KR20200064746A - 전기 자동차의 충전상태 알림방법 - Google Patents

전기 자동차의 충전상태 알림방법 Download PDF

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Abstract

스마트키를 이용하여 간단하게 전기 자동차의 충전상태를 인지할 수 있도록 한 전기 자동차의 충전상태 알림 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 전기 자동차의 충전 알림 장치와 통신으로 접속하며, 충전상태 확인 요청 데이터를 충전 알림 장치에 전송하는 스마트키 및 스마트키에 의해 충전상태 확인이 요청되면, 배터리 충전 상태에 따라 알람을 발생하여 충전 상태를 외부에 알리는 전기 자동차에 장착된 충전 알림 장치를 포함하여, 전기 자동차의 충전상태 알림 장치를 구현하며, 상기 충전 알림 장치는 배터리의 충전 상태에 따라 알람을 차별화하여 외부에서 배터리 충전상태를 식별하도록 한다.

Description

전기 자동차의 충전상태 알림 장치 및 그 방법{Charging status notification device of electric vehicle and method thereof}
본 발명은 전기 자동차의 충전상태 알림 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 스마트키를 이용하여 간단하게 전기 자동차의 충전상태를 인지할 수 있도록 한 전기 자동차의 충전상태 알림 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 환경규제가 강화됨에 따라 친환경적인 전기 자동차(Electric Vehicle)에 대한 요구가 증가하고 있다. 모터로 구동되는 전기 자동차는 내연기관을 사용하는 기존의 자동차에 비해 최대운행거리가 짧다는 단점이 존재한다.
이러한 단점을 개선하기 위해서 전기 자동차의 배터리의 용량을 증가시키는 것은 차량의 무게를 가중시키기 때문에 효율성 측면에서 문제가 있으므로 잦은 충전이 요구된다. 따라서 전기 자동차의 보급을 위해서는 충전 인프라의 확충이 필요하다.
한편, 전기 자동차의 충전 상태를 확인하는 방법으로서, 충전구 또는 IP 위에 설치된 충전상태 표시등을 확인하거나, 스마트폰을 연동하여 충전 상태를 확인하는 방법이 있다.
전기 자동차의 충전 상태를 알려주는 방법으로 종래에 제안된 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 2> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 자동차의 공회전 상태에서 알터네이터의 발전량을 초과하는 전기부하 사용시 ECU가 음성정보시스템을 통해 운전자에게 엔진 rpm을 상승시키도록 알림은 물론 전기부하를 줄이도록 알리거나, 직접 엔진 rpm의 상승을 제어하도록 함으로써, 안전 상태의 전압 발생을 도모하고, 과전압으로 인하여 발생하는 전장품의 파손을 미리 방지할 수 있는 자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법을 제공한다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 충전 모드의 선택 및 충전 모드에 따른 설정을 입력받는 입력부, 충전상태를 표시하는 디스플레이부, 충전상태의 변화에 따른 경고음을 출력하는 경고부, 전기 자동차의 온 보드 충전기로 전력을 공급하는 전원 공급부 및 입력부를 통해 입력되는 충전 모드 및 설정에 따라 전원 공급부를 통해 온보드 충전기로 공급되는 전력을 제어하고, 디스플레이부를 통해 충전상태를 표시하며, 경고부를 통해 충전상태의 변화에 따른 경고음을 출력하는 제어부를 포함한다. 이러한 구성을 통해, 전기 자동차 충전 스테이션이 아닌 곳에서 충전을 할 때 사용되는 인-케이블 제어 장치 및 그 예약충전방법을 제공한다.
대한민국 공개특허 10-2005-0023481(2005.03.10. 공개)(자동차용 충방전시스템의 자기진단 방법) 대한민국 등록특허 10-1578916(2015.12.14. 등록)(전기 자동차의 충전을 위한 인-케이블 제어장치)
그러나 상기와 같은 일반적인 전기 자동차의 충전상태 확인 방법 및 종래기술은 다음과 같은 단점이 있다.
예컨대, 충전구, IP에 설치된 충전상태 표시등의 경우 크기가 매우 작아 차량 주변까지 접근해야 충전상태를 확인할 수 있는 번거로움이 있다.
