KR20120062443A - 자동차 예비 공조 시스템 - Google Patents

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KR20120062443A KR1020100123711A KR20100123711A KR20120062443A KR 20120062443 A KR20120062443 A KR 20120062443A KR 1020100123711 A KR1020100123711 A KR 1020100123711A KR 20100123711 A KR20100123711 A KR 20100123711A KR 20120062443 A KR20120062443 A KR 20120062443A
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최의현
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Abstract

본 발명은 자동차 예비 공조 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 사용자로부터 예비공조 작동신호 또는 예비공조 정지신호를 입력받은 후 상기 예비공조 작동신호 또는 예비공조 정지신호를 출력하는 휴대 단말기; 상기 휴대 단말기로부터 상기 예비공조 작동신호를 수신한 후 자동차의 시동이 걸려있는지 여부 및 상기 자동차의 엔진에 전기에너지를 공급하는 배터리가 충전중인지 여부를 확인하고, 상기 시동이 걸리지 않은 상태 및 상기 배터리가 충전중인 상태에만 공조가능신호를 출력하는 메인 제어기; 상기 메인 제어기부터 상기 공조가능신호를 수신하여 상기 자동차에 탑재된 냉방시스템 및 난방시스템의 제어와 상기 자동차의 실내로 유입되는 공기의 온도/세기/방향을 조절하는 공조장치의 제어를 수행하고, 상기 배터리로부터 전기에너지를 공급받아 상기 공조장치로 제공하는 전자동 온도조절장치; 및 상기 메인 제어기로부터 상기 공조가능신호를 수신한 후, 상기 배터리에 축적된 전기에너지를 상기 냉방시스템, 난방시스템 및 전자동 온도조절장치로 분배하는 배터리 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 예비 공조 시스템을 제공한다.

Description

자동차 예비 공조 시스템{SYSTEM FOR CONDITIONING INSIDE AIR OF VEHICLE IN ADVANCE}
본 발명은 자동차 예비 공조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 엔진이 구동하기 전에 차실을 미리 난방하거나 냉방함으로써 상기 차실을 탑승자의 탑승 전에 쾌적한 환경으로 조성하는 자동차 예비 공조 시스템에 관한 것이다.
전기자동차는 자동차의 구동 에너지를 기존의 자동차와 같이 화석 연료의 연소로부터가 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차이다. 전기자동차는 배기가스가 전혀 없으며 소음이 아주 작은 장점이 있으나, 배터리의 무거운 중량, 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하고 있었다. 그러나 최근 공해문제의 심각화, 화석 연료의 고갈 등의 문제가 제기되면서 개발이 다시 가속화되었고, 그 결과 현재 실용화된 전기자동차가 등장하고 있다.
화석에너지로 구동하는 자동차 및 전기자동차에는 일반적으로 공조시스템이 설치된다. 그리고 상기 공조시스템은 차실(자동차 실내)의 냉방을 위한 냉방시스템, 차실의 난방을 위한 난방시스템 등을 포함한다.
상기 냉방시스템은 압축기와, 응축기와, 팽창밸브와, 증발기를 포함한다. 압축기는 증발기로부터 인입된 저온저압의 기상 냉매를 고온고압의 기상 냉매로 압축시킨다. 응축기는 압축기로부터 인입된 고온고압의 기상 냉매를 응축하여 액화시키고, 팽창밸브는 응축기로부터 인입된 액상 냉매를 단열팽창시켜 기체와 액체가 혼합된 상태로 형성한다. 팽창밸브를 거친 냉매는 증발기에서 주변 공기로부터 열을 흡수하여 기화된 후 압축기로 유입된다. 증발기에서 냉매와의 열교환을 통해 냉각된 주면 공기는 차실로 공급되어 상기 차실을 냉방한다.
상기 난방시스템은 펌프와, 열교환기와, 가열장치를 포함한다. 가열장치는 작동유체를 가열하고, 열교환기는 상기 가열장치에서 가열된 후 유입된 작동유체의 열을 주변 공기로 전달한다. 열교환기에서 작동유체와의 열교환을 통해 가열된 주변 공기는 차실로 공급되어 상기 차실을 난방한다. 펌프는 작동유체를 가열장치로부터 열교환기로 유입시키고, 열교환기로부터 가열장치로 복귀시킨다.
