KR20240030161A

KR20240030161A - 전력 제어 장치 및 그를 가지는 차량

Info

Publication number: KR20240030161A
Application number: KR1020220108846A
Authority: KR
Inventors: 권문순
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사
Priority date: 2022-08-30
Filing date: 2022-08-30
Publication date: 2024-03-07
Also published as: CN117621826A; US20240067030A1

Abstract

본 발명은 부하에 공급되는 전력을 제어하는 전력 제어 장치 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.
본 발명의 차량은 제1전압을 인가받는 제1부하; 제1전압보다 낮은 제2전압을 인가받는 제2부하; 제1부하와 제2부하의 동작을 제어하는 온도 제어 장치; 사용자 입력을 수신하는 입력 장치; 배터리의 충전 상태를 관리하는 배터리 관리 장치; 및 배터리의 충전 상태에 기초하여 절전 모드의 수행 여부를 판단하고, 절전 모드의 수행 시 제1부하의 출력 감소 명령 및 제2부하의 출력 증가 명령을 온도 제어 장치에 전송하는 전력 제어 장치를 포함한다.

Description

전력 제어 장치 및 그를 가지는 차량 {Power control apparatus and Vehicle having the same}

본 발명은 전력 소비를 줄이기 위해 고전압계 부하와 저전압계 부하의 출력을 제어하는 전력 제어 장치 및 그를 가지는 차량에 관한 것이다.

차량은 사람 또는 화물을 운송할 목적으로 차륜을 구동시켜 주행하는 기계로, 도로 위를 이동하는 이동 수단 또는 운송 수단을 의미한다.

차량은 탑승자를 보호하고 탑승자에게 편의와 재미를 제공하기 위하여 다양한 전장 부품들과, 전장 부품들에 전력을 공급하는 배터리와, 전력을 생산하고 생산한 전력을 전장 부품과 배터리에 공급하는 발전기를 포함한다.

차량의 전장부품들은 전동 조향 장치, 전동 압축기 및 공조용 히터와 같은 고전압을 요구하는 고전압계 전장 부품과, 시트 열선 및 시트 통풍 장치와 같은 저전압을 요구하는 저전압계 전장 부품들로 구분될 수 있다.

고전압계 전장 부품들의 일부는 공기 조화기에 마련된 부품들로, 짧은 시간 동안 많은 전력을 소비한다. 특히, 한여름이나 한겨울에 공조 장치의 출력이 증가함에 따라 더 많은 전력을 소비한다. 이로 인해 차량의 주행 가능 거리가 짧아지는 문제가 있었다.

일 측면은 절전 모드의 수행 시에 복수 개의 부하들 중 고전압계 부하의 출력은 감소 제어하고, 저전압계 부하의 출력은 증가 제어하는 전력 제어 장치 및 그를 가지는 차량을 제공한다.

다른 측면은 절전 모드의 수행 시에 목표 실내 온도에 대응하는 표시용 온도를 표시하는 전력 제어 장치 및 그를 가지는 차량을 제공한다.

일 측면에 따른 전력 제어 장치는, 배터리의 충전 상태를 관리하는 배터리 관리 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및 통신부를 통해 수신된 배터리의 충전 상태에 기초하여 절전 모드의 수행 여부를 판단하고, 절전 모드의 수행 시 고전압계 부하의 출력을 감소 제어하고, 저전압계 부하의 출력을 증가 제어하는 프로세서를 포함한다.

고전압계 부하는, 제1전압 이상의 전압이 인가되는 부하이고, 고전압계 부하는, 제2전압 이하의 전압이 인가되는 부하이며 제2전압은 제1전압보다 작은 전압이다.

일 측면에 따른 전력 제어 장치의 통신부는 사용자 입력을 수신하는 입력 장치와 통신을 수행한다. 일 측면에 따른 전력 제어 장치의 프로세서는 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도를 확인하고, 확인한 목표 실내 온도에 대응하는 고전압계 부하의 운전률을 확인하고 확인한 고전압계 부하의 운전률보다 낮은 운전률로 동작하도록 고전압계 부하를 제어하고, 입력 장치를 통해 수신된 저전압계 부하의 목표 레벨을 확인하고 확인한 목표 레벨보다 높은 레벨로 동작하도록 저전압계 부하를 제어한다.

일 측면에 따른 전력 제어 장치는 복수 개의 목표 실내 온도에 각각 대응하는 조절 온도에 대한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함한다. 일 측면에 따른 전력 제어 장치의 통신부는 입력 장치 및 실내 온도 센서와 통신을 수행한다. 일 측면에 따른 전력 제어 장치의 프로세서는 절전 모드의 수행 시에, 메모리에 저장된 정보에 기초하여 입력장치를 통해 수신된 목표 실내 온도에 대응하는 조절 온도를 확인하고 확인한 조절 온도 및 실내 온도 센서에 의해 검출된 실내 온도에 기초하여 고전압계 부하의 운전률을 획득하고, 획득한 운전률에 기초하여 고전압계 부하를 제어한다.

일 측면에 따른 전력 제어 장치의 프로세서는, 입력 장치를 통해 수신된 저전압계 부하의 목표 레벨을 확인하고 확인한 목표 레벨보다 높은 레벨로 동작하도록 저전압계 부하를 제어한다.

