KR20150071121A - 친환경차량의 충전방법 - Google Patents

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Abstract

제어부에 입력된 충전 예약시간의 기준을 확인하는 예약기준 확인단계; 상기 예약기준 확인단계에서 확인된 기준으로 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 설정단계; 및 상기 웨이크업 설정단계에서 설정된 웨이크업 시간에 도달하면 차량을 웨이크업 시킨 뒤 충전을 시작하는 충전단계;를 포함하는 친환경차량의 충전방법이 소개된다.

Description

친환경차량의 충전방법 {CHARGING METHOD OF GREEN CAR}
본 발명은 고전압 배터리를 예약하여 충전하는 친환경차량의 충전방법에 관한 것이다.
친환경차량 중 전기차량 및 플러그인 하이브리드 차량의 경우에는 전용충전기나 가정용 콘센트를 이용하여 고전압배터리를 충전하고, 고접압 배터리이 충전된 전기에너지를 기계에너지로 변환하여 주행이 가능하다.
고전압 배터리의 충전은 바로 직접 충전할 수도 있지만, 만충한 상태에서도 암전류 등으로 점점 배터리가 소모되게 때문에 미리 예약하여 충전하는 예약충전을 수행하게 된다.
예약 충전은 차량 사용을 미리 예측하고 차량을 주행하기 일정 시간 전에 배터리를 자동으로 충전될 수 있도록 하는 기능으로써, 예약충전을 설정하면 키 오프(Key Off)되어 있던 차량이 스스로 웨이크 업(Wake-up)되어 충전을 수행하는 것이다.
예약충전의 경우에는 특정한 시간에 차량이 웨이크 업되게 되는데, 기준은 시작시간을 기준으로 하는 경우와 출발시간을 기준으로 하는 2가지 경우로 나눠지며 시작시간을 기준으로 하는 경우에는 사용자가 예약충전을 특정한 시간에 시작하도록 설정하고, 설정한 시간이 되면 차량이 웨이크 업되어 자동으로 충전이 시작되는 것이다.
그러나, 출발시간을 기준으로 하는 경우에는 사용자가 출발시간을 설정해 놓으면 배터리가 완충되는 시간을 역으로 계산하여 해당하는 시간에 차량이 웨이크 업되어 자동으로 충전을 시작하는 것이다.
대한민국 특허 공개번호 10-2013-0049200 A에서는 전기를 충방전하는 배터리와, 상기 배터리를 가열하는 배터리 히터와, 상기 배터리의 온도를 검지하는 배터리 온도 검출 수단과, 상기 배터리의 온도 상태를 감시하여 상기 배터리 히터를 제어하여 배터리 가열을 행하는 배터리 제어 수단과, 상기 배터리 및 상기 배터리 히터에 전력을 공급하는 충전기와, 사용자가 소정의 충전 시간대와 목표 충전량을 임의로 지정 가능한 타이머 충전 예약 수단과, 상기 타이머 충전 예약 수단에 의해 지정된 충전 시간대에 타이머 충전을 행하는 충전 제어 수단을 구비하고, 상기 충전 제어 수단은, 타이머 충전 중에 배터리 가열이 행해졌을 때에, 상기 충전 시간대의 충전 정지 시각을 늦추는 것인, 차량의 충전 제어 장치가 개시된다.
그러나 상기와 같은 발명에서는 배터리의 온도에 따라 제어를 하는 것으로써, 예약충전 시 고전압 배터리의 상태에 따른 충전 예상시간은 판단할 수 있으나, 충전기의 상태가 고려되지 않아 충전기의 충전가능 전력에 따라 충전시간에 오차가 발생할 수밖에 없는 실정이다.
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 10-2013-0049200 A
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 예약충전 시 고전압 배터리의 상태에 따른 충전 예상시간뿐만 아니라, 충전기의 상태를 고려한 충전 예상시간을 산출하여 충전 시간의 오차를 줄이는 친환경차량의 충전방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 친환경차량의 충전방법은 제어부에 입력된 충전 예약시간의 기준을 확인하는 예약기준 확인단계; 상기 예약기준 확인단계에서 확인된 기준으로 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 설정단계; 및 상기 웨이크업 설정단계에서 설정된 웨이크업 시간에 도달하면 차량을 웨이크업 시킨 뒤 충전을 시작하는 충전단계;를 포함한다.
상기 예약기준 확인단계에서는 충전 예약시간이 출발시간 기준인지 시작시간 기준인지를 확인할 수 있다.
상기 웨이크업 설정단계에서는 상기 예약기준 확인단계에서 확인된 충전 예약시간이 시작시간 기준이면, 시작시간에 맞게 차량을 웨이크업하도록 설정할 수 있다.
상기 웨이크업 설정단계에서는 상기 예약기준 확인단계에서 확인된 충전 예약시간이 출발시간 기준이면, 충전기가 연결되었는지를 확인하는 충전기 확인단계를 더 포함할 수 있다.
상기 충전기 확인단계에서는 충전기가 연결되지 않은 것으로 확인되면, OBC의 충전 최대값을 기준으로 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계를 수행할 수 있다.
상기 충전기 확인단계에서는 충전기가 연결된 것으로 확인되면, 연결된 충전기로부터 제어부로 각종 정보가 입력되는 충전기 측정단계를 수행할 수 있다.
상기 충전기 측정단계에서는 충전기의 전압값을 측정하여 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계를 수행할 수 있다.
상기 충전기 측정단계에서는 충전기의 전류값을 측정하여 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계를 수행할 수 있다.
상기 충전기 측정단계에서는 충전기의 전압값 및 전류값을 측정하여 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계를 수행할 수 있다.
상기 웨이크업 설정단계에서는 설정된 출발시간에서 도출된 시간을 뺀 시간에 차량을 웨이크업 시킬 수 있다.