화석에너지로 구동하는 자동차에서는 냉방시스템의 압축기가 자동차 엔진으로부터 동력을 전달받아 작동한다. 그리고 상기 자동차에서는 난방시스템의 가열장치로 자동차 엔진이 사용되고, 난방시스템의 작동유체로 엔진 냉각수가 사용된다.
반면, 전기자동차에서는 냉방시스템의 압축기가 엔진(전기모터)에 전기에너지를 공급하는 배터리로부터 동력을 전달받아 작동한다. 그리고 전기자동차에서는 난방시스템의 가열장치로 상기 배터리로부터 동력을 전달받아 작동하는 전기히터가 사용되고, 난방시스템의 작동유체로 물이 사용된다.
상술된 바에 의하면, 화석에너지로 구동하는 자동차에서는 자동차 엔진이 구동하여야 비로소 상기 냉방시스템 및 난방시스템이 작동될 수 있다. 따라서 화석에너지로 구동하는 자동차에는 자동차의 엔진이 구동하기 전에 차실을 미리 난방하거나 냉방하는 예비 공조 시스템이 적용될 여지가 없었다.
그러나 전기자동차에서는 냉방시스템 및 난방시스템 구동의 전제조건으로 엔진(전기모터) 구동이 요구되지 않아 예비 공조 시스템이 적용될 수 있다. 그리고 예비 공조 시스템이 적용될 경우 운전자는 자동차에 탑승한 직후 바로 쾌적한 환경을 접할 수 있다. 따라서 전기자동차 업계 및 관련 업계에서는 예비 공조 시스템에 대한 요구가 높아지고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 업계의 요구를 충족시키기 위한 것으로서, 하이브리드 자동차 또는 전기자동차의 엔진(전기모터)이 구동하기 전에 상기 엔진의 구동을 위해 구비된 배터리로부터 동력을 전달받아 차실을 미리 난방하거나 냉방하는 자동차 예비 공조 시스템을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 사용자로부터 예비공조 작동신호 또는 예비공조 정지신호를 입력받은 후 상기 예비공조 작동신호 또는 예비공조 정지신호를 출력하는 휴대 단말기; 상기 휴대 단말기로부터 상기 예비공조 작동신호를 수신한 후 자동차의 시동이 걸려있는지 여부 및 상기 자동차의 엔진에 전기에너지를 공급하는 배터리가 충전중인지 여부를 확인하고, 상기 시동이 걸리지 않은 상태 및 상기 배터리가 충전중인 상태에만 공조가능신호를 출력하는 메인 제어기; 상기 메인 제어기부터 상기 공조가능신호를 수신하여 상기 자동차에 탑재된 냉방시스템 및 난방시스템의 제어와 상기 자동차의 실내로 유입되는 공기의 온도/세기/방향을 조절하는 공조장치의 제어를 수행하고, 상기 배터리로부터 전기에너지를 공급받아 상기 공조장치로 제공하는 전자동 온도조절장치; 및 상기 메인 제어기로부터 상기 공조가능신호를 수신한 후, 상기 배터리에 축적된 전기에너지를 상기 냉방시스템, 난방시스템 및 전자동 온도조절장치로 분배하는 배터리 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 예비 공조 시스템을 제공한다.
바람직하게 상기 전자동 온도조절장치는 상기 메인 제어기로부터 상기 공조가능신호를 수신하여 운전석 전방의 센터 파시아 패널에 장착된 콘트롤 패널을 제어함과 동시에 상기 배터리로부터 공급받은 전기에너지를 상기 콘트롤 패널로 제공하고, 상기 전자동 온도조절장치의 제어 및 전기에너지 제공에 의해 상기 콘트롤 패널의 표시장치에는 조명이 들어오고 "AUTO"만이 출력된다.
