KR20230100771A - Battery management device and vehicle having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배터리 관리 장치 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.
본 발명의 차량은, 사용자 인터페이스; 위치 정보를 수신하는 위치 수신부; 서버와 통신을 수행하는 통신부; 배터리의 온도 및 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 배터리 관리 장치; 배터리와 인접하게 마련된 발열부; 및위치 수신부에 의해 수신된 위치 정보에 기초하여 출발지 정보를 획득하고 획득한 출발지 정보와 사용자 인터페이스에 입력된 목적지 정보에 기초하여 경로 정보를 획득하고, 서버로부터 수신된 정보로부터 외기 온도 정보, 배터리의 방전 출력 맵 및 경로 정보 내 링크별 도로 정보를 획득하고, 획득한 링크별 도로 정보와 미리 저장된 사용자의 운전 정보에 기초하여 링크별 요구 출력 정보를 획득하고, 배터리의 방전 출력 맵에 기초하여 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득하고, 링크별 요구 출력 정보와 링크별 배터리의 방전 출력 정보에 기초하여 요구 출력이 방전 출력보다 큰 링크를 확인하고, 확인한 링크의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보에 기초하여 발열부의 동작을 제어하는 프로세서를 포함한다.The present invention relates to a battery management device and a vehicle having the same.
The vehicle of the present invention includes a user interface; a location receiver for receiving location information; a communication unit that communicates with the server; a battery management device that monitors the temperature of the battery and the state of charge of the battery; a heating unit provided adjacent to the battery; and Obtaining departure information based on the location information received by the location receiving unit, acquiring route information based on the obtained departure location information and destination information input to the user interface, and obtaining outside temperature information and battery power from the information received from the server. Obtains road information for each link in the discharge output map and route information, obtains requested output information for each link based on the obtained road information for each link and previously stored driving information of the user, and obtains information for each link based on the discharge output map of the battery. Obtain battery discharge output information, identify a link with a requested output greater than the discharge output based on the requested output information for each link and the battery discharge output information for each link, and based on the arrival time information to reach the starting point of the identified link. and a processor for controlling the operation of the heating unit.
Description
본 발명은 배터리의 출력을 향상시키기 위한 배터리 관리 장치 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management device for improving the output of a battery and a vehicle having the same.
차량은 배터리를 이용하여 시동을 제어하며, 시동이 완료되면 휘발유, 경유와 같은 석유연료를 연소시켜 기계적인 동력을 발생시키고 이 기계적인 동력을 이용하여 주행하는 내연기관 차량(일반 엔진 차량)과, 충전 가능한 배터리와 모터를 포함하고 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시키고 모터의 회전을 이용하여 차륜을 구동시키는 전기 차량과, 엔진, 배터리 및 모터를 포함하고 엔진의 기계적인 동력과 모터의 전기적인 동력을 제어하여 주행하는 하이브리드 차량, 수소 연료 전지 차량을 포함한다.The vehicle controls starting by using a battery, and when the starting is completed, an internal combustion engine vehicle (general engine vehicle) that burns petroleum fuel such as gasoline and diesel to generate mechanical power and runs using this mechanical power, An electric vehicle that includes a rechargeable battery and a motor, rotates the motor with electricity stored in the battery, and drives wheels using the rotation of the motor, and includes an engine, battery, and motor, and includes the mechanical power of the engine and the electrical power of the motor. It includes hybrid vehicles and hydrogen fuel cell vehicles that drive by controlling power.
이러한 친환경 차량의 배터리는 출력과 에너지 측면에서 상온(약 25℃ )에서 가장 좋은 능력을 나타내게 되며, 상온을 기준으로 온도가 낮아질 수록 충전과 방전 능력이 상온에 비해 현격히 떨어지게 된다. The battery of such an eco-friendly vehicle exhibits the best ability at room temperature (about 25 ° C) in terms of output and energy, and as the temperature decreases relative to room temperature, the charging and discharging ability drops significantly compared to room temperature.
이로 인해, 차량의 주행 중 도로 환경에 따라 배터리의 출력이 사용자의 요구 출력을 만족시키지 못하는 문제가 발생하였다. As a result, a problem arises in that the output of the battery does not satisfy the user's requested output according to the road environment while the vehicle is driving.
일 측면은 경로의 링크별 요구 출력을 획득하고 획득한 경로별 요구 출력과 배터리의 방전 출력에 기초하여 배터리의 온도 상승을 제어함으로써 배터리의 출력이 상승하도록 하는 배터리 관리 장치 및 그를 가지는 차량을 제공한다.An aspect provides a battery management device that increases the output of a battery by obtaining a required output for each link of a path and controlling a temperature rise of the battery based on the obtained required output for each path and a discharge output of the battery, and a vehicle having the same .
일 측면에 따른 배터리 관리 장치는, 차량에 마련되는 배터리 관리 장치에 있어서, 서버와 통신을 수행하는 통신부; 배터리의 온도를 검출하는 온도 센서; 배터리와 인접하게 마련된 발열부; 및 서버로부터 수신된 정보로부터 외기 온도 정보, 배터리의 방전 출력 맵 및 출발지에서 목적지까지의 경로 내 링크별 도로 정보를 획득하고, 획득한 링크별 도로 정보와 미리 저장된 사용자의 운전 정보에 기초하여 링크별 요구 출력 정보를 획득하고, 배터리의 방전 출력 맵에 기초하여 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득하고, 링크별 요구 출력 정보와 링크별 배터리의 방전 출력 정보에 기초하여 요구 출력이 방전 출력보다 큰 링크를 확인하고, 확인한 링크의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보에 기초하여 발열부의 동작을 제어하는 프로세서를 포함한다.A battery management device according to an aspect includes a battery management device provided in a vehicle, comprising: a communication unit configured to communicate with a server; a temperature sensor that detects the temperature of the battery; a heating unit provided adjacent to the battery; and external air temperature information, a discharge output map of the battery, and road information for each link within a route from the starting point to the destination from the information received from the server, and obtaining each link based on the obtained road information for each link and the user's driving information stored in advance. Acquire requested output information, obtain battery discharge output information for each link based on the battery discharge power map, and obtain a link whose requested output is greater than the discharge output based on the requested output information for each link and the battery discharge output information for each link. and a processor for controlling the operation of the heating unit based on arrival time information for reaching the starting point of the identified link.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 프로세서는, 경로 내의 복수 개의 링크들 중 제1링크의 주행 시에 소비된 차량의 방전 에너지를 확인하고, 서버로부터 전송된 정보 중 제1링크를 주행한 다른 차량의 방전 에너지를 확인하고, 차량의 방전 에너지와 다른 차량의 방전 에너지에 기초하여 사용자의 운전 정보를 획득 및 저장한다.The processor of the battery management device according to one aspect checks the discharge energy of a vehicle consumed while driving a first link among a plurality of links in a path, and determines the amount of discharge energy of another vehicle driving the first link among information transmitted from the server. The discharge energy is checked, and the driving information of the user is obtained and stored based on the discharge energy of the vehicle and the discharge energy of other vehicles.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 프로세서는, 경로 내의 복수 개의 링크들 중 제1링크의 복수 회 주행 시에 소비된 차량의 평균 방전 에너지를 확인하고, 서버로부터 전송된 정보 중 제1링크를 복수 회 주행한 다른 차량의 평균 방전 에너지를 확인하고, 차량의 평균 방전 에너지와 다른 차량의 평균 방전 에너지에 기초하여 사용자의 운전 정보를 획득 및 저장한다.The processor of the battery management device according to an aspect checks the average discharge energy of the vehicle consumed during driving of a first link among a plurality of links in a path multiple times, and selects the first link among information transmitted from a server multiple times. Check the average discharge energy of other vehicles that have been driven, and acquire and store driving information of the user based on the average discharge energy of the vehicle and the average discharge energy of other vehicles.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 배터리의 방전 출력 맵은, 외기 온도 정보와 배터리의 초기 온도 정보에 대응하는 배터리의 예상 온도 정보와, 배터리의 예상 온도 정보에 대응하는 배터리의 방전 출력 정보가 매칭된 테이블을 포함한다.In the battery management device according to an aspect, the discharge output map of the battery is obtained by matching expected temperature information of the battery corresponding to external temperature information and initial temperature information of the battery, and discharge output information of the battery corresponding to the expected temperature information of the battery. contains a table
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 링크별 도로 정보는, 링크별 마찰계수, 링크별 경사도, 링크별 공기 마찰계수 및 링크별 주행 속도를 포함한다.Road information for each link of the battery management device according to an aspect includes a friction coefficient for each link, a slope for each link, an air friction coefficient for each link, and a driving speed for each link.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 링크별 주행 속도는, 링크별 제한 속도, 링크별 타 차량들의 평균 주행 속도 또는 타 차량들의 주행속도 중 최고 주행 속도이다.The driving speed for each link of the battery management device according to an aspect is the highest driving speed among the limiting speed for each link, the average driving speed of other vehicles for each link, or the driving speed of other vehicles.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 프로세서는, 서버로부터 수신된 정보로부터 확인한 링크에서의 요구 출력에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 확인하고, 확인한 링크의 시작 지점에 도달할 때의 배터리의 예상 온도 정보를 확인하고, 배터리의 필요 온도 정보와 배터리의 예상 온도 정보에 기초하여 배터리의 온도 상승을 위한 필요 시간 정보를 획득하고, 획득한 필요 시간 정보와 도달 시간에 기초하여 발열부의 동작을 제어한다.The processor of the battery management device according to one aspect checks necessary temperature information of the battery corresponding to the requested output in the link identified from the information received from the server, and the expected temperature information of the battery when the starting point of the checked link is reached. , obtaining required time information for temperature increase of the battery based on the required temperature information of the battery and the expected temperature information of the battery, and controlling the operation of the heating unit based on the obtained required time information and the arrival time.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 프로세서는, 도달 시간 이전에 발열부의 동작을 제어한다.The processor of the battery management device according to one aspect controls the operation of the heating unit before the arrival time.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 프로세서는, 확인한 링크에서의 요구 출력에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 확인하고, 온도 센서에 의해 검출된 배터리의 현재 온도 정보와 배터리의 필요 온도 정보에 기초하여 배터리의 온도 상승을 위한 필요 시간 정보를 획득하고, 획득한 필요 시간 정보와 도달 시간에 기초하여 발열부의 동작을 제어한다.The processor of the battery management device according to an aspect checks required temperature information of the battery corresponding to the requested output from the checked link, and based on the current temperature information of the battery and the required temperature information of the battery detected by the temperature sensor, the battery Required time information for temperature rise of is acquired, and the operation of the heating unit is controlled based on the obtained required time information and arrival time.
