KR20190006381A - 농업용 전기차량의 발전 제어방법 - Google Patents

농업용 전기차량의 발전 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190006381A
KR20190006381A KR1020170087302A KR20170087302A KR20190006381A KR 20190006381 A KR20190006381 A KR 20190006381A KR 1020170087302 A KR1020170087302 A KR 1020170087302A KR 20170087302 A KR20170087302 A KR 20170087302A KR 20190006381 A KR20190006381 A KR 20190006381A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
amount
power generation
electric vehicle
power
average consumption
Prior art date
Application number
KR1020170087302A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102023359B1 (ko
Inventor
차현록
황명환
김동현
Original Assignee
한국생산기술연구원
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 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020170087302A priority Critical patent/KR102023359B1/ko
Publication of KR20190006381A publication Critical patent/KR20190006381A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102023359B1 publication Critical patent/KR102023359B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B60L11/002—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/90—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by specific means not covered by groups B60L50/10 - B60L50/50, e.g. by direct conversion of thermal nuclear energy into electricity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/28—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of power take-off
    • B60L11/1861—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/20—Off-Road Vehicles
    • B60Y2200/22—Agricultural vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

본 발명은 농업용 전기차량의 발전 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기동력인출장치를 이용한 기능유닛이 연결되어 전력을 제공하는 농업용 전기차량에 설치되는 발전기의 운전을 제어하기 위한 농업용 전기차량의 발전 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명의 구성은 농업용 전기차량의 발전 제어방법에 있어서, a) 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계; b) 선택된 상기 발전모드에 따른 발전개시량을 연산하는 단계; 및 c) 연산된 상기 발전개시량과 잔여배터리량을 비교하여 발전 여부를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 a) 내지 c) 단계는 순차적으로 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법을 제공한다.

Description

농업용 전기차량의 발전 제어방법{CONTROL METHOD OF ELECTRICITY GENERATION OF AGRICULTURAL ELECTRIC VEHICLES}
본 발명은 농업용 전기차량의 발전 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기동력인출장치를 이용한 기능유닛이 연결되어 전력을 제공하는 농업용 전기차량에 설치되는 발전기의 운전을 제어하기 위한 농업용 전기차량의 발전 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기차량은 자동차의 소음 및 배출가스 등의 공해 문제를 해결할 뿐만 아니라 에너지 절약과 관련하여 잉여전력을 유효하게 이용하는 새로운 교통수단으로서 적극적으로 개발되고 있다. 전기차량과 관련하여 BMS(Battery Management System) 등의 많은 전장 부품에 관한 연구가 활발한 가운데 전기차량용 배터리 분야는 종래의 12V의 배터리에서 출발하였으나, 자동차에 장착되는 각종 전자제품의 증가와 고급화로 인한 전력사용량 증가에 따라 적은 용량의 배터리로는 이를 충분히 대체할 수 없다는 문제점이 있었다
최근에는 농업용에까지 전기차량 또는 전기 트랙터와 같은 장비가 개발되고 있으며, 상기 전기차량에 탑재되는 배터리 팩은 일정 시간 사용한 후에 반드시 충전된 새로운 배터리 팩으로 교체하거나 충전을 통해 재사용되는 방식이 검토되고 있다.
이러한, 농업용 전기차량은 배터리의 양이 충분하지 않기 때문에 주행 중 배터리가 방전되는 것을 방지하기 위한 발전 기술의 개발이 동시에 이루어져 왔다.
그러나, 이처럼 마련된 농업용 전기차량의 배터리의 전력은 주행을 위해서만 아니라, 농약살포장치 등의 기능유닛들에도 전력을 제공하여 사용되기 때문에 주행 중일 때와 기능유닛을 사용할 때 등 각 상황에 따라 전력의 소모량이 다르다.
종래에는, 농업용 전기차량의 배터리의 방전을 방지하기 위해 발전을 수행할 때, 주행 중일 때의 전력 소모량만을 고려하여 발전 개시시점을 결정하였기 때문에, 기능유닛을 사용시 증가하는 전력 소모량에 의해 평균소비량이 발전 가능량보다 커져 배터리의 방전이 발생하는 문제가 발생했다.
따라서, 보다 정확하게 농업용 전기차량의 배터리 소모량을 예측하고, 발전 개시 시점을 제어하는 기술이 필요하다.