바람직하게 상기 전자동 온도조절장치는, 상기 냉방시스템을 작동시키고, 상기 난방시스템을 정지시키고, 상기 공조장치의 풍향 모드를 벤트 모드로 설정하고, 상기 공조장치에 내장된 템프 도어를 맥스 쿨로 설정하고, 상기 공조장치의 내외기 모드를 내기 모드로 설정하고, 상기 공조장치에 내장된 블로워를 작동시키는 냉방제어; 상기 냉방시스템을 정지시키고, 상기 난방시스템을 작동시키고, 상기 공조장치의 풍향 모드를 플로어 모드로 설정하고, 상기 템프 도어를 맥스 웜으로 설정하고, 상기 공조장치의 내외기 모드를 내기 모드로 설정하고, 상기 블로워를 작동시키는 난방제어; 및 상기 냉방시스템 및 난방시스템을 정지시키고, 상기 공조장치의 풍향 모드를 바이레벨 모드로 설정하고, 상기 템프 도어를 오토로 설정하고, 상기 공조장치의 내외기 모드를 내기 모드로 설정하고, 상기 블로워를 작동시키는 일반제어; 중 어느 하나를 수행한다.
바람직하게 예비 공조 도중 상기 휴대 단말기로부터 또는 운전석 전방의 센터 파시아 패널에 장착된 콘트롤 패널로부터 예비공조 정지신호를 수신하거나 상기 자동차의 시동이 걸린 경우, 상기 메인 제어기는 상기 전자동 온도조절장치 및 상기 배터리 제어기로 공조중단신호를 전송한다.
바람직하게 상기 휴대 단말기로부터 상기 예비공조 작동신호를 수신한 메인 제어기는, 상기 자동차의 시동이 걸리지 않은 경우 또는 상기 배터리의 충전이 이루어지고 있지 않은 경우, 상기 휴대 단말기로 오류 메시지를 전송한다.
본 발명에 의하면, 자동차의 예비 공조가 이루어질 수 있기 때문에 탑승자는 자동차에 탑승한 직후 바로 쾌적한 환경을 접할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 자동차의 예비 공조 개시 및 중단이 사용자에 의해 소지된 무선 단말기를 통해 이루어질 수 있기 때문에 예비 공조의 개시 및 중단이 편리하게 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 자동차의 예비 공조 개시가 배터리가 충전되는 동안에만 이루어진다. 따라서 자동차의 주행에 사용될 전기에너지의 일부가 예비 공조에 사용됨으로 인해 주행거리가 감소하는 현상이 방지될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 자동차의 예비 공조가 이루어지고 있다는 사실이 콘트롤 패널의 표시장치에 차별화되어 표시되기 때문에 탑승자가 예비 공조 상태를 용이하게 인식할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차 예비 공조 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 예비 공조 상태를 나타내지 않는 콘트롤 패널을 도시한 평면도이다.
도 3은 예비 공조 상태를 나타내고 있는 콘트롤 패널을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1의 예비 공조 시스템에 의해 수행되는 예비 공조 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 자동차 예비 공조 시스템의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.
본 발명에 따른 예비 공조 시스템(100)은 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차와 같이 엔진이 전기모터로 이루어진 자동차에 탑재되어 상기 엔진이 구동하기 전에 차실을 미리 난방하거나 냉방하는 시스템으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 휴대 단말기(150)와, 메인 제어기(M.C. : Main Controller)(110)와, 전자동 온도조절장치(FATC : Full Automatic Temperature Controller)(120)와, 배터리 제어기(B.C. : Battery Controller)(130)를 포함한다.
휴대 단말기(150)는 사용자에 의해 소지될 수 있는 무선 단말기로서, 사용자로부터 예비공조 작동신호 또는 예비공조 정지신호를 입력받은 후 상기 메인 제어기(110)로 무선 통신망을 통해 전송한다. 예비공조 작동신호 또는 예비공조 정지신호의 피입력 및 출력을 위해 상기 휴대 단말기(150)에는 소정의 프로그램이 탑재될 수 있다.
메인 제어기(110)는 하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에 탑재된 각종 시스템을 제어하나, 예비 공조와 관련하여서는 휴대 단말기(150)로부터 수신한 신호를 기초로 전자동 온도조절장치(120)와 배터리 제어기(130)를 제어한다.
