KR102637546B1 - 전기 차량의 충전 제어시스템 및 제어방법 - Google Patents

전기 차량의 충전 제어시스템 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

사용자로부터 충전기로 충전하고자 하는 배터리의 요구충전량을 입력받는 입력부; 입력부에서 입력받은 요구충전량을 기반으로 충전에 소요되는 시간인 예상충전시간 및 충전 완료시 주행 가능한 예상주행거리를 산출하는 산출부; 및 산출부에서 산출한 예상충전시간 및 예상주행거리를 사용자에게 표시하는 표시부;를 포함하는 전기 차량의 충전 제어시스템이 소개된다.

Description

전기 차량의 충전 제어시스템 및 제어방법{CHARGING CONTROL SYSTEM AND CONTROL METHOD FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기 차량의 충전 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 사용자가 배터리의 충전량을 설정하여 전기 차량의 배터리를 충전 제어하는 기술에 관한 것이다.
최근 환경오염 문제 및 화석연료의 고갈 등에 의해 모터에 의해 구동되는 친환경 차량에 관한 개발이 활발하다. 특히, 이차전지의 발전에 발맞춰 충전식 전기차량이 본격적으로 양산되고, 이에 따른 개발이 중요하게 자리 잡고 있다.
내연기관(엔진)에 의해 구동되는 차량에서는 계기판의 연료 탱크에 잔존하는 연료의 양을 이용하여 주행 가능 거리를 예측하고 있고, 이와 유사하게 전기 차량에서는 배터리의 충전량(SOC: State Of Charge)을 기반으로 주행 가능 거리를 예측한다.
다만, 종래의 배터리 충전 방식은 단순한 완전 충전 또는 80[%] 충전과 같은 방식으로 이루어져 차량의 주행 계획에 따른 적절한 충전 계획이 불가능한 문제가 있었다. 특히, 전기 차량은 내연기관의 연료 충전에 대비하여 배터리의 충전에 상당한 시간이 요구되는 점에서, 주행시 적절한 배터리 충전 계획이 요구된다.
따라서, 사용자의 주행 패턴 및 차량의 연비 등의 조건을 고려하여 주행 계획에 적절한 배터리 충전 계획 등이 요구되었다.
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.
KR 10-2002-0003764 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 단순한 배터리 충전 제어에서 벗어나 차량의 주행 계획에 따라 적절하게 배터리를 충전하도록 제어하는 시스템 및 방법을 제공하고자 함이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 차량의 충전 제어시스템은 사용자로부터 충전기로 충전하고자 하는 배터리의 요구충전량을 입력받는 입력부; 입력부에서 입력받은 요구충전량을 기반으로 충전에 소요되는 시간인 예상충전시간 및 충전 완료시 주행 가능한 예상주행거리를 산출하는 산출부; 및 산출부에서 산출한 예상충전시간 및 예상주행거리를 사용자에게 표시하는 표시부;를 포함한다.
도로 정보가 기저장되고, 목적지를 입력받으면 주행 경로를 설정하는 네비게이션;을 더 포함하고, 산출부에서는, 네비게이션에 목적지가 입력된 경우, 주행 경로를 기반으로 목적지에 도달하기 위하여 요구되는 배터리의 필요방전량을 산출하며, 표시부에서는, 산출부에서 산출한 필요방전량을 표시할 수 있다.
산출부에서는, 산출한 필요방전량을 현재 배터리의 충전량과 비교하여 배터리의 충전이 요구되는지 여부를 판단하고, 목적지에 도달하기 위하여 충전되어야 하는 배터리의 충전필요량을 산출하며, 표시부에서는, 산출부에서 배터리의 충전이 요구되는 것으로 판단된 경우, 산출한 충전필요량을 표시할 수 있다.
산출부에서는, 주행 경로의 도로 정보를 기반으로 배터리의 필요방전량을 산출할 수 있다.
