driving cycle is used as an initial value for the next driving cycle. That is, the amount of auxiliary energy used in the previous driving cycle is used to calculate the drivable distance at the start of the electric vehicle by the DTE correction value calculation unit 140 to be described later.

다음으로, 보조에너지 사용량 측정부(130)는 전기자동차가 주행중일 때 이전 윈도우(window)에 대한 보조에너지 사용량을 측정한다. 즉, 보조에너지 사용량 측정부(130)는 현재 시점에 다음 윈도우가 시작될 때, 이전 윈도우에 대한 보조에너지 사용량을 측정하게 된다. 이를 통해, 이전 윈도우에 대한 보조에너지 사용량은 다음 윈도우의 시작시점에 DTE 보정값 연산부(140)에 의해 DTE 연산에 사용된다.Next, the auxiliary energy usage measurement unit 130 measures the auxiliary energy usage for a previous window while the electric vehicle is driving. That is, when the next window starts at the current point in time, the auxiliary energy usage measurement unit 130 measures the auxiliary energy usage for the previous window. Through this, the auxiliary energy usage for the previous window is used for DTE calculation by the DTE correction value calculator 140 at the start of the next window.

여기서, 윈도우는 전기자동차가 주행중일 때 보조에너지 사용량을 측정하기 위해 기 설정된 시간 간격이 할당된 단위 구간으로서, 드라이빙 사이클을 구성하는 일부분이 된다.Here, the window is a unit section to which a predetermined time interval is allocated to measure auxiliary energy usage while the electric vehicle is driving, and becomes a part constituting a driving cycle.

그리고, 보조에너지 사용량 측정부(130)는 전기자동차가 기동 초기일 때 이전 윈도우의 보조에너지 사용량이 존재하지 않기 때문에, 이전 윈도우가 존재하는 시점부터 이전 윈도우에 대한 보조에너지 사용량을 측정한다. 이는 후술할 DTE 보정값 연산부(140)가 전기자동차 기동 초기의 주행가능거리 연산에 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량을 적용하는 이유이다.In addition, since the auxiliary energy usage of the previous window does not exist when the electric vehicle is initially started, the auxiliary energy usage measurement unit 130 measures the auxiliary energy usage for the previous window from the time the previous window exists. This is the reason why the DTE correction value calculation unit 140, which will be described later, applies the amount of auxiliary energy used in the previous driving cycle to the calculation of the driving distance at the initial stage of starting the electric vehicle.

DTE 보정값 연산부(140)는 DTESOE 오차를 보정하기 위한 DTE 보정값으로서, 보조에너지 사용량에 대응되는 주행가능거리를 연산한다.The DTE correction value calculation unit 140 calculates a possible driving distance corresponding to the auxiliary energy consumption as a DTE correction value for correcting the DTE SOE error.

여기서, DTE 보정값은 외기온(ambient temperature)과 냉각수온(coolant temperature)의 함수 관계[즉, DTEAUX=f(외기온, 냉각수온)]로 정의될 수 있으며, 외기온과 냉각수온의 특정영역에서 보조에너지 사용량의 평균 에너지량을 주행가능거리로 연산한 값을 나타낸 것이다. 이에, DTE 보정값은 도 3과 같이 외기온과 냉각수온의 특정영역에 대응되는 값인 'DTEAux-ij'로 나타낼 수 있다. 도 3은 외기온과 냉각수온에 따라 보조에너지 사용량에 대응되는 주행가능거리를 나타낸 도면이다. 이와 같이, DTE 보정값은 외기온과 냉각수온에 따라 상세하게 정의될 수 있다.Here, the DTE correction value can be defined as a functional relationship between ambient temperature and coolant temperature (ie, DTE AUX = f (outside temperature, coolant temperature)), It represents the value obtained by calculating the average energy amount of energy consumption as the driving distance. Accordingly, the DTE correction value may be expressed as 'DTE Aux-ij ', which is a value corresponding to a specific region of the outside air temperature and the coolant temperature, as shown in FIG. 3 . 3 is a diagram showing a driving distance corresponding to auxiliary energy consumption according to outside air temperature and coolant temperature. In this way, the DTE correction value may be defined in detail according to the outside air temperature and the coolant temperature.