예비 공조를 위해 메인 제어기(110)는 우선 휴대 단말기(150)로부터 예비공조 작동신호를 수신한다. 그리고, 예비공조 작동신호를 수신하면 메인 제어기(110)는 자동차의 시동이 걸려있는지 여부 및 엔진(전기모터)에 전기에너지를 공급하기 위해 탑재된 배터리(131)가 충전중인지 여부를 확인한다. 이후 자동차의 시동이 걸려있지 않음과 동시에 배터리(131)가 충전중임을 확인하면 메인 제어기(110)는 공조가능신호를 출력한다.
여기서, 자동차의 시동이 걸려있다는 것은 이그니션이 2단계(IGN2)에 있음을 의미한다. 이그니션이 2단계에 있는 상태에서 운전자가 자동차 키(key)를 더 회전시켜 이그니션이 1단계(IGN1)에 도달하면 자동차의 엔진이 작동하기 시작한다. 자동차의 엔진이 작동된 후 운전자가 상기 키에 가한 힘을 제거하면 엔진은 작동상태를 유지하고 이그니션은 2단계로 다시 복귀한다.
또한 상기 배터리(131)에 연결된 플러그(10)가 주차장 등과 같은 충전소의 벽에 구비된 소켓(20)에 삽입되면 배터리(131)의 충전이 시작되는데, 이와 같은 배터리 충전상태는 배터리 제어기(130)에 감지된 후 메인 제어기(110)로 전송된다. 따라서 메인 제어기(110)는 배터리(131)의 충전 여부를 항상 확인할 수 있다.
반면, 자동차의 시동이 걸려있음을 확인하면 메인 제어기(110)는 오류 메시지를 휴대 단말기(150)로 전송한다. 이때 상기 오류 메시지는 자동차의 시동이 걸려있어 예비 공조가 이루어질 수 없다는 취지의 내용을 포함한다. 또한 배터리(131)가 충전중이지 않음을 확인하면 메인 제어기(110)는 오류 메시지를 휴대 단말기(150)로 전송한다. 이때 이 오류메시지는 배터리(131)가 충전중이지 않아 예비 공조가 이루어질 수 없다는 취지의 내용을 포함한다.
전자동 온도조절장치(120)는, 메인 제어기(110)가 공조가능신호를 출력한 경우, 상기 공조가능신호를 수신한 후 자동차에 탑재된 냉방시스템(160), 난방시스템(170) 및 공조장치(180)(HVAC : Heating, Ventilation and Air Conditioning)를 제어한다. 상기 공조장치(180)는 자동차의 실내로 유입되는 공기의 온도/세기/방향을 조절하기 위해 탑재된 것이다. 또한 전자동 온도조절장치(120)는 상기 공조가능신호를 수신한 후 배터리(131)로부터 전기에너지를 공급받아 공조장치(180)로 제공한다. 이하, 전자동 온도조절장치(120)가 냉방시스템(160), 난방시스템(170) 및 공조장치(180)를 제어하는 방법을 냉방제어, 난방제어 및 일반제어로 나누어 설명한다.
냉방제어를 수행하고자 할 경우, 전자동 온도조절장치(120)는 압축기(162)를 구동시킨다. 압축기(162)가 구동하면 냉매가 응축기(164), 팽창밸브(166) 및 증발기(168)를 경유한 후 다시 압축기(168)로 유입되고, 이와 같은 냉매의 순환을 통해 냉방시스템(160)이 작동하게 된다. 냉방제어시 전자동 온도조절장치(120)는 난방시스템(170)을 작동시키지 않는다.
또한 전자동 온도조절장치(120)는 냉방제어시 공조장치(180)의 풍향 모드를 벤트 모드(Vent Mode)로 설정한다. 이를 위해 전자동 온도조절장치(120)는 자동차의 실내로 유입되는 공기의 방향을 조절하기 위해 공조장치(180)에 내장된 풍향조절도어들(188a, 188b, 188c) 중 벤트 도어(188b)(Vent Door)만을 개방한다. 벤트 도어(188b)만의 개방은 전자동 온도조절장치(120)가 풍향조절도어들(188a, 188b, 188c)의 액츄에이터(미도시)로 제어신호를 전송함과 동시에 배터리(131)로부터 공급받은 전기에너지를 제공함으로써 이루어진다.
