KR20210041192A - Battery Control System for An Electric Road Sweeper - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 전기 도로 청소차의 배터리 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도로 청소 후의 이동 거리와 청소 보장 시간 또는 거리를 고려하여 도로 청소시의 전력 소모량을 제어하는 배터리 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery control system for an electric road sweeper, and more particularly, to a battery control system for controlling power consumption during road cleaning in consideration of a moving distance after road cleaning and a cleaning guarantee time or distance.
일반적으로, 각 지방자치단체 또는 도로를 관리하는 기관에서는 이미 건설되어 사용하고 있는 도로에 쌓인 이물질을 제거하는 청소작업을 주기적으로 진행하고 있으며, 이를 통해 노면을 청결한 상태로 유지/관리하고 있다.In general, each local government or an agency that manages roads regularly performs cleaning work to remove foreign substances accumulated on roads that are already built and used, and thereby maintains/manages the road surface in a clean state.
특히, 도시 미관과 관련하여 폐기물을 처리하는 것은 매우 중요하며, 그중에서도 도로 및 도로 주변에 대하여 청소가 실시되는 것은 높은 인구가 밀집되어 생활하고 있는 도시 특성상 매우 중요하다. 상기와 같은 도로 청소작업은 청소면적이 넓어 인력에 의존하여 작업을 할 경우 효율이 매우 떨어질 뿐만 아니라, 주변에 차량이 주행하는 상황에서 작업이 이루어지는 관계로 사고의 위험이 높아 도로 청소에 적합한 구조를 갖도록 제작된 차량(이하 '청소차'라 한다)을 이용하여 청소작업을 수행하게 된다.In particular, it is very important to treat waste in relation to the aesthetics of the city, and among them, cleaning of roads and roads is very important due to the characteristics of a city where a high population is densely living. The above-described road cleaning work has a large cleaning area, so not only is the efficiency very low when the work is done by relying on manpower, but also because the work is performed in a situation where a vehicle is running around, the risk of accidents is high, so a structure suitable for road cleaning is established. The cleaning work is performed using a vehicle (hereinafter referred to as a'cleaning vehicle') manufactured to have it.
현재 노면 청소차는 주로 화석연료를 사용하고 있으나, 최근 환경규제 및 유가 등의 이유로 친환경 자동차의 필요성이 증가하면서 동력원이 화석연료가 아닌 전기인 전기 자동차가 주목받고 있다. 이에, 도로 청소차도 전기 모터를 장착한 전기 도로 청소차가 개발되고 있다.Currently, road sweepers mainly use fossil fuels, but as the need for eco-friendly vehicles is increasing due to recent environmental regulations and oil prices, electric vehicles whose power source is not fossil fuels but electric vehicles are attracting attention. Accordingly, an electric road sweeper equipped with an electric motor is being developed for the road sweeper.
전기 도로 청소차의 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1669932호, "수거통의 호환 장착이 가능한 친환경 전기 노면 청소차"가 있다.As a prior art of the electric road sweeper, there is Korean Patent Registration No. 10-1669932, "Eco-friendly electric road sweeper capable of interchangeably mounting a container".
도 1은 일반적인 전기 도로 청소차의 정면도이다. 이 전기 도로 청소차는, 차체에 설치되어 바닥면에 달라붙은 미세먼지 등의 이물질을 분리시키는 브러시부(100)와, 차체에 설치되어 바닥면의 이물질을 흡입하는 흡입부(200)와, 흡입부(200)로부터 흡입된 이물질과 공기를 분리하는 분리부(도시안됨)와, 분리부에서 분리된 공기를 정화하는 필터부(도시안됨)와, 분리부에서 분리된 이물질을 포집하는 수거통(300)으로 이루어진다. 브러시부(100)와 흡입부(200)에 동력이 전달되어 도로 노면 청소가 이루어진다. 이러한 동력은 배터리에 충전된 전기에 의해 제공된다.1 is a front view of a general electric road sweeper. The electric road sweeper includes a
도 2는 일반적인 전기 도로 청소차의 전기장치 구성도이다. 2 is a block diagram of an electric device of a general electric road sweeper.