한편, 전기자동차가 기동 초기에는 DTE 연산시 표시상의 지연(delay) 및 변화가 생김에 따라 주행환경에 따른 보조에너지의 평균 에너지량이 차별화되어 저장된다. 이후, DTE 보정값 연산부(140)는 점화 오프(ignition off) 시점에 업데이트를 수행한다. 즉, DTE 보정값 연산부(140)는 도 3의 DTE 보정값을 주행시 측정되었던 보조에너지 사용량의 평균 에너지량을 업데이트하게 된다. 이는 수학식 3와 같이 나타낼 수 있다.On the other hand, as the display delay and change occur during DTE calculation in the initial stage of starting the electric vehicle, the average amount of auxiliary energy according to the driving environment is differentiated and stored. Then, the DTE correction value calculation unit 140 performs an update at an ignition off time. That is, the DTE correction value calculation unit 140 updates the average energy amount of the auxiliary energy consumption measured during driving with the DTE correction value of FIG. 3 . This can be expressed as in Equation 3.

Figure 112018039621802-pat00007
Figure 112018039621802-pat00007

여기서, k는 업데이트 반영 정도를 나타내는 팩터(factor)이다.Here, k is a factor representing the degree of update reflection.

이를 토대로, DTE 보정값 연산부(140)는 전기자동차가 기동 초기일 때, 보조에너지 사용량 저장부(120)에 저장된 '이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량'을 이용하여 DTE 보정값(이하 'DTEAux-Init'라 함)을 연산한다.Based on this, the DTE correction value calculation unit 140 uses the 'auxiliary energy consumption of the previous driving cycle' stored in the auxiliary energy consumption storage unit 120 when the electric vehicle is in the initial stage of startup, and uses the DTE correction value ('DTE Aux- called ' Init ').

그리고, DTE 보정값 연산부(140)는 전기자동차가 주행중일 때, 보조에너지 사용량 측정부(130)에 의해 측정된 '이전 윈도우에 대한 보조에너지 사용량'을 이용하여 DTE 보정값(이하 'DTEAux-PreWindow'라 함)을 연산한다.In addition, the DTE correction value calculation unit 140 uses the 'auxiliary energy consumption for the previous window' measured by the auxiliary energy consumption measurement unit 130 while the electric vehicle is driving, and uses the DTE correction value (hereinafter referred to as 'DTE Aux- PreWindow ') is calculated.

다음으로, DTE 보정부(150)는 보조에너지 사용량에 대응되는 주행가능거리를 나타내는 DTE 보정값을 고려하여 배터리 가용에너지 기반의 주행가능거리를 나타내는 SOE 기반의 DTE를 보정한다.Next, the DTE compensator 150 corrects the SOE-based DTE representing the drivable distance based on available battery energy in consideration of the DTE correction value representing the drivable distance corresponding to the amount of auxiliary energy used.

이를 위해, DTE 보정부(150)는 DTE 연산부(110)에 의해 연산된 'DTESOE'를 전달받고, DTE 보정값 연산부(140)에 의해 연산된 DTE 보정값 즉, 'DTEAux-Init'와 'DTEAux-PreWindow'를 전달받는다.To this end, the DTE correction unit 150 receives the 'DTE SOE ' calculated by the DTE calculation unit 110, and the DTE correction value calculated by the DTE correction value calculation unit 140, that is, 'DTE Aux-Init ' Receives 'DTE Aux-PreWindow '.

이에 따라, DTE 보정부(150)는 전기자동차가 기동 초기일 때, 아래 수학식 4와같이 배터리 가용에너지 기반의 주행가능거리를 DTE 보정값으로 보정한다.Accordingly, the DTE compensator 150 corrects the driving distance based on available battery energy to the DTE correction value as shown in Equation 4 below when the electric vehicle is initially started.

Figure 112018039621802-pat00008
Figure 112018039621802-pat00008

그리고, DTE 보정부(150)는 전기자동차가 주행중일 때, 아래 수학식 5와 같이 배터리 가용에너지 기반의 주행가능거리를 DTE 보정값으로 보정한다.Also, the DTE correction unit 150 corrects the driving distance based on available battery energy to the DTE correction value as shown in Equation 5 below when the electric vehicle is running.