산출부에서는, 주행 경로의 도로 정보를 기반으로 주행 경로를 복수의 구간으로 분할하고, 분할된 복수의 구간마다 설정한 차량의 평균 연비를 이용하여 배터리의 필요방전량을 산출할 수 있다.
산출부에서는, 예상충전시간은 기설정된 충전 방식 및 기저장된 충전 기록을 포함한 배터리 충전정보를 이용하여 요구충전량을 충전하는데 소요되는 시간을 산출할 수 있다.
산출부에서는, 요구충전량을 기반으로 차량의 평균 연비를 이용하여 충전예상주행거리를 산출할 수 있다.
입력부는 사용자가 슬라이드를 통하여 요구충전량을 조절하는 슬라이드 타입이고, 표시부는 입력부에서 조절된 요구충전량에 의해 가변되는 예상충전시간 및 예상주행거리를 실시간으로 표시할 수 있다.
표시부에서는, 현재 배터리의 충전량 및 요구충전량에 따른 충전 완료시 배터리의 충전량을 각각 표시할 수 있다.
입력부에서는, 텔레매틱스를 통하여 충전소의 상태 정보를 입력받고, 산출부에서는, 입력받은 충전소의 상태 정보를 기반으로 예상충전시간을 산출할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 차량의 충전 제어방법은 사용자로부터 충전기로 충전하고자 하는 배터리의 요구충전량을 입력부에서 입력받는 단계; 입력받은 요구충전량을 기반으로 충전에 소요되는 시간인 예상충전시간 및 충전 완료시 주행 가능한 예상주행거리를 산출부에서 산출하는 단계; 및 산출부에서 산출한 예상충전시간 및 예상주행거리를 표시부에서 사용자에게 표시하는 단계;를 포함한다.
입력받는 단계 이후에, 도로 정보가 기저장된 네비게이션에서 목적지를 입력받았는지 여부를 판단하는 단계;를 더 포함하고, 네비게이션에서 목적지를 입력받은 경우, 산출하는 단계에서는, 주행 경로를 기반으로 목적지에 도달하기 위하여 요구되는 배터리의 필요방전량 및 목적지에 도달하기 위하여 충전되어야 하는 배터리의 충전필요량을 더 산출하고, 표시하는 단계에서는, 산출한 필요방전량 및 충전필요량을 더 표시할 수 있다.
예상충전시간 및 예상주행거리를 산출하는 단계에서는, 충전소의 상태 정보를 입력받은 경우, 산출부에서 충전소의 상태 정보를 기반으로 예상충전시간을 산출할 수 있다.
본 발명의 전기 차량의 충전 제어시스템 및 제어방법에 따르면, 예상충전시간 또는 예상주행거리를 기반으로 배터리의 요구충전량을 선택할 수 있어 주행 계획에 따른 충전 계획 설정이 가능한 효과를 갖는다.
또한, 사용자가 직관적으로 배터리의 충전 요구량을 세밀하게 조절 가능한 효과를 가질 뿐만 아니라, 배터리의 양, 주행거리, 충전 시간 등을 선택하여 배터리의 충전량을 설정할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 네비게이션에 목적지 설정시에는, 목적지까지의 도로별 평균 연비, 충전소 정보 등을 이용하여 목적지에 도달하기 위한 배터리의 필요방전량 및 이에 따른 충전필요량을 표시하여 목적지까지 주행하기 위한 충전 계획의 설정이 가능한 효과를 갖는다.
삭제
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어시스템의 디스플레이를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어방법의 순서도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어시스템의 디스플레이(30)를 도시한 것이다.
도 1 내지 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어시스템은 사용자로부터 충전기로 충전하고자 하는 배터리의 요구충전량(31)을 입력받는 입력부(11); 입력부(11)에서 입력받은 요구충전량(31)을 기반으로 충전에 소요되는 시간인 예상충전시간(36) 및 충전 완료시 주행 가능한 예상주행거리(37)를 산출하는 산출부(12); 및 산출부(12)에서 산출한 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)를 사용자에게 표시하는 표시부(13);를 포함한다.