일 측면에 따른 전력 제어 장치의 메모리는 복수 개의 조절 온도에 각각 대응하는 표시용 온도에 대한 정보를 더 저장한다. 일 측면에 따른 전력 제어 장치의 통신부는 표시 장치와 통신을 수행한다. 일 측면에 따른 전력 제어 장치의 프로세서는 메모리에 저장된 정보에 기초하여 확인한 조절 온도에 대응하는 표시용 온도를 확인하고, 표시 장치에 확인한 표시용 온도의 표시 명령을 전송한다.

일 측면에 따른 전력 제어 장치의 통신부는 사용자 입력을 수신하는 입력 장치와 통신을 수행한다. 일 측면에 따른 전력 제어 장치의 프로세서는 배터리의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하일 때, 입력 장치를 통해 에코 모드가 수신되고, 입력 장치를 통해 난방 모드가 수신되며 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1기준 실내 온도 이상이면 절전 모드로 진입을 제어한다.

일 측면에 따른 전력 제어 장치의 통신부는 사용자 입력을 수신하는 입력 장치와 통신을 수행한다. 일 측면에 따른 전력 제어 장치의 프로세서는 배터리의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하일 때, 입력 장치를 통해 에코 모드가 수신되고, 입력 장치를 통해 냉방 모드가 수신되며 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제2기준 실내 온도 이하이면 절전 모드로 진입을 제어한다.

일 측면에 따른 전력 제어 장치의 프로세서는, 절전 모드의 수행 시 제1시간 동안 고전압계 부하의 출력을 감소 제어하고, 저전압계 부하의 출력을 증가 제어하며, 제1시간이 경과하면 제2시간 동안 고전압계 부하의 출력 및 저전압계 부하의 출력을 복귀 제어한다.

다른 측면에 따른 차량은 제1전압을 인가받는 제1부하; 제1전압보다 낮은 제2전압을 인가받는 제2부하; 제1부하와 제2부하의 동작을 제어하는 온도 제어 장치; 사용자 입력을 수신하는 입력 장치; 배터리의 충전 상태를 관리하는 배터리 관리 장치; 및 배터리의 충전 상태에 기초하여 절전 모드의 수행 여부를 판단하고, 절전 모드의 수행 시 제1부하의 출력 감소 명령 및 제2부하의 출력 증가 명령을 온도 제어 장치에 전송하는 전력 제어 장치를 포함한다.

다른 측면에 따른 차량의 제1부하는 공기 조화기의 압축기 및 히터를 포함한다. 제2부하는 스티어링 휠에 마련된 제1열선, 적어도 하나의 시트에 마련된 제2열선 및 적어도 하나의 시트에 마련된 통풍 장치 중 적어도 하나를 포함한다.

다른 측면에 따른 차량의 온도 제어 장치는, 실내 공기의 온도를 조절하기 위해 공기 조화기를 제어하고, 스티어링 휠의 온도를 조절하기 위해 제1열선을 제어하며, 적어도 하나의 시트의 온도를 조절하기 위해 제2열선 또는 통풍 장치를 제어한다.

다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는, 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도를 확인하고, 확인한 목표 실내 온도에 대응하는 제1 부하의 운전률을 확인하고 확인한 제1 부하의 운전률보다 낮은 운전률을 제1부하의 출력 제어 정보로 온도 제어 장치에 전송하고, 입력 장치를 통해 수신된 제2 부하의 목표 레벨을 확인하고 확인한 목표 레벨보다 높은 레벨을 제2부하의 출력 제어 정보로 온도 제어 장치에 전송한다.

다른 측면에 따른 차량은 실내 온도를 검출하는 실내 온도 센서; 및 복수 개의 목표 실내 온도에 각각 대응하는 조절 온도에 대한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함한다. 다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는 절전 모드의 수행 시에, 메모리에 저장된 정보에 기초하여 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도에 대응하는 조절 온도를 확인하고 확인한 조절 온도 및 실내 온도 센서에 의해 검출된 실내 온도에 기초하여 제1 부하의 운전률을 획득하고, 획득한 운전률을 출력 제어 정보로 온도 제어 장치에 전송한다.

다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는, 입력 장치를 통해 수신된 제2 부하의 목표 레벨을 확인하고 확인한 목표 레벨보다 높은 레벨을 제2부하의 출력 제어 정보로 온도 제어 장치에 전송한다.

다른 측면에 따른 차량은 표시 장치를 더 포함한다. 다른 측면에 따른 차량의 메모리는 복수 개의 조절 온도에 각각 대응하는 표시용 온도에 대한 정보를 더 저장한다. 다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는 메모리에 저장된 정보에 기초하여 확인한 조절 온도에 대응하는 표시용 온도를 확인하고, 확인한 표시용 온도를 표시하도록 표시 장치를 제어한다.

다른 측면에 따른 차량은 차륜에 연결되고 배터리로부터 전력을 공급받는 구동용 모터를 더 포함한다. 다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는 구동용 모터의 상태에 기초하여 레이디 온 상태인지, 레이디 오프 상태인지를 판단한다. 다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는, 난방 모드의 수행 중 배터리의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하이고, 입력 장치를 통해 에코 모드가 수신되고, 레이디 온 상태이며 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1기준 실내 온도 이상이면 절전 모드로 진입을 제어한다.

다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는, 냉방 모드의 수행 중 배터리의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하이고, 입력 장치를 통해 에코 모드가 수신되며, 레이디 온 상태이고 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제2기준 실내 온도 이하이면 절전 모드로 진입을 제어한다.