또한 전자동 온도조절장치(120)는 냉방제어시 자동차의 실내로 유입되는 공기의 온도를 조절하기 위해 공조장치(180)에 내장된 템프 도어(186)(Temp Door)를 맥스 쿨(Max Cool)로 설정한다. 이를 위해 전자동 온도조절장치(120)는 템프 도어(186)의 액츄에이터(미도시)로 제어신호를 전송함과 동시에 배터리(131)로부터 공급받은 전기에너지를 제공한다. 한편, 템프 도어(186)가 맥스 쿨로 설정되면 공조장치(180)로 유입된 공기는 난방시스템(170)의 열교환기(176)를 거치지 않고 자동차의 실내로 공급된다.
또한 전자동 온도조절장치(120)는 냉방제어시 공조장치(180)의 내외기 모드를 내기 모드로 설정한다. 이를 위해 전자동 온도조절장치(120)는 공조장치(180)에 내장된 내외기 도어(184)가 내기 유입구만을 개방하도록 상기 내외기 도어(184)를 제어한다. 이와 같은 제어는 전자동 온도조절장치(120)가 내외기 도어(184)의 액츄에이터(미도시)로 제어신호를 전송함과 동시에 배터리(131)로부터 공급받은 전기에너지를 제공함으로써 이루어진다. 또한 전자동 온도조절장치(120)는 냉방제어시 공조장치(180)에 내장된 블로워(182)를 작동시킨다.
난방제어를 수행하고자 할 경우, 전자동 온도조절장치(120)는 전기히터(172) 및 펌프(174)를 구동시킨다. 펌프(174)가 구동하면 순환수가 열교환기(176) 및 전기히터(172)를 경유한 후 다시 펌프(174)로 유입되고, 이와 같은 순환수의 순환을 통해 난방시스템(170)이 작동하게 된다. 전기히터(172)가 작동하면 순환수는 전기히터(172)로부터 열을 전달받는다. 전기히터(172)로부터 열을 전달받은 순환수는 열교환기(176)에서 주변 공기에 열을 전달한다. 한편, 난방제어시 전자동 온도조절장치(120)는 냉방시스템(160)을 작동시키지 않는다.
또한 전자동 온도조절장치(120)는 난방제어시 공조장치(180)의 풍향 모드를 플로어 모드(Floor Mode)로 설정한다. 이를 위해 전자동 온도조절장치(120)는 상기 풍향조절도어들(188a, 188b, 188c) 중 플로어 도어(188c)(Floor Door)만을 개방한다. 플로어 도어(188c)만의 개방은 전자동 온도조절장치(120)가 풍향조절도어들(188a, 188b, 188c)의 액츄에이터(미도시)로 제어신호를 전송함과 동시에 배터리(131)로부터 공급받은 전기에너지를 제공함으로써 이루어진다.
또한 전자동 온도조절장치(120)는 난방제어시 상기 템프 도어(186)를 맥스 웜(Max Warm)으로 설정한다. 이를 위해 전자동 온도조절장치(120)는 템프 도어(186)의 액츄에이터(미도시)로 제어신호를 전송함과 동시에 배터리(131)로부터 공급받은 전기에너지를 제공한다. 한편, 템프 도어(186)가 맥스 웜으로 설정되면 공조장치(180)로 유입된 공기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 모두 난방시스템(170)의 열교환기(176)를 거쳐 자동차의 실내로 공급된다.
또한 전자동 온도조절장치(120)는 난방제어시 공조장치(180)의 내외기 모드를 내기 모드로 설정하고, 공조장치(180)에 내장된 블로워(182)를 작동시킨다. 전자동 온도조절장치(120)가 내기 모드를 설정하는 과정은 앞서 냉방제어에서 설명된 바와 동일하다.