또한, 스마트폰을 이용하여 충전 상태를 확인하는 방법은, 원거리에서 충전상태 확인은 가능한 장점은 있지만, 충전상태 확인 애플리케이션을 이용하여 서버에 접속을 하고, 충전상태 확인을 요청한 후 충전상태를 확인하는 방법으로서, 절차가 복잡하고, 차량장치와도 충전 데이터를 송수신해야 하므로 별도의 장치가 필요한 단점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 전기 자동차의 충전상태 확인방법 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 스마트키를 이용하여 간단하게 전기 자동차의 충전상태를 인지할 수 있도록 한 전기 자동차의 충전상태 알림 장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 장치는, 전기 자동차의 충전 알림 장치와 통신으로 접속하며, 충전상태 확인 요청 데이터를 상기 충전 알림 장치에 전송하는 스마트키; 상기 스마트키에 의해 충전상태 확인이 요청되면, 배터리 충전 상태에 따라 알람을 발생하여 충전 상태를 외부에 알리는 전기 자동차에 장착된 충전 알림 장치를 포함하고,
상기 충전 알림 장치는 배터리의 충전 상태에 따라 알람을 차별화하여 외부에서 배터리 충전상태를 식별하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 충전 알림 장치는 상기 스마트키와 통신을 하기 위한 통신부; 배터리의 충전 상태를 확인하는 배터리 관리 시스템; 상기 통신부를 통해 스마트키로부터 배터리 충전상태 확인 요청이 발생하면, 상기 배터리 관리 시스템과 연동하여 배터리 충전 상태를 검출하고, 검출한 배터리 충전 상태에 따른 알람 발생을 제어하는 바디 제어 유닛(BCM; Body Control Unit); 상기 바디 제어 유닛의 제어에 따라 배터리 충전 상태에 따른 차등화된 알람을 발생하는 버저를 포함하고,
상기 버저는 배터리 충전 상태에 따라 알람 횟수를 달리하여 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 방법은, 전기 자동차의 충전 알림 장치와 통신으로 접속하며, 충전상태 확인 요청 데이터를 상기 충전 알림 장치에 전송하는 스마트키와 상기 스마트키에 의해 충전상태 확인이 요청되면, 배터리 충전 상태에 따라 알람을 발생하여 충전 상태를 외부에 알리는 전기 자동차에 장착된 충전 알림 장치 간의 연동을 통해 전기 자동차의 충전 상태를 알려주는 방법으로서, (a) 상기 충전 알림 장치의 바디 제어 유닛에서 통신을 통해 스마트키로부터 배터리 충전상태 확인 요청이 발생하면, 배터리 관리 시스템과 연동하여 배터리 충전 상태를 확인하는 단계; (b) 상기 바디 제어 유닛에서 확인한 배터리 충전 상태에 따라 버저의 알람 발생 횟수를 차등화하여, 배터리 충전 상태를 청각적으로 알려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 (b)단계는 (b1) 배터리의 충전량이 기설정된 제1레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 1회로 제어하는 단계; (b2) 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제2레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 2회로 제어하는 단계; (b3) 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제3레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 3회로 제어하는 단계를 포함하며, 상기 제1레벨은 0 <충전량 < 33%, 제2레벨은 33% ≤ 충전량 < 67%, 제3레벨은 67% ≤ 충전량 < 100%인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 스마트키를 이용하여 간단하게 전기 자동차의 충전상태를 차량 외부에서 정확하게 인지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 장치의 블록 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 방법을 보인 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 장치의 블록 구성도로서, 전기 자동차의 충전 알림 장치(20)와 통신으로 접속하며, 충전상태 확인 요청 데이터를 상기 충전 알림 장치(20)에 전송하는 스마트키(Smart key)(10), 상기 스마트키(10)에 의해 충전상태 확인이 요청되면, 배터리 충전 상태에 따라 알람을 발생하여 충전 상태를 외부에 알리는 전기 자동차에 장착된 충전 알림 장치(20)를 포함한다.