다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는, 절전 모드의 수행 중, 배터리의 충전 상태가 제2기준 충전 상태 이상이거나, 입력 장치를 통해 일반 모드 또는 스포츠 모드가 수신되거나, 레이디 오프 상태이거나, 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제2기준 실내 온도를 초과하거나 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1기준 실내 온도를 미만이면 절전 모드를 해제한다.

다른 측면에 따른 차량의 전력 제어 장치는, 절전 모드의 수행 시 제1시간 동안 제1 부하의 출력 감소 명령 및 제2부하의 출력 증가 명령을 온도 제어 장치에 전송하고, 제1시간이 경과하면 제2시간 동안 제1 부하의 출력 복귀 명령 및 제2 부하의 출력 복귀 명령을 온도 제어 장치에 전송한다.

본 발명은 절전 모드의 수행 시 공기 조화기의 출력을 감소시키고, 제1, 2 열선이나 통풍 장치의 출력을 증가시킴으로써, 사용자의 불쾌감 발생을 방지할 수 있다.

본 발명은 절전 모드의 수행 시 목표 실내 온도에 대응하는 표시용 온도를 표시함으로써 사용자가 공기 조화기의 출력 감소를 느끼지 못하도록 할 수 있다.

본 발명은 공기 조화기의 출력 감소에 따라 절전 성능을 높일 수 있고 소비 전력의 감소에 따라 주행 가능 거리를 증가시킬 수 있다.

본 발명은 차량 전체의 전력 상태를 안정화시킬 수 있고 차량의 연비(즉 전비) 효율을 개선시킬 수 있다.

본 발명은 차량의 상품성을 향상시킬 수 있고, 나아가 사용자의 만족도를 높일 수 있으며 사용자의 편리성, 신뢰성을 향상시킬 수 있고 제품의 경쟁력을 확보할 수 있다.

도 1은 실시 예에 따른 차량의 내장 예시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도이다.
도 3은 실시 예에 따른 차량에 마련된 배터리 구성의 일 예시도이다.
도 4는 실시 예에 따른 차량에 마련된 배터리 구성의 변형 예시도이다.
도 5는 실시 예에 따른 차량의 절전 모드 진입을 위한 배터리의 충전 상태 예시도이다.
도 6은 실시 예에 따른 차량의 표시용 온도 및 절전 온도의 테이블 예시도이다.
도 7은 실시 예에 따른 차량에 마련된 전력 제어 장치의 상세 구성도이다.
도 8은 실시 예에 따른 차량에 마련된 제1, 2 부하의 출력 그래프이다.
도 9는 도 8에 도시된 그래프의 제1주기 동안의 제1, 2 부하의 출력 제어 그래프이다.
도 10은 실시 예에 따른 차량에서 소비되는 전력 그래프이다.
도 11은 실시 예에 따른 차량의 제어 순서도이다.

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, 장치'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부, 장치'가 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 장치'가 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.

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.

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.

제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

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.

이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.

도 1은 실시 예에 따른 차량의 내장 예시도이다.

본 실시 예의 차량은 연비 및 유해 가스 배출량을 줄이기 위해 전기를 동력으로 하여 주행하는 친환경 차량일 수 있다.

친환경 차량은 충전 가능한 배터리와 구동용 모터를 포함하고 배터리에 축적된 전기로 구동용 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.

본 실시 예는 전기 차량을 예를 들어 설명하도록 한다.

차량(1)은 외장과 내장을 갖는 차체(Body)와, 차체를 지지하고 차체를 제외한 나머지 부분으로 주행에 필요한 기계 장치가 설치되는 차대(Chassis)를 포함한다.

차체의 외장은 프론트 패널, 본네트, 루프 패널, 리어 패널, 전후좌우의 도어(10), 전후좌우의 도어(10)에 개폐 가능하게 마련된 윈도우 글래스를 포함한다.

차체의 외장은 운전자에게 차랑(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(20)와, 전방시야를 주시하면서 주변의 정보를 쉽게 볼 수 있도록 하고 다른 차량과 보행자에 대한 신호, 커뮤니케이션의 기능을 수행하는 램프를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 차체의 내장은 탑승자가 앉는 시트(31: 31a, 31b)와, 대시 보드(32)와, 대시 보드(32) 상에 배치되고 타코미터, 속도계, 냉각수 온도계, 연료계, 방향전환 지시등, 상향등 표시등, 경고등, 안전벨트 경고등, 주행 거리계, 주행 기록계, 변속 레버 표시등, 도어 열림 경고등, 엔진 오일 경고등, 연료부족 경고등이 배치된 클러스터(33)와, 공기조화기의 송풍구와 조절판이 배치된 센터 페시아(34)와, 센터 페시아에 마련되고 오디오 장치와 공기 조화기와 같은 전장 부품의 동작 명령을 입력받는 헤드유닛(35)과, 센터 페시아에 마련되고 시동 명령을 입력받는 시동 버튼(또는 부팅 버튼이라고 함, 36)을 포함한다.

클러스터(33)는 디스플레이 패널을 포함할 수 있고, 전력 제어 장치(100)의 제어 명령에 대응하여 배터리의 충전 상태, 주행 모드 및 절전 모드에 대한 정보를 표시할 수 있다.