한국공개특허 10-2013-0073310
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 보다 상세하게는 전기동력인출장치를 이용한 기능유닛이 연결되어 전력을 제공하는 농업용 전기차량에 설치되는 발전기의 운전을 제어하기 위한 농업용 전기차량의 발전 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 농업용 전기차량의 발전 제어방법에 있어서, a) 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계; b) 선택된 상기 발전모드에 따른 발전개시량을 연산하는 단계; 및 c) 연산된 상기 발전개시량과 잔여배터리량을 비교하여 발전 여부를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 a) 내지 c) 단계는 순차적으로 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 발전모드는, 상기 농업용 전기차량의 주행시 선택되는 주행모드 및 상기 농업용 전기차량에 연결된 기능유닛이 작동시 선택되는 작업모드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계는, b1) 전력의 평균소비량을 연산하는 단계; 및 b2) 상기 평균소비량과 평균발전량을 비교하는 단계; b3) 상기 발전개시량을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서 주행모드가 선택되었을 때, 상기 b1) 단계의 평균소비량은, 상기 농업용 전기차량의 주행 시작부터 시간 당 전력 소비량을 연산한 장기평균소비량인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 장기평균소비량은, 장기평균소비량=(주행초기배터리량-현재배터리량)/운전시간, 상기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b3) 단계는, 상기 b2) 단계에서 상기 장기평균소비량이 상기 평균발전량보다 클 때, 상기 발전개시량은, 발전개시량=(장기평균소비량-평균발전량)×발전기가동시간×연료+한계잔여량, 상기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b3) 단계는, 상기 b2) 단계에서 상기 장기평균소비량이 상기 평균발전량보다 작을 때, 상기 발전개시량은, 잔여배터리량이 전체 배터리량의 15내지 25%일 때로 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서 작업모드가 선택되었을 때, 상기 b1) 단계의 평균소비량은, 상기 농업용 전기차량에 연결된 기능유닛이 작동된 시간부터 시간 당 전력 소비량을 연산한 단기평균소비량인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 단기평균소비량은, 단기평균소비량=(작동초기배터리량-현재배터리량)/운전시간, 상기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b3) 단계는, 상기 b2) 단계에서 상기 단기평균소비량이 상기 평균발전량보다 클 때, 상기 발전개시량은, 발전개시량=(단기평균소비량-평균발전량)×발전기가동시간×연료+한계잔여량, 상기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b3) 단계는, 상기 b2) 단계에서 상기 단기평균소비량이 상기 평균발전량보다 작을 경우, 상기 발전개시량은, 잔여배터리량이 전체 배터리량의 60내지 80% 일 때로 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계에서, 상기 발전모드는 방전모드를 더 포함하며, 상기 방전모드의 상기 발전개시량은, 잔여배터리량이 전체 배터리량의 20 내지 50%일 때로 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계는, 연산된 상기 발전개시량이 상기 잔여배터리량 이하일 때, 발전이 개시되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 농업용 전기차량의 발전 제어방법이 적용된 농업용 전기차량을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 농업용 전기차량의 발전 제어방법이 적용된 농업용 발전기를 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 농업용 전기차량의 배터리의 발전개시 시점을 정확하게 연산하여 배터리의 방전을 방지함과 동시에, 발전기를 효율적으로 사용할 수 있다. 즉, 배터리의 방전될 위험이 있을 때, 발전이 수행되도록 함으로써, 발전기의 연료를 효율적으로 사용하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 농업용 전기차량의 주행모드 및 작업모드에 따라 대응되는 발전 제어를 수행함으로써, 효율적은 발전 제어가 가능하다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농업용 전기차량의 발전 제어방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 농업용 전기차량의 발전 제어방법의 발전개시량을 연산하는 단계의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 각각의 발전모드에 따른 시간에 따른 잔여배터리량을 도시한 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농업용 전기차량의 발전 제어방법의 순서도이다.
도 1에 도시된 것처럼, 농업용 전기차량의 발전 제어방법은 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110), 선택된 상기 발전모드에 따른 발전개시량을 연산하는 단계(S120) 및 연산된 상기 발전개시량과 잔여배터리량을 비교하여 발전 여부를 결정하는 단계(S130)를 포함하며, 상기 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110) 내지 연산된 상기 발전개시량과 잔여배터리량을 비교하여 발전 여부를 결정하는 단계(S130) 단계는 순차적으로 반복 수행될 수 있습니다.