입력부(11), 산출부(12) 및 표시부(13)는 제어기(10)에 포함될 수 있다. 제어기(10)는 전자 제어 장치로서, ECU(Electronic Control Unit)와 같은 상위 제어기(10)이거나, 별도로 배터리(20)의 충전을 제어하는 BMS(Battery Management System) 등과 같은 제어부일 수 있다.
충전기는 차량의 배터리(20)와 직접 연결되어 충전되는 유선 충전기 및 특정 위치에 주차된 차량의 배터리(20)를 무선으로 충전하는 무선 충전기를 모두 포함할 수 있다. 제어기(10)는 충전기와 유선 또는 무선으로 데이터를 전송하거나 수신할 수 있다. 제어기(10)는 배터리의 요구충전량(31)에 따른 충전기의 충전을 제어할 수 있고, 설정한 요구충전량(31)의 충전이 완료되면 이를 사용자가 인식할 수 있도록 디스플레이(30) 또는 계기판에 표시하거나 알림음 등을 이용하여 사용자에게 인식시킬 수 있다. 또는, 설정한 요구충전량(31)의 충전이 완료되면 충전기의 배터리(20) 충전을 차단하도록 제어할 수 있다.
입력부(11)는 차량 외부의 충전기로부터 차량 내부의 배터리(20)를 충전하고자 하는 배터리의 요구충전량(31)을 사용자로부터 입력받을 수 있다. 입력부(11)는 별도로 마련된 버튼 등을 이용하거나 음성 인식 장치 등을 이용하여 사용자로부터 입력받을 수 있고, 후술하는 표시부(13)와 연결된 디스플레이(30)를 통하여 사용자의 터치 등에 의해 입력받을 수 있다.
산출부(12)는 입력받은 요구충전량(31)을 기반으로 충전에 소요되는 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)를 산출할 수 있다. 예상충전시간(36)은 충전기의 충전속도(완속 또는 급속) 등에 의해 요구충전량(31)을 충전하는데 소요되는 시간일 수 있다.
더 구체적으로, 예상충전시간(36)은 요구충전량(31)에서 현재충전량을 뺀 값을 충전파워로 나누어 구해질 수 있다. 충전파워는 완속 충전 또는 급속 충전 여부에 따라 상이할 수 있다.　
예상주행거리(37)는 현재 배터리의 충전량(32)에서 요구충전량(31)을 가산한 충전 완료시 배터리의 충전량(35)을 기반으로 산출할 수 있다.
표시부(13)는 디스플레이(30)와 연결되어 디스플레이(30)를 통하여 사용자가 인식할 수 있도록 표시할 수 있다. 특히, 산출부(12)에서 산출한 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)를 표시하여 사용자가 인식할 수 있도록 할 수 있다.
즉, 표시부(13)는 디스플레이(30)에 사용자가 입력한 요구충전량(31)에 따른 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)를 표시할 수 있다. 추가로, 표시부(13)는 현재 배터리의 충전량(32)을 표시하고, 요구충전량(31)을 가산한 충전 완료시 배터리의 충전량(35)을 표시할 수 있다.
따라서, 사용자는 입력한 요구충전량(31)에 따른 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)를 인식함으로써 이에 따라 요구충전량(31)을 수정할 수 있고, 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)를 기반으로 예상하는 주행 계획에 따른 충전 계획을 세울 수 있어 사용자의 주행 만족도가 향상되는 효과를 갖는다.
도로 정보가 기저장되고, 목적지를 입력받으면 주행 경로를 설정하는 네비게이션(40);을 더 포함하고, 산출부(12)에서는, 네비게이션(40)에 목적지가 입력된 경우, 주행 경로를 기반으로 목적지에 도달하기 위하여 요구되는 배터리(20)의 필요방전량(34)을 산출하며, 표시부(13)에서는, 산출부(12)에서 산출한 필요방전량(34)을 표시할 수 있다.