상기 충전 알림 장치(20)는 상기 스마트키(10)와 통신을 하기 위한 통신부(21), 배터리의 충전 상태를 확인하는 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)(22), 상기 통신부(21)를 통해 스마트키(10)로부터 배터리 충전상태 확인 요청이 발생하면, 상기 배터리 관리 시스템(22)과 연동하여 배터리 충전 상태를 검출하고, 검출한 배터리 충전 상태에 따른 알람 발생을 제어하는 바디 제어 유닛(BCM; Body Control Unit)(23), 상기 바디 제어 유닛(23)의 제어에 따라 배터리 충전 상태에 따른 차등화된 알람을 발생하는 버저(24)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 스마트키(10)를 소유한 운전자는 자신의 차량(전기 자동차)의 배터리 충전 상태를 차량 외부에서 확인하기 위해서, 스마트키(10)에 구비된 충전상태 확인 버튼을 누른다. 여기서 스마트키(10)에는 충전상태 확인용 충전상태 확인버튼이 구비된 것으로 가정한다.
일반적으로, 스마트키 시스템(Smart Key System(SMK 시스템))은 SMK ECU와 연결된 LF 안테나를 통해 사용자(운전자)가 소지하고 있는 스마트 키(Fob)(10)와 LF 데이터를 송신하고, Fob는 차량(SMK ECU)에서 송신한 LF 데이터를 수신한다.
또한, Fob는 RF 데이터를 차량(SMK ECU)에 송신하고, 차량(SMK ECU)은 RF 데이터를 수신하고, 수신된 내용에 맞는 동작을 수행한다. 이를 위해 현재의 스마트키 시스템은 차량 도어 및 실내의 LF안테나와 ECU, 차량의 행동을 수행하게 하는 리모컨(이하 Fob)으로 이루어져 있다.
이러한 스마트키 시스템에서 사용되는 키를 스마트키라고 한다.
상기 스마트키(10)의 배터리 충전상태 확인버튼이 조작되면, 스마트키(10)에서 해당 무선 데이터를 전기 자동차 측으로 송신한다.
전기 자동차의 충전 알림 장치(20)는 통신부(21)를 통해 상기 스마트키(10)로부터 전송된 배터리 충전상태 확인 요청 데이터를 수신하여 바디 제어 유닛(23)에 전달한다.
상기 바디 제어 유닛(23)은 수신 데이터가 배터리 충전상태 확인 요청 데이터이면 배터리 관리 시스템(22)과 통신(캔 통신)으로 접속하여, 배터리 충전량을 요청한다. 이러한 요청에 따라 배터리 관리 시스템(22)은 실시간으로 배터리 충전량(SOC)을 검출하고, 검출한 배터리 충전량을 상기 캔 통신을 통해 바디 제어 유닛(23)에 전달한다.
상기 바디 제어 유닛(23)은 전달되는 배터리 충전량과 충전 레벨을 판단하기 위해 기설정되어 내부 메모리에 저장된 충전 레벨을 비교하여, 현재의 배터리 충전 레벨을 확인하고, 배터리 충전 레벨에 따라 버저(24)의 버저음 발생 횟수를 차등화하여 배터리 충전상태를 외부에 알리게 된다.
예컨대, 배터리의 충전량이 기설정된 제1레벨(0 <충전량 < 33%)인지를 확인하여, 배터리의 충전량이 상기 제1레벨에 속하면, 버저의 알람 발생 횟수를 1회로 설정한다. 이어, 버저(24)를 제어하여 버저음이 1회 발생하도록 제어를 한다.
이와는 달리 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제1레벨이 아닐 경우, 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제2레벨(33% ≤ 충전량 < 67%)인지를 확인한다. 이 확인 결과, 상기 배터리의 충전량이 상기 제2레벨에 속하면, 버저의 알람 발생 횟수를 2회로 설정한다. 이어, 버저(24)를 제어하여 버저음이 2회 발생하도록 제어를 한다.
또한, 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제2레벨이 아닐 경우, 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제3레벨(67% ≤ 충전량 < 100%)인지를 확인한다. 이 확인 결과, 상기 배터리의 충전량이 상기 제3레벨에 속하면, 버저의 알람 발생 횟수를 3회로 설정한다. 이어, 버저(24)를 제어하여 버저음이 3회 발생하도록 제어를 한다.