상기 충전단계에서는 충전이 완료되면 충전을 종료하는 충전종료단계;를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 친환경차량의 충전방법에 따르면 예약충전을 위해 연결한 충전기로부터 얻은 정보를 통하여 충전예상시간 및 웨이크업 시간을 정확하게 예측하고 적용함으로써, 도출된 시간에 웨이크업되고 충전되게 된다. 따라서, 예상시간보다 늦게 웨이크업됨으로 인한 충전불만족이나 예상시간보다 일찍 웨이크업되어 소모되는 암전류를 차단할 수 있어 소비자 만족을 충족시키며 연비개선 및 브랜드 이미지 제고의 효과가 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경차량의 충전방법을 도시한 블록도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 친환경차량의 충전방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경차량의 충전방법을 도시한 블록도이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 친환경차량의 충전방법은 제어부에 입력된 충전 예약시간의 기준을 확인하는 예약기준 확인단계(S100); 상기 예약기준 확인단계(S100)에서 확인된 기준으로 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 설정단계(S300); 및 상기 웨이크업 설정단계(S300)에서 설정된 웨이크업 시간에 도달하면 차량을 웨이크업 시킨 뒤 충전을 시작하는 충전단계(S500);를 포함한다. 또한, 상기 웨이크업 설정단계(S300)는 충전기 확인단계(S310), 충전기 측정단계(S330) 및 웨이크업 시간 결정단계(S350)로 구성되며 충전단계(S500)를 수행하여 충전을 완료한 후에는 충전종료단계(S700)를 수행하여 예약충전을 종료하게 된다.
먼저, 사용자는 플러그인 하이브리드 차량이나 플러그인 전기차량을 사용 예상 시간에 맞게 충전기에 연결하고 충전이 시작되는 시간을 설정하되, 충전 예약시간을 출발시간 또는 시작시간 중에서 하나를 선택하게 된다. 이 때 제어부에서는 입력된 충전 예약시간이 출발시간 기준인지 시작시간 기준인지를 확인하는 예약기준 확인단계(S100)를 수행한다.
상기 예약기준 확인단계(S100)를 수행 후에는 예약기준 확인단계(S100)에서 확인된 기준으로 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 설정단계(S300)를 수행한다. 상기 웨이크업 설정단계(S300)에서는 상기 예약기준 확인단계(S100)에서 확인된 충전 예약시간이 시작시간 기준이면, 시작시간에 맞게 차량을 웨이크업하도록 설정하는 웨이크업 시간 결정단계(S350)를 수행한다. 이 때 웨이크업 시간은 시작시간으로 설정되거나 혹은 워밍업 등에 걸리는 시간 등을 계산하여 웨이크업 시간은 시작시간 보다 조금 이른 시간으로 설정될 수 있다. 설정된 웨이크업 시간에 도달하면 제어부는 차량을 웨이크업 시키고 충전을 시작하여 충전단계(S500)를 수행하고, 충전이 완료되면 충전을 종료하는 충전종료단계(S700)를 수행한다.
만약, 상기 웨이크업 설정단계(S300)에서는 상기 예약기준 확인단계(S100)에서 확인된 충전 예약시간이 출발시간 기준이면, 충전기가 연결되었는지를 확인하는 충전기 확인단계(S310)를 수행한다. 그러나, 상기 충전기 확인단계(S310)에서는 어떠한 이유로 충전기가 연결되지 않은 것으로 확인되면, OBC(On Board Charge)의 충전 최대값을 기준으로 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 설정단계(S350)를 수행하게 된다.
그러나, 상기 충전기 확인단계(S310)에서는 충전기가 연결된 것으로 확인되면, 연결된 충전기로부터 제어부로 각종 정보가 입력되는 충전기 측정단계(S330)를 수행한다. 통상적으로 차량에 충전기를 연결 시 충전 예약이 설정되면 충전기는 충전을 시도하지 않는다. 그러나, 본 발명의 경우 에약 충전이 설정되어 있더라도 차량에 충전기를 연결하면 연결한 초기에 일정 시간동안 충전을 시도하도록 함으로써, 충전기의 충전가능 용량을 판단하여 충전완료 시간을 좀 더 명확하고 구체적으로 예상할 수 있는 것이다.
따라서, 상기 충전기 측정단계(S330)에서는 차량과 충전기가 연결되게 되면 연결한 초기에 일정시간 충전을 시도하여 충전기로부터 충전기의 전압값 및 전류값을 측정한다. 제어부에서는 상기에서 측정된 값을 바탕으로 OBC를 통해 고전압 배터리 전체를 충전하기 위한 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계(S350)를 수행하게 된다.
상기 웨이크업 시간 결정단계(S350)에서는 이렇게 도출된 충전완료 예상시간을 바탕으로 설정된 출발시간에서 도출된 시간을 뺀 시간에 차량을 웨이크업 시키도록 웨이크업 시간을 결정하고, 설정된 웨이크업 시간에 도달하면 차량을 웨이크업 시키고 충전을 시작하여 충전단계(S500)를 수행하고, 충전이 완료되면 충전을 종료하는 충전종료단계(S700)를 수행한다. 통상적으로 상기한 일련의 단계는 제어부라고 지칭한 BMS(Battery Management System)에서 수행하게 된다.
상기와 같은 친환경차량의 충전방법에 의하면 예약충전을 위해 연결한 충전기로부터 얻은 정보를 통하여 충전예상시간 및 웨이크업 시간을 정확하게 예측하고 적용함으로써, 도출된 시간에 웨이크업되고 충전되게 된다. 따라서, 예상시간보다 늦게 웨이크업됨으로 인한 충전불만족이나 예상시간보다 일찍 웨이크업되어 소모되는 암전류를 차단할 수 있어 소비자 만족을 충족시키며 연비개선 및 브랜드 이미지 제고의 효과가 있게 된다.
본 발명은 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.
S100 : 예약기준 확인단계
S300 : 웨이크업 설정단계
S310 : 충전기 확인단계
S330 : 충전기 측정단계
S350 : 웨이크업 시간 결정단계
S500 : 충전단계
S700 : 충전종료단계