Figure 112018039621802-pat00009
Figure 112018039621802-pat00009

다음으로, DTE 예측부(160)는 DTE 보정부(150)에 DTE 보정 결과를 외부에 표시하여 전기자동차의 주행가능거리를 예측한다. DTE 예측부(160)는 전기자동차의 주행가능거리를 클러스터(cluster)에 연동하여 표시할 수 있다.Next, the DTE predictor 160 displays the DTE correction result on the DTE corrector 150 to predict the drivable distance of the electric vehicle. The DTE prediction unit 160 may display the driving distance of the electric vehicle in conjunction with a cluster.

도 4는 배터리 가용에너지 기반의 주행가능거리에 대해 보조에너지 사용량을 고려하여 보정하는 과정을 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a process of correcting a driving distance based on available battery energy in consideration of auxiliary energy usage.

도 4를 참조하면, 배터리 가용에너지 기반의 주행가능거리(DTESOE)는 시간에 따라 감소된다.Referring to FIG. 4 , the available driving distance (DTE SOE ) based on available battery energy decreases over time.

이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량(평균)을 고려한 SOE 기반의 DTE 연산치(DTEFinal1)는, DTESOE에 대해 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량(평균) 간격 만큼 DTE 보정 결과가 나타나게 된다. DTEFinal1는 DTESOE에 대해 평행한 상태로 DTE 보정 결과가 나타나게 된다. 이는 전기자동차가 기동 초기일 때 즉, 제1윈도우일 때에 보정된 DTE 보정 결과로 출력된다. 즉, 제1윈도우 이전에는 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량을 SOE 기반의 DTE 보정에 활용된다.The SOE-based DTE calculation value (DTE Final1 ) considering the auxiliary energy usage (average) of the previous driving cycle shows the DTE correction result for the DTE SOE as much as the auxiliary energy usage (average) interval of the previous driving cycle. DTE Final1 shows the DTE correction result in parallel to DTE SOE . This is output as a corrected DTE correction result when the electric vehicle is in the initial stage of starting, that is, in the first window. That is, before the first window, the auxiliary energy consumption of the previous driving cycle is used for SOE-based DTE correction.

이전 윈도우의 보조에너지 사용량(평균)을 고려한 SOE 기반의 DTE 연산치(DTEFinal2)는, 이전 윈도우의 보조에너지 사용량에 따라 DTE 보정 결과가 나타나게 된다. DTEFinal2는 DTESOE에 대해 윈도우별로 가까워지거나 멀어지는 DTE 보정 결과가 나타나게 된다. 이는 전기자동차가 주행중일 때, 이전 윈도우의 보조에너지 사용량에 따라 보정된 DTE 보정 결과로 출력된다. 구체적으로, 제2윈도우의 시작 시점에는 제1윈도우의 보조에너지 사용량에 따라 DTE 보정 결과가 출력된다. 마찬가지로, 제3윈도우 내지 제6윈도우의 시작 시점에는 이전 윈도우의 보조에너지 사용량에 따라 DTE 보정 결과가 출력된다.The SOE-based DTE calculation value (DTE Final2 ) considering the auxiliary energy usage (average) of the previous window shows the DTE correction result according to the auxiliary energy usage of the previous window. In DTE Final2 , the DTE correction result that approaches or moves away from the DTE SOE is displayed for each window. This is output as a DTE correction result corrected according to the amount of auxiliary energy used in the previous window while the electric vehicle is driving. Specifically, at the start of the second window, the DTE correction result is output according to the amount of auxiliary energy used in the first window. Similarly, at the start of the third window to the sixth window, the DTE correction result is output according to the amount of auxiliary energy used in the previous window.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 주행가능거리 예측 방법를 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a method for predicting a drivable distance of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, DTE 예측 장치(100)는 통상의 방식에 따라 배터리 가용에너지 기반의 주행가능거리(즉, SOE 기반의 DTE, DTESOE)를 연산한다(S201).Referring to FIG. 5 , the DTE prediction apparatus 100 calculates a driving distance based on available battery energy (ie, SOE-based DTE and DTE SOE ) according to a conventional method (S201).