상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110)에서, 상기 발전모드는, 상기 농업용 전기차량의 주행시 선택되는 주행모드 및 상기 농업용 전기차량에 연결된 기능유닛이 작동시 선택되는 작업모드를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 농업용 전기차량에 시동이 걸렸을 때부터 상기 농업용 전기차량은 주행모드로 자동 또는 수동으로 선택될 수 있다.
상기 작업모드는 상기 농업용 전기차량에 기능유닛이 전기동력인출장치(EPTO) 등에 의해 연결되어 작동될 때 자동 또는 수동으로 선택될 수 있다. 여기서, 상기 작업모드는 상기 기능유닛이 작동 중이라면, 상기 농업용 전기차량이 정지한 상태뿐만 아니라 주행하는 상태일 때를 모두 포함할 수 있다.
상기 발전모드는 방전모드를 더 포함하며, 상기 방전모드는 상기 농업용 전기차량의 배터리의 방전을 방지하기 위해서 수동으로 설정될 수 있다. 단 상기 방전모드를 자동으로 선택되도록 하는 것을 배제하는 것은 아니다.
상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110) 이후에는, 선택된 상기 발전모드에 따른 발전개시량을 연산하는 단계(S120)가 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 농업용 전기차량의 발전 제어방법의 발전개시량을 연산하는 단계의 순서도이다.
도 2를 더 참조하면, 선택된 상기 발전모드에 따른 발전개시량을 연산하는 단계(S120)는 전력의 평균소비량을 연산하는 단계(S121), 상기 평균소비량과 평균발전량을 비교하는 단계(S122) 및 상기 발전개시량을 연산하는 단계(S123)를 포함한다.
전력의 평균소비량을 연산하는 단계(S121)는, 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110)에서 선택되는 발전모드에 따라 평균소비량을 연산할 수 있다.
먼저, 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110)에서, 상기 주행모드가 선택되었을 경우, 상기 평균소비량은, 상기 농업용 전기차량의 주행 시작부터 시간 당 전력 소비량을 연산한 장기평균소비량인 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 장기평균소비량은, 하기 식에 의해 결정될 수 있다.
장기평균소비량=(주행초기배터리량-현재배터리량)/운전시간
여기서, 주행초기배터리량은 상기 농업용 전기차량의 시동이 걸려 주행을 시작했을 때의 배터리량을 지칭한다. 그리고, 현재 배터리량은 현재의 잔여 배터리량을 의미한다. 그리고, 상기 장기평균소비량에서 운전시간은 상기 농업용 전기차량이 주행을 시작한 순간부터 현재까지 경과한 시간을 의미한다.
먼저, 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110)에서, 작업모드가 선택되었을 때, 상기 평균소비량은, 상기 농업용 전기차량에 연결된 기능유닛이 작동된 시간부터 시간 당 전력 소비량을 연산한 단기평균소비량인 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 상기 단기평균소비량은, 하기 식에 의해 결정될 수 있다.
단기평균소비량=(작동초기배터리량-현재배터리량)/운전시간
여기서, 작동초기배터리량은 상기 농업용 전기차량에 연결된 상기 기능유닛이 작동되었을 때의 배터리량을 지칭한다. 그리고, 현재 배터리량은 현재의 잔여 배터리량을 의미한다. 그리고, 상기 단기평균소비량에서 운전시간은 상기 기능유닛이 작동된 순간부터 현재까지 경과한 시간을 의미한다.
상기 작업모드에서는 전력 소모량이 급격하게 증가하기 때문에 빠르게 단기평균소비량을 구할 필요가 있다. 따라서, 상기 단기평균소비량을 구하기 위한 상기 운전시간은 5분 내지 10분 간격일 수 있다. 상기 단기평균소비량을 구하기 위한 상기 운전시간이 5분 미만일 경우, 정확한 평균값을 구하기 어렵고, 10분을 초과할 경우, 신속하게 발전개시량을 구할 수 없어 발전이 이루어지기 전에 배터리가 방전될 가능성이 있다.