일 측면에 따른 배터리 관리 장치의 프로세서는, 확인한 링크의 필요 온도 정보 및 외기 온도 정보에 기초하여 확인한 링크의 다음의 적어도 하나의 링크에서의 배터리의 방전 출력 정보를 다시 획득한다.The processor of the battery management device according to an aspect acquires battery discharge output information again in at least one link next to the checked link based on the necessary temperature information and the outdoor temperature information of the checked link.
다른 측면에 따른 차량은, 사용자 인터페이스; 위치 정보를 수신하는 위치 수신부; 서버와 통신을 수행하는 통신부; 배터리의 온도 및 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 배터리 관리 장치; 배터리와 인접하게 마련된 발열부; 및위치 수신부에 의해 수신된 위치 정보에 기초하여 출발지 정보를 획득하고 획득한 출발지 정보와 사용자 인터페이스에 입력된 목적지 정보에 기초하여 경로 정보를 획득하고, 서버로부터 수신된 정보로부터 외기 온도 정보, 배터리의 방전 출력 맵 및 경로 정보 내 링크별 도로 정보를 획득하고, 획득한 링크별 도로 정보와 미리 저장된 사용자의 운전 정보에 기초하여 링크별 요구 출력 정보를 획득하고, 배터리의 방전 출력 맵에 기초하여 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득하고, 링크별 요구 출력 정보와 링크별 배터리의 방전 출력 정보에 기초하여 요구 출력이 방전 출력보다 큰 링크를 확인하고, 확인한 링크의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보에 기초하여 발열부의 동작을 제어하는 프로세서를 포함한다.A vehicle according to another aspect includes a user interface; a location receiver for receiving location information; a communication unit that communicates with the server; a battery management device that monitors the temperature of the battery and the state of charge of the battery; a heating unit provided adjacent to the battery; and Obtaining departure information based on the location information received by the location receiving unit, acquiring route information based on the obtained departure location information and destination information input to the user interface, and obtaining outside temperature information and battery power from the information received from the server. Obtains road information for each link in the discharge output map and route information, obtains requested output information for each link based on the obtained road information for each link and previously stored driving information of the user, and obtains information for each link based on the discharge output map of the battery. Obtain battery discharge output information, identify a link with a requested output greater than the discharge output based on the requested output information for each link and the battery discharge output information for each link, and based on the arrival time information to reach the starting point of the identified link. and a processor for controlling the operation of the heating unit.
다른 측면에 따른 차량의 프로세서는, 경로 정보 내의 복수 개의 링크들 중 제1링크의 주행 시에 소비된 차량의 방전 에너지를 확인하고, 서버로부터 전송된 정보 중 제1링크를 주행한 다른 차량의 방전 에너지를 확인하고, 차량의 방전 에너지와 다른 차량의 방전 에너지에 기초하여 사용자의 운전 정보를 획득 및 저장한다.A processor of a vehicle according to another aspect checks discharge energy of a vehicle consumed while driving a first link among a plurality of links in the route information, and discharges other vehicles driving the first link among information transmitted from the server. The energy is checked, and the driving information of the user is obtained and stored based on the discharged energy of the vehicle and the discharged energy of other vehicles.
다른 측면에 따른 차량의 프로세서는, 경로 정보 내의 복수 개의 링크들 중 제1링크의 복수 회 주행 시에 소비된 차량의 평균 방전 에너지를 확인하고, 서버로부터 전송된 정보 중 제1링크를 복수 회 주행한 다른 차량의 평균 방전 에너지를 확인하고, 차량의 평균 방전 에너지와 다른 차량의 평균 방전 에너지에 기초하여 사용자의 운전 정보를 획득 및 저장한다.The processor of the vehicle according to another aspect checks the average discharge energy of the vehicle consumed when a first link among a plurality of links in route information is driven multiple times, and drives the first link multiple times among information transmitted from a server. The average discharge energy of one other vehicle is identified, and driving information of the user is obtained and stored based on the average discharge energy of the vehicle and the average discharge energy of the other vehicle.
다른 측면에 따른 차량의 배터리의 방전 출력 맵은, 외기 온도 정보와 배터리의 초기 온도 정보에 대응하는 배터리의 예상 온도 정보와, 배터리의 예상 온도 정보에 대응하는 배터리의 방전 출력 정보가 매칭된 테이블을 포함한다.According to another aspect, the discharge output map of the battery of the vehicle includes a table in which expected temperature information of the battery corresponding to external temperature information and initial temperature information of the battery and discharge output information of the battery corresponding to the expected temperature information of the battery are matched. include
다른 측면에 따른 차량의 링크별 도로 정보는, 링크별 마찰계수, 링크별 경사도, 링크별 공기 마찰계수 및 링크별 주행 속도를 포함한다.Road information for each link of the vehicle according to another aspect includes a friction coefficient for each link, an inclination for each link, an air friction coefficient for each link, and a driving speed for each link.
다른 측면에 따른 차량의 링크별 주행 속도는, 링크별 제한 속도, 링크별 타 차량들의 평균 주행 속도 또는 타 차량들의 주행속도 중 최고 주행 속도이다.According to another aspect, the traveling speed of a vehicle for each link is the maximum traveling speed among the limit speed for each link, the average traveling speed of other vehicles for each link, or the traveling speed of other vehicles.
다른 측면에 따른 차량의 프로세서는, 서버로부터 수신된 정보로부터 확인한 링크에서의 요구 출력에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 확인하고, 확인한 링크의 시작 지점에 도달할 때의 배터리의 예상 온도 정보를 확인하고, 배터리의 필요 온도 정보와 배터리의 예상 온도 정보에 기초하여 배터리의 온도 상승을 위한 필요 시간 정보를 획득하고, 획득한 필요 시간 정보와 도달 시간에 기초하여 발열부의 동작을 제어한다.According to another aspect, the processor of the vehicle checks required temperature information of the battery corresponding to the requested output of the link identified from the information received from the server, and determines expected temperature information of the battery when the start point of the identified link is reached. Required time information for temperature rise of the battery is obtained based on the required temperature information of the battery and expected temperature information of the battery, and the operation of the heating unit is controlled based on the obtained required time information and the arrival time.
다른 측면에 따른 차량의 프로세서는, 확인한 링크의 필요 온도 정보 및 외기 온도 정보에 기초하여 확인한 링크의 다음의 적어도 하나의 링크에서의 배터리의 방전 출력 정보를 다시 획득한다.According to another aspect, the processor of the vehicle reacquires battery discharge output information in at least one link next to the checked link based on the necessary temperature information and the outside temperature information of the checked link.
다른 측면에 따른 차량은 외기 온도를 검출하는 외기 온도 검출부; 경사도를 검출하는 경사도 검출부; 주행 속도를 검출하는 속도 검출부를 더 포함한다. 다른 측면에 따른 차량의 프로세서는, 주행 중 위치 정보, 경사도 센서에 의해 검출된 경사도 정보, 속도 센서에 의해 검출된 주행 속도 정보 및 외기 온도 검출부에 의해 검출된 외기 온도 정보, 배터리 관리 장치에 의해 모니터링된 배터리 충전 상태에 대한 정보를 서버에 전송한다.A vehicle according to another aspect includes an outside air temperature detection unit configured to detect an outside air temperature; a gradient detection unit that detects a gradient; It further includes a speed detection unit that detects the traveling speed. A processor of a vehicle according to another aspect may include location information while driving, gradient information detected by a gradient sensor, driving speed information detected by a speed sensor, and outside temperature information detected by an outside temperature detector, monitored by a battery management device. It transmits information about the charged battery charge state to the server.
다른 측면에 따른 차량의 프로세서는, 링크별 요구 출력 획득 시에, 전면 투영 면적 및 중량 중 적어도 하나에 기초하여 링크별 요구 출력 획득한다.According to another aspect, the processor of the vehicle obtains the requested output for each link based on at least one of a front projected area and a weight when acquiring the requested output for each link.
본 발명은 사용자의 운전 정보와 빅데이터에 기초하여 배터리의 방전 출력을 조절함으로써 사용자가 선택한 경로를 따라 목적지까지 문제없이 도착하도록 할 수 있다.According to the present invention, it is possible to arrive at a destination without problems along a route selected by the user by adjusting the discharge output of the battery based on the user's driving information and big data.
본 발명은 사용자 측면에서 배터리의 방전 출력 저하에 따른 주행 시간을 낭비하는 문제를 방지할 수 있다. The present invention can prevent a problem of wasting driving time due to a decrease in discharge output of a battery from a user's point of view.
본 발명은 저출력 구간에서 배터리의 온도를 관리함으로써 배터리의 방전 출력 성능이 낮아지는 것을 방지할 수 있고, 이로 인해 품질 하락을 방지할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 배터리를 효율적으로 관리함으로써 배터리의 내구성을 향상시킬 수 있다.The present invention can prevent the discharge output performance of the battery from lowering by managing the temperature of the battery in a low power period, thereby preventing quality degradation. As such, the present invention can improve the durability of the battery by efficiently managing the battery.
본 발명은 차량의 품질 및 상품성을 향상시킬 수 있고 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 사용자의 편리성, 신뢰성 및 차량의 안전성을 향상시킬 수 있고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.The present invention can improve the quality and marketability of vehicles, further increase user satisfaction, improve user convenience, reliability and vehicle safety, and secure product competitiveness.
도 1은 실시 예에 따른 차량의 통신 예시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 차량의 동력 장치의 예시도이다.
도 3은 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
도 4는 실시 예에 따른 차량의 사용자의 운전 정보의 획득 예시도이다.
도 5는 실시 예에 따른 차량의 주행 시간의 경과에 따른 외기 온도, 배터리의 온도, 요구 출력 및 방전 출력이 예시도이다.
도 6은 실시 예에 따른 차량이 주행하는 경로 상의 링크의 예시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 링크별 요구 출력과 배터리의 방전 출력의 예시도이다.
도 8은 실시 예에 따른 차량에 마련된 배터리 관리 장치의 제어 구성도이다.1 is a diagram illustrating communication of a vehicle according to an embodiment.
2 is an exemplary diagram of a power unit of a vehicle according to an embodiment.
3 is a control configuration diagram of a vehicle according to an embodiment.
4 is a diagram illustrating acquisition of driving information of a user of a vehicle according to an embodiment.
5 is an exemplary diagram of external air temperature, battery temperature, demand output, and discharge output according to the lapse of driving time of a vehicle according to an embodiment.
6 is an exemplary view of a link on a path along which a vehicle travels according to an embodiment.
FIG. 7 is an exemplary diagram of a requested output for each link shown in FIG. 6 and a discharge output of a battery.