차량(1)은 센터페시아(34)에 마련되고 조작 위치를 입력받는 변속 레버(37)와, 변속 레버(37)의 주변 또는 헤드 유닛(35)에 위치하고 전자식 주차 브레이크 장치(미도시)의 동작 명령을 입력받는 주차 버튼(EPB 버튼)을 더 포함한다.

헤드유닛(35)은 사용자로부터 명령을 수신하는 입력 장치(38)와 차량의 각종 정보를 표시하는 표시 장치(39)를 포함할 수 있다.

입력 장치(38)는 각종 버튼이나 스위치, 페달(pedal), 키보드, 마우스, 트랙볼(track-ball), 각종 레버(lever), 핸들(handle)이나 스틱(stick) 등과 같은 하드웨어적인 장치를 포함할 수 있다.

헤드유닛(35)은 터치 패드(touch pad) 등과 같은 GUI(Graphical User interface), 즉 소프트웨어인 장치를 포함할 수도 있다. 터치 패드는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)로 구현되어 디스플레이와 상호 레이어 구조를 이룰 수 있으며, 헤드유닛(35)에 독립적으로 마련될 수도 있다.

헤드유닛(35)은 복수 개의 제어기와 연결되고 입력 장치(38)를 통해 수신한 온오프 명령 및 동작 정보를 적어도 하나의 제어기에 전달할 수 있다. 여기서 적어도 하나의 제어기는, 전장 부품을 제어하기 위한 제어기일 수 있다.

차량은 사용자의 가속 의지에 따라 사용자에 의해 가압되는 액셀러레이터 페달(41)과, 사용자의 제동 의지에 따라 사용자에 의해 가압되는 브레이크 페달(42)과, 주행 방향을 조절하기 위한 조향 장치의 스티어링 휠(43)을 포함한다.

차량(1)은 차량(1)의 제어, 탑승자의 안전과 편의를 위한 다양한 전장 부품들을 포함할 수 있다. 전장 부품들은 차량용 통신 네트워크(NT)를 통하여 서로 통신할 수 있다.예를 들어, 전장 부품들은 이더넷(Ethernet), 모스트(MOST, Media Oriented Systems Transport), 플렉스레이(Flexray), 캔(CAN, Controller Area Network), 린(LIN, Local Interconnect Network) 등을 통하여 데이터를 주고 받을 수 있다.

예를 들어, 전장 부품은 음향 및 영상을 통하여 사용자에게 다양한 정보와 엔터테인먼트를 제공하는 오디오 비디오 내비게이션 장치(AVN 장치, 또는 차량용 단말기, 50)와, 차량(1) 외부의 공기 유입을 제어하거나 목표 실내 온도에 따라 실내 공기를 가열하거나 냉각하는 공기 조화기(heating/ventilation/air conditioning, HVAC, 60), 도어 잠금 장치, 와이퍼, 스티어링 휠(43)에 마련된 열선(즉 제1열선, 44), 각 시트의 위치 및 각도를 조절하기 위한 파워 시트, 시트에 마련된 열선(즉 제2열선, 45) 시트에 마련된 통풍 장치(46), 실내 램프 및 파워 테일 게이트를 포함할 수 있다.

제2열선(45)은 운전석의 시트(31a)에 마련될 수 있다. 제2열선(45)은 운전석의 시트(31a)와 조수석의 시트(31b)에 각각 마련될 수 있다. 제2열선(45)은 차량 내에 마련된 복수 개의 시트들에 각각 마련될 수 있다.

통풍 장치(46)는 운전석의 시트(31a)에 마련될 수 있다. 통풍 장치(46)는 운전석의 시트(31a)와 조수석의 시트(31b)에 각각 마련될 수 있다. 통풍 장치(46)는 차량 내에 마련된 복수 개의 시트들에 각각 마련될 수 있다.

통풍 장치(46)는 시트(31)의 내부에 마련될 수 있고, 공기를 순환시키는 순환 팬을 포함할 수 있다.

공기 조화기(60)는 열을 발생시키는 공조용 히터(또는 라디에이터)를 포함할 수 있고, 냉매를 압축하는 공조용 압축기를 포함할 수 있고, 열교환된 공기를 송풍하는 송풍 팬을 포함할 수 있다.

이러한 전장 부품들은, 배터리로부터 전력을 수신하고 수신한 전력을 소비하면서 정해진 기능을 수행하는 부하들일 수 있다.

부하들은 미리 설정된 제1 전압 이상의 전압을 이용하는 고전압계 부하와, 미리 설정된 제2 전압 미만의 전압을 이용하는 저전압계 부하로 구분될 수 있다.

여기서 제1전압은 대략 400V일 수 있다. 또는 제1전압은 대략 800V일 수 있다. 제2전압은 대략 12V일 수 있다.

예를 들어, 고전압계 부하는 공기 조화기에 마련된 공조용 압축기, 공조용 히터 및 배터리에 마련된 배터리용 히터 등을 포함하고, 저전압계 부하는 제1 열선(44), 제2 열선(45), 통풍 장치(46) 및 공기 조화기(60)에 마련된 송풍 팬 및 통풍 장치(46)에 마련된 순환 팬 등을 포함한다.

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.

조향 장치는 조향용 모터의 회전력을 이용하는 MDPS(Motor Driven Power Steering) 방식을 채용할 수 있으며, 조향용 모터를 제어하는 전자 제어 장치를 포함할 수 있다.