전력의 평균소비량을 연산하는 단계(S121) 이후에 수행되는 상기 평균소비량과 평균발전량을 비교하는 단계(S122)는, 전력의 평균소비량을 연산하는 단계(S121)에서 연산한 평균소비량과 발전기의 평균발전량을 비교하도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110)에서, 주행모드가 선택된 경우, 상기 장기평균소비량과 상기 평균발전량을 비교할 수 있고, 작업모드가 선택된 경우, 상기 단기평균소비량과 상기 평균발전량을 비교할 수 있다.
상기 평균소비량과 평균발전량을 비교하는 단계(S122) 이후에는, 상기 발전개시량을 연산하는 단계(S123)가 수행될 수 있다.
먼저, 주행모드가 선택된 경우, 상기 발전개시량을 연산하는 단계(S123)는, 상기 평균소비량과 평균발전량을 비교하는 단계(S122)에서, 상기 장기평균소비량이 상기 평균발전량을 비교할 수 있다. 그리고, 상기 장기평균소비량이 상기 평균발전량보다 클 경우, 상기 발전개시량은, 하기 식에 의해 결정될 수 있다.
발전개시량=(장기평균소비량-평균발전량)×발전기가동시간×연료+한계잔여량
여기서, 발전기가동시간은 발전기를 가동할 수 있는 시간을 의미하며, 연료는 연료량을 %로 나타낸 값이다.
또한, 한계잔여량은 발전이 개시되어야 하는 잔여배터리량의 한계치를 의미하며, 배터리의 성능이 저하되지 않도록 하는 한계치로 결정될 수 있다. 구체적으로, 배터리는 잔여배터리량이 일정량 이하로 내려갈 경우, 배터리의 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 한계잔여량은 상기 배터리의 성능이 저하되지 않도록 하기 위한 배터리량으로 설정되어, 상기 발전개시량이 적어도 한계잔여량 이상에서 결정되도록 할 수 있다.
또한, 상기 장기평균소비량이 상기 평균발전량보다 작을 때, 상기 발전개시량은, 상기 한계잔여량으로 설정될 수 있다. 구체적으로, 상기 한계잔여량은 잔여배터리량이 전체 배터리량의 15내지 25%일 때로 설정되어 상기 발전개시량은 잔여배터리량이 전체 배터리량의 15내지 25%일 때로 결정될 수 있다.
다음, 작업모드가 선택된 경우, 상기 발전개시량을 연산하는 단계(S123)는, 상기 평균소비량과 평균발전량을 비교하는 단계(S122)에서, 상기 단기평균소비량이 상기 평균발전량을 비교할 수 있다. 그리고, 상기 단기평균소비량이 상기 평균발전량보다 클 경우, 상기 발전개시량은, 하기 식에 의해 결정될 수 있다.
발전개시량=(단기평균소비량-평균발전량)×발전기가동시간×연료+한계잔여량
여기서, 발전기가동시간은 발전기를 가동할 수 있는 시간을 의미하며, 연료는 연료량을 %로 나타낸 값이다.
또한, 여기서의 한계잔여량은 발전이 개시되어야 하는 잔여배터리량의 한계치를 의미하며, 상기 작업모드의 경우, 기능유닛에 의해 배터리 소모량이 급증하기 때문에 상기 주행모드에 비해 한계잔여량은이 높게 설정될 수 있다.
또한, 상기 단기평균소비량이 상기 평균발전량보다 작을 때, 상기 발전개시량은, 상기 한계잔여량으로 설정될 수 있다. 구체적으로, 상기 한계잔여량은 잔여배터리량이 전체 배터리량의 60 내지 80%일 때로 설정되어 상기 발전개시량은 잔여배터리량이 전체 배터리량의 60 내지 80%일 때로 결정될 수 있다.
다음, 방전모드가 선택된 경우, 상기 발전개시량을 연산하는 단계(S123)의 상기 발전개시량은, 잔여배터리량이 전체 배터리량의 20 내지 50%일 때로 결정될 수 있다.
선택된 상기 발전모드에 따른 발전개시량을 연산하는 단계(S120) 이후에는, 연산된 상기 발전개시량과 잔여배터리량을 비교하여 발전 여부를 결정하는 단계(S130)가 수행될 수 있다.