8 is a control configuration diagram of a battery management device provided in a vehicle according to an embodiment.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 장치'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 장치'가 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 장치'가 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.Like reference numbers designate like elements throughout the specification. This specification does not describe all elements of the embodiments, and general content or overlapping content between the embodiments in the technical field to which the present invention pertains will be omitted. The term 'unit, module, device' used in the specification may be implemented as software or hardware, and according to embodiments, a plurality of 'units, modules, devices' may be implemented as a single component, or a single 'unit, It is also possible that the 'module, device' includes a plurality of components.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case of being directly connected but also the case of being indirectly connected, and indirect connection includes being connected through a wireless communication network. do.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를"포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components, not excluding other components unless otherwise stated.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. Terms such as first and second are used to distinguish one component from another, and the components are not limited by the aforementioned terms.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. In each step, the identification code is used for convenience of description, and the identification code does not explain the order of each step, and each step may be performed in a different order from the specified order unless a specific order is clearly described in context. there is.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.Hereinafter, the working principle and embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 실시 예에 따른 차량의 통신 예시도이고, 도 2는 실시 예에 따른 차량의 동력 장치의 예시도이다.1 is a diagram illustrating communication of a vehicle according to an embodiment, and FIG. 2 is an exemplary diagram of a power unit of a vehicle according to an embodiment.
도 1은 차량(1)과, 서버(2) 및 인프라(3) 사이의 통신을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining communication between a
차량(1)은 안테나(1a)를 통하여 전자기파를 외부로 방사할 수 있다. The
이 경우 차량의 안테나(1a)는, 차량(1)에 마련된 제1프로세서(190, 도 3참조)에서 전달된 전기적 신호에 대응하는 전자기파를 방출할 수 있다.In this case, the vehicle antenna 1a may emit electromagnetic waves corresponding to electrical signals transmitted from the first processor 190 (see FIG. 3 ) provided in the
차량(1)은 안테나(1a) 통해 인프라(3) 및 서버(2) 중 적어도 하나에서 방출된 전자기파를 수신하고, 수신한 전자기파를 전기적 신호로 변환한다.The
차량(1)은 안테나(1a)를 통해 수신된 전자기파를 복조시켜 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호에 대응하는 제어 신호를 생성하고 생성된 제어 신호를 차량(1)의 제어에 이용한다. The
차량(1)은 서버(2)와 통신을 수행한다. The
여기서 서버(2)는 자 차량(1), 타 차량을 관리하는 서비스 센터, 제조사, 정비 센서, 충전 관리 센터, 기상청, 교통 정보 안내 센터 등에 마련된 서버일 수 있다. 또한 서버(2)는 자 차량(1) 및 타 차량과 연계된 서비스를 제공하는 애플리케이션(즉, 앱) 서버일 수 있고, 텔레메틱스 서버 및 온도와 관련된 애플리케이션 서버일 수 있다. Here, the
차량(1)은 도로의 인프라(3)를 통해 서버(2)와 통신을 수행할 수 있다. The
이러한 차량(1)은 도로의 인프라(3)에서 방출된 전자기파를 수신하거나, 또는 도로의 인프라(3)로 전자기파를 방출할 수 있다. Such a
인프라(3)는 차량(1)의 안테나(1a)에서 방출된 전자기파를 안테나(3a)를 통해 수신하고, 수신된 전자기파에 대응하는 전기적 신호를 이용하여 차량(1)에서 제공한 정보를 획득하거나 또는 제어 신호를 생성할 수 있다. The
인프라(3)는 별도의 케이블을 통하여 외부의 서버(2)과 연결될 수 있다.The
인프라(3)는 서버(2)로부터 전기적 신호가 수신되면 수신된 전기적 신호를 제어 신호나 정보로 변환하고 변환된 제어신호나 정보를 전자기파로 변환하며 변환된 전자기파를 안테나(3a)를 통해 방출하도록 할 수 있다. 이때 인프라(3)의 주변에 위치한 차량은 인프라(3)에서 방출된 전자기파를 수신할 수 있다.When an electrical signal is received from the
인프라(3)는 서버(2)의 제어명령에 따라 어느 하나의 차량만이 수신할 수 있는 전자기파를 방출하는 것도 가능하다.The
이에 따라 차량(1)과 인프라(3, 즉 구조물) 간 통신(V2I communication)이 수행될 수 있게 된다.Accordingly, communication (V2I communication) between the
아울러 차량(1)은 타 차량과의 통신(V2V communication)을 수행할 수도 있다.In addition, the
차량(1)은 서버(2)로부터 도로 정보, 외기 온도 정보 및 빅 데이터 등을 제공받을 수 있다.The
도로 정보는 링크별 경사도 정보, 링크별, 링크별 제한 속도 정보, 링크별 마찰 계수 및 링크별 공기 마찰 계수 등을 포함할 수 있다.Road information may include slope information for each link, speed limit information for each link, a friction coefficient for each link, an air friction coefficient for each link, and the like.
링크는, 도로를 지역과 도로 종류에 따라 구분하고 구분한 도로를 일정 길이로 구분한 하나의 구간일 수 있다. 예를 들어 일정 길이가 1km라고 하였을 때, 하나의 링크는 1km의 길이를 가진 도로일 수 있다.The link may be a section in which roads are divided according to regions and road types, and the divided roads are divided by a predetermined length. For example, when a predetermined length is 1 km, one link may be a road having a length of 1 km.
아울러 링크는 내비게이션 소프트웨어 상에서 내부 로직에 따라 구분된 구간일 수도 있다.In addition, the link may be a section divided according to internal logic on the navigation software.
외기 온도 정보는 링크별 외기 온도 정보 또는 지역별 외기 온도 정보를 포함할 수 있고, 차량의 현재 위치의 외기 온도 정보일 수 있다.The external temperature information may include external temperature information for each link or external temperature information for each region, and may be external temperature information of a current location of the vehicle.
빅데이터는 배터리의 방전 출력 맵을 포함할 수 있다.Big data may include a map of the battery's discharge output.
배터리의 방전 출력 맵은, 외기 온도 정보와 배터리의 초기 온도 정보에 대응하는 배터리의 예상 온도 정보와, 배터리의 예상 온도 정보에 대응하는 배터리의 방전 출력 정보가 매칭된 테이블을 포함한다.The discharge output map of the battery includes a table in which external temperature information and expected temperature information of the battery corresponding to the initial temperature information of the battery are matched with discharge output information of the battery corresponding to the expected temperature information of the battery.
주행 중 배터리의 온도는, 배터리의 온도는 차량의 주행 시간이 증가함에 따라 상승할 수 있고, 이때 외기 온도에 따라 배터리의 온도 상승 속도가 달라질 수 있다. 즉, 배터리의 온도는 배터리의 초기 온도, 외기 온도 및 주행 시간에 따라 변화할 수 있고, 이는 실험에 의해 획득 및 저장되어 있을 수 있다.The temperature of the battery during driving may increase as the driving time of the vehicle increases, and at this time, the temperature increase rate of the battery may vary depending on the outside temperature. That is, the temperature of the battery may change according to the initial temperature of the battery, the outdoor temperature, and the running time, which may be obtained and stored through experiments.
즉, 차량은 배터리의 방전 출력 맵으로부터, 배터리의 초기 온도, 외기 온도 및 주행 시간에 대응하여 변화된 배터리의 예상 온도를 획득할 수 있다. That is, the vehicle may obtain an expected temperature of the battery changed in response to the initial temperature of the battery, the outdoor temperature, and the driving time from the discharge output map of the battery.
배터리의 방전 출력 맵은 링크별로 마련되어 있을 수 있다.A discharge output map of the battery may be provided for each link.
빅데이터는 요구 출력 정보에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 포함할 수 있다.Big data may include required temperature information of a battery corresponding to requested output information.
빅데이터는 배터리의 방전 출력 정보에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 포함할 수 있다.The big data may include required temperature information of the battery corresponding to discharge output information of the battery.
빅데이터는 배터리의 예상 온도 정보와 배터리의 충전 상태 정보에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 포함할 수 있다.The big data may include expected temperature information of the battery and required temperature information of the battery corresponding to the state of charge information of the battery.
빅데이터는 링크별 주행 시간 정보 및 링크별 거리 정보를 포함할 수 있다.Big data may include driving time information for each link and distance information for each link.
빅데이터는 링크별 요구 출력 정보를 더 포함할 수 있다.The big data may further include requested output information for each link.
링크별 요구 출력 정보는, 각 링크를 주행한 타 차량들의 요구 출력을 평균화한 정보일 수 있다. 즉 링크별 요구 출력 정보는 링크별 평균 요구 출력 정보를 포함할 수 있다.The requested output information for each link may be information obtained by averaging the requested outputs of other vehicles that have traveled on each link. That is, the requested output information for each link may include average requested output information for each link.
링크별 요구 출력 정보는, 각 링크를 주행한 차량들의 요구 출력 중 최대값을 가진 요구 출력 정보일 수 있다. 즉 링크별 요구 출력 정보는 링크별 최대 요구 출력 정보를 포함할 수 있다.The requested output information for each link may be the requested output information having the maximum value among the requested outputs of the vehicles driving on each link. That is, the requested output information for each link may include maximum requested output information for each link.
링크별 주행 시간 정보는 각 링크의 시작점에서 끝점까지의 주행 시간 정보로, 복수 대의 차량들의 주행 시간을 평균화한 평균 주행 시간 정보일 수 있다.The travel time information for each link is travel time information from a start point to an end point of each link, and may be average travel time information obtained by averaging travel times of a plurality of vehicles.
배터리의 온도 변화 정보는 외기 온도와 시간의 흐름에 따른 배터리의 온도 변화에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이러한 배터리의 온도 변화는 시동이 온된 시점에 검출된 배터리의 초기 온도에 따라 달라질 수 있다.The temperature change information of the battery may include information about the temperature change of the battery according to the external temperature and time. The temperature change of the battery may vary according to the initial temperature of the battery detected when the engine is turned on.
배터리의 온도 변화 정보는 시동이 온된 시점의 배터리의 초기 온도별로 외기 온도와 시간의 흐름에 따라 변화된 배터리의 온도에 대한 정보를 포함할 수 있다. The temperature change information of the battery may include information about the external air temperature for each initial temperature of the battery at the time when the ignition is turned on and the temperature of the battery changed over time.
빅데이터는 링크별 주행 속도 정보를 포함할 수 있다. 링크별 주행 속도 정보는 각 링크의 시작점에서 끝점까지의 평균 주행 속도 정보를 포함할 수 있다.Big data may include driving speed information for each link. The travel speed information for each link may include average travel speed information from a start point to an end point of each link.
빅데이터는 출발지에서 목적지까지의 경로 정보를 기반으로 하는 빅데이터일 수 있다.Big data may be big data based on route information from a starting point to a destination.
빅데이터는 차량의 종류별 출발지에서 목적지까지의 경로 정보를 기반으로 하는 빅데이터일 수 있다.Big data may be big data based on route information from a departure point to a destination for each type of vehicle.