동력 장치는 차량의 주행에 필요한 구동력을 발생시키고 발생된 구동력을 조절하는 장치이다.

동력 장치는 배터리, 구동용 모터, 인버터, 감속기 및 충전 제어기를 포함할 수 있다. 여기서 배터리는 고전압의 배터리일 수 있다.

배터리는 고압의 전류를 생성하여 차량에 구동력을 공급하는 복수 개의 배터리 셀을 포함할 수 있다.

구동용 모터는 배터리의 전기 에너지를 이용하여 회전력을 발생시키고 발생된 회전력을 차륜에 전달하여 차륜이 구동되도록 한다.

구동용 모터는 시동 버튼(36)이 온 되면 최대 전류가 공급되어 최대 토크를 발생시킨다.

구동용 모터는 제동, 감속, 강판 주행 또는 저속 주행에 의한 에너지 회생 조건에서 발전기로 동작하여 배터리가 충전되도록 하는 것도 가능하다.

인버터는 배터리의 전력을 구동용 모터의 구동 전력으로 변환할 수 있다.

인버터는 구동용 모터의 구동 전력 출력 시, 사용자 명령에 의한 목표 주행 속도에 기초하여 구동용 모터의 구동 전력을 출력한다. 여기서 구동용 모터의 구동 전력은 목표 주행 속도에 대응하는 전류를 출력하기 위한 스위칭 신호 및 목표 주행 속도에 대응하는 전압을 출력하기 위한 스위칭 신호에 따라 달라질 수 있다.

인버터는 회생 제동 시 구동용 모터에서 발생된 전력을 제1배터리에 전달하는 것도 가능하다. 즉 인버터는 복수 개의 스위치 소자를 포함하고, 구동용 모터와 배터리 사이에서 전류의 방향과 출력을 변경하는 기능을 수행하는 것도 가능하다.

감속기는 구동용 모터의 속도를 감속시키고 구동 모터의 토크를 증대시킨 회전력을 차륜에 전달한다.

차량은 급속 충전 케이블 또는 완속 충전 케이블이 연결되며 배터리를 충전하기 위한 전력을 수신하는 충전 제어기를 더 포함할 수 있다.

도 2는 실시 예에 따른 차량의 제어 구성도로, 도 3 내지 도 10을 참조하여 설명한다.

도 3은 실시 예에 따른 차량에 마련된 배터리 구성의 일 예시도이고, 도 4는 실시 예에 따른 차량에 마련된 배터리 구성의 변형 예시도이며, 도 5는 실시 예에 따른 차량의 절전 모드 진입을 위한 배터리의 충전 상태 예시도이고, 도 6은 실시 예에 따른 차량의 표시용 온도 및 절전 온도의 테이블이며, 도 7은 실시 예에 따른 차량에 마련된 전력 제어 장치의 상세 구성도이다.

도 8은 실시 예에 따른 차량에 마련된 제1, 2 부하의 출력 그래프이고, 도 9는 도 8에 도시된 그래프의 제1주기 동안의 제1, 2 부하의 출력 제어 그래프이며, 도 10은 실시 예에 따른 차량에서 소비되는 전력 그래프이다.

차량(1)은 제1부하(L1), 제2부하(L2), 입력장치(38), 표시 장치(39), 중앙 통신 장치(70), 온도 제어 장치(80), 배터리 관리 장치(90) 및 전력 제어 장치(100)를 포함한다.

제1부하(L1)는 미리 설정된 제1 전압 이상의 전압을 인가 받고 인가된 전압을 이용하여 동작을 수행하는 고전압계 부하일 수 있다. 예를 들어 고전압계 부하는 공기조화기(60)의 압축기나, 공기 조화기(60)의 히터를 포함할 수 있다.

고전압계 부하는 대략 400V 또는 대략 800V의 전압을 인가 받는 부하일 수 있다.

제2부하(L2)는 미리 설정된 제2 전압 미만의 전압을 인가 받고 인가된 전압을 이용하여 동작을 수행하는 저전압계 부하일 수 있다.

저전압계 부하는 대략 12V의 전압을 인가 받는 부하일 수 있다.

제2부하(L2)는 제1부하(L1)에서 인가되는 전압 대비 더 낮은 전압을 인가받을 수 있다. 예를 들어, 제2부하(L2)는 제1열선(44), 제2열선(45) 및 통풍 장치(46)의 순환 팬을 포함할 수 있다.

실내 온도 센서(S1)는 차량의 실내에 마련되고 차량의 실내의 온도를 검출하며, 검출한 실내 온도에 대한 실내 온도 정보를 온도 제어 장치(80)에 전송할 수 있다.

입력장치(38)는 사용자 입력을 수신한다.

입력장치(38)는 차량의 부팅 온 명령, 부팅 오프 명령 및 변속 명령을 수신할 수 있고, 차량에 마련된 전장 부품들 중 적어도 하나의 온오프 명령 및 동작 정보를 수신할 수 있다.

전장 부품들 중 적어도 하나의 온오프 명령은 냉방 온/오프 명령, 난방 온/오프 명령, 제1열선(44)의 온/오프 명령, 제2열선(45)의 온/오프 명령, 통풍 장치(46)의 온/오프 명령 등을 포함할 수 있다.