보다 구체적으로, 연산된 상기 발전개시량과 잔여배터리량을 비교하여 발전 여부를 결정하는 단계(S130)는, 연산된 상기 발전개시량이 상기 잔여배터리량 이하일 때, 발전이 개시되도록 마련될 수 있다. 상기 발전개시량이 상기 잔여배터리량보다 클 경우, 발전을 수행하지 않고, 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계(S110)부터 순차적으로 다시 진행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발전모드에 따른 시간에 따른 잔여배터리량을 도시한 그래프이다.
도 3의 (a)는 주행모드일 때의 시간에 따른 잔여배터리량을 나타낸 것이고, 빨간색의 선은 장기평균소비량이 평균발전량보다 클 때를 나타낸 그래프이며, 파란색 선은 장기평균소비량이 평균발전량보다 작을 때를 나타낸 그래프이다.
도 3의 (a)에서 볼 수 있듯이, 장기평균소비량이 평균발전량보다 클 경우, 발전을 개시해도, 잔여배터리량이 계속 감소하며, 장기평균소비량이 평균발전량보다 작을 경우, 잔여배터리량이 일시적으로 증가하는 것을 알 수 있다.
이처럼, 주행모드를 적용하여 발전을 제어하면, 농업용 전기차량의 잔여배터리량이 한계잔여량 이하로 떨어지는 시간을 최대한 늦출 수 있고, 효율적인 연료 사용이 가능하다.
일 예로, 농업용 전기차량의 총 배터리량이 10000W이고, 한계잔여량이 2000W일 경우, 농업용 전기차량의 발전개시량은 2000W 이상에서 결정되어 잔여배터리량이 한계잔여량 이하로 떨어지는 것을 최대한 늦출 수 있다.
그러나, 만약, 이러한 한계잔여량을 고려하지 않고, 발전개시량을 결정할 경우는 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다.
먼저, 한계잔여량 미만에서 발전개시량이 결정될 경우, 평균소비량이 평균발전량보다 클 경우, 급격하게 잔여배터리량이 줄어들어 아직 발전할 수 있는 연료가 남았는데도 불구하고, 배터리가 방전될 수 있다.
또한, 한계잔여량에 비해 기설정된 수치보다 많은 잔여배터리량일 때로 발전개시량이 결정될 경우, 연료가 낭비될 수 있다. 일 예로, 농업용 전기차량의 총 배터리량이 10000W이고, 한계잔여량이 2000W일 경우, 주행에 사용된 총 배터리량이 6000W이면, 잔여배터리량이 4000W이다. 이 경우, 주행이 완료된 후 별도의 충전장치로 배터리를 충전하면 되기 때문에 연료를 사용하여 발전을 수행하지 않아도 된다.
그러나, 발전개시량이 5000W로 설정된 경우, 배터리의 성능에 영향을 줄 가능성이 적은 상황임에도 불구하고 연료를 사용하여 불필요하게 발전을 수행해야 한다.
따라서, 본 발명에 따른 주행모드는 배터리의 성능이 저하되는 것을 방지함과 동시에 연료를 효율적으로 사용할 수 있도록 발전개시량을 결정할 수 있다.
도 3의 (b)는 작업모드일 때의 시간에 따른 잔여배터리량을 나타낸 것이고, 빨간색의 선은 단기평균소비량이 평균발전량보다 클 때를 나타낸 그래프이며, 파란색 선은 단기평균소비량이 평균발전량보다 작을 때를 나타낸 그래프이다.
도 3의 (b)에서 볼 수 있듯이, 단기평균소비량이 평균발전량보다 클 경우, 발전을 개시해도, 잔여배터리량이 계속 감소하며, 단기평균소비량이 평균발전량보다 작을 경우, 잔여배터리량이 일시적으로 증가하는 것을 알 수 있다.
이처럼, 작업모드를 적용하여 발전을 제어하면, 농업용 전기차량의 잔여배터리량이 한계잔여량 이하로 떨어지는 시간을 최대한 늦출 수 있다.
특히, 상기 작업모드는 많은 전력을 소모하는 기능유닛에 의해 급격히 감소되는 배터리량을 고려하여 한계잔여량이 높게 설정되어 있음을 알 수 있다.
도 3의 (c)는 방전모드일 때의 시간에 따른 잔여배터리량을 나타낸 것이다.