먼저, DTE 예측 장치(100)는 전기자동차가 기동 초기일 때(S202), 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량을 이용하여 DTE 보정값(즉, DTEAux_Init)을 연산한다(S204). 그런 다음, DTE 예측 장치(100)는 연산된 DTE 보정값(즉, DTEAux_Init)을 고려하여 SOE 기반의 DTE(즉, DTESOE)를 보정한다(S206). 이때, DTE 예측 장치(100)는 '보정된 SOE 기반의 DTE'(즉, DTEFinal1=DTESOE-DTEAux_Init)를 예측하여 표시한다(S207).First, the DTE predicting device 100 calculates a DTE correction value (ie, DTE Aux_Init ) using auxiliary energy usage of a previous driving cycle when the electric vehicle is initially started (S202) (S204). Then, the DTE prediction device 100 corrects the SOE-based DTE (ie, DTE SOE ) in consideration of the calculated DTE correction value (ie, DTE Aux_Init ) (S206). At this time, the DTE prediction apparatus 100 predicts and displays 'corrected SOE-based DTE' (ie, DTE Final1 = DTE SOE -DTE Aux_Init ) (S207).

다음으로, DTE 예측 장치(100)는 전기자동차가 기동 초기가 아니고, 주행중일 때(S202, S203), 이전 윈도우의 보조에너지 사용량을 이용하여 DTE 보정값(즉, DTEAux_PreWindow)을 연산한다(S205). 그런 다음, DTE 예측 장치(100)는 연산된 DTE 보정값(즉, DTEAux_PreWindow)을 고려하여 SOE 기반의 DTE(즉, DTESOE)를 보정한다(S206). 이때, DTE 예측 장치(100)는 '보정된 SOE 기반의 DTE'(즉, DTEFinal2=DTESOE-DTEAux_PreWindow)를 예측하여 표시한다(S207).Next, the DTE predicting device 100 calculates a DTE correction value (ie, DTE Aux_PreWindow ) using the auxiliary energy usage of the previous window when the electric vehicle is driving (S202, S203), not at the beginning of startup (S205). ). Then, the DTE prediction device 100 corrects the SOE-based DTE (ie, DTE SOE ) in consideration of the calculated DTE correction value (ie, DTE Aux_PreWindow ) (S206). At this time, the DTE prediction apparatus 100 predicts and displays 'corrected SOE-based DTE' (ie, DTE Final2 = DTE SOE - DTE Aux_PreWindow ) (S207).

일부 실시 예에 의한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Methods according to some embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or those known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CDROMs and DVDs, and magnetic-optical media such as floptical disks. Included are hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.

비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.Although the above description focuses on the novel features of the invention as applied to various embodiments, those skilled in the art will appreciate the apparatus and methods described above without departing from the scope of the invention. It will be appreciated that various deletions, substitutions, and changes in the form and detail of are possible. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description. All modifications that come within the scope of equivalence of the claims are embraced by the scope of the present invention.

110 : DTE 연산부 120 : 보조에너지 사용량 저장부
130 : 보조에너지 사용량 측정부 140 : DTE 보정값 연산부
150 : DTE 보정부 160 : DTE 예측부
110: DTE calculation unit 120: auxiliary energy consumption storage unit
130: auxiliary energy usage measurement unit 140: DTE correction value calculation unit
150: DTE correction unit 160: DTE prediction unit

Claims (13)