차량(1)은 타 차량으로부터 외기 온도 정보나 빅 데이터 등을 제공받을 수 있다.The
또한 차량(1)은 사용자용 단말기(미도시)와 통신을 수행하는 것도 가능하다. 즉 차량(1)은 사용자용 단말기로부터 외기 온도 정보나 빅 데이터 등을 제공받을 수 있다.Also, the
차량(1)은 내장과 외장을 갖는 차체(Body)와, 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis)를 포함할 수 있다. The
여기서 차량의 차대는 차체를 지지하는 틀로, 차대에는 전후좌우에 각 배치된 차륜과, 전후좌우의 차륜에 구동력을 인가하기 위한 동력 장치, 조향 장치, 전후좌우의 차륜에 제동력을 인가하기 위한 제동 장치 및 현가 장치가 마련될 수 있다.Here, the chassis of the vehicle is a frame supporting the body, and the chassis has wheels arranged on the front, rear, left and right sides, a power unit for applying driving force to the front, rear, left and right wheels, a steering unit, and a braking device for applying braking force to the front, rear, left and right wheels. And a suspension device may be provided.
도 2에 도시된 바와 같이, 차량의 동력 장치는 배터리(110), 모터(120), 인버터(130), 감속기(140) 및 충전 회로부(150)를 포함한다.As shown in FIG. 2 , the power unit of the vehicle includes a
배터리(110)는 고압의 전류를 생성하여 차량에 구동력을 공급한다. The
배터리(110)는 편의 장치 및 부가 장치와 같은 전자 장치에 전기적으로 연결되어 각 전자 장치들에 구동 전력을 공급하는 것도 가능하다. The
배터리(110)는 주차장 또는 충전소에 배치된 충전기로부터 공급된 전력에 충전될 수 있다. 즉 배터리(110)는 충전 및 방전이 가능한 배터리일 수 있다.The
배터리(110)의 회생 제동 시 발전 기능을 수행하는 모터(120)에서 생산된 전력을 이용하여 충전할 수 있다.During regenerative braking of the
차량은 배터리(110)와 별도로 마련된 보조 배터리를 더 포함할 수 있다.The vehicle may further include an auxiliary battery provided separately from the
차량은 전력 변환부(미도시)를 더 포함할 수 있다.The vehicle may further include a power converter (not shown).
전력 변환부는 외부에서 공급된 전력을 배터리(110)를 충전하기 위한 전력으로 변환하고 변환된 전력을 배터리(110)에 공급한다. 여기서 외부에서 공급된 전력은 충전소의 전력일 수 있다.The power converter converts power supplied from the outside into power for charging the
모터(120)는 배터리(110)의 전기 에너지를 이용하여 회전력을 발생시키고 발생된 회전력을 차륜에 전달하여 차륜이 구동되도록 한다.The
모터(120)는 배터리(110)의 전기 에너지를 차량에 마련된 각종 장치를 동작시키기 위한 역학적 에너지로 전환한다. The
모터(120)는 시동 버튼(또는 부팅 버튼)이 온 되면 최대 전류가 공급되어 최대 토크를 발생시킨다. When the start button (or boot button) is turned on, the maximum current is supplied to the
모터(120)는 제동, 감속, 강판 주행 또는 저속 주행에 의한 에너지 회생 조건에서 발전기로 동작하여 배터리(110)가 충전되도록 하는 것도 가능하다.The
인버터(130)는 제1프로세서(190)의 제어 명령에 대응하여 모터(120)를 구동시킨다. 이러한 인버터(130)는 배터리(110)의 전력을 모터(120)의 구동 전력으로 변환한다.The
인버터(130)는 모터(120)의 구동 전력 출력 시, 사용자 명령에 의한 목표 주행 속도에 기초하여 모터(120)의 구동 전력을 출력한다. 여기서 모터(120)의 구동 전력은 목표 주행 속도에 대응하는 전류를 출력하기 위한 스위칭 신호 및 목표 차속에 대응하는 전압을 출력하기 위한 스위칭 신호에 따라 달라질 수 있다. 즉 인버터(130)는 복수 개의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. When the drive power of the
인버터(130)는 회생 제동 시 모터(120)에서 발생된 전력을 배터리(110)에 전달하는 것도 가능하다. 즉 인버터(130)는 모터(120)와 배터리(110) 사이에서 전류의 방향과 출력을 변경하는 기능을 수행하는 것도 가능하다.The
감속기(140)는 모터(120)의 속도를 감속시키고 모터의 토크를 증대시킨 회전력을 차륜에 전달한다.The
충전 회로부(150)는 외부의 상용전원(AC)를 정류 및 직류로 변환하여 배터리(110)에 전달한다. 예를 들어 충전 회로부(150)는 AC정류부, 역률보정부(PFC: Power Factor Correction), 컨버터 및 캐패시터를 포함할 수 있다. The charging
도 3은 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도로, 도 4 내지 도 8을 참조하여 설명한다.3 is a control configuration diagram of a vehicle according to an embodiment, and will be described with reference to FIGS. 4 to 8 .
도 4는 실시 예에 따른 차량의 사용자의 운전 정보의 획득 예시도이고, 도 5는 실시 예에 따른 차량의 주행 시간의 경과에 따른 외기 온도, 배터리의 온도, 요구 출력 및 방전 출력이 예시도이며, 도 6은 실시 예에 따른 차량이 주행하는 경로 상의 링크의 예시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 링크별 요구 출력과 배터리의 방전 출력의 예시도이며, 도 8은 실시 예에 따른 차량에 마련된 배터리 관리 장치의 제어 구성도이다.4 is an exemplary view of obtaining driving information of a user of a vehicle according to an embodiment, and FIG. 5 is an exemplary view of external air temperature, battery temperature, requested output, and discharge output according to the lapse of driving time of a vehicle according to an embodiment. 6 is an exemplary diagram of a link on a path along which a vehicle travels according to an embodiment, FIG. 7 is an exemplary diagram of a requested output for each link shown in FIG. 6 and a discharge output of a battery, and FIG. 8 is a vehicle according to an embodiment. It is a control configuration diagram of the battery management device provided in .
차량(1)은 배터리(110), 배터리 관리 장치(160), 사용자 인터페이스(170), 사운드 출력부(173), 클러스터(174), 속도 검출부(175), 외기 온도 검출부(176), 경사도 검출부(177), 위치 수신부(178), 통신부(180), 제1프로세서(190) 및 메모리(191)를 포함한다.The
배터리(110)에 대한 설명은, 도 2의 설명 시에 설명되어 생략한다.A description of the
배터리 관리 장치(160)는 배터리(110)의 충전 상태(SOC)를 모니터링하고, 모니터링된 충전 상태에 대한 충전 상태 정보를 제1프로세서(190)에 전송한다.The
배터리 관리 장치(160)는 배터리의 출력이 상승하도록 배터리에 열을 인가하는 것도 가능하다. 이러한 배터리 관치 장치(160)에 대해 추후 설명하도록 한다.The
사용자용 인터페이스(170)는 차량에서 수행되는 각종 기능에 대한 정보 및 사용자 편의를 위한 각종 기능에 대한 정보를 출력한다.The
사용자용 인터페이스(170)는 차량용 단말기(110)에서 수행 가능한 기능들 및 사용자 편의를 위한 각종 기능들에 대한 동작 명령을 입력받는 것도 가능하다.The
사용자용 인터페이스(170)는 표시부(172)를 포함할 수 있고, 입력부(171)를 더 포함할 수 있다.The
입력부(171)는 사용자 입력을 수신한다. The
입력부(171)는 사용자 인터페이스(170)에서 수행 가능한 기능들 중 적어도 하나의 기능의 동작 명령을 입력받는다. The
입력부(171)는 내비게이션 모드를 위한 목적지 정보를 입력받는 것도 가능하다. The
표시부(172)는 수행 중인 기능에 대한 동작 정보를 표시한다.The
예를 들어, 표시부(112)는 전화 통화와 관련된 정보를 표시하거나, 사용자용 단말기를 통해 출력되는 콘텐츠의 정보를 표시하거나, 음악 재생과 관련된 정보를 표시하는 것도 가능하고 외부의 방송 정보를 표시하는 것도 가능하다.For example, the display unit 112 can display information related to a phone call, display content information output through a user terminal, or display information related to music playback, and display external broadcasting information. It is also possible.
표시부(172)는 내비게이션 모드 수행 시, 현재 위치부터 목적지까지의 경로를 표시하고, 길 안내 정보를 표시하는 것도 가능하다.When performing the navigation mode, the
표시부(172)는 배터리 관리 정보를 표시하는 것도 가능하고, 현재 배터리의 충전 상태 정보를 표시하는 것도 가능하다. The
표시부(172)는 누적 주행 거리, 주행 가능 거리(DTE: Distance To Empty), 목적지까지의 주행 시간, 목적지까지의 거리를 표시하는 것도 가능하다.The
표시부(172)는 현재 실내 온도, 목표 실내 온도 및 외기 온도를 표시하는 것도 가능하다.The
표시부(172)는 서버(2)와의 통신 상태 정보를 표시하는 것도 가능하다. 즉 표시부(172)는 서버(2)와의 통신 가능, 통신 불가능 정보를 표시하는 것도 가능하다.The
표시부(172)는 서버(2)로부터 전송된 외기 온도 정보를 표시하는 것도 가능하고, 서버(2)로부터 전송된 전국의 지역별 외기 온도 정보를 표시하는 것도 가능하다.The
표시부(172)는 배터리 온도 상승에 대한 동작 정보를 표시하는 것도 가능하다.The
사용자 인터페이스(170)는 대시 보드 상에 매립식 또는 거치식으로 설치될 수 있다. The
사용자 인터페이스(170)는 표시부로 디스플레이 패널을 포함할 수 있고, 입력부로 터치 패널을 더 포함할 수 있다.The
즉 사용자 인터페이스(170)는 디스플레이 패널만을 포함할 수 있고, 디스플레이 패널에 터치 패널이 일체화된 터치 스크린을 포함할 수도 있다.That is, the
사용자 인터페이스(170)는 터치 스크린으로 구현된 경우, 터치 패널을 통해 사용자의 동작 명령을 직접 입력받을 수 있다.When the
사용자 인터페이스(170)는 디스플레이 패널만으로 구현된 경우, 헤드 유닛이나 센터페시아에 마련된 입력부(171)를 이용하여 디스플레이 패널에 표시된 버튼을 선택받을 수 있다. When the
차량은 사운드 출력부(173) 및 클러스터(174)를 더 포함할 수 있다. The vehicle may further include a
사운드 출력부(173)는 오디오 장치, 라디오 장치 및 사용자용 인터페이스(170) 중 적어도 하나의 출력 정보를 사운드로 출력한다.The
사운드 출력부(173)는 사용자용 인터페이스(170)에 마련될 수 있다.The
사운드 출력부(173)는 배터리 온도 상승에 대한 동작 정보를 사운드로 출력하는 것도 가능하다.The
클러스터(174)는 대시 보드 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 자동변속 선택레버 표시등, 도어 열림 경고등을 포함하고, 주행 거리계, 주행 기록계(즉 누적 거리 기록계), 배터리의 충전 상태, 전비 등의 정보를 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다.The
클러스터(174)는 배터리 온도 상승에 대한 동작 정보를 표시하는 것도 가능하다.The
속도 검출부(175)는 차량의 주행 속도를 검출하고 검출한 주행 속도에 대한 주행 속도 정보를 제1프로세서(190)에 전송한다.The
속도 검출부(175)는 복수 개의 차륜에 각각 마련된 휠 속도 센서를 포함할 수 있고, 차량에 마련된 가속도 센서를 포함할 수도 있다.The
외기 온도 검출부(176)는 외기 온도를 검출하고 검출한 외기 온도에 대한 외기 온도 정보를 제1프로세서(190)에 전송한다.The
경사도 검출부(177)는 차량은 도로의 경사도를 검출한다.The
경사도 검출부(177)는 가속도 센서, 자이로 센서, 틸트 센서, 지자기 센서 중 어느 하나를 포함하는 것도 가능하다. The
위치 수신부(178)는 차량의 현재 위치에 대한 위치 정보를 수신한다.The
위치 수신부(178)는 GPS 수신기를 포함할 수 있다.The
여기서 GPS(Global Positioning System) 수신기는 복수의 GPS 위성의 신호를 수신하고, 복수의 GPS위성의 위치 신호에 대응하는 거리 및 시간 정보를 이용하여 현재의 위치를 획득하며 획득된 차량의 위치 정보를 출력한다.Here, a GPS (Global Positioning System) receiver receives signals from a plurality of GPS satellites, obtains a current location using distance and time information corresponding to the location signals of the plurality of GPS satellites, and outputs the acquired location information of the vehicle. do.