네비게이션(40)은 입력부(11)에 연결되어 설정한 주행 경로 및 이에 따른 데이터들을 입력부(11)에 전송할 수 있다. 네비게이션(40)은 별도의 메모리 또는 내장된 메모리에 도로 정보를 기저장할 수 있다. 또는, 네비게이션(40)은 차량 내부에 장착되지 않고, 별도의 무선 통신 장치 등을 이용하여 기지국 등에서 도로 정보 및 주행 경로 등을 전송받을 수 있다.
네비게이션(40)은 사용자에 의해 목적지를 입력받을 수 있다. 네비게이션(40)에 목적지가 입력된 경우, 네비게이션(40)은 최적의 경로 또는 사용자가 선택한 경로 등으로 주행 경로를 설정할 수 있다. 산출부(12)는 주행 경로를 기반으로 목적지에 도달하기 위하여 요구되는 배터리(20)의 필요방전량(34)을 산출할 수 있다. 구체적으로, 네비게이션(40)으로부터 주행 경로 및 이에 따른 도로 정보를 전송받아 해당 주행 경로를 주행하는데 요구되는 필요방전량(34)을 산출할 수 있다.
표시부(13)는 산출한 필요방전량(34)을 표시할 수 있다. 즉, 표시부(13)는 입력된 목적지에 도달하기 위하여 요구되는 배터리(20)의 필요방전량(34)을 표시하여 사용자가 목적지에 도달하기 위하여 배터리(20)에서 요구되는 필요방전량(34)을 확인할 수 있도록 표시할 수 있다.
이에 따라, 사용자는 설정한 목적지에 도달하기 위한 필요방전량(34)을 확인하여 주행 계획에 배터리(20)의 충전량이 충분한지 확인하여 충전량에 대한 의심 또는 불안감을 해소할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 산출부(12)에서는, 산출한 필요방전량(34)을 현재 배터리의 충전량(32)과 비교하여 배터리(20)의 충전이 요구되는지 여부를 판단하고, 목적지에 도달하기 위하여 충전되어야 하는 배터리(20)의 충전필요량(33)을 산출하며, 표시부(13)에서는, 산출부(12)에서 배터리(20)의 충전이 요구되는 것으로 판단된 경우, 산출한 충전필요량(33)을 표시할 수 있다.
즉, 산출부(12)에서는 목적지에 도달하기 위하여 배터리(20)에서 요구되는 필요방전량(34)이 현재 배터리의 충전량(32)보다 큰지 여부를 판단할 수 있다. 필요방전량(34)이 현재 배터리의 충전량(32)와 같거나 큰 경우에는 산출부(12)가 목적지에 도달하기 위하여 충전되어야 하는 배터리(20)의 충전필요량(33)을 산출하고, 표시부(13)가 산출한 충전필요량(33)을 표시할 수 있다. 추가로, 배터리(20) 경고등을 점등하는 등으로 사용자에게 충전을 유도할 수 있다. 또는, 주행 경로에 위치된 충전소 등을 표시하도록 네비게이션(40)을 제어할 수 있다.
이에 따라, 사용자가 목적지로 주행하는 주행 계획에 따라 적절한 충전 계획을 세우도록 유도할 수 있고, 배터리(20)의 충전량을 미리 확보하여 안정적인 주행이 가능한 효과를 갖는다.
또한, 산출부(12)는 필요방전량(34) 및 충전필요량(33) 등을 산출함에 있어서, 네비게이션(40) 등으로부터 입력받은 실시간 교통상황 등을 반영하여 실시간으로 산출하여 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 목적지가 변경되면, 이에 따른 필요방전량(34) 및 충전필요량(33) 또한 변경될 수 있다.
또한, 예상충전시간(36)은 정확도를 높이기 위하여, 텔레매틱스(Telematics)를 통하여 입력받은 충전소의 상태 정보가 더 이용될 수 있다.　
