KR20240023331A - 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20240023331A
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배원영
안우혁
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현대자동차주식회사
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Abstract

본 발명에서는 고전압 배터리를 가지는 전동식 모빌리티에서 에어컨 사용 후 시동 오프시 에어컨의 블로워를 작동시켜 증발기가 건조되도록 함으로써, 증발기에 생성된 응축수의 제거를 통해 살균 및 세균 발생이 방지되는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템 및 방법이 소개된다.

Description

모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템 및 방법 {AFTER BLOW CONTROL SYSTEM AND METHOD FOR MOBILITY}
본 발명은 고전압 배터리를 가지는 전동식 모빌리티에서 에어컨 사용 후 시동 오프시 에어컨의 블로워를 작동시켜 증발기가 건조되도록 함으로써, 증발기에 생성된 응축수의 제거를 통해 살균 및 세균 발생이 방지되도록 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 차량 운행 중 차내 탑승자의 쾌적함 및 안락함을 증대시키고 안전 운행을 도모하기 위해 공조 장치가 구비된다. 탑승자는 주위의 환경 변화에 따라, 공조 장치를 이용하여 차량 내의 온도 및 습기와 공기 환경을 쾌적하게 유지할 수 있다.
즉, 탑승자의 요구에 따라, 공조 장치는 공조 공기의 유량, 온도 등을 조절하고 공조공기가 토출되는 방향을 변경하여 쾌적한 실내 환경을 조성할 수 있다.
한편, 최근에는 환경친화적 기술의 구현을 위해 전기자동차가 상용화되고 있으며, 전기자동차는 배터리로부터 전기를 공급받아 동력을 출력하는 모터를 이용하여 작동한다.
이러한 전기자동차에는 모터 구동을 위해 고전압 전력이 충전되는 고전압배터리와 주변 기기들을 구동하기 위해 저전압 전력이 충전되는 보조배터리가 구비된다. 이에 따라, 공조 장치는 보조배터리의 전력을 공급받아 구동된다.
한편, 공조 장치에는 냉각 공기를 형성하기 위한 증발기가 구비되는데, 증발기의 경우 흡열 작용을 통한 냉각 공기의 형성시 표면에 응축수가 형성된다. 이렇게, 증발기에 발생된 응축수는 곰팡이 발생을 유발하여 증발기의 오염에 의해 악취가 발생되는 문제가 있다.
이에 따라, 최근에는 모빌리티의 시동이 오프되면 공조 장치의 블로워를 작동하여 증발기에 발생된 응축수를 억제하고 있다.
다만, 공조 장치의 블로워는 모빌리티에 구비된 보조배터리의 전력을 공급받아 구동되는데, 보조 배터리는 상대적으로 충전 용량이 적기 때문에 방전 위험이 높고, 단독으로 PTC 등의 고전압 부품을 사용하기가 어렵다.
아울러, 보조 배터리의 전력이 사용됨에 따라 모빌리티가 시동되면, 다시 고전압 배터리의 전력을 보조 배터리에 충전해야 한다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2008-0092527 A (2008.10.16)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 고전압 배터리를 가지는 전동식 모빌리티에서 에어컨 사용 후 시동 오프시 에어컨의 블로워를 작동시켜 증발기가 건조되도록 함으로써, 증발기에 생성된 응축수의 제거를 통해 살균 및 세균 발생이 방지되는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템은 고전압 배터리; 고전압 배터리의 전력을 저전압으로 변환하는 직류 변환부; 공조 블로워를 통해 유통되는 공기를 냉각 또는 가열하는 공조기; 및 공조기에서 냉각공기가 형성된 후 모빌리티의 시동 오프를 확인하여 애프터 블로우 기능의 수행 여부를 판단하고, 애프터 블로우 기능의 수행시 직류 변환부를 통해 고전압 배터리의 전력으로 공조 블로워가 동작되도록 하는 제어부;를 포함한다.