따라서 운전자는 단순히 스마트키(10)에 구비된 배터리 충전상태 확인버튼만을 조작하고, 버저(24)에서 발생하는 버저음의 횟수를 통해 전기 자동차의 외부에서 배터리의 충전 상태를 정확하면서도 편리하게 인지하게 되는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 방법을 보인 흐름도로서, (a) 충전 알림 장치(20)의 바디 제어 유닛(23)에서 통신을 통해 스마트키(10)로부터 배터리 충전상태 확인 요청이 발생하면, 배터리 관리 시스템(22)과 연동하여 배터리 충전 상태를 확인하는 단계(S101 - S103), (b) 상기 바디 제어 유닛(23)에서 확인한 배터리 충전 상태에 따라 버저(24)의 알람 발생 횟수를 차등화하여, 배터리 충전 상태를 청각적으로 알려주는 단계(S104 - S109)를 포함한다.
상기 (b)단계는 (b1) 배터리의 충전량이 기설정된 제1레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 1회로 제어하는 단계(S104 - S105), (b2) 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제2레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 2회로 제어하는 단계(S106 - S107), (b3) 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제3레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 3회로 제어하는 단계(S108 - S109)를 포함한다. 여기서 제1레벨은 0 <충전량 < 33%, 제2레벨은 33% ≤ 충전량 < 67%, 제3레벨은 67% ≤ 충전량 < 100%이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기 자동차의 충전상태 알림 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 단계 S101에서 스마트키(10)를 소유한 운전자는 자신의 차량(전기 자동차)의 배터리 충전 상태를 차량 외부에서 확인하기 위해서, 스마트키(10)에 구비된 충전 상태 확인 버튼을 누른다. 여기서 스마트키(10)에는 충전상태 확인용 충전상태 확인버튼이 구비된 것으로 가정한다.
상기 스마트키(10)의 배터리 충전상태 확인버튼이 조작되면, 스마트키(10)에서 해당 무선 데이터를 전기 자동차 측으로 송신한다.
단계 S102에서 전기 자동차의 충전 알림 장치(20)는 통신부(21)를 통해 상기 스마트키(10)로부터 전송된 배터리 충전상태 확인 요청 데이터를 수신하여 바디 제어 유닛(23)에 전달한다. 상기 바디 제어 유닛(23)은 수신 데이터가 배터리 충전상태 확인 요청 데이터이면 배터리 관리 시스템(22)과 통신(캔 통신)으로 접속하여, 배터리 충전량을 요청한다. 이러한 요청에 따라 배터리 관리 시스템(22)은 실시간으로 배터리 충전량(SOC)을 검출하고, 검출한 배터리 충전량을 상기 캔 통신을 통해 바디 제어 유닛(23)에 전달한다.
상기 바디 제어 유닛(23)은 단계 S103 내지 S109에서 전달되는 배터리 충전량과 충전 레벨을 판단하기 위해 기설정되어 내부 메모리에 저장된 충전 레벨을 비교하여, 현재의 배터리 충전 레벨을 확인하고, 배터리 충전 레벨에 따라 버저(24)의 버저음 발생 횟수를 차등화하여 배터리 충전상태를 외부에 알리게 된다.
예컨대, 단계 S104에서 배터리의 충전량이 기설정된 제1레벨(0 <충전량 < 33%)인지를 확인하여, 배터리의 충전량이 상기 제1레벨에 속하면, 단계 S105로 이동하여 버저의 알람 발생 횟수를 1회로 설정한다. 이어, 버저(24)를 제어하여 버저음이 1회 발생하도록 제어를 한다.
이와는 달리 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제1레벨이 아닐 경우, 단계 S106으로 이동하여 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제2레벨(33% ≤ 충전량 < 67%)인지를 확인한다. 이 확인 결과, 상기 배터리의 충전량이 상기 제2레벨에 속하면, 단계 S107로 이동하여 버저의 알람 발생 횟수를 2회로 설정한다. 이어, 버저(24)를 제어하여 버저음이 2회 발생하도록 제어를 한다.