즉, 입력부(11)에서는 텔레매틱스를 통하여 충전소의 상태 정보를 입력받고, 산출부(12)에서는 입력받은 충전소의 상태 정보를 기반으로 예상충전시간(36)을 산출할 수 있다.
구체적으로, 충전소의 상태 정보에는 해당 충전소의 대기 차량 정보 및 충전기 정보가 포함될 수 있다. 예를 들어, 충전소의 대기 차량 정보는 해당 충전소에서 충전 중인 차량의 남은 충전 시간, 해당 충전소의 대기 차량 또는 예약 차량의 수 및 대기 차량 또는 예약 차량의 예상 충전 시간 등이 포함될 수 있고, 충전기 정보에는 충전기/포트의 고장 여부 등의 정보가 포함될 수 있다.
산출부(12)에서는, 해당 충전소의 대기 차량 정보 및 충전기 정보를 기반으로 해당 충전소에서 차량의 충전을 위하여 대기해야 하는 시간을 반영하여 예상충전시간을 산출할 수 있다. 이에 따라, 충전소의 혼잡도를 예상할 수 있는 충전소의 상태 정보를 예상충전시간(36)에 반영하여 정확도를 향상시키는 효과를 갖는다.
또한, 표시부(13)에서는 충전소의 상태 정보를 반영한 예상충전시간(36)을 디스플레이(30)에 표시할 수 있다. 추가로, 디스플레이(30)에 충전소의 상태 정보를 반영한 충전소의 혼잡도를 표시할 수 있다.
도 2에 예시로 도시한 디스플레이(30)를 더 참조하면, 표시부(13)에서는, 현재 배터리의 충전량(32) 및 요구충전량(31)에 따른 충전 완료시 배터리의 충전량(35)을 각각 표시할 수 있다. 즉, 디스플레이(30)에 도시된 것과 같이, 현재 배터리의 충전량(32, 28[%])이 표시되고, 사용자가 입력하는 배터리의 요구충전량(31)에 따른 충전 완료시 배터리의 충전량(35, 89[%])이 표시될 수 있다.
또한, 배터리의 요구충전량(31)을 기반으로 산출된 예상충전시간(36, 110[MIN]) 및 예상주행거리(37, 340[km])가 표시되어, 배터리의 요구충전량(31)이 변경됨에 따라 표시된 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)가 실시간으로 변경될 수 있다.
또한, 사용자가 목적지 설정시에는 필요방전량(34) 및 충전필요량(33)이 표시될 수 있다. 즉, 목적지에 도달하기 위한 필요방전량(34)을 사용자가 확인할 수 있도록 표시할 수 있고, 필요방전량(34) 및 현재 배터리의 충전량(32)에 따라 배터리(20)의 충전이 요구되는 충전필요량(33)이 표시될 수 있다. 사용자는 필요방전량(34) 또는 충전필요량(33)을 참고하여 요구충전량(31)을 입력할 수 있다.
특히, 도 2에 도시한 것과 같이 입력부(11)는 사용자가 슬라이드를 통하여 요구충전량(31)을 조절하는 슬라이드 타입이고, 표시부(13)는 입력부(11)에서 조절된 요구충전량(31)에 의해 가변되는 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)를 실시간으로 표시할 수 있다.
슬라이드 타입은 바(Bar) 형상의 슬라이드 바(Slide Bar)를 좌우 또는 상하 방향으로 이동하여 조절하는 것이다. 디스플레이(30)가 터치 타입인 경우 터치에 의해 슬라이드되거나, 별도의 버튼이 있는 경우 버튼의 조작에 의해 요구충전량(31)이 자유롭게 조절될 수 있다.
이에 따라, 사용자가 세밀하게 요구충전량(31)을 조절할 수 있고, 이에 따라 가변되는 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37) 또는 필요방전량(34) 및 충전필요량(33)을 참고하여 직관적인 인터페이스로 사용자에게 만족감을 줄 수 있는 효과를 갖는다.