일반제어를 수행하고자 할 경우, 전자동 온도조절장치(120)는 냉방시스템(160) 및 난방시스템(170)을 작동시키지 않고, 공조장치(180)의 풍향 모드를 바이레벨 모드(BiLevel Mode)로 설정한다. 바이레벨 모드의 설정을 위해 전자동 온도조절장치(120)는 상기 풍향조절도어들(188a, 188b, 188c) 중 벤트 도어(188b) 및 플로어 도어(188c)만을 개방한다. 벤트 도어(188b) 및 플로어 도어(188c)만의 개방은 전자동 온도조절장치(120)가 풍향조절도어들(188a, 188b, 188c)의 액츄에이터(미도시)로 제어신호를 전송함과 동시에 배터리(131)로부터 공급받은 전기에너지를 제공함으로써 이루어진다.
또한 전자동 온도조절장치(120)는 일반제어시 상기 템프 도어(186)를 오토로 설정한다. 이를 위해 전자동 온도조절장치(120)는 템프 도어(186)의 액츄에이터(미도시)로 제어신호를 전송함과 동시에 배터리(131)로부터 공급받은 전기에너지를 제공한다. 또한 전자동 온도조절장치(120)는 일반제어시 공조장치(180)의 내외기 모드를 내기 모드로 설정하고, 공조장치(180)에 내장된 블로워(182)를 작동시킨다. 전자동 온도조절장치(120)가 내기 모드를 설정하는 과정은 앞서 냉방제어에서 설명된 바와 동일하다.
한편 탑승자가 콘트롤 패널(140)을 조작하여 공조 모드(풍향 모드, 내외기 모드 등)를 선택하면, 콘트롤 패널(140)의 표시장치(142)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 현재의 공조 모드가 모두 표시된다. 따라서 예비 공조 상태에서 설정된 공조 모드와 탑승자의 선택에 의해 설정된 공조 모드의 차별화가 필요하다. 이에 메인 제어기(110)가 공조가능신호를 출력한 경우, 전자동 온도조절장치(120)는 상기 공조가능신호를 수신한 후 운전석 전방의 센터 파시아 패널에 장착된 콘트롤 패널(140)을 제어함과 동시에 배터리(131)로부터 공급받은 전기에너지를 상기 콘트롤 패널(140)로 제공한다. 그리고 이때 상기 표시장치(142)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 조명이 들어오고 "AUTO"라는 문구만이 표시된다.
상술된 바와 같이 냉방제어시에는 압축기(162) 및 블로워(182)가 구동하여야 하고, 난방제어시에는 전기히터(172), 펌프(174) 및 블로워(182)가 구동하여야 하며, 일반제어시에는 블로워(182)가 구동하여야 한다. 그리고 압축기(162), 전기히터(172), 펌프(174) 및 블로워(182)가 구동하기 위해서는 압축기(162), 전기히터(172), 펌프(174) 및 블로워(182) 각각에 전기에너지가 공급되어야 한다. 따라서 배터리 제어기(130)는 배터리(131)에 축적된 전기에너지를 냉방제어시에는 압축기(162) 및 블로워(182)로 분배하고, 난방제어시에는 전기히터(172), 펌프(174) 및 블로워(182)로 분배하며, 일반제어시에는 블로워(182)로 분배한다. 또한, 전자동 온도조절장치(120)가 공조장치(180)에 내장된 도어들(184, 186, 188a, 188b, 188c)의 액츄에이터 및 콘트롤 패널(140)로 전기에너지를 제공할 수 있도록, 배터리 제어기(130)는 배터리(131)에 축적된 전기에너지를 전자동 온도조절장치(120)로 분배한다.
한편, 사용자가 휴대 단말기(150)를 조작하여 예비 공조를 중단시키거나 콘트롤 패널(140)을 조작하여 예비 공조를 중단시킬 경우 휴대 단말기(150) 또는 콘트롤 패널(140)은 예비공조 정지신호를 출력하고, 메인 제어기(110)는 상기 예비공조 정지신호를 수신한 후 전자동 온도조절장치(120) 및 배터리 제어기(130)로 공조중단신호를 전송한다. 또한 사용자가 자동차에 탑승하여 시동을 걸 경우(IGN2)에도 메인 제어기(110)는 전자동 온도조절장치(120) 및 배터리 제어기(130)로 공조중단신호를 전송한다.