전장 부품들 중 적어도 하나의 동작 정보는 목표 실내 온도 정보, 풍량 정보, 풍향 정보, 제1열선(44)의 목표 레벨 정보, 제2열선(45)의 목표 레벨 정보, 통풍 장치(46)의 목표 레벨 정보 등을 포함할 수 있다.

제1열선(44)의 목표 레벨 정보는 제1열선의 목표 온도에 대한 정보로, 제1레벨 및 제2레벨을 포함할 수 있고, 제2열선(45)의 목표 레벨 정보는 제2열선의 목표 온도에 대한 정보로, 제1레벨, 제2레벨 및 제3레벨을 포함할 수 있다.

통풍 장치(46)의 목표 레벨 정보는 통풍 장치의 목표 풍량에 대한 정보로, 제1레벨 및 제2레벨을 포함할 수 있다.

입력 장치(38)는 일반 모드, 스포츠 모드 및 에코 모드 중 어느 하나의 주행 모드를 수신할 수 있다.

일반 모드는 액셀러레이터 페달(41)을 가압하였을 때 가압량에 대응하는 주행 속도로 주행할 수 있도록 구동용 모터의 출력을 제어하는 모드이다.

에코 모드는 차량이 도심, 고속도로를 주행할 때 연비 효율성을 극대화하여 운전을 수행하도록 하는 모드로, 액셀러레이터 페달(41)을 가압하였을 때 가압량에 대응하여 구동용 모터의 속도를 증가시키지 않고, 구동용 모터의 출력을 제한하여 불필요한 가속으로 인해 발생하는 연료 소모를 제한하는 모드이다.

스포츠 모드는 액셀러레이터 페달(41)을 가압하지 않은 상태에서도 높은 RPM이 유지되도록 하는 모드이다. 스포츠 모드는 연비는 저하되지만, 액셀러레이터 페달의 가압에 대한 민감도가 높고, 액티브한 주행이 가능하도록 한다.

입력 장치(38)는 차량용 단말기(50)에 마련될 수 있고, 차량(1)의 헤드 유닛(35)이나 센터페시아(34)에 마련될 수 있으며, 스티어링 휠(43)의 주변에 마련될 수 있다.

표시 장치(39)는 차량에서 동작 중인 전장 부품의 온오프 정보 및 동작 정보 등을 표시할 수 있고, 입력 장치(38)에 입력된 사용자 입력을 표시할 수 있다.

예를 들어, 표시 장치(39)는 냉방 모드의 온오프 정보, 난방 모드의 온오프 정보, 차량의 실제 실내 온도, 목표 실내 온도, 공기 조화기의 풍량 및 풍향을 표시할 수 있고, 제1열선(44)의 온오프 정보 및 목표 레벨, 제2열선(45)의 온오프 정보 및 목표 레벨, 통풍 장치(46)의 온오프 정보 및 풍량 정보 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.

표시 장치(39)는 차량 내부의 실제 실내 온도를 표시하는 것도 가능하고, 사용자에 의해 선택된 목표 실내 온도를 표시하는 것도 가능하다. 여기서 실제 실내 온도는 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 온도일 수 있다.

표시 장치(39)는 차량 외부의 실제 실외 온도를 표시하는 것도 가능하다. 여기서 실제 실외 온도는 실외 온도 센서(미도시)에 의해 검출된 온도일 수 있다.

표시 장치(39)는 절전 모드 시 전력 제어 장치(100)의 제어 명령에 대응하여 표시용 온도를 표시하는 것도 가능하다. 여기서 표시용 온도는 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 온도와 상이할 수 있고, 사용자에 의해 설정된 목표 실내 온도와 상이할 수 있다.

표시 장치(39)는 주행 모드를 표시하는 것도 가능하고 주행 가능 거리를 표시하는 것도 가능하며, 배터리의 충전량을 표시하는 것도 가능하다.

표시 장치(39)는 차량용 단말기(50)에 마련될 수 있고, 차량(1)의 헤드 유닛(35)이나 센터페시아(34)에 마련될 수 있다.

표시 장치(39)는 클러스터(33)에 마련되는 것도 가능하다.

중앙 통신 장치(CCU: Central Communication Unit, 70)는 외부장치(미도시), 차량 내부의 구성부들 간 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. 여기서 외부 장치는, 서버를 포함할 수 있고, 원격 제어기를 포함할 수 있으며, 사용자용 단말기를 포함할 수 있다.

근거리 통신 모듈은 블루투스 모듈, 적외선 통신 모듈, RFID(Radio Frequency Identification) 통신 모듈, WLAN(Wireless Local Access Network) 통신 모듈, NFC(Near Field Communication) 모듈, 직비(Zigbee) 통신 모듈 등 근거리에서 무선 통신망을 이용하여 신호를 송수신하는 다양한 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.

유선 통신 모듈은 캔 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.

유선 통신 모듈은 LIN(Local Interconnect Network)를 더 포함할 수 있다.

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), 초 광대역 통신(UWB: Ultra Wide Band) 모듈 등 다양한 무선 통신 방식을 지원하는 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다.

온도 제어 장치(80)는 입력 장치(38)에 의해 수신된 온오프 명령 및 동작 정보에 기초하여 제1, 2부하(L1, L2) 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 전자 제어 유닛(ECU)일 수 있다.