통신부(180)는 서버(2), 인프라(3) 및 타 차량 중 적어도 하나와 통신을 수행한다.The
통신부(180)는 사용자용 단말기(미도시) 중 적어도 하나와 통신을 수행하는 것도 가능하다.The
통신부(180)는 제1프로세서(190)의 제어 신호를 서버(2)에 전송하고 서버(2)에서 전송된 각종 정보를 제1프로세서(190)에 전송한다. 서버(2)에서 전송된 각종 정보는 빅 데이터, 도로 정보 및 외기 온도 정보를 포함할 수 있다.The
통신부(180)는 제1프로세서(190)의 제어 명령에 기초하여 배터리의 초기 온도 정보, 현재 위치 정보, 목적지 정보 및 경로 정보를 서버(2)에 전송하는 것도 가능하다.The
통신부(180)는 서버와 같은 외부 장치로부터 수신된 외부 온도 정보를 제1프로세서(190)에 전송하고, 서버와 같은 외부 장치로부터 수신된 경로 정보도 제1프로세서(190)에 전송할 수 있다.The
통신부(180)는 현재 위치에 대한 위치 정보를 수신하기 위한 위치 수신부를 더 포함할 수 있다. 여기서 위치 수신부는 GPS 수신기(미도시)를 포함하고, 차량의 현재 위치의 정보를 제1프로세서(190)에 전송한다.The
통신부(180)는 차량 내부 구성 및 각종 외부 장치와 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있으며, 예를 들어 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈 및 무선 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC 통신 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.The short-range communication module uses a wireless communication network such as a Bluetooth module, an infrared communication module, a Radio Frequency Identification (RFID) communication module, a Wireless Local Access Network (WLAN) communication module, an NFC communication module, and a Zigbee communication module to transmit signals at a short distance. It may include various short-range communication modules that transmit and receive.
유선 통신 모듈은 캔(Controller Area Network; CAN) 통신 모듈, 지역 통신(Local Area Network; LAN) 모듈, 광역 통신(Wide Area Network; WAN) 모듈 또는 부가가치 통신(Value Added Network; VAN) 모듈 등 다양한 유선 통신 모듈뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus), HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 다양한 케이블 통신 모듈을 포함할 수 있다. Wired communication modules include various wired communication modules, such as Controller Area Network (CAN) communication modules, Local Area Network (LAN) modules, Wide Area Network (WAN) modules, or Value Added Network (VAN) modules. In addition to communication modules, various cable communications such as USB (Universal Serial Bus), HDMI (High Definition Multimedia Interface), DVI (Digital Visual Interface), RS-232 (recommended standard 232), power line communication, or POTS (plain old telephone service) modules may be included.
유선 통신 모듈은 LIN(Local Interconnect Network)를 더 포함할 수 있다.The wired communication module may further include a Local Interconnect Network (LIN).
무선 통신 모듈은 와이파이(Wifi) 모듈, 와이브로(Wireless broadband) 모듈 외에도, GSM(global System for Mobile Communication), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), UMTS(universal mobile telecommunications system), TDMA(Time Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution) 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.In addition to the WiFi module and the WiBro module, wireless communication modules include global system for mobile communication (GSM), code division multiple access (CDMA), wideband code division multiple access (WCDMA), and universal mobile telecommunications system (UMTS). ), a wireless communication module supporting various wireless communication schemes such as Time Division Multiple Access (TDMA) and Long Term Evolution (LTE).
제1프로세서(190)는 시동 버튼 또는 원격 제어기를 통해 시동 온 명령이 수신되면 배터리 관리 장치(160)로부터 배터리의 현재 충전 상태(State Of Change, SOC) 및 배터리의 초기 온도 정보를 제공받는다.When a start-on command is received through a start button or a remote controller, the
제1프로세서(190)는 주행 중 배터리 관리 장치(160)로부터 배터리의 현재 충전 상태(State Of Change, SOC) 및 배터리의 현재 온도 정보를 제공받는다.The
제1프로세서(190)는 외기 온도 검출부(176)를 통해 검출된 검출 정보로부터 외기 온도 정보를 획득하거나, 서버(2)로부터 전송된 정보로부터 외기 온도 정보를 획득할 수 있다.The
제1프로세서(190)는 내비게이션 모드가 선택되었다고 판단되면 입력부(171)를 통해 수신된 목적지 정보를 확인하고, 현재 위치 정보를 출발지 정보로 획득하며, 출발지 정보와 목적지 정보에 기초하여 출발지부터 목적지까지의 경로를 탐색하고 탐색된 경로에 대한 경로 정보를 표시하도록 표시부(172)를 제어한다.When it is determined that the navigation mode is selected, the
제1프로세서(190)는 내비게이션 정보 및 ADAS 맵 정보 중 적어도 하나에 기초하여 경로 내 링크별 도로의 제한 속도 정보 및 경사도 정보를 획득할 수 있다. The
제1프로세서(190)는 출발지 정보, 목적지 정보, 경로 정보, 배터리의 초기 온도 정보 및 외기 온도 정보를 서버(2)에 전송할 수 있다. 이때 제1프로세서(190)는 서버(2)로부터 경로 내 링크별 도로의 정보를 수신할 수 있으며, 경로 내 링크별 빅데이터를 수신할 수 있다. The
도로의 정보는 링크별 도로의 위치 정보, 경사도 정보, 제한 속도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서 제한 속도 정보는 차량의 주행 속도를 예상하기 위한 정보일 수 있다. Road information may include at least one of location information, gradient information, and speed limit information of each link. Here, the speed limit information may be information for estimating the driving speed of the vehicle.
빅데이터는 시동 시점의 배터리의 초기 온도와 외기 온도 및 주행 시간에 대응하는 배터리의 예상 온도 정보를 포함할 수 있다. 여기서 배터리의 예상 온도 정보는 주행 시간의 경과에 대응하는 배터리의 온도 변화 정보를 포함할 수 있다. The big data may include the initial temperature of the battery at the time of startup, the external temperature, and expected temperature information of the battery corresponding to the driving time. Here, the predicted temperature information of the battery may include temperature change information of the battery corresponding to the lapse of driving time.
배터리의 예상 온도 정보는 미리 설정된 시간을 주기로 변화하는 배터리의 온도 정보일 수 있다.The expected temperature information of the battery may be battery temperature information that changes at a predetermined time period.
빅데이터는 배터리의 방전 출력 맵을 포함할 수 있다.Big data may include a map of the battery's discharge output.
빅데이터는 링크별 주행 시간 정보, 링크별 거리 정보 및 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 포함할 수 있다.Big data may include driving time information for each link, distance information for each link, and battery discharge output information for each link.
제1프로세서(190)는 링크별 요구 출력 정보를 획득하고, 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득하며 링크별로 요구 출력 정보와 배터리의 방전 출력 정보를 비교하고 링크별로 요구 출력이 배터리의 방전 출력보다 큰 링크를 확인하고 확인한 링크에 대한 정보에 기초하여 배터리의 출력이 상승하도록 배터리의 온도를 제어할 수 있다.The
제1프로세서(190)는 링크별 요구 출력 정보를 획득할 때 서버(2)로부터 링크별 요구 출력 정보를 제공받을 수 있다.The
제1프로세서(190)는 링크별 요구 출력 정보를 획득할 때 서버(2)로부터 전송된 링크별 도로의 정보에 기초하여 링크별 요구 출력 정보를 획득하는 것도 가능하다.When acquiring the requested output information for each link, the
서버는 링크별 도로의 정보로, 링크별 마찰 계수, 링크별 경사도 정보 및 링크별 주행 속도 정보, 공기 마찰계수를 포함할 수 있다.The server may include, as road information for each link, a friction coefficient for each link, gradient information for each link, travel speed information for each link, and air friction coefficient.
여기서 링크별 주행 속도 정보는, 제한 속도 정보를 포함할 수 있고, 다른 차량들의 평균 주행 속도 정보를 포함할 수 있다.Here, the driving speed information for each link may include limit speed information and may include average driving speed information of other vehicles.
링크별 마찰 계수, 경사도 정보 및 주행 속도 정보는 도로별로 상이할 수 있고, 공기 마찰 계수는 지역과 외기 온도에 따라 상이할 수 있다. The friction coefficient for each link, slope information, and driving speed information may be different for each road, and the air friction coefficient may be different for each region and outside temperature.