청소차의 메인컨트롤러(6)는 컨버터(7)에 의해 청소 작업용 액추에이터(4) 및 차량 이동용 액추에이터(5)에 알맞은 전압으로 변환된 전기에너지를 공급하도록 제어하고, 전기차용 배터리(3)는 청소 작업 및 차량 주행을 위한 전력을 충방전한다. 배터리관리시스템(BMS)은 배터리의 과충전 방지, 과방전 방지, 셀밸런싱의 기능을 수행하여, 화재나 폭발과 같은 위험으로부터 배터리를 보호한다. 배터리(3)에 충전된 전력은 컨버터(7)에서 변환된 후 청소차 전기장치에 제공되기도 한다.The main controller (6) of the cleaning vehicle is controlled to supply electric energy converted to an appropriate voltage to the actuator (4) for cleaning work and the actuator (5) for vehicle movement by the converter (7), and the battery for electric vehicle (3) is cleaned. And charging and discharging electric power for driving the vehicle. The battery management system (BMS) protects the battery from dangers such as fire or explosion by performing functions of overcharging, overdischarging, and cell balancing. The electric power charged in the
이와 같이 전기 도로 청소차는 배터리 충전 전력을 청소 작업과 차량 주행을 위해 사용한다. 이에 청소 작업에 배터리의 충전 전력을 모두 사용할 경우 청소를 마친 후 이동할 전력이 남아있지 않아 충전 가능 장소까지 이동하지 못할 수가 있다. 따라서, 이동 거리에 필요한 전력을 미리 확보할 필요가 있다.In this way, the electric road sweeper uses battery charging power for cleaning work and driving the vehicle. Accordingly, if all of the charging power of the battery is used for cleaning, there is no remaining power to move after cleaning, so it may not be possible to move to a rechargeable place. Therefore, it is necessary to secure the power required for the moving distance in advance.
또한, 전기 도로 청소차의 경우, 1회 충전으로 청소 가능한 시간 내지 거리가 스펙으로 정해져 있는데, 이를 충족하지 못할 경우 기설정된 청소 스케줄을 수행하지 못하여 소비자 불만이 접수될 수 있다. 따라서, 스펙에 따른 청소 시간 내지 청소 거리를 충족할 수 있도록 할 필요가 있다.In addition, in the case of an electric road sweeper, the time or distance that can be cleaned with a single charge is set as a specification. If this is not satisfied, a preset cleaning schedule may not be performed, and consumer complaints may be received. Therefore, it is necessary to meet the cleaning time or cleaning distance according to the specification.
이 발명의 목적은, 전기 도로 청소차에서 도로 청소 후의 이동 거리와, 청소 보장 시간 또는 거리를 고려하여 도로 청소시의 전력 소모량을 제어하는 배터리 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a battery control system for controlling power consumption during road cleaning in consideration of a moving distance after road cleaning and a cleaning guarantee time or distance in an electric road sweeper.
상술한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 전기 도로 청소차의 배터리 제어 시스템은, 전기 도로 청소차에 설치된 이동용 구동모터와 청소용 구동모터에 전력을 출력하는 배터리 모듈과,A battery control system of an electric road sweeper according to the present invention for achieving the above object includes a battery module that outputs power to a moving drive motor and a cleaning drive motor installed in the electric road sweeper,
상기 배터리 모듈에서 상기 이동용 구동모터와 상기 청소용 구동모터에 제공되는 전력량을 조절하는 모터스위칭부와,A motor switching unit for adjusting an amount of electric power provided to the driving motor for movement and the driving motor for cleaning in the battery module,
상기 배터리 모듈의 충전상태를 감지하는 BMS와,A BMS that detects the state of charge of the battery module,
청소 보장 거리 정보를 저장하는 저장부와,A storage unit for storing information on the cleaning guaranteed distance,
청소 경로 및 주행 경로를 입력받고 GPS 단말기로부터 현재 위치 정보를 입력받는 네비게이션부와,A navigation unit that receives a cleaning route and a driving route and receives current location information from a GPS terminal;
상기 청소 경로와 주행 경로와 청소 보장 거리를 기반으로 필요 전력량을 산출하고 동작 모드를 주행 모드 또는 청소 모드로 선정하며 상기 산출된 필요 전력량 및 동작 모드에 따라 상기 배터리 모듈로부터 전력이 방전되도록 하고 상기 모터스위칭부를 제어하여 상기 이동용 구동모터 및/또는 청소용 구동모터로 전력을 공급하는 전력제어부를 포함한 것을 특징으로 한다.Based on the cleaning route, the driving route, and the cleaning guaranteed distance, the required power amount is calculated, the operation mode is selected as a driving mode or a cleaning mode, and power is discharged from the battery module according to the calculated required power amount and operation mode, and the motor And a power control unit for supplying power to the moving driving motor and/or the cleaning driving motor by controlling the switching unit.