제어부는 모빌리티의 시동이 오프된 후 기설정된 설정 시간이 경과 후 애프터 블로우 기능이 수행되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 공조기에서 냉각공기가 설정 동작시간 이상 형성되고, 외기 온도가 설정 온도 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 애프터 블로우 기능의 수행 가능 여부 판단시, 고전압 배터리의 충전량이 기설정된 최소 충전량 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 고전압 배터리의 충전량이 기설정된 최소 충전량 미만일 경우 애프터 블로우 기능이 미수행되도록 하고, 운전자에게 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것을 알리는 것을 특징으로 한다.
제어부는 고전압 배터리가 충전 상태일 경우, 고전압 배터리의 충전량이 최소 충전량 미만이더라도 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
공조기에는 발열을 통해 공기를 가열하는 히터기가 구성되고, 제어부는 애프터 블로우 기능의 수행시 직류 변환부를 통해 고전압 배터리의 전력으로 히터기가 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 애프터 블로우 기능의 수행시 기설정된 작동 강도 및 유지 시간으로 공조 블로워가 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 애프터 블로우 기능의 수행시 외기 모드로 전환하고, 실외 공기 오염도 정보를 입력받아 공기 오염도가 일정 수준 이상일 경우 내기 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법은 애프터 블로우 기능의 수행 여부를 확인하는 체크단계; 및 애프터 블로우 기능의 수행이 결정된 경우 직류 변환부를 통해 고전압 배터리의 전력으로 공조기의 공조 블로워가 동작되도록 하고, 일정시간이 경과되거나 차량 재시동시 애프터블로우 기능이 종료되도록 하는 제어단계;를 포함한다.
체크단계는 고전압 배터리의 충전량이 기설정된 최소 충전량 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
체크단계는 고전압 배터리의 충전량이 기설정된 최소 충전량 미만일 경우 애프터 블로우 기능이 미수행되도록 하고, 운전자에게 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것을 알리는 것을 특징으로 한다.
체크단계는 고전압 배터리가 충전 상태일 경우, 고전압 배터리의 충전량이 최소 충전량 미만이더라도 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
체크단계는 모빌리티의 시동이 오프된 후 기설정된 설정 시간이 경과되면 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
체크단계는 공조기에서 냉각공기가 설정 동작시간 이상 형성되고, 외기 온도가 설정 온도 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어단계는 애프터 블로우 기능의 수행이 결정되면, 직류 변환부를 통해 고전압 배터리의 전력으로 공조기의 공조 블로워와 히터기가 동시 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어단계는 애프터 블로우 기능의 수행시 기설정된 작동 강도 및 유지 시간으로 공조 블로워가 동작되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어단계는 애프터 블로우 기능의 수행시 외기 모드로 전환하고, 실외 공기 오염도 정보를 입력받아 공기 오염도가 일정 수준 이상일 경우 내기 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템 및 방법은 고전압 배터리를 가지는 전동식 모빌리티에서 에어컨 사용 후 시동 오프시 에어컨의 블로워를 작동시켜 증발기가 건조되도록 함으로써, 증발기에 생성된 응축수의 제거를 통해 살균 및 세균 발생이 방지된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공조기를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법의 순서도.
도 4는 도 3에 도시된 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법에 따른 체크단계 상세 순서도.
도 5는 도 3에 도시된 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법에 따른 제어단계 상세 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제어부(Controller)는 담당하는 기능의 제어를 위해 다른 제어기나 센서와 통신하는 통신 장치, 운영체제나 로직 명령어와 입출력 정보 등을 저장하는 메모리 및 담당 기능 제어에 필요한 판단, 연산, 결정 등을 수행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템 및 방법에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공조기를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템의 구성도이다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법의 순서도이고, 도 4는 도 3에 도시된 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법에 따른 체크단계 상세 순서도이며, 도 5는 도 3에 도시된 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법에 따른 제어단계 상세 순서도이다.