도 3의 (c)에서 볼 수 있듯이, 상기 방전모드는 농업용 전기차량의 배터리가 방전되지 않도록 발전개시량이 20 내지 50%로 설정될 수 있다. 이러한 방전모드는 평균소비량과 발전가능량의 크기와 상관없이 잔여배터리량에 따라 이루어지도록 선택될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 농업용 전기차량의 작업 상태에 따라 발전을 제어하기 때문에, 농업용 전기차량에 기능유닛을 연결하여 사용할 경우에도 기능유닛 연결에 따른 전력 소모를 고려하여 발전개시량이 결정되기 때문에 배터리가 방전되는 것을 방지할 수도 있다.
또한, 본 발명은 연속적으로 변화하는 배터리의 평균소비량과 연동하여 최적의 발전개시량을 결정하기 때문에 능동적으로 발전을 제어할 수 있다. 즉, 본발명은 서로 다른 전력 사용량을 갖는 기능유닛에 대응하여 발전개시량을 결정하기 때문에 능동적인 발전 제어가 가능하다.
이처럼 마련된 농업용 전기차량의 발전 제어방법은 농업용 전기차량 및 농업용 발전기에 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 농업용 전기차량의 발전 제어방법에 있어서,
    a) 상기 농업용 전기차량의 발전모드를 선택하는 단계;
    b) 선택된 상기 발전모드에 따른 발전개시량을 연산하는 단계; 및
    c) 연산된 상기 발전개시량과 잔여배터리량을 비교하여 발전 여부를 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 a) 내지 c) 단계는 순차적으로 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 a) 단계에서,
    상기 발전모드는, 상기 농업용 전기차량의 주행시 선택되는 주행모드 및 상기 농업용 전기차량에 연결된 기능유닛이 작동시 선택되는 작업모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    b1) 전력의 평균소비량을 연산하는 단계; 및
    b2) 상기 평균소비량과 평균발전량을 비교하는 단계;
    b3) 상기 발전개시량을 연산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 a) 단계에서 주행모드가 선택되었을 때, 상기 b1) 단계의 평균소비량은,
    상기 농업용 전기차량의 주행 시작부터 시간 당 전력 소비량을 연산한 장기평균소비량인 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 장기평균소비량은,
    장기평균소비량=(주행초기배터리량-현재배터리량)/운전시간
    상기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 b3) 단계는,
    상기 b2) 단계에서 상기 장기평균소비량이 상기 평균발전량보다 클 때,
    상기 발전개시량은,
    발전개시량=(장기평균소비량-평균발전량)×발전기가동시간×연료+한계잔여량
    상기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 b3) 단계는,
    상기 b2) 단계에서 상기 장기평균소비량이 상기 평균발전량보다 작을 때,
    상기 발전개시량은, 잔여배터리량이 전체 배터리량의 15내지 25%일 때로 결정되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 a) 단계에서 작업모드가 선택되었을 때, 상기 b1) 단계의 평균소비량은,
    상기 농업용 전기차량에 연결된 기능유닛이 작동된 시간부터 시간 당 전력 소비량을 연산한 단기평균소비량인 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 단기평균소비량은,
    단기평균소비량=(작동초기배터리량-현재배터리량)/운전시간
    상기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 b3) 단계는,
    상기 b2) 단계에서 상기 단기평균소비량이 상기 평균발전량보다 클 때,
    상기 발전개시량은,
    발전개시량=(단기평균소비량-평균발전량)×발전기가동시간×연료+한계잔여량
    상기 식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 b3) 단계는,
    상기 b2) 단계에서 상기 단기평균소비량이 상기 평균발전량보다 작을 경우,
    상기 발전개시량은, 잔여배터리량이 전체 배터리량의 60내지 80% 일 때로 결정되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 b) 단계에서,
    상기 발전모드는 방전모드를 더 포함하며,
    상기 방전모드의 상기 발전개시량은, 잔여배터리량이 전체 배터리량의 20 내지 50%일 때로 결정되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    연산된 상기 발전개시량이 상기 잔여배터리량 이하일 때, 발전이 개시되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기차량의 발전 제어방법.
  14. 제 1 항 내지 13 항 중 어느 한 항에 따른 농업용 전기차량의 발전 제어방법이 적용된 농업용 전기차량.
  15. 제 1 항 내지 13 항 중 어느 한 항에 따른 농업용 전기차량의 발전 제어방법이 적용된 농업용 발전기.