배터리 가용에너지(SOE) 기반의 주행가능거리(DTE)를 연산하기 위한 DTE 연산부;
전기자동차 부가장치들에 의해 사용되는 보조에너지 사용량에 대응되는 'DTE 보정값'을 연산하기 위한 DTE 보정값 연산부;
상기 'DTE 보정값'을 고려하여 'SOE 기반의 DTE'를 보정하기 위한 DTE 보정부;
이전 드라이빙 사이클(driving cycle)의 보조에너지 사용량을 측정 및 저장하기 위한 보조에너지 사용량 저장부; 및
이전 윈도우(window)의 보조에너지 사용량을 측정하기 위한 보조에너지 사용량 측정부; 를 포함하며
상기 DTE 보정값 연산부는,
상기 전기자동차가 기동 초기일 때, 상기 보조에너지 사용량 저장부에 저장된 '이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량'을 이용하여 상기 'DTE 보정값'을 연산하고
상기 전기자동차가 주행중일 때, 상기 보조에너지 사용량 측정부에 측정된 '이전 윈도우의 보조에너지 사용량'을 이용하여 상기 'DTE 보정값'을 연산하며,
상기 'DTE 보정값'은, 외기온과 냉각수온의 함수 관계로 정의되고, 외기온과 냉각수온의 특정영역에서 보조에너지 사용량의 평균 에너지량에 대응되는 주행가능거리로 연산한 값이고,
상기 DTE 보정부는, 상기 'SOE 기반의 DTE'와 상기 'DTE 보정값' 간의 차이를 DTE 보정 결과로 출력하되, 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량(평균)을 고려한 경우에 DTE 는 'SOE 기반의 DTE'에 대해 평행한 상태로 DTE 보정 결과가 출력되고, 이전 윈도우의 보조에너지 사용량(평균)을 고려한 경우에 DTE는 'SOE 기반의 DTE' 에 대해 윈도우별로 가까워지거나 멀어지는 DTE 보정 결과가 출력되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행가능거리 예측 장치.
a DTE calculation unit for calculating a DTE based on available battery energy (SOE);
A DTE correction value calculation unit for calculating a 'DTE correction value' corresponding to the amount of auxiliary energy used by the electric vehicle additional devices;
a DTE correction unit for correcting 'SOE-based DTE' in consideration of the 'DTE correction value';
Auxiliary energy consumption storage unit for measuring and storing auxiliary energy consumption of a previous driving cycle; and
Auxiliary energy consumption measurement unit for measuring the auxiliary energy consumption of the previous window (window); contains
The DTE correction value calculator,
When the electric vehicle is initially started, the 'DTE correction value' is calculated using the 'auxiliary energy consumption of the previous driving cycle' stored in the auxiliary energy usage storage unit,
When the electric vehicle is driving, the 'DTE correction value' is calculated using the 'auxiliary energy consumption of the previous window' measured by the auxiliary energy usage measurement unit,
The 'DTE correction value' is defined as a function relationship between the outside air temperature and the coolant temperature, and is a value calculated as a driving distance corresponding to the average energy amount of auxiliary energy consumption in a specific area of the outside air temperature and the coolant temperature,
The DTE compensator outputs the difference between the 'SOE-based DTE' and the 'DTE correction value' as a DTE correction result, but considers the auxiliary energy consumption (average) of the previous driving cycle. DTE correction results are output in a state parallel to ', and when the auxiliary energy consumption (average) of the previous window is considered, the DTE is output as a DTE correction result that approaches or moves away from 'SOE-based DTE' for each window. A device for predicting the driving range of an electric vehicle.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 DTE 보정 결과를 외부에 표시하여 상기 전기자동차의 주행가능거리를 예측하기 위한 DTE 예측부;
를 더 포함하는 주행가능거리 예측 장치.
According to claim 1,
a DTE prediction unit for estimating the driving distance of the electric vehicle by displaying the DTE correction result;
A driving range prediction device further comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 DTE 보정값 연산부는,
상기 'DTE 보정값'을 점화 오프(ignition off) 시점에 업데이트를 수행하는 것인 주행가능거리 예측 장치.
According to claim 1,
The DTE correction value calculator,
The drivable distance predicting device performs an update of the 'DTE correction value' at an ignition off time.
배터리 가용에너지(SOE) 기반의 주행가능거리(DTE)를 연산하는 단계;
전기자동차 부가장치들에 의해 사용되는 보조에너지 사용량에 대응되는 'DTE 보정값'을 연산하는 단계;
상기 'DTE 보정값'을 고려하여 'SOE 기반의 DTE'를 보정하는 단계;
상기 'DTE 보정값'을 연산하는 단계 이전에, 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량을 측정 및 저장하는 단계; 및
상기 'DTE 보정값'을 연산하는 단계 이전에, 이전 윈도우의 보조에너지 사용량을 측정하는 단계;
상기 'DTE 보정값'을 연산하는 단계는,