산출부(12)에서는, 요구충전량(31)을 기반으로 차량의 평균 연비를 이용하여 충전예상주행거리(37)를 산출할 수 있다. 차량의 평균 연비는 차량에 기저장된 값일 수 있고, 또는 메모리에 저장된 최근 주행 이력을 통하여 실시간으로 산출된 값일 수 있다. 즉, 요구충전량(31)[kWh]에 차량의 평균 연비[km/kWh]를 곱하여 충전예상주행거리(37)[km]를 산출할 수 있다.
또한, 사용자가 목적지 설정시에는 목적지까지의 경로에 따른 도로 정보 또는 교통 정보를 반영하여 연비가 설정될 수 있다. 즉, 요구충전량(31)[kWh]에 메모리에 저장된 최근 주행 이력 및 도로/교통 정보를 반영한 예상 연비[km/kwh]를 곱하여 충전예상주행거리(37)를 산출할 수 있다.
산출부(12)에서는, 주행 경로의 도로 정보를 기반으로 배터리(20)의 필요방전량(34)을 산출할 수 있다. 주행 경로의 도로 정보는 도로의 경사도, 혼잡도 등을 포함할 수 있다. 또한, 이들을 고려하여 차량의 평균 연비가 결정될 수 있고, 이를 통하여 배터리(20)의 필요방전량(34)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 주행 경로를 아래와 같이 3개의 구간으로 분할하고, 배터리(20)의 필요방전량(34)을 산출할 수 있다.
또한, 산출부(12)에서는, 주행 경로의 도로 정보를 기반으로 주행 경로를 복수의 구간으로 분할하고, 분할된 복수의 구간마다 설정한 차량의 평균 연비를 이용하여 배터리(20)의 필요방전량(34)을 산출할 수 있다.
즉, 주행 경로를 도로 정보에 따라 복수의 구간으로 분할하고, 아래와 같이 분할된 각각의 구간에서의 평균 연비를 각각 이용함으로써 배터리(20)의 필요방전량(34)을 산출할 수 있다.
필요방전량(34)[kWh] = 제1경로거리[km]/제1연비[km/kWh] + 제2경로거리[km]/제2연비[km/kWh] + 제3경로거리[km]/제3연비[km/kWh]
이에 따라, 배터리(20)의 필요방전량(34)을 산출함에 있어서 정확도를 향상시킬 수 있다. 추가로, 실시간으로 가변되는 도로 정보에 의해 주기적 또는 일정한 조건이 가변될 때마다 업데이트하도록 제어할 수 있다.
산출부(12)에서는, 예상충전시간(36)은 기설정된 충전 방식 및 기저장된 충전 기록을 포함한 배터리(20) 충전정보를 이용하여 요구충전량(31)을 충전하는데 소요되는 시간을 산출할 수 있다.
충전기는 충전기의 충전 방식에 따라 충전 속도가 상이할 수 있다. 따라서, 예상충전시간(36)은 급속 충전 및 완속 충전에 따른 충전시간을 모두 표시할 수 있다. 추가로, 충전기는 크게 급속 충전 및 완속 충전으로 분류될 수 있고, 급속 충전에도 충전 파워가 다양하게 설정되어 있고, 완속 충전에도 입력 전압 및 입력 전류가 상이하게 설정될 수 있다. 따라서, 예상충전시간(36)은 충전 방식에 따라 예상되는 충전시간을 모두 표시하거나, 기설정된 방식에 따른 충전시간을 표시할 수 있다.
또한, 무선 또는 유선을 통하여 배터리(20)가 충전기에 연결되면 충전 파워를 감지하여 충전기의 기설정된 충전 방식을 인식할 수 있다. 이에 따라, 해당 충전 방식을 반영하여 요구충전량(31)을 충전하는데 소요되는 시간을 산출할 수 있다.