바람직하게는, 상기 전력제어부는, 상기 청소 경로와 주행 경로를 기반으로 최소 필요 전력량을 산출하고 상기 배터리 모듈의 배터리 충전량을 감지하고, 상기 최소 필요 전력량과 배터리 충전량을 기반으로 추가 가용 전력량을 산출하고, 상기 추가 가용 전력량을 기반으로 고레벨 청소를 조절하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the power control unit calculates a minimum required power amount based on the cleaning path and the driving path, detects the battery charge amount of the battery module, calculates an additional available power amount based on the minimum required power amount and the battery charge amount, and , It characterized in that the high-level cleaning is adjusted based on the additional available power.
이상과 같이 이 발명에 따르면, 전기 도로 청소차에서 도로 청소 후의 이동 거리와, 청소 보장 시간 또는 거리를 고려하여 도로 청소시의 전력 소모량을 제어할 수 있어, 전기 도로 청소차의 최적의 배터리 방전 관리를 할 수 있는 잇점이 있다.As described above, according to the present invention, the electric road sweeper can control the amount of power consumption during road cleaning in consideration of the travel distance after road cleaning and the cleaning guarantee time or distance, so that optimal battery discharge management of the electric road sweeper is possible. There are advantages that can be achieved.
도 1은 일반적인 전기 도로 청소차의 정면도이다.
도 2는 일반적인 전기 도로 청소차의 전기장치 구성도이다.
도 3은 이 발명에 따른 전기 도로 청소차의 배터리 제어 시스템의 구성 블록도이다.
도 4는 이 발명에 따른 전기 도로 청소차의 배터리 제어 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.1 is a front view of a general electric road sweeper.
2 is a block diagram of an electric device of a general electric road sweeper.
3 is a block diagram of a battery control system of an electric road sweeper according to the present invention.
4 is a flowchart showing the operation of the battery control system of the electric road sweeper according to the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar elements. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related stated items or any of a plurality of related stated items.
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 의미가 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Shouldn't.
한국환경공단은 도로청소의 효과를 제고하기 위하여 도로오염도에 따라 등급을 나누어 도로청소주기를 설정하도록 권고하고 있고, 서울시에서도 도로청소 매뉴얼을 제작하여 관련 공무원을 대상으로 주기적인 교육을 실시하고 있다. 도로오염도는 통행량, 도로폭, 유동인구, 사업지역규모, 면오염원, 토지이용, 주거밀도 등을 고려해 선정하며, 일일 교통량으로 도로등급과 청소주기를 설정하고 있다. 도로청소 매뉴얼에서는 도로청소 실행목표, 작업수립계획, 청소기간 및 작업시간, 청소차량 종류별 작업방법, 차로(주요간선도로, 일반도로, 이면도로, 골목길, 보도)별 작업방법, 보도물 청소방법, 청소용수 운영 기준 등에 대해 설명하고 있으며, 총 도로를 대상으로 도로규모별 도로청소 작업빈도 목표를 정하도록 하고 있다.In order to enhance the effectiveness of road cleaning, the Korea Environment Corporation recommends setting road cleaning cycles by dividing the grade according to the road pollution level, and the Seoul Metropolitan Government has also produced a road cleaning manual to provide regular training for related public officials. Road pollution degree is selected in consideration of traffic volume, road width, floating population, project area size, surface pollution source, land use, and residential density, and road grade and cleaning cycle are set as daily traffic volume. In the road cleaning manual, the road cleaning execution goal, work establishment plan, cleaning period and work time, work method by type of cleaning vehicle, work method by lane (main arterial road, general road, back road, alley, sidewalk), sidewalk cleaning method, It explains the standards for the operation of cleaning water, and sets the target for the frequency of road cleaning by road size for the total roads.