또한, 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제2레벨이 아닐 경우, 단계 S108로 이동하여 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제3레벨(67% ≤ 충전량 < 100%)인지를 확인한다. 이 확인 결과, 상기 배터리의 충전량이 상기 제3레벨에 속하면, 단계 S109로 이동하여 버저의 알람 발생 횟수를 3회로 설정한다. 이어, 버저(24)를 제어하여 버저음이 3회 발생하도록 제어를 한다.
따라서 운전자는 단순히 스마트키에 구비된 배터리 충전상태 확인버튼만을 조작하고, 버저에서 발생하는 버저음의 횟수를 통해 전기 자동차의 외부에서 배터리의 충전 상태를 정확하면서도 편리하게 인지하게 되는 것이다.
10: 스마트키 20: 충전 알림 장치
21: 통신부 22: 배터리 관리 시스템
23: 바디 제어 유닛 24: 버저

Claims (4)

  1. 전기 자동차의 충전상태를 알리는 장치로서,
    전기 자동차의 충전 알림 장치와 통신으로 접속하며, 충전상태 확인 요청 데이터를 상기 충전 알림 장치에 전송하는 스마트키; 및
    상기 스마트키에 의해 충전상태 확인이 요청되면, 배터리 충전 상태에 따라 알람을 발생하여 충전 상태를 외부에 알리는 전기 자동차에 장착된 충전 알림 장치를 포함하고,
    상기 충전 알림 장치는 배터리의 충전 상태에 따라 알람을 차별화하여 외부에서 배터리 충전상태를 식별하도록 하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전상태 알림 장치.
  2. 청구항 1에서, 상기 충전 알림 장치는 상기 스마트키와 통신을 하기 위한 통신부; 배터리의 충전 상태를 확인하는 배터리 관리 시스템; 상기 통신부를 통해 스마트키로부터 배터리 충전상태 확인 요청이 발생하면, 상기 배터리 관리 시스템과 연동하여 배터리 충전 상태를 검출하고, 검출한 배터리 충전 상태에 따른 알람 발생을 제어하는 바디 제어 유닛(BCM; Body Control Unit); 상기 바디 제어 유닛의 제어에 따라 배터리 충전 상태에 따른 차등화된 알람을 발생하는 버저를 포함하고,
    상기 버저는 배터리 충전 상태에 따라 알람 횟수를 달리하여 발생하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전상태 알림 장치.
  3. 전기 자동차의 충전 알림 장치와 통신으로 접속하며, 충전상태 확인 요청 데이터를 상기 충전 알림 장치에 전송하는 스마트키와 상기 스마트키에 의해 충전상태 확인이 요청되면, 배터리 충전 상태에 따라 알람을 발생하여 충전 상태를 외부에 알리는 전기 자동차에 장착된 충전 알림 장치 간의 연동을 통해 전기 자동차의 충전 상태를 알려주는 방법으로서,
    (a) 상기 충전 알림 장치의 바디 제어 유닛에서 통신을 통해 스마트키로부터 배터리 충전상태 확인 요청이 발생하면, 배터리 관리 시스템과 연동하여 배터리 충전 상태를 확인하는 단계; 및
    (b) 상기 바디 제어 유닛에서 확인한 배터리 충전 상태에 따라 버저의 알람 발생 횟수를 차등화하여, 배터리 충전 상태를 청각적으로 알려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전상태 알림 방법.
  4. 청구항 3에서, 상기 (b)단계는 (b1) 배터리의 충전량이 기설정된 제1레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 1회로 제어하는 단계; (b2) 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제2레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 2회로 제어하는 단계; (b3) 상기 배터리의 충전량이 기설정된 제3레벨이면 버저의 알람 발생 횟수를 3회로 제어하는 단계를 포함하며, 상기 제1레벨은 0 <충전량 < 33%, 제2레벨은 33% ≤ 충전량 < 67%, 제3레벨은 67% ≤ 충전량 < 100%인 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전상태 알림 방법.







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