제1프로세서(190)는 링크별 도로의 마찰 계수, 링크별 도로의 공기 마찰 계수, 미리 설정된 전면투영면적, 링크별 도로의 경사도 정보, 링크별 주행 속도 정보에 기초하여 차량이 구동하는데 필요한 구동력을 획득하되 링크별로 구동력을 획득하고 획득한 링크별 구동력, 미리 설정된 동반경 정보 및 링크별 주행 속도 정보에 기초하여 링크별 요구 출력 정보를 획득할 수 있다.The
F = μ*m*g*Cosθ + m*g*Sinθ + ㅍ*ℓρ*Cd*FA*v2 F = μ*m*g*Cosθ + m*g*Sinθ + π*ℓρ*Cd*FA*v 2
μ : 마찰계수, ρ : 공기마찰계수, CdxFA : 전면투영면적, θ : 경사도 정보, v : 주행 속도 정보μ: friction coefficient, ρ: air friction coefficient, CdxFA: front projected area, θ: slope information, v: driving speed information
제1프로세서(190)는 구동력(F)과 미리 설정된 동반경(2π)에 기초하여 휠측 요구 토크(N*m)를 획득하고, 획득한 휠측 요구 토크(N*m)와 주행 속도(모터(rpm)/60)에 기초하여 요구 출력(kW)을 획득할 수 있다.The
요구 출력(kW)= 휠측 요구 토크(Nm) * 2π * 모터(rpm)/60 Required power (kW) = Required torque on the wheel side (Nm) * 2π * motor (rpm)/60
제1프로세서(190)는 사용자의 운전 정보를 획득하고, 획득한 사용자의 운전 정보에 기초하여 요구 출력 정보를 보정할 수 있다.The
여기서 사용자의 운전 정보는, 운전자의 운전 성향에 대응하는 계수일 수 있다.Here, the user's driving information may be a coefficient corresponding to the driver's driving tendency.
이러한 사용자의 운전 정보는, 하나의 링크에 대해 자 차량이 주행할 때 사용한 에너지와, 다른 차량들이 주행할 때 사용한 에너지 사이의 비율일 수 있다.The user's driving information may be a ratio between energy used by the user's vehicle when driving and energy used by other vehicles on one link.
도 4에 도시된 바와 같이, 사용자의 운전 정보는, 하나의 링크에 대해 자 차량이 복수 회 주행할 때 사용한 평균 에너지와, 다른 차량들이 복수 회 주행할 때 사용한 에너지 사이의 비율일 수 있다.As shown in FIG. 4 , the driving information of the user may be a ratio between average energy used when the user's vehicle drives multiple times on one link and energy used when other vehicles drive multiple times.
제1프로세서(190)는 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득할 때, 미리 저장된 테이블로부터 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득할 수 있다.When obtaining battery discharge output information for each link, the
미리 저장된 테이블은, 서버(2)로부터 수신된 빅데이터일 수 있다.The table stored in advance may be big data received from the
테이블에는 외기 온도 및 배터리의 초기 온도에 대응하는 배터리의 방전 출력 정보가 저장되어 있을 수 있다.The table may store discharge output information of the battery corresponding to the external temperature and the initial temperature of the battery.
제1프로세서(190)는 미리 설정된 차량의 중량에 기초하여 요구 출력 정보를 보정하는 것도 가능하고, 미리 설정된 차량의 중량과 탑승자의 중량에 기초하여 요구 출력 정보를 보정하는 것도 가능하다.The
제1프로세서(190)는 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득할 때, 배터리의 초기 온도와 외기 온도 및 링크별 요구 출력 정보에 기초하여 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득할 수 있다.When obtaining battery discharge output information for each link, the
도 5에 도시된 바와 같이, 배터리는 전류를 사용하면서 자체 발열이 일어나게 된다. 이에 따라 차량의 배터리 온도는 주행 시간이 경과함에 따라 상승함을 알 수 있다. 즉 배터리의 온도는 주행 시작 시점보다 주행 종료 시점이 더 높음을 알 수 있다. As shown in FIG. 5 , the battery self-heats while using current. Accordingly, it can be seen that the battery temperature of the vehicle increases as the driving time elapses. That is, it can be seen that the temperature of the battery is higher at the end of driving than at the start of driving.
배터리의 온도 상승에 대응하여 배터리의 방전 출력도 상승하였음을 알 수 있다.It can be seen that the discharge output of the battery also increased in response to the temperature rise of the battery.
제1프로세서(190)는 배터리의 초기 온도 정보, 외기 온도 정보 및 요구 출력 정보에 기초하여 일정 시간 이후에 변화된 배터리의 예상 온도 정보와 일정 시간 이후의 배터리의 방전 출력 정보를 획득할 수 있다.The
제1프로세서(190)는 링크별 거리 정보와 전비 정보에 기초하여 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득하는 것도 가능하다.The
링크별 배터리의 방전 출력(kWh) = 링크별 거리(km) X 전비(km/kWh)Battery discharge output per link (kWh) = Distance per link (km) X Power consumption (km/kWh)
여기서 전비는 차량의 주행 속도에 따른 전비를 시험적으로 산출한 것이다.Here, the fuel efficiency is experimentally calculated according to the driving speed of the vehicle.
배터리의 방전 출력은, 외부 온도와 배터리의 초기 온도에 따라 보정되되 시간 경과에 대응하여 보정된 것일 수 있다.The discharge output of the battery may be corrected according to the external temperature and the initial temperature of the battery, but may be corrected according to the passage of time.
제1프로세서(190)는 링크별로 획득한 요구 출력 정보와 배터리의 방전 출력 정보를 비교하고, 획득한 요구 출력 정보가 배터리의 방전 출력 정보보다 큰 링크를 확인하고 확인한 링크의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보를 획득하고 획득한 도달 시간 정보에 기초하여 배터리의 승온 명령을 배터리 관리 장치(160)에 전송할 수 있다.The
제1프로세서(190)는 링크별로 보정한 요구 출력 정보와 배터리의 방전 출력 정보를 비교하고, 보정한 요구 출력이 배터리의 방전 출력보다 큰 링크를 확인하고 확인한 링크의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보를 획득하고 도달 시간 정보에 기초하여 배터리의 승온 명령을 배터리 관리 장치(160)에 전송할 수 있다.The
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 출발지에서 목적지까지 링크1, 링크2, 링크3, 링크 4가 존재할 때, 제1프로세서(190)는 링크별로 사용자의 운전 정보에 의해 보정된 요구 출력을 획득한다.As shown in FIGS. 6 and 7 , when
제1프로세서(190)는 링크별 도달 시간 정보, 외기 온도 정보 및 배터리의 초기 온도 정보에 기초하여 링크별로 변화된 배터리의 예상 온도 정보를 획득하고 획득한 링크별 배터리의 예상 온도 정보와 보정된 요구 출력 정보에 기초하여 배터리의 방전 출력 정보를 획득한다.The
제1프로세서(190)는 링크별 배터리의 방전 출력 정보와 요구 출력 정보를 비교하여 보정한 요구 출력이 배터리의 방전 출력보다 큰 링크를 확인하고 확인한 링크의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보를 획득하고 도달 시간 정보에 기초하여 배터리의 승온을 제어한다.The
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제1프로세서(190)는 보정한 요구 출력 정보가 배터리의 방전 출력 정보보다 큰 링크가 링크 3일 때, 링크 3의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보를 획득하고 도달 시간이 35분일 때, 출발지점에서의 출발 시점으로부터 35분이 되기 이전의 시점에 배터리의 승온을 제어할 수 있다.As shown in FIGS. 6 and 7 , the
제1프로세서(190)는 링크 3에서의 요구 출력을 만족시키기 위한 배터리의 필요 온도 정보를 획득하고, 링크 3의 시작 지점에 도달하였을 때의 배터리의 예상 온도 정보를 획득하고 획득한 배터리의 필요 온도 정보와 배터리의 예상 온도 정보에 기초하여 상승시켜야 할 배터리의 온도 상승값을 획득하고, 획득한 온도 상승값에 도달하기 위한 배터리의 승온에 필요한 필요 시간을 획득하고 획득한 필요 시간과 링크 3의 시작 지점의 도달 시간에 기초하여 배터리의 승온을 제어할 수 있다.The
배터리의 요구 출력 또는 배터리의 방전 출력에 대응하는 배터리의 필요 온도가 테이블로 저장되어 있을 수 있고, 배터리의 온도 상승 값에 대응하는 필요 시간에 대한 정보도 테이블로 저장되어 있을 수 있다.A required temperature of the battery corresponding to a required output of the battery or a discharge output of the battery may be stored as a table, and information on a required time corresponding to a temperature increase value of the battery may also be stored as a table.
제1프로세서(190)는 링크 3의 시작 지점에 도달하는 시간이 35분이고, 배터리의 온도 상승에 필요한 시간이 5분이라고 할 때, 출발지에서 출발한 주행 시작 시점부터 30분이 되는 시점에 발열부의 동작을 제어할 수 있다.When it is assumed that the time to reach the start point of
제1프로세서(190)는 차량의 주행 속도 정보를 확인하고 현재 위치 정보, 주행속도 정보 및 링크 3까지의 거리 정보에 기초하여 링크3의 시작 지점에 도달하는 시간이 변화하는지 판단하고, 링크3의 시작 지점에 도달하는 시간이 변화하였다고 판단되면 변화된 시간 정보에 기초하여 발열부의 동작 시점을 조절하는 것도 가능하다.The
제1프로세서(190)는 링크3에서의 배터리의 필요 온도 정보, 외기 온도 정보 및 링크 3에서의 주행 시간에 기초하여 링크4에서의 배터리의 방전 출력 정보를 다시 획득하고 다시 획득한 배터리의 방전 출력 정보에 기초하여 링크 4에서의 요구 출력 정보와 배터리의 방전 출력 정보를 비교하는 것도 가능하다.The
제1프로세서(190)는 발열부를 직접 제어하여 배터리의 온도를 제어하는 것도 가능하다.The
제1프로세서(190)는 차량의 주행 중 내비게이션 정보 및 ADAS 맵 정보 중 적어도 하나에 기초하여 링크별 도로의 경사도 정보를 획득할 수 있다. The
제1프로세서(190)는 차량의 주행 중 경사도 검출부에서 검출된 경사도 정보 및 차량의 현재 위치 정보에 기초하여 링크별 도로의 경사도 정보를 획득할 수 있다.The
제1프로세서(190)는 주행 중 속도 검출부에서 검출된 주행 속도 정보 및 차량의 현재 위치 정보에 기초하여 링크별 주행 속도 정보를 확인할 수 있다. The
예를 들어, 제1프로세서(190)는 복수 개의 휠 속도 센서에서 검출된 휠의 회전 속도를 획득하고 획득된 회전 속도에 기초하여 주행 속도를 획득할 수 있다. 제1프로세서(190)는 가속도 센서에서 검출된 가속도에 기초하여 주행 속도를 획득할 수 있다. 제1프로세서(190)는 복수 개의 휠 속도 센서에서 출력된 검출 정보와 가속도 센서에서 출력된 검출 정보에 기초하여 차량의 주행 속도를 획득하는 것도 가능하다.For example, the
제1프로세서(190)는 위치 수신부의 위치 정보에 기초하여 차량의 위치 변화 정보를 획득하고 획득한 위치 변화 정보에 기초하여 주행 속도 정보를 획득하는 것도 가능하다.The
제1프로세서(190)는 주행 중 배터리 관리 장치(160)로부터 배터리의 충전 상태에 대한 충전 상태 정보를 수신하고, 주행 중 링크별 배터리의 충전 상태 정보를 획득하고, 획득한 링크별 배터리의 충전 상태 정보에 기초하여 배터리의 방전 출력 정보를 획득하고, 획득한 배터리의 방전 출력 정보를 사용자의 운전 성향에 대한 배터리 사용 에너지로 저장하는 것도 가능하다. The
제1프로세서(190)는 주행 중, 또는 주행 완료 후 링크별 경사도 정보, 주행 속도 정보, 검출한 배터리의 온도 정보를 서버에 전송할 수 있다.The
제1프로세서(190)는 주행 중, 또는 주행 완료 후 링크 정보 및 링크별 방전 출력 정보를 서버에 전송할 수 있다.The
제1프로세서(190)는 내비게이션 정보에 기초하여 과거에 주행한 경로와 동일한 경로로 주행하는지 판단하고, 동일한 경로로 주행한다고 판단되면 동일 경로에 대한 링크별 배터리의 실제 방전 출력을 획득하고 획득한 실제 방전 출력에 기초하여 사용자의 운전 정보를 획득하는 것도 가능하다(도 4참조).The
이를 통해 서버에서, 빅데이터를 제공하도록 할 수 있다.Through this, the server can provide big data.