이로 인해, 각 지방자치단체의 도로청소 담당자는 도로별 청소주기를 정하고, 도로청소차의 1회 청소 가능 거리를 기반으로 일자별 청소 구역을 스캐줄링하여 도로청소가 이루어지도록 하고 있다. 그러나, 도로청소차가 1회 청소 보장 거리를 만족하지 못할 경우, 청소 스케줄이 틀어지게 되는 문제점이 발생할 수 있다.For this reason, road cleaning personnel of each local government decides a cleaning cycle for each road, and schedules a cleaning area for each day based on the distance that can be cleaned once of the road cleaning vehicle to perform road cleaning. However, when the road cleaning vehicle does not satisfy the one-time cleaning guarantee distance, a problem in which the cleaning schedule may be changed may occur.
도 3은 이 발명에 따른 전기 도로 청소차의 배터리 제어 시스템의 구성 블록도이다.3 is a block diagram of a battery control system of an electric road sweeper according to the present invention.
이 발명이 적용되는 전기 도로 청소차에는 주행을 위한 이동용 구동모터(301)와, 청소를 위한 청소용 구동모터(302)가 구비된다. 청소용 구동모터(302)는 전기 도로 청소차에 장착된 브러시부를 회전시키고, 흡입부에서 흡입력이 발생하도록 한다. 브러시부가 회전하면서 바닥면과 이물질을 분리시키고 흡입부가 공기와 함께 이물질을 흡입하여 이물질이 전기 도로 청소차 내부로 수거된다.An electric road sweeper to which this invention is applied is provided with a moving
통상적으로 전기 도로 청소차는 주행 모드와 청소 모드로 동작한다. 전기 도로 청소차가 주차장에서 청소 구간으로 이동하거나 청소 구간에서 주차장으로 이동할 때 주행 모드로 동작하며, 이때에는 이동용 구동모터(301)만이 동작한다. 한편, 청소 모드시에는 전기 도로 청소차가 청소 구간을 저속으로 주행을 하면서 브러시부와 흡입부가 동작하여 노면의 이물질을 수거하는데, 이때에는 이동용 구동모터(301)와 청소용 구동모터(302)가 동시에 동작한다.Typically, the electric road sweeper operates in a driving mode and a cleaning mode. When the electric road sweeper moves from the parking lot to the cleaning section or from the cleaning section to the parking lot, it operates in a driving mode, and at this time, only the moving
이 발명에 따른 전기 도로 청소차의 배터리 제어 시스템은, 전기 도로 청소차에 설치된 이동용 구동모터(301)와 청소용 구동모터(302)에 전력을 출력하는 복수의 배터리 모듈들(304, 307)과, 상기 복수의 배터리 모듈들 중 제1배터리 모듈(304)의 전력을 방전 또는 방전 차단되도록 스위칭하는 제1모듈스위칭부(305)와, 상기 복수의 배터리 모듈들 중 제2배터리 모듈(307)의 전력을 방전 또는 방전 차단되도록 스위칭하는 제2모듈스위칭부(308)와, 상기 복수의 배터리 모듈들(304, 307)에서 상기 이동용 구동모터(301)와 상기 청소용 구동모터(302)에 제공되는 전력량을 조절하는 모터스위칭부(303)와, 상기 제1배터리 모듈(304)의 충전상태를 감지하는 제1BMS(306)와, 상기 제2배터리모듈(307)이 충전상태를 감지하는 제2BMS(309)와, 상기 제1배터리 모듈(304)과 제2배터리모듈(307)을 충전하는 충전기(310)와, 청소 보장 거리 정보와 청소 구간별 청결 등급 정보를 저장하는 저장부(313)와, 사용자로부터 청소 경로 및 주행 경로를 입력받고 GPS 단말기로부터 현재 위치 정보를 입력받는 네비게이션부(312)와, 청소 경로와 주행 경로와 청소 구간의 청결 등급과 청소 보장 거리를 기반으로 필요 전력량을 산출하고 동작 모드를 주행 모드 또는 청소 모드로 선정하며 상기 산출된 필요 전력량 및 동작 모드에 따라 제1모듈스위칭부(305)와 제2모듈스위칭부(308)를 제어하여 제1배터리 모듈(304)과 제2배터리 모듈(307) 중 적어도 하나의 배터리 모듈로부터 전력이 방전되도록 하고 상기 모터스위칭부(303)를 제어하여 이동용 구동모터(301) 및/또는 청소용 구동모터(302)로 전력을 공급하는 전력제어부(311)와, 전력제어부(311)의 제어를 받아 정보를 표시하는 디스플레이부(314)를 포함한다.The battery control system for an electric road