공조중단신호를 수신한 전자동 온도조절장치(120)는 구동중인 압축기(162), 구동중인 전기히터(172) 및 펌프(174), 구동중인 블로워(182)를 정지시킨다. 또한 공조중단신호를 수신한 전자동 온도조절장치(120)는 공조장치(180)에 내장된 도어들(184, 186, 188a, 188b, 188c) 및 콘트롤 패널(140)의 표시장치(142)를 예비공조 이전의 상태로 복귀시키기 위해 상기 도어들(184, 186, 188a, 188b, 188c)의 액츄에이터 및 콘트롤 패널(140)을 제어한다. 그리고 공조중단신호를 수신한 배터리 제어기(130)는 압축기(162)와 블로워(182)로의 전기에너지 분배를 중단하거나, 전기히터(172)와 펌프(174)와 블로워(182)로의 전기에너지 분배를 중단하거나, 블로워(182)로의 전기에너지 분배를 중단한다.
이하, 상술한 바와 같은 예비 공조 시스템(100)에 의해 수행되는 예비 공조 방법을 설명한다.
상기 예비 공조 방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1단계 내지 제6단계를 포함한다.
제1단계(S110)에서는 상기 메인 제어기(110)가 사용자가 휴대하고 있는 상기 휴대 단말기(150)로부터 예비공조 작동신호를 수신한다. 제2단계(S120)에서 메인 제어기(110)는 자동차의 시동(IGN2)이 걸려있는지 여부를 판단한다. 자동차의 시동이 걸려있지 않다고 판단한 경우 메인 제어기(110)는 제3단계(S130)를 수행하나, 자동차의 시동이 걸려있지 않다고 판단한 경우 메인 제어기(110)는 제5단계(S150)를 수행한다.
제3단계(S130)에서 메인 제어기(110)는 자동차의 엔진에 전기에너지를 공급하기 위해 탑재된 상기 배터리(131)가 충전중인지 여부를 확인한다. 배터리(131)가 충전중인 경우 메인 제어기(110)는 제4단계(S140)를 수행하고, 배터리(131)가 충전중이지 않은 경우 메인 제어기(110)는 제5단계(S150)를 수행한다. 제4단계(S140)에서 메인 제어기(110)는 공조가능신호를 전자동 온조조절장치(120) 및 배터리 제어기(130)로 전송한다.
제5단계(S150)에서 메인 제어기(110)는 상기 휴대 단말기(150)로 오류 메시지를 전송한다. 이때, 앞서 설명된 바와 같이, 오류 메시지는 자동차의 시동이 걸려있어 예비 공조가 이루어질 수 없다는 취지의 내용 또는 배터리(131)가 충전중이지 않아 예비 공조가 이루어질 수 없다는 취지의 내용을 포함한다.
상기 메인 제어기(110)로부터 공조가능신호를 수신한 전자동 온도조절장치(120)는 제6단계(S160)에서 제어신호를 출력한다. 출력된 제어신호가 냉방시스템(160) 및 공조장치(180)로 전송되거나 난방시스템(170) 및 공조장치(180)로 전송되면 예비공조가 이루어지고(S170), 콘트롤 패널(140)로 전송되면 표시장치(142)가 작동한다(S180). 표시장치(142)가 작동하면, 표시장치(142)에는 조명이 들어오고 "AUTO"라는 문구만이 표시된다.
한편, 예비 공조 도중 사용자가 휴대 단말기(150) 또는 콘트롤 패널(140)을 조작하여 예비 공조를 중단시키면 휴대 단말기(150) 또는 콘트롤 패널(140)은 예비공조 정지신호를 출력하고, 메인 제어기(110)는 상기 예비공조 정지신호를 수신한 후 전자동 온도조절장치(120) 및 배터리 제어기(130)로 공조중단신호를 전송한다. 또한 사용자가 자동차에 탑승하여 시동을 걸 경우(IGN2)에도 메인 제어기(110)는 전자동 온도조절장치(120) 및 배터리 제어기(130)로 공조중단신호를 전송한다. 전자동 온도조절장치(120) 및 콘트롤 패널(140)이 상기 공조중단신호를 수신한 이후의 과정은 앞서 설명된 바와 동일하다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.