본 발명에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템은 도 1 내지 2에 도시된 바와 같이, 고전압 배터리(10); 고전압 배터리(10)의 전력을 저전압으로 변환하는 직류 변환부(20); 공조 블로워(31)를 통해 유통되는 공기를 냉각 또는 가열하는 공조기(30); 및 공조기(30)에서 냉각공기가 형성된 후 모빌리티의 시동 오프를 확인하여 애프터 블로우 기능의 수행 여부를 판단하고, 애프터 블로우 기능의 수행시 직류 변환부(20)를 통해 고전압 배터리(10)의 전력으로 공조 블로워(31)가 동작되도록 하는 제어부(40);를 포함한다.
본 발명은 고전압 배터리(10)와 저전압 배터리가 구비되는 하이브리드 모빌리티 또는 전동식 모빌리티에 적용될 수 있다.
또한, 고전압 배터리(10)을 이용하여 저전압 배터리의 전력을 보충전하기 위해 직류 변환부(20)가 구성될 수 있으며, 직류 변환부(20)는 LDC(Low DC-DC Converter)로 이루어질 수 있다.
또한, 도 1에서 볼 수 있듯이, 공조기(30)는 압축기(33), 응축기(34), 팽창밸브(35), 증발기(36)에 냉매가 순환됨에 따라 응축기(34)를 통해 난방용 공조공기를 실내에 제공할 수 있고, 증발기(36)를 통해 냉방용 공조공기를 실내에 제공할 수 있다.
특히, 본 발명은 모빌리티의 시동이 오프된 후 증발기(36)가 냉방용 공조공기를 형성함에 따라 표면에 발생된 응축수를 제거하여 증발기(36)의 오염을 방지하는 애프터 블로워에 관한 것으로, 고전압 배터리(10)의 전력을 이용하여 애프터 블로워가 구현되도록 함으로써, 저전압 배터리의 수명을 향상시키고, 응축수가 효율적으로 제거되도록 한다.
즉, 고전압 배터리(10)의 고전압 전력이 전력 변환기를 통해 저전압 전력으로 변환되어 공조 블로워(31)에 공급 가능함에 따라, 시동 오프된 상태에서도 공조 블로워(31) 및 하기 설명할 히터기(32)가 정상 구동될 수 있다.
아울러, 종래에는 저전압 배터리의 전력으로 공조 블로워를 구동시킴에 따라, 저전압 배터리의 내구가 저하되고 전력 소모가 큰 히터기를 동작시키지 못하는 한계가 있었으나, 본 발명은 고전압 배터리(10)의 전력으로 공조 블로워(31) 및 히터기(32)를 구동시킴에 따라 저전압 배터리의 용량 및 수명이 확보된다.
본 발명에 대해서 구체적으로 설명하면, 제어부(40)는 공조기(30)에서 냉각공기가 형성된 후 모빌리티의 시동 오프를 확인하여, 애프터 블로우 기능의 수행 여부를 판단한다.
애프터 블로우 기능의 수행시 IG3 릴레이 및 고전압 배터리의 메인 릴레이가 구동될 수 있다. 여기서 IG3 릴레이는 전력계 부품의 전원 공급을 위한 것이고, 고전압 배터리의 메인 릴레이는 직류 변환부(20)의 동작 및 고전압 배터리의 전력을 사용하기 위해 마련되는 것이다.
애프터 블로우 기능의 수행 조건 판단은 하기의 조건이 될 수 있다.
제어부(40)는 공조기(30)에서 냉각공기가 설정 동작시간 이상 형성되고, 외기 온도가 설정 온도 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행되도록 한다.
여기서, 설정 동작시간은 10분으로 설정될 수 있으며, 냉각공기를 형성함에 따라 증발기(36)에 응축수가 발생되는 시간으로 조정될 수 있다. 설정 온도는 15℃로 설정될 수 있으며, 증발기(36)의 표면 온도와 외기 온도의 차이에 따라 증발기(36)에 응축수가 발생되는 온도로 조정될 수 있다.