Claims (11)

  1. 제어부에 입력된 충전 예약시간의 기준을 확인하는 예약기준 확인단계;
    상기 예약기준 확인단계에서 확인된 기준으로 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 설정단계; 및
    상기 웨이크업 설정단계에서 설정된 웨이크업 시간에 도달하면 차량을 웨이크업 시킨 뒤 충전을 시작하는 충전단계;를 포함하는 친환경차량의 충전방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 예약기준 확인단계에서는 충전 예약시간이 출발시간 기준인지 시작시간 기준인지를 확인하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 웨이크업 설정단계에서는 상기 예약기준 확인단계에서 확인된 충전 예약시간이 시작시간 기준이면, 시작시간에 맞게 차량을 웨이크업하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 웨이크업 설정단계에서는 상기 예약기준 확인단계에서 확인된 충전 예약시간이 출발시간 기준이면, 충전기가 연결되었는지를 확인하는 충전기 확인단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 충전기 확인단계에서는 충전기가 연결되지 않은 것으로 확인되면, OBC의 충전 최대값을 기준으로 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 충전기 확인단계에서는 충전기가 연결된 것으로 확인되면, 연결된 충전기로부터 제어부로 각종 정보가 입력되는 충전기 측정단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 충전기 측정단계에서는 충전기의 전압값을 측정하여 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 충전기 측정단계에서는 충전기의 전류값을 측정하여 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 충전기 측정단계에서는 충전기의 전압값 및 전류값을 측정하여 충전완료 예상시간을 도출하여 웨이크업 시간을 설정하는 웨이크업 시간 결정단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  10. 청구항 5항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이크업 설정단계에서는 설정된 출발시간에서 도출된 시간을 뺀 시간에 차량을 웨이크업 시키는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전단계에서는 충전이 완료되면 충전을 종료하는 충전종료단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경차량의 충전방법.
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