정확도를 더 향상시키기 위하여, 기저장된 충전 기록을 포함한 배터리(20) 충전정보를 이용할 수 있다. 구체적으로, 충전기는 이전에 충전한 차량의 충전 기록을 포함한 배터리(20) 충전정보를 저장해두고, 이를 차량의 제어기(10)에 전송할 수 있다. 또는, 해당 차량이 해당 충전기를 이용한 충전 기록이 저장된 경우, 이를 이용하여 충전 속도를 예측할 수 있다.
즉, 산출부(12)는 제어기(10) 내부 또는 충전기에 기저장된 충전 기록을 포함한 배터리(20) 충전정보를 이용하여 해당 충전 방식을 인식함에 따라 예상충전시간(36)을 산출하고 표시할 수 있다. 이에 따라, 더 정확하게 요구충전량(31)을 충전하는데 소요되는 시간을 산출할 수 있는 효과를 갖는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어방법의 순서도이다.
도 3을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어방법은 사용자로부터 충전기로 충전하고자 하는 배터리의 요구충전량(31)을 입력부(11)에서 입력받는 단계(S100); 입력받은 요구충전량(31)을 기반으로 충전에 소요되는 시간인 예상충전시간(36) 및 충전 완료시 주행 가능한 예상주행거리(37)를 산출부(12)에서 산출하는 단계(S300); 및 산출부(12)에서 산출한 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)를 표시부(13)에서 사용자에게 표시하는 단계(S400);를 포함한다.
또한, 입력받는 단계(S100) 이후에, 도로 정보가 기저장된 네비게이션(40)에서 목적지를 입력받았는지 여부를 판단하는 단계(S200);를 더 포함할 수 있다.
네비게이션(40)에서 목적지를 입력받은 경우, 산출하는 단계(S310)에서는, 주행 경로를 기반으로 목적지에 도달하기 위하여 요구되는 배터리(20)의 필요방전량(34) 및 목적지에 도달하기 위하여 충전되어야 하는 배터리(20)의 충전필요량(33)을 더 산출하고, 표시하는 단계(S410)에서는, 산출한 필요방전량(34) 및 충전필요량(33)을 더 표시할 수 있다.
네비게이션(40)에서 목적지를 입력받지 않은 경우에는 예상충전시간(36) 및 예상주행거리(37)만을 산출하고(S3200), 이들을 사용자에게 표시할 수 있다(S420).
다른 실시예로, 예상충전시간 및 예상주행거리를 산출하는 단계에서는, 충전소의 상태 정보를 입력받은 경우, 산출부에서 충전소의 상태 정보를 기반으로 예상충전시간을 산출할 수 있다.
구체적으로, 입력받는 단계(S100) 이후에, 충전소의 상태 정보를 입력부에서 입력 받았는지 여부를 판단하는 단계(미도시);를 더 포함하고, 충전소의 상태 정보를 입력받은 경우, 예상충전시간 및 예상주행거리를 산출하는 단계(S300)에서는, 산출부에서 충전소의 상태 정보를 기반으로 예상충전시간을 산출할 수 있다.
구체적인 제어방법은 상기 설명한 제어시스템과 중복되므로 중복되는 설명은 이하 생략한다.
삭제
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.