이렇게, 제어부(40)는 공조기(30)에서 냉각공기가 설정 동작시간 이상 형성되거나, 외기 온도가 설정 온도 이상인 조건을 만족한 경우 증발기(36)에 응축수가 발생되어 오염이 발생될 수 있는 것으로 판단하여 애프터 블로우 기능이 수행되도록 한다.
또한, 모빌리티의 시동이 오프된 후 기설정된 설정 시간이 경과 후 애프터 블로우 기능이 수행되도록 한다.
설정 시간은 10분으로 설정될 수 있으며, 설정 시간을 통해 운전자가 시동을 오프한 후 모빌리티에서 벗어남에 따라 공조 블로워(31)가 갑자기 작동됨에 따른 이질감 발생이 방지된다.
이처럼, 제어부(40)는 시동 오프시 공조기(30)를 통한 냉각공기의 형성 여부 및 외기 온도를 확인하고, 시동이 오프된 시점으로부터 설정 시간이 경과되면 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단한다.
이러한 제어부(40)의 판단은 IG3 릴레이의 온 동작 여부를 판단하는 것이 될 수 있다.
이와 더불어, 제어부(40)는 애프터 블로우 기능의 수행 가능 여부 판단시, 고전압 배터리(10)의 충전량을 더 확인한다.
본 발명은 애프터 블로우 기능을 수행히, 고전압 배터리(10)의 전력으로 공조기(30)의 공조 블로워(31)가 동작되도록 한다. 이에 따라, 고전압 배터리(10)의 충전량을 확인하여, 고전압 배터리(10)에 애프터 블로우 기능을 수행 가능한 전력량이 존재하는지 확인하고, 고전압 배터리(10)의 충전량으로 애프터 블로우 기능을 수행 가능할 경우 해당 기능이 수행되도록 한다.
이러한 제어부(40)의 판단은 고전압 배터리의 메인 릴레이의 온 동작 여부를 판단하는 것이 될 수 있다.
상세하게, 제어부(40)는 고전압 배터리(10)의 충전량이 기설정된 최소 충전량 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단한다. 여기서, 최소 충전량은 고전압 배터리(10)의 최대 충전량에서 10% 정도로 설정될 수 있으며, 고전압 배터리(10)의 사양 및 공조기(30)의 구동 사양에 따라 변경될 수 있다. 이처럼, 제어부(40)는 고전압 배터리(10)의 충전량이 안정화된 상태에서 애프터 블로우 기능이 수행되도록 한다.
제어부(40)는 고전압 배터리(10)의 충전량이 기설정된 최소 충전량 미만일 경우 애프터 블로우 기능이 미수행되도록 하여, 고전압 배터리(10)의 내구 저하가 방지되도록 한다.
이와 더불어, 제어부(40)는 고전압 배터리(10)의 충전량이 기설정된 최소 충전량 미만임에 따라 애프터 블로우 기능이 미수행되는 경우 운전자에게 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것을 알릴 수 있다. 이때, 제어부(40)는 운전자가 소지한 휴대폰단말기 등을 통해 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것을 알릴 수 있으며, 운전자에게 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것과 함께 고전압 배터리(10)의 충전량이 부족한 것을 전달하여 배터리가 충전될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(40)는 고전압 배터리(10)가 충전 상태일 경우, 고전압 배터리(10)의 충전량이 최소 충전량 미만이더라도 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단한다.
즉, 제어부(40)는 고전압 배터리(10)의 충전량이 최소 충전량 미만이더라도, 고전압 배터리(10)가 충전되고 있을 경우 고전압 배터리(10)의 전력으로 공조 블로워(31)의 동작이 가능한 것으로 판단한다. 이를 통해, 고전압 배터리(10)는 애프터 블로우 기능이 수행되더라도 충전량이 과도하게 저하됨에 따른 내구 손상이 방지된다.