sweeper according to the present invention includes a plurality of battery modules 304 and 307 outputting power to a moving drive motor 301 and a cleaning drive motor 302 installed in the electric road sweeper, and the plurality of The first module switching unit 305 for switching to discharge or cut off the power of the first battery module 304 among the battery modules of and discharge the power of the second battery module 307 among the plurality of battery modules Alternatively, a second module switching unit 308 for switching to be cut off discharge, and for adjusting the amount of power provided to the moving drive motor 301 and the cleaning drive motor 302 from the plurality of battery modules 304 and 307 A motor switching unit 303, a first BMS 306 for sensing a charging state of the first battery module 304, a second BMS 309 for sensing a charging state of the second battery module 307, A charger 310 for charging the first battery module 304 and the second battery module 307, a storage unit 313 for storing cleaning guarantee distance information and cleanliness level information for each cleaning section, and a cleaning route from a user And a navigation unit 312 that receives a driving route and receives current location information from a GPS terminal, and calculates the required amount of power based on the cleaning route, the driving route, and the cleanliness level of the cleaning section and the cleaning guaranteed distance, and sets the operation mode to the driving mode. Alternatively, the cleaning mode is selected and the first
전력제어부(311)는 청소 모드로 동작해야 하는 청소 경로와 주행 모드로 동작해야 하는 주행 경로를 입력받고, 최소 필요 전력량을 산출한다. 아울러, 제1BMS(306)와 제2BMS(309)를 통해 제1배터리모듈(304)와 제2배터리모듈(307)의 충전량을 산출한다. 최소 필요 전력량과 충전량의 차이를 기반으로 청소 모드에서의 추가 가용 전력량을 산출한다. 즉, 주차장에서 청소 구간으로 이동하고 청소 구간에서 주차장으로 이동하는데 필요한 전력량과, 전체 청소 경로를 저레벨(브러시부와 흡입부가 약한 강도로 구동하는 레벨) 청소 모드로 청소할 때 필요한 전력량을 합산하여 최소 필요 전력량을 산출한다. 통상적으로 청소 시작 시점의 배터리 충전량은 최소 필요 전력량보다 크며, 배터리 충전량과 최소 필요 전력량의 차이를 추가 가용 전력량으로 산출한다. 이 추가 가용 전력량을 기반으로 고레벨(브러시부와 흡입부가 강한 강도로 구동하는 레벨) 청소 모드로 청소할 수 있는 거리를 산출하고, 디스플레이부(314)에 표시한다.The
전기 도로 청소차 운전자는 도로의 청결 상태를 보고 저레벨 청소 모드와 고레벨 청소 모드로 동작할 수 있으며, 고레벨 청소 모드로 동작하면, 추가 가용 전력량이 줄어들면서 고레벨 청소 모드로 청소할 수 있는 거리도 감소된다.The electric road sweeper driver can operate in a low-level cleaning mode and a high-level cleaning mode by seeing the cleanliness of the road, and when operating in the high-level cleaning mode, the amount of additional power available is reduced and the distance that can be cleaned in the high-level cleaning mode is also reduced.