제1프로세서(190)는 차량 내 구성부들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.The
메모리(191)는 차량의 전면투영면적, 동반경 정보를 저장하는 것도 가능하다.The
메모리(191)는 내비게이션 정보 및 ADAS 맵 정보를 저장하고, 지도 정보, 도로의 위치 정보 및 도로 위치별 경사도 정보를 저장한다.The
메모리(191)는 출발지 정보, 목적지 정보를 저장하고, 동일한 출발지 및 목적지 정보에 대응하는 경로 정보를 저장한다.The
메모리(191)는 서버로부터 제공된 빅 데이터를 저장한다.The
빅 데이터는, 배터리의 초기 온도 정보, 외기 온도 정보 및 주행 시간에 대응하는 배터리의 방전 출력 정보와 배터리의 예상 온도 정보를 포함한다.The big data includes initial temperature information of the battery, outside temperature information, battery discharge output information corresponding to driving time, and expected temperature information of the battery.
빅 데이터는, 링크별 도로 정보를 포함할 수 있다.Big data may include road information for each link.
링크별 도로 정보는 링크별 도로의 위치 정보, 링크별 도로의 마찰 계수, 도로의 경사도 정보 및 주행 속도 정보, 공기 마찰 계수를 포함할 수 있다.The road information for each link may include location information of a road for each link, a friction coefficient of a road for each link, road slope information and travel speed information, and an air friction coefficient.
여기서 주행 속도 정보는, 다른 차량들이 주행한 평균 주행 속도 정보 또는 도로의 제한 속도 정보일 수 있다.Here, the driving speed information may be average driving speed information driven by other vehicles or speed limit information of the road.
메모리(191)는 사용자별 사용자의 식별 정보 및 사용자의 운전 정보를 저장한다.The
메모리(191)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. The
한편, 도 3에 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.Meanwhile, each component shown in FIG. 3 means software and/or hardware components such as a Field Programmable Gate Array (FPGA) and Application Specific Integrated Circuit (ASIC).
도 8에 도시된 바와 같이, 배터리 관리 장치(160)는 전류 센서(161), 전압 센서(162), 온도 센서(163), 제2프로세서(164) 및 발열부(165)를 포함한다.As shown in FIG. 8 , the
전류 센서(161)는 배터리(110)에 흐르는 전류를 검출한다.The
전압 센서(162)는 배터리(110)의 출력단의 전압을 검출한다.The
온도 센서(163)는 배터리(110)의 온도를 검출한다. The
전류센서는 배터리의 셀별 또는 모듈별로 마련될 수 있다.The current sensor may be provided for each cell or module of the battery.
전압 센서 및 온도 센서 역시 배터리의 셀별 또는 모듈별로 마련될 수 있다.A voltage sensor and a temperature sensor may also be provided for each cell or module of the battery.
제2프로세서(164)는 검출된 배터리의 전류에 기초하여 배터리의 충전 상태를 모니터링한다.The
제2프로세서(164)는 검출된 배터리의 전류와 전압에 기초하여 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 것도 가능하다.The
제2프로세서(164)는 배터리의 각 셀들의 전류, 전압, 온도에 기초하여 배터리의 충전 상태(SOC)를 모니터링하는 것도 가능하다.The
제2프로세서(164)는 배터리의 각 모듈의 전류, 전압, 온도에 기초하여 배터리의 충전 상태(SOC)를 모니터링하는 것도 가능하다.The
제2프로세서(164)는 미리 저장된 테이블로부터 배터리의 전류, 전압 및 온도에 대응하는 배터리의 충전량을 획득할 수 있다.The
미리 저장된 테이블에는 배터리의 전류, 전압 및 온도의 상관 관계에 대응하는 배터리의 충전량이 매치되어 있을 수 있다.A charge amount of a battery corresponding to a correlation between current, voltage, and temperature of the battery may be matched to a pre-stored table.
제2프로세서(164)는 모니터링된 배터리의 충전 상태에 대한 충전 상태 정보를 제1프로세서(190)에 출력하도록 한다. 여기서 배터리의 충전 상태는 배터리의 충전량을 포함할 수 있다.The
제2프로세서(164)는 제1프로세서(190)의 제어 명령에 대응하여 발열부(165)의 동작을 제어할 수 있다.The
제2프로세서(164)는 발열부(165)에 인가되는 전압 또는 전류를 조절함으로써 발열부(165)의 가열 능력을 조절하는 것도 가능하다.The
제2프로세서(164)는 요구 출력과 배터리의 방전 출력을 획득하여 발열부(165)를 제어하는 것도 가능하다. 여기서 요구 출력과 배터리의 방전 출력을 획득하는 구성은, 제1프로세서(190)의 구성과 동일하여 설명을 생략한다.The
발열부(165)는 배터리(110)와 인접하게 마련된 하나 또는 둘 이상의 히터를 포함할 수 있다.The
발열부(165)는 제2프로세서(164)의 제어 명령에 대응하여 열을 발생시킨다.The
배터리 관리 장치(160)의 제2프로세서(164)와 제1프로세서(190)는 하나의 프로세서로 구현하는 것도 가능하다. The
한편, 도 8에 도시된 배터리 관리 장치의 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.Meanwhile, each component of the battery management device shown in FIG. 8 means software and/or hardware components such as a Field Programmable Gate Array (FPGA) and Application Specific Integrated Circuit (ASIC).
한편, 개시된 실시 예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시 예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.Meanwhile, the disclosed embodiments may be implemented in the form of a recording medium storing instructions executable by a computer. Instructions may be stored in the form of program codes, and when executed by a processor, create program modules to perform operations of the disclosed embodiments. The recording medium may be implemented as a computer-readable recording medium.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. Computer-readable recording media include all types of recording media in which instructions that can be decoded by a computer are stored. For example, there may be read only memory (ROM), random access memory (RAM), magnetic tape, magnetic disk, flash memory, optical data storage device, and the like.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시 예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시 예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시 예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.As described above, the disclosed embodiments have been described with reference to the accompanying drawings. A person skilled in the art to which the present invention pertains may change the technical spirit or essential features of the present invention in a different form from the disclosed embodiments. It will be understood that the invention may be practiced. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.
1: 차량 110: 배터리
120: 모터 130: 모터 구동부
140: 감속기 160: 배터리 관리부
170: 사용자 인터페이스180: 통신부
190: 제1프로세서 191: 메모리
2: 서버3: 인프라1: vehicle 110: battery
120: motor 130: motor driving unit
140: reducer 160: battery management unit
170: user interface 180: communication unit
190: first processor 191: memory
2: Server 3: Infrastructure
Claims (20)
서버와 통신을 수행하는 통신부;
배터리의 온도를 검출하는 온도 센서;
상기 배터리와 인접하게 마련된 발열부; 및
상기 서버로부터 수신된 정보로부터 외기 온도 정보, 상기 배터리의 방전 출력 맵 및 출발지에서 목적지까지의 경로 내 링크별 도로 정보를 획득하고, 상기 획득한 링크별 도로 정보와 미리 저장된 사용자의 운전 정보에 기초하여 링크별 요구 출력 정보를 획득하고, 상기 배터리의 방전 출력 맵에 기초하여 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득하고, 상기 링크별 요구 출력 정보와 상기 링크별 배터리의 방전 출력 정보에 기초하여 요구 출력이 방전 출력보다 큰 링크를 확인하고, 상기 확인한 링크의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보에 기초하여 상기 발열부의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하는 배터리 관리 장치.In the battery management device provided in the vehicle,
a communication unit that communicates with the server;
a temperature sensor that detects the temperature of the battery;
a heating unit provided adjacent to the battery; and
From the information received from the server, external temperature information, a discharge output map of the battery, and road information for each link in a route from a starting point to a destination are obtained, and based on the obtained road information for each link and the user's driving information stored in advance, Obtains requested output information for each link, obtains battery discharge output information for each link based on the battery discharge output map, and determines whether the requested output is determined based on the requested output information for each link and the discharge output information for each link. A battery management device including a processor that checks a link having a greater discharge output and controls an operation of the heating unit based on arrival time information for reaching a start point of the checked link.
상기 경로 내의 복수 개의 링크들 중 제1링크의 주행 시에 소비된 상기 차량의 방전 에너지를 확인하고, 상기 서버로부터 전송된 정보 중 상기 제1링크를 주행한 다른 차량의 방전 에너지를 확인하고, 상기 차량의 방전 에너지와 상기 다른 차량의 방전 에너지에 기초하여 상기 사용자의 운전 정보를 획득 및 저장하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the processor,
Checking the discharge energy of the vehicle consumed while driving a first link among the plurality of links in the path, checking the discharge energy of another vehicle driving the first link among the information transmitted from the server, A battery management device that obtains and stores driving information of the user based on the discharge energy of the vehicle and the discharge energy of the other vehicle.
상기 경로 내의 복수 개의 링크들 중 제1링크의 복수 회 주행 시에 소비된 상기 차량의 평균 방전 에너지를 확인하고, 상기 서버로부터 전송된 정보 중 상기 제1링크를 복수 회 주행한 다른 차량의 평균 방전 에너지를 확인하고, 상기 차량의 평균 방전 에너지와 상기 다른 차량의 평균 방전 에너지에 기초하여 상기 사용자의 운전 정보를 획득 및 저장하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the processor,
The average discharge energy of the vehicle consumed when the first link among the plurality of links in the route is driven multiple times is checked, and among the information transmitted from the server, the average discharge energy of other vehicles that have traveled the first link multiple times is checked. A battery management device that checks energy and obtains and stores driving information of the user based on the average discharge energy of the vehicle and the average discharge energy of the other vehicle.