이와 같이, 제어부(40)는 고전압 배터리(10)의 충전량 및 충전 상황을 고려하여 애프터 블로우 기능의 수행 가능 여부를 판단함으로써, 고전압 배터리(10)가 안정화되고 공조 블로워(31)의 정상적인 구동을 통해 증발기(36)에 발생되는 응축수를 제거할 수 있다.
이렇게, 제어부(40)는 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 조건을 만족하여 애프터 블로우 기능의 수행시, 애프터 블로우 기능의 수행시 직류 변환부(20)를 통해 고전압 배터리(10)의 전력으로 히터기(32)가 동작되도록 한다.
즉, 공조기(30)에는 발열을 통해 공기를 가열하는 히터기(32)가 구성되고, 히터기(32)는 PTC로 이루어질 수 있다. 이러한 히터기(32)는 구동시 발열되어 공기를 가열 및 건조시킨다.
이를 통해, 애프터 블로우 기능이 수행됨에 따라, 공조기(30)의 공조 블로워(31)와 히터기(32)가 동시 동작하면 건조된 가열 공기가 증발기(36) 측에 제공됨으로써, 증발기(36)에 발생된 응축수를 신속하고 효과적으로 건조할 수 있다.
특히, 히터기(32)의 경우 발열 특성상 전력 소모량이 높지만, 고전압 배터리(10)의 전력이 직류 변환부(20)를 통해 저전압으로 변환되어 공급됨에 따라 히터기(32)가 고전압 배터리(10)의 전력으로 안정적인 구동 상태를 유지할 수 있다.
한편, 제어부(40)는 애프터 블로우 기능의 수행시 기설정된 작동 강도 및 유지 시간으로 공조 블로워(31)가 동작되도록 한다.
여기서, 작동 강도 및 유지 시간은 공조 블로워(31)가 동작됨에 따라 증발기(36)에 발생된 응축수가 제거될 수 있도록 설정될 수 있다. 이러한 작동 강도 및 유지 시간은 시동 오프 전에 증발기(36)의 동작 강도 및 시간에 따라 조정될 수 있다.
이와 더불어, 히터기(32)도 공조 블로워(31)와 함께 동일한 유지 시간으로 구동되도록 하여, 응축수 제거가 가속화되도록 할 수 있다.
또한, 애프터 블로우 기능이 정해진 시간만큼만 유지됨에 따라, 고전압 배터리(10)의 과도한 전력 소모가 방지된다.
한편, 제어부(40)는 애프터 블로우 기능의 수행시 외기 모드로 전환하고, 실외 공기 오염도 정보를 입력받아 공기 오염도가 일정 수준 이상일 경우 내기 모드로 전환한다.
즉, 제어부(40)는 애프터 블로우 기능의 수행시 실외 공기가 유통되도록 외기 모드로 전환함으로써 응축수 제거가 가속화되도록 한다.
특히, 제어부(40)는 실외 공기 오염도를 측정하는 센서를 통해 실외 공기의 오염도에 따른 정보를 입력받고, 실외 공기의 오염도 또는 미세먼지가 일정 수준 이상일 경우 내기 모드로 전환함으로써 실내 오염을 방지할 수 있다. 이로 인해, 응축수를 효과적으로 제거할 수 있고, 오염된 공기에 의한 증발기(36) 및 실내 오염이 방지될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 애프터 블로우 기능의 수행 여부를 확인하는 체크단계(S10); 및 애프터 블로우 기능의 수행이 결정된 경우 직류 변환부(20)를 통해 고전압 배터리(10)의 전력으로 공조기(30)의 공조 블로워(31)가 동작되도록 하고, 일정시간이 경과되거나 차량 재시동시 애프터블로우 기능이 종료되도록 하는 제어단계(S20);를 포함한다.