온도 제어 장치(80)는 제1, 2부하(L1, L2) 중 적어도 하나의 동작을 제어함으로써 차량 실내 온도를 제어하거나, 사용자와 접촉하는 대상체의 온도를 제어할 수 있다. 여기서 사용자와 접촉하는 대상체는 시트(31) 및 스티어링 휠(44)을 포함할 수 있다.

제1부하가 압축기일 경우, 온도 제어 장치(80)는 냉방 모드 및 목표 실내 온도 정보가 수신되면 공기 조화기(60)의 압축기를 제어하되 실제 실내 온도가 목표 실내 온도에 도달할 때까지 압축기를 제어할 수 있다. 이 때 온도 제어 장치(80)는 압축기의 운전률을 제어할 수 있다.

여기서 압축기의 운전률은, 압축기의 목표 출력량일 수 있다. 목표 출력량은, 비율(%)로 나타낼 수 있다.

제1부하가 공기 조화기(60)의 압축기(즉 공조용 압축기)일 경우, 온도 제어 장치(80)는 압축기의 운전률에 기초하여 압축기에 공급되는 전력량을 제어하는 것도 가능하다. 압축기에 공급되는 전력량을 제어하는 것은, 압축기에 인가되는 전압 또는 전류를 제어하는 것을 포함할 수 있다.

제1부하가 공기 조화기(60)의 히터(즉 공조용 히터)일 경우, 온도 제어 장치(80)는 난방 모드 및 목표 실내 온도 정보가 수신되면 공조용 히터를 제어하되 실제 실내 온도가 목표 실내 온도에 도달할 때까지 공조용 히터를 제어할 수 있다. 이때 온도 제어 장치는 공조용 히터의 운전률을 제어할 수 있다. 여기서 공조용 히터의 운전률은, 공조용 히터의 출력량일 수 있다.

제1부하가 공조용 히터일 경우, 온도 제어 장치(80)는 공조용 히터의 운전률에 기초하여 공조용 히터에 공급되는 전력량을 제어하는 것도 가능하다.

공조용 히터에 공급되는 전력량을 제어하는 것은, 공조용 히터에 인가되는 전압 또는 전류를 제어하는 것을 포함할 수 있다.

제2부하가 제1열선(44)일 경우, 온도 제어 장치(80)는 입력 장치(38)에 의해 입력된 목표 레벨 정보에 기초하여 제1열선(44)에 인가되는 전압 또는 전류를 제어할 수 있다.

제2부하가 제2열선(45)일 경우, 온도 제어 장치(80)는 입력 장치(38)에 의해 입력된 목표 레벨 정보에 기초하여 제2열선(45)에 인가되는 전압 또는 전류를 제어할 수 있다.

온도 제어 장치(80)는 전력 제어 장치(100)로부터 수신된 제1부하(L1)의 출력 제어 정보에 기초하여 제1, 2부하(L1, L2) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 여기서 출력 제어 정보는, 온도 제어 정보일 수 있다.

좀 더 구체적으로, 온도 제어 장치(80)는 전력 제어 장치(100)의 출력 제어 정보에 기초하여 제1부하(L1)의 출력을 제어할 수 있다. 여기서 출력 제어 정보는 출력의 감소량, 주기에 대응하는 제1시간 및 주기 사이의 제2시간을 포함할 수 있다. 출력의 감소량은 제1 감소량 및 제2감소량을 포함할 수 있다.

제1부하(L1)의 출력을 제어하는 것은, 제1부하(L1)에 의한 흡열량 또는 발열량을 제어하는 것을 포함할 수 있다.

제1부하(L1)의 출력을 제어하기 위해, 온도 제어 장치(80)는 제1부하(L1)에 공급되는 전력량을 제어할 수 있다.

온도 제어 장치(80)는 전력 제어 장치(100)로부터 수신된 제2부하(L1)의 출력 제어 정보에 기초하여 제2부하(L2)의 출력을 제어할 수 있다.

여기서 출력 제어 정보는 출력의 증가량, 주기에 대응하는 제1시간 및 주기 사이의 제2시간을 포함할 수 있다. 출력의 증가량은 제1증가량 및 제2증가량을 포함할 수 있다.

제2부하(L2)의 출력을 제어하는 것은, 제2부하(L2)의 발열량을 제어하는 것을 포함할 수 있다.

제2부하(L2)의 출력을 제어하기 위해, 온도 제어 장치(80)는 제2부하(L2)에 공급되는 전력량을 제어할 수 있다.

온도 제어 장치(80)는 공기 조화기, 도어 잠금 장치, 와이퍼, 파워 시트, 제1열선, 제2열선, 통풍 장치, 실내 램프, 파워 테일 게이트를 제어하기 위한 바디 제어기(Body Domain Controller: BDM)일 수 있다.

온도 제어 장치(80)는 제1부하(L1)의 제어 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있고, 제2부하(L2)의 제어 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

온도 제어 장치(80)는 실내 온도 센서(S1)에서 검출된 차량의 실내의 온도를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

온도 제어 장치(80)는 제1부하(L1)의 소비 전력 및 제2부하(L2)의 소비 전력에 대한 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

배터리 관리 장치(BMS: Battery Management System, 90)는 배터리와 관련된 상태 정보를 획득할 수 있다.

배터리 관리 장치(90)는 배터리의 출력 전압, 배터리의 입출력 전류, 배터리의 온도 등의 배터리의 상태에 관한 정보를 수집하는 복수의 센서들(미도시)을 포함할 수 있다.