100 : 자동차 예비 공조 시스템 110 : 메인 제어기
120 : 전자동 온도조절장치 130 : 배터리 제어기
131 : 배터리 140 : 콘트롤 패널
150 : 휴대 단말기 160 : 냉방시스템
162 : 압축기 170 : 난방시스템
172 : 전기히터 174 : 펌프

Claims (5)

  1. 사용자로부터 예비공조 작동신호 또는 예비공조 정지신호를 입력받은 후 상기 예비공조 작동신호 또는 예비공조 정지신호를 출력하는 휴대 단말기;
    상기 휴대 단말기로부터 상기 예비공조 작동신호를 수신한 후 자동차의 시동이 걸려있는지 여부 및 상기 자동차의 엔진에 전기에너지를 공급하는 배터리가 충전중인지 여부를 확인하고, 상기 시동이 걸리지 않은 상태 및 상기 배터리가 충전중인 상태에만 공조가능신호를 출력하는 메인 제어기;
    상기 메인 제어기부터 상기 공조가능신호를 수신하여 상기 자동차에 탑재된 냉방시스템 및 난방시스템의 제어와 상기 자동차의 실내로 유입되는 공기의 온도/세기/방향을 조절하는 공조장치의 제어를 수행하고, 상기 배터리로부터 전기에너지를 공급받아 상기 공조장치로 제공하는 전자동 온도조절장치; 및
    상기 메인 제어기로부터 상기 공조가능신호를 수신한 후, 상기 배터리에 축적된 전기에너지를 상기 냉방시스템, 난방시스템 및 전자동 온도조절장치로 분배하는 배터리 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 예비 공조 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자동 온도조절장치는 상기 메인 제어기로부터 상기 공조가능신호를 수신하여 운전석 전방의 센터 파시아 패널에 장착된 콘트롤 패널을 제어함과 동시에 상기 배터리로부터 공급받은 전기에너지를 상기 콘트롤 패널로 제공하고, 상기 전자동 온도조절장치의 제어 및 전기에너지 제공에 의해 상기 콘트롤 패널의 표시장치에는 조명이 들어오고 "AUTO"만이 출력되는 것을 특징으로 하는 자동차 예비 공조 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전자동 온도조절장치는,
    상기 냉방시스템을 작동시키고, 상기 난방시스템을 정지시키고, 상기 공조장치의 풍향 모드를 벤트 모드로 설정하고, 상기 공조장치에 내장된 템프 도어를 맥스 쿨로 설정하고, 상기 공조장치의 내외기 모드를 내기 모드로 설정하고, 상기 공조장치에 내장된 블로워를 작동시키는 냉방제어;
    상기 냉방시스템을 정지시키고, 상기 난방시스템을 작동시키고, 상기 공조장치의 풍향 모드를 플로어 모드로 설정하고, 상기 템프 도어를 맥스 웜으로 설정하고, 상기 공조장치의 내외기 모드를 내기 모드로 설정하고, 상기 블로워를 작동시키는 난방제어; 및
    상기 냉방시스템 및 난방시스템을 정지시키고, 상기 공조장치의 풍향 모드를 바이레벨 모드로 설정하고, 상기 템프 도어를 오토로 설정하고, 상기 공조장치의 내외기 모드를 내기 모드로 설정하고, 상기 블로워를 작동시키는 일반제어; 중 어느 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차 예비 공조 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    예비 공조 도중 상기 휴대 단말기로부터 또는 운전석 전방의 센터 파시아 패널에 장착된 콘트롤 패널로부터 예비공조 정지신호를 수신하거나 상기 자동차의 시동이 걸린 경우, 상기 메인 제어기는 상기 전자동 온도조절장치 및 상기 배터리 제어기로 공조중단신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 자동차 예비 공조 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 휴대 단말기로부터 상기 예비공조 작동신호를 수신한 메인 제어기는, 상기 자동차의 시동이 걸리지 않은 경우 또는 상기 배터리의 충전이 이루어지고 있지 않은 경우, 상기 휴대 단말기로 오류 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 자동차 예비 공조 시스템.
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US10293654B2 (en) 2015-03-13 2019-05-21 Ford Global Technologies, Llc Passenger cabin preconditioning during DC fast charging events

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