이를 통해, 본 발명은 모빌리티의 시동이 오프된 후 증발기(36)가 냉방용 공조공기를 형성함에 따라 표면에 발생된 응축수를 제거하여 증발기(36)의 오염이 방지된다. 특히, 고전압 배터리(10)의 고전압 전력이 직류 변환부(20)를 통해 저전압 전력으로 변환된 후 공조 블로워(31)에 전원으로 공급됨으로써, 고전압 배터리(10)의 전력으로 애프터 블로워가 구현되어 저전압 배터리의 수명이 향상되고, 응축수가 효율적으로 제거된다.
본 발명의 애프터 블로우 제어 방법은 체크단계(S10)와 제어단계(S20)로 수행될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 체크단계(S10)는 모빌리티의 시동이 오프를 확인한다(S10a). 이후, 공조기(30)에서 냉각공기가 설정 동작시간 이상 형성되고, 외기 온도가 설정 온도 이상인지 확인한다(S10b).
또한, 체크단계(S10)에서는 시동이 오프된 후 설정 시간이 경과되는지 확인함으로써 애프터 블로우 기능의 수행을 결정할 수 있다(S10c).
이처럼, 본 발명은 시동 오프시 공조기(30)를 통한 냉각공기의 형성 여부 및 외기 온도를 확인하고, 시동이 오프된 시점으로부터 설정 시간이 경과되면 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하여, IG3 릴레이의 온 동작되도록 할 수 있다(S10d).
이와 더불어, 체크단계(S10)는 고전압 배터리(10)의 충전량을 확인한다(S10e). 여기서, 고전압 배터리(10)의 충전량이 기설정된 최소 충전량 이상인지 판단한다(10f).
이를 통해, 고전압 배터리(10)의 충전량이 기설정된 최소 충전량 이상일 경우 고전압 배터리(10)의 메인 릴레이의 온 동작되도록 할 수 있다(S10g). 이에 따라, 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단한다(S10h).
즉, 애프터 블로우 기능은 고전압 배터리(10)의 충전량이 안정화된 상태에서 수행되도록 하는 것으로, 고전압 배터리(10)의 충전량이 기설정된 최소 충전량 미만일 경우 애프터 블로우 기능이 미수행되도록 하여, 고전압 배터리(10)의 내구 저하가 방지되도록 한다.
한편, 체크단계(S10)는 고전압 배터리(10)가 충전 상태일 경우, 고전압 배터리(10)의 충전량이 최소 충전량 미만이더라도 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단한다(S10i).
체크단계(S10)에서는 고전압 배터리(10)의 충전량이 최소 충전량 미만이더라도, 고전압 배터리(10)가 충전되고 있을 경우 고전압 배터리(10)의 전력으로 공조 블로워(31)의 동작이 가능한 것으로 판단한다. 이를 통해, 고전압 배터리(10)는 애프터 블로우 기능이 수행되더라도 충전량이 과도하게 저하됨에 따른 내구 손상이 방지된다.
한편, 체크단계(S10)는 고전압 배터리(10)의 충전량이 기설정된 최소 충전량 미만일 경우 애프터 블로우 기능이 미수행되도록 하고, 운전자에게 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것을 알린다(S10j).
이를 통해, 운전자는 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것을 알 수 있으며, 애프터 블로우 기능이 미수행됨과 더불어 고전압 배터리(10)의 충전량이 부족한 것을 파악하여 배터리가 충전되도록 할 수 있다.
이렇게, 체크단계(S10)를 통해 애프터 블로우 기능의 수행이 결정되면, 도 5에 도시된 바와 같이 제어단계(S20)을 수행한다.
제어단계(S20)는 직류 변환부(20)를 통해 고전압 배터리(10)의 고전압 전력이 공조 블로워(31) 및 히터기(32)의 전원으로 사용될 수 있도록 저전압 전력으로 변환되도록 한다(S20a).