상기 전기자동차가 기동 초기일 때, 상기 저장된 '이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량'을 이용하여 상기 'DTE 보정값'을 연산하고
상기 전기자동차가 주행중일 때, 상기 측정된 '이전 윈도우의 보조에너지 사용량'을 이용하여 상기 'DTE 보정값'을 연산하며,
상기 'DTE 보정값'은, 외기온과 냉각수온의 함수 관계로 정의되고, 외기온과 냉각수온의 특정영역에서 보조에너지 사용량의 평균 에너지량에 대응되는 주행가능거리로 연산한 값이고,
상기 보정단계는, 상기 'SOE 기반의 DTE'와 상기 'DTE 보정값' 간의 차이를 DTE 보정 결과로 출력하되, 이전 드라이빙 사이클의 보조에너지 사용량(평균)을 고려한 경우에 DTE 는 'SOE 기반의 DTE'에 대해 평행한 상태로 DTE 보정 결과가 출력되고, 이전 윈도우의 보조에너지 사용량(평균)을 고려한 경우에 DTE는 'SOE 기반의 DTE' 에 대해 윈도우별로 가까워지거나 멀어지는 DTE 보정 결과가 출력되는 것을 특징으로 하는 전기자동차의 주행가능거리 예측 방법.
calculating a travelable distance (DTE) based on available battery energy (SOE);
Calculating a 'DTE correction value' corresponding to the amount of auxiliary energy used by the electric vehicle additional devices;
correcting 'SOE-based DTE' in consideration of the 'DTE correction value';
before the step of calculating the 'DTE correction value', measuring and storing auxiliary energy consumption of a previous driving cycle; and
Before the step of calculating the 'DTE correction value', measuring the auxiliary energy usage of the previous window;
In the step of calculating the 'DTE correction value',
When the electric vehicle is initially started, the 'DTE correction value' is calculated using the stored 'auxiliary energy consumption of the previous driving cycle'
When the electric vehicle is driving, the 'DTE correction value' is calculated using the measured 'auxiliary energy consumption of the previous window';
The 'DTE correction value' is defined as a function relationship between the outside air temperature and the coolant temperature, and is a value calculated as a driving distance corresponding to the average energy amount of auxiliary energy consumption in a specific area of the outside air temperature and the coolant temperature,
The correction step outputs the difference between the 'SOE-based DTE' and the 'DTE correction value' as a DTE correction result, and when the auxiliary energy consumption (average) of the previous driving cycle is considered, the DTE is 'SOE-based DTE DTE correction results are output in a state parallel to ', and when the auxiliary energy consumption (average) of the previous window is considered, the DTE is output as a DTE correction result that approaches or moves away from 'SOE-based DTE' for each window. A method for predicting the driving range of an electric vehicle using
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 보정 단계 이후에, 상기 DTE 보정 결과를 외부에 표시하여 상기 전기자동차의 주행가능거리를 예측하는 단계;
를 더 포함하는 주행가능거리 예측 방법.
According to claim 8,
After the calibrating step, estimating a driving distance of the electric vehicle by externally displaying the DTE correction result;
A driving distance prediction method further comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112721661B (en) * 2021-01-29 2022-06-14 重庆长安新能源汽车科技有限公司 Estimation method and device for cruising mileage of fuel cell electric vehicle and storage medium

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013158111A (en) * 2012-01-27 2013-08-15 Toyota Motor Corp Vehicle display device of electrical driving range capable of traveling by using at least electric motor
JP2015148528A (en) * 2014-02-07 2015-08-20 アルパイン株式会社 Power consumption prediction device, navigation device using the same, and power consumption prediction method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101856291B1 (en) * 2015-08-26 2018-05-09 현대자동차주식회사 System and method for DTE estimation of electric vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013158111A (en) * 2012-01-27 2013-08-15 Toyota Motor Corp Vehicle display device of electrical driving range capable of traveling by using at least electric motor
JP2015148528A (en) * 2014-02-07 2015-08-20 アルパイン株式会社 Power consumption prediction device, navigation device using the same, and power consumption prediction method

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