상기 외기 온도 정보와 상기 배터리의 초기 온도 정보에 대응하는 배터리의 예상 온도 정보와, 상기 배터리의 예상 온도 정보에 대응하는 배터리의 방전 출력 정보가 매칭된 테이블을 포함하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the discharge output map of the battery,
and a table in which expected temperature information of the battery corresponding to the external temperature information and initial temperature information of the battery is matched with discharge output information of the battery corresponding to the expected temperature information of the battery.
링크별 마찰계수, 링크별 경사도, 링크별 공기 마찰계수 및 링크별 주행 속도를 포함하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the road information for each link comprises:
A battery management device including the friction coefficient for each link, the slope for each link, the air friction coefficient for each link, and the driving speed for each link.
링크별 제한 속도, 링크별 타 차량들의 평균 주행 속도 또는 상기 타 차량들의 주행속도 중 최고 주행 속도인 배터리 관리 장치.The method of claim 5, wherein the driving speed for each link is
A battery management device that is the highest driving speed among the speed limit for each link, the average driving speed of other vehicles for each link, or the driving speed of the other vehicles.
상기 서버로부터 수신된 정보로부터 상기 확인한 링크에서의 요구 출력에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 확인하고, 상기 확인한 링크의 시작 지점에 도달할 때의 배터리의 예상 온도 정보를 확인하고, 상기 배터리의 필요 온도 정보와 상기 배터리의 예상 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 온도 상승을 위한 필요 시간 정보를 획득하고, 상기 획득한 필요 시간 정보와 상기 도달 시간에 기초하여 상기 발열부의 동작을 제어하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the processor,
From the information received from the server, the required temperature information of the battery corresponding to the requested output of the checked link is checked, the expected temperature information of the battery when the start point of the checked link is reached is checked, and the required temperature information of the battery is checked. A battery management device that obtains required time information for temperature increase of the battery based on temperature information and expected temperature information of the battery, and controls an operation of the heating unit based on the obtained required time information and the arrival time.
상기 도달 시간 이전에 상기 발열부의 동작을 제어하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the processor,
A battery management device for controlling an operation of the heating unit before the arrival time.
상기 확인한 링크에서의 요구 출력에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 확인하고, 상기 온도 센서에 의해 검출된 배터리의 현재 온도 정보와 상기 배터리의 필요 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 온도 상승을 위한 필요 시간 정보를 획득하고, 상기 획득한 필요 시간 정보와 상기 도달 시간에 기초하여 상기 발열부의 동작을 제어하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the processor,
Required temperature information of the battery corresponding to the requested output from the checked link is checked, and the required time for temperature rise of the battery is based on the current temperature information of the battery detected by the temperature sensor and the required temperature information of the battery. A battery management device that obtains information and controls an operation of the heating unit based on the obtained required time information and the arrival time.
상기 확인한 링크의 필요 온도 정보 및 상기 외기 온도 정보에 기초하여 상기 확인한 링크의 다음의 적어도 하나의 링크에서의 배터리의 방전 출력 정보를 다시 획득하는 배터리 관리 장치.The method of claim 1, wherein the processor,
and reacquiring discharge output information of a battery in at least one link next to the checked link based on the necessary temperature information of the checked link and the outdoor temperature information.
위치 정보를 수신하는 위치 수신부;
서버와 통신을 수행하는 통신부;
배터리의 온도 및 상기 배터리의 충전 상태를 모니터링하는 배터리 관리 장치;
상기 배터리와 인접하게 마련된 발열부; 및
상기 위치 수신부에 의해 수신된 위치 정보에 기초하여 출발지 정보를 획득하고 상기 획득한 출발지 정보와 상기 사용자 인터페이스에 입력된 목적지 정보에 기초하여 경로 정보를 획득하고, 상기 서버로부터 수신된 정보로부터 외기 온도 정보, 배터리의 방전 출력 맵 및 상기 경로 정보 내 링크별 도로 정보를 획득하고, 상기 획득한 링크별 도로 정보와 미리 저장된 사용자의 운전 정보에 기초하여 링크별 요구 출력 정보를 획득하고, 상기 배터리의 방전 출력 맵에 기초하여 링크별 배터리의 방전 출력 정보를 획득하고, 상기 링크별 요구 출력 정보와 상기 링크별 배터리의 방전 출력 정보에 기초하여 요구 출력이 방전 출력보다 큰 링크를 확인하고, 상기 확인한 링크의 시작 지점에 도달하는 도달 시간 정보에 기초하여 상기 발열부의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하는 차량.user interface;
a location receiver for receiving location information;
a communication unit that communicates with the server;
a battery management device that monitors a temperature of a battery and a state of charge of the battery;
a heating unit provided adjacent to the battery; and
Departure information is obtained based on the location information received by the location receiving unit, route information is obtained based on the obtained departure point information and destination information input to the user interface, and outside temperature information is obtained from the information received from the server. Obtains the battery discharge output map and road information for each link in the path information, obtains requested output information for each link based on the obtained road information for each link and previously stored driving information of the user, and obtains the discharge output of the battery Obtain battery discharge output information for each link based on the map, identify a link whose requested output is greater than the discharge output based on the requested output information for each link and the battery discharge output information for each link, and start the identified link. A vehicle including a processor that controls an operation of the heating unit based on arrival time information for reaching a point.
상기 경로 정보 내의 복수 개의 링크들 중 제1링크의 주행 시에 소비된 상기 차량의 방전 에너지를 확인하고, 상기 서버로부터 전송된 정보 중 상기 제1링크를 주행한 다른 차량의 방전 에너지를 확인하고, 상기 차량의 방전 에너지와 상기 다른 차량의 방전 에너지에 기초하여 상기 사용자의 운전 정보를 획득 및 저장하는 차량.The method of claim 11, wherein the processor,
Checking the discharge energy of the vehicle consumed while driving a first link among a plurality of links in the route information, checking the discharge energy of another vehicle driving the first link among the information transmitted from the server, A vehicle that acquires and stores driving information of the user based on the discharge energy of the vehicle and the discharge energy of the other vehicle.
상기 경로 정보 내의 복수 개의 링크들 중 제1링크의 복수 회 주행 시에 소비된 상기 차량의 평균 방전 에너지를 확인하고, 상기 서버로부터 전송된 정보 중 상기 제1링크를 복수 회 주행한 다른 차량의 평균 방전 에너지를 확인하고, 상기 차량의 평균 방전 에너지와 상기 다른 차량의 평균 방전 에너지에 기초하여 상기 사용자의 운전 정보를 획득 및 저장하는 차량.The method of claim 11, wherein the processor,
Among the plurality of links in the route information, the average discharge energy of the vehicle consumed when driving the first link multiple times is checked, and among the information transmitted from the server, the average discharge energy of other vehicles that have traveled the first link multiple times is determined. A vehicle that checks discharge energy, and obtains and stores driving information of the user based on the average discharge energy of the vehicle and the average discharge energy of the other vehicles.
상기 외기 온도 정보와 상기 배터리의 초기 온도 정보에 대응하는 배터리의 예상 온도 정보와, 상기 배터리의 예상 온도 정보에 대응하는 배터리의 방전 출력 정보가 매칭된 테이블을 포함하는 차량.12. The method of claim 11, wherein the discharge output map of the battery,
A vehicle including a table in which expected temperature information of the battery corresponding to the external temperature information and initial temperature information of the battery is matched with discharge output information of the battery corresponding to the expected temperature information of the battery.
링크별 마찰계수, 링크별 경사도, 링크별 공기 마찰계수 및 링크별 주행 속도를 포함하는 차량.The method of claim 11, wherein the road information for each link comprises:
Vehicle including the friction coefficient for each link, the slope for each link, the air friction coefficient for each link, and the driving speed for each link.
링크별 제한 속도, 링크별 타 차량들의 평균 주행 속도 또는 상기 타 차량들의 주행속도 중 최고 주행 속도인 차량.The method of claim 15, wherein the driving speed for each link is
A vehicle with the highest driving speed among the speed limit for each link, the average driving speed of other vehicles for each link, or the driving speed of the other vehicles.
상기 서버로부터 수신된 정보로부터 상기 확인한 링크에서의 요구 출력에 대응하는 배터리의 필요 온도 정보를 확인하고, 상기 확인한 링크의 시작 지점에 도달할 때의 배터리의 예상 온도 정보를 확인하고, 상기 배터리의 필요 온도 정보와 상기 배터리의 예상 온도 정보에 기초하여 상기 배터리의 온도 상승을 위한 필요 시간 정보를 획득하고, 상기 획득한 필요 시간 정보와 상기 도달 시간에 기초하여 상기 발열부의 동작을 제어하는 차량.The method of claim 11, wherein the processor,
From the information received from the server, the required temperature information of the battery corresponding to the requested output of the checked link is checked, the expected temperature information of the battery when the start point of the checked link is reached is checked, and the required temperature information of the battery is checked. A vehicle that obtains required time information for temperature increase of the battery based on temperature information and expected temperature information of the battery, and controls an operation of the heating unit based on the obtained required time information and the arrival time.
상기 확인한 링크의 필요 온도 정보 및 상기 외기 온도 정보에 기초하여 상기 확인한 링크의 다음의 적어도 하나의 링크에서의 배터리의 방전 출력 정보를 다시 획득하는 차량.The method of claim 17, wherein the processor,
A vehicle that acquires battery discharge output information again in at least one link next to the checked link based on the necessary temperature information of the checked link and the outside air temperature information.
외기 온도를 검출하는 외기 온도 검출부;
경사도를 검출하는 경사도 검출부;
주행 속도를 검출하는 속도 검출부를 더 포함하고,
상기 프로세서는, 주행 중 위치 정보, 상기 경사도 검출부에 의해 검출된 경사도 정보, 상기 속도 검출부에 의해 검출된 주행 속도 정보 및 상기 외기 온도 검출부에 의해 검출된 외기 온도 정보, 상기 배터리 관리 장치에 의해 모니터링된 배터리 충전 상태에 대한 정보를 상기 서버에 전송하는 차량.According to claim 11,
an outdoor temperature detection unit that detects an outdoor temperature;
a gradient detection unit that detects a gradient;
Further comprising a speed detector for detecting the traveling speed,
The processor is configured to include location information while driving, gradient information detected by the gradient detection unit, driving speed information detected by the speed detection unit, and outside temperature information detected by the outside temperature detection unit, and information monitored by the battery management device. A vehicle that transmits information about the state of charge of the battery to the server.
상기 링크별 요구 출력 획득 시에, 전면 투영 면적 및 중량 중 적어도 하나에 기초하여 상기 링크별 요구 출력 획득하는 차량.The method of claim 11, wherein the processor,
When obtaining the requested output for each link, the requested output for each link is obtained based on at least one of a front projected area and a weight.
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