이를 통해, 공조기(30)의 공조 블로워(31)와 히터기(32)는 고전압 배터리(10)의 전력으로 함께 동작된다(S20b).
즉, 애프터 블로우 기능이 수행됨에 따라, 공조기(30)의 공조 블로워(31)와 히터기(32)가 동시 동작되면 건조된 가열 공기가 증발기(36) 측에 유동됨으로써, 증발기(36)에 발생된 응축수를 신속하고 효과적으로 건조할 수 있다.
특히, 히터기(32)의 경우 발열 특성상 전력 소모량이 높지만, 고전압 배터리(10)의 전력이 직류 변환부(20)를 통해 저전압으로 변환되어 공급됨에 따라 히터기(32)는 고전압 배터리(10)의 전력으로 안정적인 구동 상태를 유지할 수 있다.
한편, 제어단계(S20)는 애프터 블로우 기능의 수행시 기설정된 작동 강도 및 유지 시간으로 공조 블로워(31)가 동작되도록 한다.
이와 더불어, 히터기(32)도 공조 블로워(31)와 함께 동작되어 동일한 유지 시간으로 구동되도록 하여, 응축수 제거가 가속화되도록 할 수 있다.
이렇게, 애프터 블로우 기능이 정해진 시간만큼만 유지됨에 따라, 고전압 배터리(10)의 과도한 전력 소모가 방지된다.
한편, 제어단계(S20)는 애프터 블로우 기능의 수행시 외기 모드로 전환한다(S20c). 또한, 제어단계(S20)에서는 실외 공기 오염도 정보를 입력받아 공기 오염도가 일정 수준 이상인지 판단한다(S20d). 여기서, 실외 공기 오염도가 일정 수준 이상일 경우 내기 모드로 전환한다(S20e).
이렇게, 애프터 블로우 기능의 수행시 실외 공기가 유통되도록 외기 모드로 전환함으로써 응축수 제거가 가속화되도록 한다.
특히, 제어단계(S20)에서는 실외 공기 오염도를 측정하는 센서를 통해 실외 공기의 오염도에 따른 정보를 입력받고, 실외 공기의 오염도 또는 미세먼지가 일정 수준 이상일 경우 내기 모드로 전환함으로써 실내 오염을 방지할 수 있다. 이로 인해, 응축수를 효과적으로 제거할 수 있고, 오염된 공기에 의한 증발기(36) 및 실내 오염이 방지될 수 있다.
상술한 애프터 블로우 기능이 완료되면, IG3 릴레이와 고전압 배터리의 메인 릴레이를 오프시키고, 제어부(40)도 슬립 상태로 전환되도록 한다(S20f).
상술한 바와 같이, 본 발명은 고전압 배터리를 가지는 전동식 모빌리티에서 에어컨 사용 후 시동 오프시 에어컨의 블로워를 작동시켜 증발기가 건조되도록 함으로써, 증발기에 생성된 응축수가 제거되어 살균 및 세균 발생이 방지되어 공조 장치의 이용 편의성이 증대되고, 상품성이 향상된다.
또한, 고전압 배터리의 전력을 이용하여 공조 블로워 및 히터기를 구동시킴으로써, 저전압 배터리의 용량 및 수명이 감소되는 것이 방지되고, 공조 블로워 및 히터기가 고전압 배터리의 전력으로 안정적으로 구동 상태가유지될 수 있다.