KR1020170087302A 2017-07-10 2017-07-10 농업용 전기차량의 발전 제어방법 KR102023359B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170087302A KR102023359B1 (ko) 2017-07-10 2017-07-10 농업용 전기차량의 발전 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170087302A KR102023359B1 (ko) 2017-07-10 2017-07-10 농업용 전기차량의 발전 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190006381A true KR20190006381A (ko) 2019-01-18
KR102023359B1 KR102023359B1 (ko) 2019-09-23

Family

ID=65323594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170087302A KR102023359B1 (ko) 2017-07-10 2017-07-10 농업용 전기차량의 발전 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102023359B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200127071A (ko) * 2019-04-30 2020-11-10 한국생산기술연구원 농업용 전기차량의 발전 제어방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007071197A (ja) * 2005-08-11 2007-03-22 Yanmar Co Ltd ハイブリッド型油圧作業機
KR20070085138A (ko) * 2006-02-21 2007-08-27 가부시키가이샤 덴소 발전기를 경제적이고 확실하게 제어할 수 있는 제어 장치
KR20080040475A (ko) * 2006-11-03 2008-05-08 모빌텍엔지니어링(주) 차량 충·방전 시뮬레이션 실험장치
KR20130073310A (ko) 2011-12-23 2013-07-03 대동공업주식회사 농업용 전기 차량
JP2014094590A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007071197A (ja) * 2005-08-11 2007-03-22 Yanmar Co Ltd ハイブリッド型油圧作業機
KR20070085138A (ko) * 2006-02-21 2007-08-27 가부시키가이샤 덴소 발전기를 경제적이고 확실하게 제어할 수 있는 제어 장치
KR20080040475A (ko) * 2006-11-03 2008-05-08 모빌텍엔지니어링(주) 차량 충·방전 시뮬레이션 실험장치
KR20130073310A (ko) 2011-12-23 2013-07-03 대동공업주식회사 농업용 전기 차량
JP2014094590A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業車両

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200127071A (ko) * 2019-04-30 2020-11-10 한국생산기술연구원 농업용 전기차량의 발전 제어방법
WO2020222400A3 (ko) * 2019-04-30 2021-01-14 한국생산기술연구원 농업용 전기차량의 발전 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102023359B1 (ko) 2019-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107406004B (zh) 用于确定车辆中的电池的能量状态的值的方法及设备
JP3711380B2 (ja) ハイブリッド電気自動車バッテリーの最大充電及び最大放電電流値算出方法
KR101245788B1 (ko) 배터리의 작동점 제어 방법 및 장치
US9475480B2 (en) Battery charge/discharge control device and hybrid vehicle using the same
CN108819731A (zh) 充电率推定方法及车载的电池系统
US8466684B2 (en) Determination of battery predictive power limits
US8040108B2 (en) Apparatus for estimating state of charge of rechargeable battery charged by vehicle-mounted power generation apparatus
KR20150133539A (ko) 차량의 회생제동 제어 방법 및 장치
CN108292854A (zh) 电池控制装置
JP2019205275A (ja) 電源装置
US20220163591A1 (en) Battery management apparatus, battery management method, and battery energy storage system
JP4527048B2 (ja) 二次電池用の制御装置及び二次電池の入力制御方法
JP2007159247A (ja) 二次電池用の制御装置及び二次電池の出力制御方法
US20210061129A1 (en) Electrically powered vehicle
KR20170096024A (ko) 하이브리드 차량의 재충전 가능 구동 배터리의 에너지 관리 방법
JP2004236381A (ja) 蓄電池の充放電制御装置および車両用蓄電池の充放電制御装置
JP5062041B2 (ja) 蓄電手段制御装置および電気自動車
CN104835988A (zh) 电池系统和电池系统荷电状态soc的修正方法
US8288996B2 (en) Apparatus for estimating state of charge of rechargeable battery charged by vehicle-mounted power generation apparatus
JP2019078572A (ja) 電源システム及び車両
KR100837920B1 (ko) 하이브리드 차량의 제어방법
KR20190006381A (ko) 농업용 전기차량의 발전 제어방법
CN113556075B (zh) 一种电机扭矩的控制方法、装置、车辆及设备
KR100906872B1 (ko) 하이브리드 차량의 배터리 성능 보상 및 ｓｏｃ 초기화방법
KR20190005086A (ko) 농업용 전기차량의 발전 시뮬레이션 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant