KR20220071764A - 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템 - Google Patents

전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20220071764A
KR20220071764A KR1020200159254A KR20200159254A KR20220071764A KR 20220071764 A KR20220071764 A KR 20220071764A KR 1020200159254 A KR1020200159254 A KR 1020200159254A KR 20200159254 A KR20200159254 A KR 20200159254A KR 20220071764 A KR20220071764 A KR 20220071764A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric road
distance
unit
cleaning
driving motor
Prior art date
Application number
KR1020200159254A
Other languages
English (en)
Inventor
이민정
안양임
Original Assignee
(주)아이비티
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 (주)아이비티 filed Critical (주)아이비티
Priority to KR1020200159254A priority Critical patent/KR20220071764A/ko
Publication of KR20220071764A publication Critical patent/KR20220071764A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods 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]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/24Steering angle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60Navigation input
    • B60L2240/62Vehicle position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L2260/00Operating Modes
    • B60L2260/40Control modes
    • B60L2260/50Control modes by future state prediction
    • B60L2260/52Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/90Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91Electric vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템에 관한 것으로, 전기 노면 청소차에 설치된 이동용 구동모터와 청소용 구동모터에 전력을 공급하는 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈에서 상기 이동용 구동모터와 청소용 구동모터에 제공되는 전력량을 조절하는 모터 스위칭부; 상기 배터리 모듈의 충전상태를 감지하는 BMS; 상기 전기 노면 청소차 정보, 상기 전기 노면 청소차의 차고지 위치, 상기 전기 노면 청소차의 청소 구역 및 상기 전기 노면 청소차의 청소 구역 내에 존재하는 사용 가능 임시 충전소 위치가 저장된 데이터 저장부; 사용자로부터 청소 구역 정보를 입력받고, GPS 단말기로부터 전기 노면 청소차의 현재 위치 정보를 입력받는 네비게이션부; 상기 전기 노면 청소차에 부착된 이물질 수거통의 무게를 측정하는 무게 측정부; 상기 무게 측정부에서 측정된 이물질 수거통의 무게와 상기 데이터 저장부에 저장된 전기 노면 청소차 정보를 이용하여 상기 전기 노면 청소차의 무게를 계산한 후 계산된 전기 노면 청소차의 무게와 상기 배터리 모듈에 저장된 전력량에 따라 전기 노면 청소차의 주행 가능거리를 계산하는 주행 가능거리 계산부; 및 상기 네비게이션부로부터 전송되는 전기 노면 청소차의 현재 위치에서 차고지까지의 복귀 거리와 상기 주행 가능거리 계산부로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교하여 상기 주행 가능거리가 상기 복귀 거리보다 클 경우 상기 배터리 모듈에서의 전력이 이동용 구동모터와 청소용 구동모터로 방전되도록 상기 모터 스위치부의 동작을 제어하고, 상기 주행 가능거리가 상기 복귀 거리와 동일해지면 상기 배터리 모듈에서의 전력이 상기 이동용 구동모터로만 방전되도록 상기 모터 스위치부의 동작을 제어하는 전력 제어부를 포함한다.

Description

전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템{Battery Control System for Electric Road Sweeper}
본 발명은 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 청소 작업 시 변화되는 무게 변화에 따른 주행 가능거리와 차고지까지의 복귀 거리를 고려하여 배터리의 전력 공급을 제어하는 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 도로를 관리하는 기관(예를 들면, 각 지방자치단체 또는 한국도로공사 등)에서는 도로에 쌓인 이물질을 제거하는 청소작업을 주기적으로 진행하여 도로 노면을 청결한 상태로 유지 및 관리하고 있다.
이와 같은 도로 청소 작업은 청소 면적이 넓기 때문에 인력에 의존하여 작업을 할 경우 매우 효율이 떨어질 뿐만 아니라 차량이 주행하는 상황에서 작업이 이루어지기 때문에 사고 위험이 높아 도로 청소에 적합한 구조를 갖도록 제작된 차량(이하, "청소차"라 함)을 이용하여 청소작업을 수행하게 된다.
현재, 노면 청소차는 주로 화석연료를 사용하고 있으나, 최근 지구온난화에 따른 탄소 저감 정책의 하나로 친환경 자동차의 필요성이 증가하면서 화석연료가 아닌 전기를 동력원으로 하는 전기 노면 청소차가 개발되고 있다.
전기 노면 청소차에 대한 선행기술로, 대한민국 등록특허 제10-1669932호(발명의 명칭: 수거통의 호환 장착이 가능한 친환경 전기 노면 청소차)를 참조하면, 전기 노면 청소차는 차체에 설치되어 바닥면에 달라붙은 미세먼지 등의 이물질을 분리시키는 브러시부, 차체에 설치되어 바닥면의 이물질을 흡입하는 흡입부, 흡입부에서 흡입된 이물질과 공기를 분리하는 분리부 및 분리부에서 분리된 공기를 정화하는 필터부, 분리부에서 분리된 이물질을 포집하는 수거통으로 이루어지고, 배터리에 충전된 전기가 브러시부와 흡입부에 전달되어 도로 노면 청소가 이루어진다.
한편, 전기 노면 청소차에는 청소 작업용 엑추에이터와 차량 이동용 엑추에이터가 설치되는데, 메인컨트롤러가 컨버터를 제어하여 배터리에서 공급되는 전원을 청소 작업용 엑추에이터와 차량 이동용 엑추에이터에 알맞은 전압으로 변환하여 공급하고, 배터리관리시스템에서 배터리의 과충전 및 과방전을 방지함과 아울러 셀 밸런싱을 수행하여 화재나 폭발과 같은 위험으로부터 배터리를 보호한다.
이렇게 전기 노면 청소차는 배터리에 충전된 전력을 청소 작업과 차량 주행을 위해 사용하게 되는데, 청소 작업을 위해 배터리의 충전 전력을 모두 사용하게 되면, 청소 완료 후 청소차가 이동할 수 있는 전력이 배터리에 남아 있지 않아 배터리를 충전할 수 있는 충전 장소까지 청소차가 이동하지 못하므로 청소차의 이동 거리에 필요한 전력을 미리 확보할 필요가 있다.
대한민국 등록특허 제10-1669932호
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 청소 작업 시 변화되는 무게 변화에 따른 주행 가능거리와 차고지까지의 복귀 거리를 고려하여 배터리의 전력 공급을 제어하는 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템을 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 이루기 위해, 본 발명에 따르면, 전기 노면 청소차에 설치된 이동용 구동모터와 청소용 구동모터에 전력을 공급하는 배터리 모듈; 상기 배터리 모듈에서 상기 이동용 구동모터와 청소용 구동모터에 제공되는 전력량을 조절하는 모터 스위칭부; 상기 배터리 모듈의 충전상태를 감지하는 BMS; 상기 전기 노면 청소차 정보, 상기 전기 노면 청소차의 차고지 위치, 상기 전기 노면 청소차의 청소 구역 및 상기 전기 노면 청소차의 청소 구역 내에 존재하는 사용 가능 임시 충전소 위치가 저장된 데이터 저장부; 사용자로부터 청소 구역 정보를 입력받고, GPS 단말기로부터 전기 노면 청소차의 현재 위치 정보를 입력받는 네비게이션부; 상기 전기 노면 청소차에 부착된 이물질 수거통의 무게를 측정하는 무게 측정부; 상기 무게 측정부에서 측정된 이물질 수거통의 무게와 상기 데이터 저장부에 저장된 전기 노면 청소차 정보를 이용하여 상기 전기 노면 청소차의 무게를 계산한 후 계산된 전기 노면 청소차의 무게와 상기 배터리 모듈에 저장된 전력량에 따라 전기 노면 청소차의 주행 가능거리를 계산하는 주행 가능거리 계산부; 및 상기 네비게이션부로부터 전송되는 전기 노면 청소차의 현재 위치에서 차고지까지의 복귀 거리와 상기 주행 가능거리 계산부로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교하여 상기 주행 가능거리가 상기 복귀 거리보다 클 경우 상기 배터리 모듈에서의 전력이 이동용 구동모터와 청소용 구동모터로 방전되도록 상기 모터 스위치부의 동작을 제어하고, 상기 주행 가능거리가 상기 복귀 거리와 동일해지면 상기 배터리 모듈에서의 전력이 상기 이동용 구동모터로만 방전되도록 상기 모터 스위치부의 동작을 제어하는 전력 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 상기 전력 제어부는, 상기 배터리 모듈에서의 전력이 상기 이동용 구동모터로만 방전되도록 상기 모터 스위치부의 동작이 제어된 상태에서 외부로부터 청소 모드가 입력되면, 상기 네비게이션부로부터 전송되는 전기 노면 청소차의 현재 위치에서 임시 충전소까지의 임시 충전 거리와 주행 가능거리 계산부로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교하여 상기 주행 가능거리가 임시 충전 거리보다 클 경우에는 상기 배터리 모듈에서의 전력이 상기 이동용 구동모터와 상기 청소용 구동모터 모두에게 방전되도록 모터 스위치부의 동작을 제어하고, 상기 주행 가능거리가 임시 충전 거리와 동일해지면, 상기 배터리 모듈에서의 전력이 이동용 구동모터로만 방전되도록 모터 스위치부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 청소 작업 진행으로 인해 이물질 수거통의 무게가 증가하여 전기 노면 청소차의 주행 가능거리가 짧아지더라도 차량 무게 변화에 따른 주행 가능거리와 차고지까지의 복귀 거리(또는 임시 충전소까지의 임시 충전 거리)를 비교하여 배터리 모듈의 방전을 관리하기 때문에 청소 작업 이후 전기 노면 청소차가 차고지로 미복귀하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템의 구성 블로도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템의 구성 블로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템은 전기 노면 청소차에 설치된 이동용 구동모터(102)와 청소용 구동모터(104)에 전력을 출력하는 배터리 모듈(110), 배터리 모듈(110)에서 이동용 구동모터(102)와 청소용 구동모터(104)에 공급되는 전력량을 조절하는 모터 스위치부(120), 배터리 모듈(110)의 충전상태를 감지하는 BMS(Battery Management System)(112), 배터리 모듈(110)을 충전하는 충전기(114), 전기 노면 청소차 정보(즉, 차량 무게, 이물질 수거통 용량, 배터리 용량 등), 전기 노면 청소차의 차고지 위치, 전기 노면 청소차의 청소 구역, 전기 노면 청소차의 청소 구역 내에 존재하는 사용 가능 충전소(이하, "임시 충전소"라 함) 위치가 저장된 데이터 저장부(130), 사용자로부터 청소 구역 정보를 입력받고, GPS 단말기로부터 전기 노면 청소차의 현재 위치 정보를 입력받는 네비게이션부(140), 전기 노면 청소차에 부착된 이물질 수거통의 무게를 측정하는 무게 측정부(150), 무게 측정부(150)로부터 전송되는 이물질 수거통의 무게와 배터리 모듈(110)에 저장된 전력량에 따라 전기 노면 청소차의 주행 가능거리를 계산하는 주행 가능거리 계산부(160), 청소 모드와 주행 모드에 따라 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)와 청소용 구동모터(104)로 방전되도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어하고, 네비게이션부(140)로부터 전송되는 현재 위치에서 차고지까지의 거리와 주행 가능거리 계산부(160)로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교하여 비교 결과에 따라 청소용 구동모터(104)의 동작을 제어하는 전력 제어부(170) 및 전력 제어부(170)의 제어에 따른 정보를 표시함과 아울러 사용자로부터 정보를 입력받는 디스플레이부(180)를 포함한다.
데이터 저장부(130)에 저장되는 전기 노면 청소차의 차고지 위치는 전기 노면 청소차를 운영하는 기관(예를 들면, 각각의 지방자치단체 또는 도로 관리 기관)에 따라 다르고, 차고지에는 전기 노면 청소차를 주차하기 위한 주차장과 전기 노면 청소차만을 충전시키기 위한 전용 충전장치가 설치된다.
또한, 전기 노면 청소차의 청소 구역이라 함은 각각의 지방자치단체 또는 도로 관리 기관이 청소작업을 진행해야 하는 지역(즉, 해당 지역 내의 도로)을 의미하고, 임시 충전소는 비용 지불 후 전기차 충전이 가능한 전기차 충전소(즉, 아파트 등과 같이 거주민(또는 관계자)을 제외한 나머지 사람들은 충전할 수 없는 전기차 충전소 제외)를 의미한다.
일반적으로 차량은 무게가 무거울수록 동일한 연료량으로 주행할 수 있는 주행거리가 짧아지게 되는데, 전기 노면 청소차 또한 청소 작업 전 이물질 수거통이 비어있는 상태에서의 주행 가능거리보다 도로 노면 청소 작업 후 이물질 수거통에 이물질이 가득 들어있는 상태에서의 주행 가능거리가 더 짧아지게 되므로 전기 노면 청소차의 무게에 따라 단위 kWh별 주행 가능거리(즉, 주행가능거리/kWh)를 파악하는 게 중요하다.
이를 위해, 본 발명에서는 무게 측정부(150)가 이물질 수거통의 무게를 측정하고, 주행 가능거리 계산부(160)가 무게 측정부(150)에서 측정된 이물질 수거통의 무게와 데이터 저장부(130)에 저장된 전기 노면 청소차 정보를 이용하여 전기 노면 청소차의 무게를 계산한 후 계산된 전기 노면 청소차의 무게와 배터리 모듈(110)에 저장된 전력량에 따라 전기 노면 청소차의 주행 가능거리를 계산한다.
이때, 주행 가능거리 계산부(160)에서 계산되는 전기 노면 청소차의 주행 가능거리는 이물질 수거통의 무게가 증가할수록 짧아지게 된다.
전력 제어부(170)는 네비게이션부(140)로부터 전송되는 전기 노면 청소차의 현재 위치에서 차고지까지의 복귀 거리와 주행 가능거리 계산부(160)로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교하여 주행 가능거리가 복귀 거리보다 클 경우 사용자에 의해 입력되는 동작 상태에 따라 배터리 모듈(110)에서의 전력이 방전되도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어하고, 주행 가능거리와 복귀 거리가 동일해지면, 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)로만 방전되고 청소용 구동모터(104)로는 방전되지 않도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어한다.
이때, 복귀 거리는 전기 노면 청소차의 현재 위치에서 차고지까지의 최단 거리로 설정되는 게 바람직하나, 차량의 통행량 및 교통신호를 고려한 최적 거리로 설정될 수도 있다.
또한, 전력 제어부(170)는 주행 가능거리와 복귀 거리가 동일하여 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)로만 방전되게 모터 스위치부(120)가 동작 되는 상태에서 네비게이션부(140)로부터 전송되는 전기 노면 청소차의 현재 위치에서 임시 충전소까지의 임시 충전 거리와 주행 가능거리 계산부(160)로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교하여 주행 가능거리가 임시 충전 거리보다 클 경우에는 전기 노면 청소차가 청소 모드로 구동될 수 있게 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)와 청소용 구동모터(104)로 모두 방전되도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어하고, 주행 가능거리가 임시 충전 거리와 동일해지면, 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)로만 방전되고 청소용 구동모터(104)로는 방전되지 않도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어한다.
즉, 전력 제어부(170)는 전기 노면 청소차가 청소 작업을 진행하는 곳에서 차고지까지 이동할 수 있을 만큼의 전력량이 배터리 모듈(110)에 남아 있을 때까지는 전기 노면 청소차가 청소 작업을 진행할 수 있도록 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)와 청소용 구동모터(104)에 방전되게 모터 스위치부(120)의 동작을 제어하고, 그 이후에는 전기 노면 청소차가 이동은 가능하나 청소 작업은 할 수 없게 모터 스위치부(120)의 동작을 제어하는 것을 기본으로 하되 전기 노면 청소차가 이동만 가능한 상태에서 사용자에 의해 강제적으로 청소 모드로 전환된다 하더라도 주변의 임시 충전소까지 이동할 수 있을 정도까지만 청소 작업을 진행하고, 그 이후에는 전기 노면 청소차가 이동은 가능하나 청소 작업은 할 수 없게 모터 스위치부(120)의 동작을 제어한다.
도 2는 본 발명의 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템의 동작을 도시한 흐름도이다.
사용자가 전기 노면 청소차에 탑승하여 시동을 켜면, 디스플레이부(180)에 현재 위치 및 배터리 충전량이 표시된다.
이후, 사용자가 디스플레이부(180)를 통해 청소 구역과 청소 구역 내의 청소 시작 지점을 입력하면, 디스플레이부(180)는 현재 위치에서 청소 구역의 청소 시작지점까지의 경로를 표시한다.
한편, 전기 노면 청소차가 차고지를 나와서 청소 시작지점으로 이동하게 되면, 네비게이션부(140)는 현재 전기 노면 청소차 위치에서 차고지까지의 거리를 계산하고(S102), 주행 가능거리 계산부(160)가 무게 측정부(150)에서 측정된 이물질 수거통의 무게와 데이터 저장부(130)에 저장된 전기 노면 청소차 정보를 이용하여 전기 노면 청소차의 무게를 계산한 후 계산된 전기 노면 청소차의 무게와 배터리 모듈(110)에 저장된 전력량을 고려하여 전기 노면 청소차의 주행 가능거리를 계산한다(S104).
전력 제어부(170)는 네비게이션부(140)로부터 전송되는 현재 위치에서 차고지까지의 복귀 거리와 주행 가능거리 계산부(160)로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교(S106)한 후 주행 가능거리가 복귀 거리보다 클 경우에는 사용자의 선택에 따라 주행이나 청소 작업이 가능하도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어하고(S108), 주행 가능거리가 복귀 거리와 동일해지면(S110), 전기 노면 청소차가 현재 위치에서 차고지까지 복귀하는 데 필요한 전력량만 배터리 모듈(110)에 남아 있는 상태를 의미하므로 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)로만 방전되고 청소용 구동모터(104)에는 방전되지 않도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어한다(S112).
이로 인해, 주행 가능거리가 복귀 거리와 동일해진 상태에서는 청소 작업이 중단되게 된다(제1 청소 모드).
한편, 주행 가능거리가 복귀 거리와 동일해진 상태일 경우 전력 제어부(170)는 사용자가 주행 가능거리가 복귀 거리와 동일해진 상태임을 알 수 있도록 디스플레이부(180)에 표시하고, 경고음을 발생시킨다.
또한, 디스플레이부(180)는 주행 가능거리가 복귀 거리와 동일해진 상태임을 표시함과 동시에 추가 작업의 진행 여부를 선택할 수 있는 추가 작업 선택창을 표시한다.
이로 인해, 사용자는 디스플레이부(180)와 경고음을 통해 현재 배터리 모듈(110)의 전력량이 전기 노면 청소차가 차고지까지 복귀할 수 있을 정도만 남아 있음을 알 수 있게 되고, 현재까지의 청소 작업 현황에 따라 추가 작업을 진행할 것인지 아니면 현 상태에서 청소 작업을 마칠 것인지를 선택할 수 있게 된다.
사용자가 디스플레이부(180)를 통해 추가 작업을 선택하면(S114), 전력 제어부(170)는 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)와 청소용 구동모터(104) 모두에게 방전되도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어한다(S116).
이때, 전력 제어부(170)는 네비게이션부(140)로부터 전송되는 현재 위치에서 임시 충전소까지의 임시 충전 거리와 주행 가능거리 계산부(160)로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교(S118)한 후 주행 가능거리가 임시 충전 거리보다 클 경우에는 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)와 청소용 구동모터(104) 모두에게 방전되도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어하나(S120), 주행 가능거리가 임시 충전 거리와 동일해지면(S122), 전기 노면 청소차가 현재 위치에서 임시 충전소까지 이동하는 데 필요한 전력량만 배터리 모듈(110)에 남아 있는 상태를 의미하므로 배터리 모듈(110)에서의 전력이 이동용 구동모터(102)로만 방전되고 청소용 구동모터(104)에는 방전되지 않도록 모터 스위치부(120)의 동작을 제어한다(S124).
이렇게 주행 가능거리가 임시 충전 거리와 동일해진 상태에서는 청소 작업이 중단되고(제2 청소 모드), 전력 제어부(170)는 사용자가 주행 가능거리가 임시 충전 거리와 동일해진 상태임을 알 수 있도록 디스플레이부(180)에 표시함과 아울러 경고음을 발생시킨다.
이때, 디스플레이부(180)에는 제1 청소 모드와는 다르게 추가 작업 선택창이 표시되지 않는다.
한편, 상술한 설명에서는 제1 청소 모드 이후 제2 청소 모드가 진행되는 것으로 설명하였으나, 최초 사용자가 디스플레이부(180)를 통해 경고 설정을 제2 청소 모드로 설정(여기서, 별도의 설정이 없는 경우 제1 청소 모드로 설정됨)할 경우 전력 제어부(170)가 주행 가능거리와 임시 충전 거리만을 비교하여 모터 스위치부(120)의 동작을 제어해 전기 노면 청소차의 동작을 제어할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템은 청소 작업 진행으로 인해 이물질 수거통의 무게가 증가하여 전기 노면 청소차의 주행 가능거리가 짧아지더라도 차량 무게 변화에 따른 주행 가능거리와 차고지까지의 복귀 거리(또는 임시 충전소까지의 임시 충전 거리)를 비교하여 배터리 모듈(110)의 방전을 관리하기 때문에 청소 작업 이후 전기 노면 청소차가 차고지로 미복귀하는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관해서 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것일 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 모방이 가능함을 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져선 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
102: 이동용 구동모터 104: 청소용 구동모터
110: 배터리 모듈 112: BMS
114: 충전기 120: 모터 스위치부
130: 데이터 저장부 140: 네비게이션부
150: 무게 측정부 160: 주행 가능거리 계산부
170: 전력 제어부 180: 디스플레이부

Claims (2)

  1. 전기 노면 청소차에 설치된 이동용 구동모터와 청소용 구동모터에 전력을 공급하는 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈에서 상기 이동용 구동모터와 청소용 구동모터에 제공되는 전력량을 조절하는 모터 스위칭부;
    상기 배터리 모듈의 충전상태를 감지하는 BMS;
    상기 전기 노면 청소차 정보, 상기 전기 노면 청소차의 차고지 위치, 상기 전기 노면 청소차의 청소 구역 및 상기 전기 노면 청소차의 청소 구역 내에 존재하는 사용 가능 임시 충전소 위치가 저장된 데이터 저장부;
    사용자로부터 청소 구역 정보를 입력받고, GPS 단말기로부터 전기 노면 청소차의 현재 위치 정보를 입력받는 네비게이션부;
    상기 전기 노면 청소차에 부착된 이물질 수거통의 무게를 측정하는 무게 측정부;
    상기 무게 측정부에서 측정된 이물질 수거통의 무게와 상기 데이터 저장부에 저장된 전기 노면 청소차 정보를 이용하여 상기 전기 노면 청소차의 무게를 계산한 후 계산된 전기 노면 청소차의 무게와 상기 배터리 모듈에 저장된 전력량에 따라 전기 노면 청소차의 주행 가능거리를 계산하는 주행 가능거리 계산부; 및
    상기 네비게이션부로부터 전송되는 전기 노면 청소차의 현재 위치에서 차고지까지의 복귀 거리와 상기 주행 가능거리 계산부로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교하여 상기 주행 가능거리가 상기 복귀 거리보다 클 경우 상기 배터리 모듈에서의 전력이 이동용 구동모터와 청소용 구동모터로 방전되도록 상기 모터 스위치부의 동작을 제어하고, 상기 주행 가능거리가 상기 복귀 거리와 동일해지면 상기 배터리 모듈에서의 전력이 상기 이동용 구동모터로만 방전되도록 상기 모터 스위치부의 동작을 제어하는 전력 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전력 제어부는,
    상기 배터리 모듈에서의 전력이 상기 이동용 구동모터로만 방전되도록 상기 모터 스위치부의 동작이 제어된 상태에서 외부로부터 청소 모드가 입력되면, 상기 네비게이션부로부터 전송되는 전기 노면 청소차의 현재 위치에서 임시 충전소까지의 임시 충전 거리와 주행 가능거리 계산부로부터 전송되는 주행 가능거리를 비교하여 상기 주행 가능거리가 임시 충전 거리보다 클 경우에는 상기 배터리 모듈에서의 전력이 상기 이동용 구동모터와 상기 청소용 구동모터 모두에게 방전되도록 모터 스위치부의 동작을 제어하고, 상기 주행 가능거리가 임시 충전 거리와 동일해지면, 상기 배터리 모듈에서의 전력이 이동용 구동모터로만 방전되도록 모터 스위치부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템.


KR1020200159254A 2020-11-24 2020-11-24 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템 KR20220071764A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200159254A KR20220071764A (ko) 2020-11-24 2020-11-24 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200159254A KR20220071764A (ko) 2020-11-24 2020-11-24 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220071764A true KR20220071764A (ko) 2022-05-31

Family

ID=81786452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200159254A KR20220071764A (ko) 2020-11-24 2020-11-24 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220071764A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102561158B1 (ko) 2023-03-13 2023-07-28 남유진 하이브리드 배터리식 청소 차량
KR102609839B1 (ko) 2023-06-01 2023-12-05 클레온(주) 전동청소차 운영 중앙 제어 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101669932B1 (ko) 2016-09-06 2016-10-27 이텍산업 주식회사 수거통의 호환 장착이 가능한 친환경 전기 노면청소차

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101669932B1 (ko) 2016-09-06 2016-10-27 이텍산업 주식회사 수거통의 호환 장착이 가능한 친환경 전기 노면청소차

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102561158B1 (ko) 2023-03-13 2023-07-28 남유진 하이브리드 배터리식 청소 차량
KR102609839B1 (ko) 2023-06-01 2023-12-05 클레온(주) 전동청소차 운영 중앙 제어 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8170737B2 (en) Method of controlling vehicle powertrain and vehicle control system
Jeong et al. Economic analysis of the dynamic charging electric vehicle
US8364388B2 (en) Traveling guidance system, traveling guidance method, and computer program
KR20220071764A (ko) 전기 노면 청소차의 배터리 제어 시스템
JP4910612B2 (ja) ハイブリッド車両とその制御方法
US20120109519A1 (en) System and method for routing bev to charging station
CN107878218A (zh) 优化插电式车辆车队的自适应系统和方法
CA2952372C (en) Electric vehicle charging to reduce utility cost
CN104512265A (zh) 车辆电池充电设定点控制
JP2011229306A (ja) バッテリー制御装置、バッテリー制御方法及びプログラム
JP2010200405A (ja) 充電器付建物
CN105691400A (zh) 控制插入式混合动力电动车辆驱动模式转换的装置和方法
US20120089286A1 (en) Vehicle control system and automobile
WO2016013243A1 (ja) 電力管理装置、電力管理システム、自動車
JP5842476B2 (ja) 電動駆動車両
JP6047373B2 (ja) 車両制御装置及び車両制御方法
KR20210079569A (ko) 전기자동차의 주행 모드에 따른 주행 가능 거리 예측 장치 및 방법
CN104972917A (zh) 一种多功能智能型电动汽车
JP2014023354A (ja) 電池制御装置、および電池パック
AU2009327192B2 (en) Battery connection method
KR101601485B1 (ko) 주행환경을 고려한 하이브리드 차량의 배터리 충전 제어방법 및 장치
KR101532404B1 (ko) 연료 소모를 관리할 수 있는 전기자동차
WO2014188652A1 (ja) 電気自動車の航続距離通知装置
CN112849155A (zh) 车辆的控制方法、控制装置、车辆和计算机可读存储介质
JP2014048086A (ja) ナビゲーション装置

Legal Events

Date Code Title Description
E601 Decision to refuse application