또한, 공조 블로워 및 히터기를 구동하기 위한 별도의 배터리가 요구되지 않아 제작 비용이 절감된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:고전압 배터리
20:직류 변환부
30:공조기
31:공조 블로워
32:히터기
33:압축기
34:응축기
35:팽창밸브
36:증발기
40:제어부
S10:체크단계
S20:제어단계

Claims (18)

  1. 고전압 배터리;
    고전압 배터리의 전력을 저전압으로 변환하는 직류 변환부;
    공조 블로워를 통해 유통되는 공기를 냉각 또는 가열하는 공조기; 및
    공조기에서 냉각공기가 형성된 후 모빌리티의 시동 오프를 확인하여 애프터 블로우 기능의 수행 여부를 판단하고, 애프터 블로우 기능의 수행시 직류 변환부를 통해 고전압 배터리의 전력으로 공조 블로워가 동작되도록 하는 제어부;를 포함하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 모빌리티의 시동이 오프된 후 기설정된 설정 시간이 경과 후 애프터 블로우 기능이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 공조기에서 냉각공기가 설정 동작시간 이상 형성되고, 외기 온도가 설정 온도 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 애프터 블로우 기능의 수행 가능 여부 판단시, 고전압 배터리의 충전량이 기설정된 최소 충전량 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제어부는 고전압 배터리의 충전량이 기설정된 최소 충전량 미만일 경우 애프터 블로우 기능이 미수행되도록 하고, 운전자에게 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것을 알리는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    제어부는 고전압 배터리가 충전 상태일 경우, 고전압 배터리의 충전량이 최소 충전량 미만이더라도 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    공조기에는 발열을 통해 공기를 가열하는 히터기가 구성되고,
    제어부는 애프터 블로우 기능의 수행시 직류 변환부를 통해 고전압 배터리의 전력으로 히터기가 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 애프터 블로우 기능의 수행시 기설정된 작동 강도 및 유지 시간으로 공조 블로워가 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 애프터 블로우 기능의 수행시 외기 모드로 전환하고, 실외 공기 오염도 정보를 입력받아 공기 오염도가 일정 수준 이상일 경우 내기 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템.
  10. 애프터 블로우 기능의 수행 여부를 확인하는 체크단계; 및
    애프터 블로우 기능의 수행이 결정된 경우 직류 변환부를 통해 고전압 배터리의 전력으로 공조기의 공조 블로워가 동작되도록 하고, 일정시간이 경과되거나 차량 재시동시 애프터블로우 기능이 종료되도록 하는 제어단계;를 포함하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    체크단계는 고전압 배터리의 충전량이 기설정된 최소 충전량 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    체크단계는 고전압 배터리의 충전량이 기설정된 최소 충전량 미만일 경우 애프터 블로우 기능이 미수행되도록 하고, 운전자에게 애프터 블로우 기능이 미수행되는 것을 알리는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    체크단계는 고전압 배터리가 충전 상태일 경우, 고전압 배터리의 충전량이 최소 충전량 미만이더라도 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
  14. 청구항 10에 있어서,
    체크단계는 모빌리티의 시동이 오프된 후 기설정된 설정 시간이 경과되면 애프터 블로우 기능이 수행 가능한 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
  15. 청구항 10에 있어서,
    체크단계는 공조기에서 냉각공기가 설정 동작시간 이상 형성되고, 외기 온도가 설정 온도 이상일 경우 애프터 블로우 기능이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
  16. 청구항 10에 있어서,
    제어단계는 애프터 블로우 기능의 수행이 결정되면, 직류 변환부를 통해 고전압 배터리의 전력으로 공조기의 공조 블로워와 히터기가 동시 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
  17. 청구항 10에 있어서,
    제어단계는 애프터 블로우 기능의 수행시 기설정된 작동 강도 및 유지 시간으로 공조 블로워가 동작되도록 하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
  18. 청구항 10에 있어서,
    제어단계는 애프터 블로우 기능의 수행시 외기 모드로 전환하고, 실외 공기 오염도 정보를 입력받아 공기 오염도가 일정 수준 이상일 경우 내기 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 모빌리티용 애프터 블로우 제어 방법.
KR1020220101407A 2022-08-12 2022-08-12 모빌리티용 애프터 블로우 제어 시스템 및 방법 KR20240023331A (ko)

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