전력제어부(311)는 네비게이션부(312)에서 입력된 청소 경로 거리와 저장부(313)에 저장된 청소 보장 거리를 비교하여 청소 경로 거리가 청소 보장 거리보다 작으면 청소 경로 거리와 청소 보장 거리과의 차이 거리를 저레벨 청소 모드로 청소할 때 필요한 청소 보장 전력량을 산출하고, 상기 추가 가용 전력량에서 상기 청소 보장 전력량을 차감한 후 추가 가용 전력량을 재산출한다.The
도 4는 이 발명에 따른 전기 도로 청소차의 배터리 제어 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart showing the operation of the battery control system of the electric road sweeper according to the present invention.
저장부(313)는 전기 도로 청소차의 청소 보장 거리 정보를 저장한다(S41). 네비게이션부(312)는 청소 경로와 주행 경로를 입력받아 전력제어부(311)에게 전다라고, 전력제어부(311)는 이를 기반으로 주차장에서 청소 구간으로의 이동, 청소 구간에서 저레벨 청소 모드로 청소, 청소 구간에서 주차장으로의 이동에 필요한 최소 필요 전력량을 산출한다(S42). The
아울러, 전력제어부(311)는 제1BMS(306)와 제2BMS(309)를 통해서 제1배터리 모듈(304)과 제2배터리 모듈(307)의 충전상태 정보를 수집하고 이를 기반으로 배터리 충전량을 산출한다(S43).In addition, the
전력제어부(311)는 네비게이션부(312)로 입력된 청소 경로의 거리와 저장부(313)에 저장된 청소 보장 거리를 기반으로 청소 보장 전력량을 산출한다(S44). 청소 경로 거리가 청소 보장 거리보다 크면 청소 보장 전력량을 0이고, 청소 경로 거리가 청소 보장 거리보다 작으면 그 차이 거리를 저레벨 청소 모드로 청소하는데 필요한 전력량을 청소 보장 전력량으로 설정한다.The
전력제어부(311)는 배터리 충전량과 최소 필요 전력량 및 청소 보장 전력량을 기반으로 추가 가용 전력량을 산출한다(S45). 추가 가용 전력량은, 배터리 충전량에서 최소 필요 전력량과 청소 보장 전력량의 합산값을 뺀 값이다. 즉, 현재의 배터리 충전량으로 저레벨 청소하고 추가로 청소 보장 거리를 청소하고 남는 전력량을 추가 가용 전력량으로 산출한다. 이 추가 가용 전력량은 고레벨 청소에 활용할 수 있는 전력량을 의미한다.The
이에, 전력제어부(311)는 이 추가 가용 전력량을 기반으로 고레벨 청소 가능 거리를 산출하고(S46), 디스플레이부(314)에 표시한다. Accordingly, the
전기 도로 청소차의 운전자는 오염도가 낮은 도로에서는 저레벨 청소 모드로 구동하고, 오염도가 높은 도로에서 고레벨 청소 모드로 구동할 수 있다. 고레벨 청소 모드 구동시, 브러시부와 흡입부가 고레벨로 동작하여 보다 도로를 보다 청결하게 청소할 수 있다. 그러나, 이러한 고레벨 청소 모드는 전력 소모량이 크므로 전체 청소 구간에서 고레벨 청소 모드로 동작하기에는 배터리 전력이 부족하다.The driver of the electric road sweeper can drive in a low level cleaning mode on a road with a low pollution level, and drive in a high level cleaning mode on a road with a high level of contamination. When driving in the high-level cleaning mode, the brush unit and the suction unit operate at a high level, so that the road can be cleaned more cleanly. However, since the high-level cleaning mode consumes a large amount of power, battery power is insufficient to operate in the high-level cleaning mode in the entire cleaning period.
이 발명에서는 고레벨 청소 모드로 동작하는 이동 거리를 감지하여 고레벨 청소 가능 거리를 현위치 기준으로 업데이트한다(S47). 고레벨 청소 가능 거리가 0에 도달하면, 고레벨 청소 모드가 구동되지 못하도록 차단하여(S48), 잔여 청소 구간의 청소 및 주차장으로의 이동에 필요한 배터리 전력이 확보되도록 한다.In the present invention, the moving distance operating in the high-level cleaning mode is detected and the high-level cleaning possible distance is updated based on the current location (S47). When the high-level cleaning possible distance reaches 0, the high-level cleaning mode is blocked from being driven (S48), so that battery power required for cleaning the remaining cleaning section and moving to the parking lot is secured.