10 : 제어기 11 : 입력부
12 : 산출부 13 : 출력부
20 : 배터리 30 : 디스플레이
40 : 네비게이션

Claims (16)

  1. 사용자로부터 충전기로 충전하고자 하는 배터리의 요구충전량을 입력받는 입력부;
    입력부에서 입력받은 요구충전량을 기반으로 충전에 소요되는 시간인 예상충전시간 및 충전 완료시 주행 가능한 예상주행거리를 산출하는 산출부; 및
    산출부에서 산출한 예상충전시간 및 예상주행거리를 사용자에게 표시하는 표시부; 및
    도로 정보가 기저장되고, 목적지를 입력받으면 주행 경로를 설정하는 네비게이션
    을 포함하되,
    산출부에서는, 네비게이션에 목적지가 입력된 경우, 주행 경로의 도로 정보를 기반으로 주행 경로를 복수의 구간으로 분할하고, 분할된 복수의 구간마다 설정한 차량의 평균 연비를 이용하여 목적지에 도달하기 위하여 요구되는 배터리의 필요방전량을 산출하며,
    표시부에서는, 산출부에서 산출한 필요방전량을 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    산출부에서는, 산출한 필요방전량을 현재 배터리의 충전량과 비교하여 배터리의 충전이 요구되는지 여부를 판단하고, 목적지에 도달하기 위하여 충전되어야 하는 배터리의 충전필요량을 산출하며,
    표시부에서는, 산출부에서 배터리의 충전이 요구되는 것으로 판단된 경우, 산출한 충전필요량을 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    산출부에서는, 예상충전시간은 기설정된 충전 방식 및 기저장된 충전 기록을 포함한 배터리 충전정보를 이용하여 요구충전량을 충전하는데 소요되는 시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    산출부에서는, 요구충전량을 기반으로 차량의 평균 연비를 이용하여 충전예상주행거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    산출부에서는, 네비게이션에 목적지가 입력된 경우, 차량의 평균 연비에 목적지로 주행하는 경로에 따른 도로 정보 또는 교통 정보를 반영한 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    입력부는 사용자가 슬라이드를 통하여 요구충전량을 조절하는 슬라이드 타입이고,
    표시부는 입력부에서 조절된 요구충전량에 의해 가변되는 예상충전시간 및 예상주행거리를 실시간으로 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    표시부에서는, 현재 배터리의 충전량 및 요구충전량에 따른 충전 완료시 배터리의 충전량을 각각 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    입력부에서는, 텔레매틱스를 통하여 충전소의 상태 정보를 입력받고,
    산출부에서는, 입력받은 충전소의 상태 정보를 기반으로 예상충전시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  12. 사용자로부터 충전기로 충전하고자 하는 배터리의 요구충전량을 입력부에서 입력받는 단계;
    입력받는 단계 이후에, 도로 정보가 기저장된 네비게이션에서 목적지를 입력받았는지 여부를 판단하는 단계;
    입력받은 요구충전량을 기반으로 충전에 소요되는 시간인 예상충전시간 및 충전 완료시 주행 가능한 예상주행거리를 산출부에서 산출하는 단계; 및
    산출부에서 산출한 예상충전시간 및 예상주행거리를 표시부에서 사용자에게 표시하는 단계
    를 포함하되,
    네비게이션에서 목적지를 입력받은 경우, 산출하는 단계에서는, 네비게이션에 목적지가 입력된 경우, 주행 경로의 도로 정보를 기반으로 주행 경로를 복수의 구간으로 분할하고, 분할된 복수의 구간마다 설정한 차량의 평균 연비를 이용하여 목적지에 도달하기 위하여 요구되는 배터리의 필요방전량을 산출하며,
    표시하는 단계에서는, 산출한 필요방전량을 더 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    네비게이션에서 목적지를 입력받은 경우, 산출하는 단계에서는, 목적지에 도달하기 위하여 충전되어야 하는 배터리의 충전필요량을 더 산출하고,
    표시하는 단계에서는, 산출한 충전필요량을 더 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어방법.
  14. 청구항 12에 있어서,
    예상충전시간 및 예상주행거리를 산출하는 단계에서는, 충전소의 상태 정보를 입력받은 경우, 산출부에서 충전소의 상태 정보를 기반으로 예상충전시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 분할된 복수의 구간마다 설정한 차량의 평균 연비는 도로의 경사도 또는 혼잡도 중 적어도 하나 이상을 포함하는 상기 주행 경로의 도로 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어시스템.
  16. 제12항에 있어서, 상기 분할된 복수의 구간마다 설정한 차량의 평균 연비는 도로의 경사도 또는 혼잡도 중 적어도 하나 이상을 포함하는 상기 주행 경로의 도로 정보를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 충전 제어방법.
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