301 : 이동용 구동모터 302 : 청소용 구동모터
303 : 모터 스위칭부 304 : 제1배터리 모듈
305 : 제1모듈 스위칭부 306 : 제1BMS
307 : 제2배터리 모듈 308 : 제2모듈 스위칭부
309 : 제2BMS 310 : 충전기
311 : 전력제어부 312 : 네비게이션부
313 : 저장부 314 : 디스플레이부301: drive motor for movement 302: drive motor for cleaning
303: motor switching unit 304: first battery module
305: first module switching unit 306: first BMS
307: second battery module 308: second module switching unit
309: 2nd BMS 310: charger
311: power control unit 312: navigation unit
313: storage unit 314: display unit
Claims (3)
상기 배터리 모듈에서 상기 이동용 구동모터와 상기 청소용 구동모터에 제공되는 전력량을 조절하는 모터스위칭부와,
상기 배터리 모듈의 충전상태를 감지하는 BMS와,
청소 보장 거리 정보를 저장하는 저장부와,
청소 경로 및 주행 경로를 입력받고 GPS 단말기로부터 현재 위치 정보를 입력받는 네비게이션부와,
상기 청소 경로와 주행 경로와 청소 보장 거리를 기반으로 필요 전력량을 산출하고 동작 모드를 주행 모드 또는 청소 모드로 선정하며 상기 산출된 필요 전력량 및 동작 모드에 따라 상기 배터리 모듈로부터 전력이 방전되도록 하고 상기 모터스위칭부를 제어하여 상기 이동용 구동모터 및/또는 청소용 구동모터로 전력을 공급하는 전력제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 전기 도로 청소차의 배터리 제어 시스템.A battery module that outputs power to the driving motor for movement and the driving motor for cleaning installed in the electric road sweeper;
A motor switching unit for adjusting the amount of electric power provided to the driving motor for movement and the driving motor for cleaning in the battery module;
A BMS that detects the state of charge of the battery module,
A storage unit for storing information on the cleaning guaranteed distance,
A navigation unit that receives a cleaning route and a driving route and receives current location information from a GPS terminal;
Based on the cleaning route, the driving route, and the cleaning guaranteed distance, the required power amount is calculated, the operation mode is selected as a driving mode or a cleaning mode, and power is discharged from the battery module according to the calculated required power amount and operation mode, and the motor A battery control system for an electric road sweeper, comprising a power control unit that controls a switching unit to supply power to the moving driving motor and/or the cleaning driving motor.
The method of claim 1, wherein the power control unit calculates a minimum required power amount based on the cleaning path and the driving path, detects the battery charge amount of the battery module, and guarantees cleaning based on the cleaning path distance and the cleaning guarantee distance. A battery control system for an electric road sweeper, comprising: calculating an amount of power, calculating an additional amount of available power based on the minimum required amount of power, an amount of battery charge, and an amount of guaranteed cleaning power, and adjusting high-level cleaning based on the amount of additional available power.
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KR1020190123558A KR20210041192A (en) | 2019-10-07 | 2019-10-07 | Battery Control System for An Electric Road Sweeper |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114815686A (en) * | 2022-04-07 | 2022-07-29 | 合肥工业大学 | Intelligent control system of pure electric sanitation cleaning vehicle based on STM32 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101669932B1 (en) | 2016-09-06 | 2016-10-27 | 이텍산업 주식회사 | Dumpster compatibility mounted capable environmentally friendly, electric road sweeper |
KR101997911B1 (en) | 2018-11-30 | 2019-07-08 | 윤홍식 | Floor electric sweeper |
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2019
- 2019-10-07 KR KR1020190123558A patent/KR20210041192A/en not_active Application Discontinuation
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KR101997911B1 (en) | 2018-11-30 | 2019-07-08 | 윤홍식 | Floor electric sweeper |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114815686A (en) * | 2022-04-07 | 2022-07-29 | 合肥工业大学 | Intelligent control system of pure electric sanitation cleaning vehicle based on STM32 |
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