복수의 센서들은 배터리의 전류를 각각 검출하기 위한 복수 개의 전류 센서들, 배터리의 출력단의 전압을 각각 검출하기 위한 복수 개의 전압 센서들, 배터리의 온도를 각각 검출하기 위한 온도 센서들을 포함할 수 있다.

배터리 관리 장치(90)는 배터리의 전압, 전류 및 전력에 대한 정보를 모니터링하고 모니터링 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

또한, 배터리 관리 장치(90)는 배터리의 상태에 관한 정보를 기초로 배터리의 충전율(State of Charge, SoC) 및 배터리의 수명(State of Health, SoH) 등을 연산하여 관리할 수 있다.

배터리 관리 장치(90)는 배터리의 충전 상태를 모니터링하며, 배터리의 충전 상태에 대한 상태 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

배터리 관리 장치(90)는 미리 저장된 테이블로부터 각 배터리 셀들의 전류, 전압 및 온도에 대응하는 배터리의 충전 상태를 획득할 수 있다. 미리 저장된 테이블에는 배터리 셀들의 전류, 전압 및 온도의 상관 관계에 각각 대응하는 배터리의 충전량이 매치되어 있을 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 차량은 제1배터리(91), 제2배터리(92) 및 전력 변환기(93)를 포함할 수 있다.

제1배터리(91)는 충전 및 방전이 가능할 수 있다. 제1배터리(91)는 외부 전원을 공급받아 충전할 수 있고, 회생 제동 시에 생산된 전력을 이용하여 충전할 수 있다.

제1배터리(91)는 구동용 모터 등을 포함한 파워 트레인 및 고전력을 소비하는 제1부하(L1)에 전력을 공급한다. 제1배터리(91)는 고전압 배터리일 수 있다.

제1배터리(91)는 제2배터리(92)에 전력을 공급하는 것도 가능하다. 이 경우, 차량은 전력 변환기(93)를 이용하여 제2배터리(92)를 충전할 수 있다.

전력 변환기(93)는 제1배터리(91)의 직류 전력을 제2배터리(92)의 충전에 적절한 직류 전력으로 변환하고 변환된 직류 전력을 제2배터리(92)에 공급하여 제2배터리(92)가 충전될 수 있도록 한다.

전력 변환기(93)는 적어도 하나의 스위치 소자와 인덕터를 포함할 수 있다. 전력 변환기(93)는 전력 제어 장치(100)에 의해 제어될 수 있다.

제2배터리(92)는 충전 및 방전이 가능할 수 있다.

제2배터리(92)는 제1배터리(91)에 충전된 전력을 이용하여 충전할 수 있다.

제2배터리(92)는 저전압 배터리일 수 있다.

제2배터리(92)는 편의 장치 및 부가 장치 등과 같은 부하들에 전력을 공급한다. 여기서 제2배터리(92)로부터 전력을 공급받는 부하는 제2부하(L2)로, 제1, 2 열선(44, 45) 및 통풍 장치(46)를 포함할 수 있다.

제2배터리(92)는 부팅 온/오프와 관계없이 제2부하(L2)에 전력을 공급할 수 있다.

배터리 관리 장치(90)는 제1, 2배터리(91, 92)에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 배터리 관리 장치(90)는 제1, 2 배터리(91, 92)의 전압, 전류 및 전력에 대한 정보를 모니터링하고 모니터링 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

배터리 관리 장치(90)는 제1, 2배터리(91, 92)의 충전량에 대한 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다. 제1, 2배터리(91, 92)의 충전량은 제1, 2배터리(91, 92)의 충전 상태(SOC)일 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 차량은 배터리(91) 및 전력 변환기(94)를 포함할 수 있다.

배터리(91)는 도 3에 도시된 제1배터리와 동일한 배터리일 수 있다.

배터리(91)는 충전 및 방전이 가능할 수 있다.

배터리(91)는 외부 전원을 공급받아 충전할 수 있고, 회생 제동 시에 생산된 전력을 이용하여 충전할 수 있다.

배터리(91)는 구동용 모터 등을 포함한 파워 트레인 및 고전력을 소비하는 제1부하(L1)에 전력을 공급한다. 배터리(91)는 고전압 배터리일 수 있다.

배터리(91)는 전력 변환기(94)를 통해 제2부하(L2)에 전력을 공급하는 것도 가능하다.

전력 변환기(94)는 배터리(91)의 직류 전력을 제2부하(L2)의 동작에 필요한 직류 전력으로 변환하고 변환된 직류 전력을 제2부하(L2)에 공급할 수 있다.

전력 변환기(94)는 적어도 하나의 스위치 소자와 인덕터를 포함할 수 있다. 전력 변환기(94)는 전력 제어 장치(100)에 의해 제어될 수 있다.

제2부하(L2)는 편의 장치 및 부가 장치 등과 같은 부하들로, 제1, 2 열선(44, 45) 및 통풍 장치(46)를 포함할 수 있다.

배터리 관리 장치(90)는 배터리(91)에 대한 모니터링을 수행할 수 있다. 배터리 관리 장치(90)는 배터리(91)의 전압, 전류 및 전력에 대한 정보를 모니터링하고 모니터링 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다.

배터리 관리 장치(90)는 배터리(91)의 충전량에 대한 정보를 전력 제어 장치(100)에 전송할 수 있다. 배터리(91)의 충전량은 배터리(91)의 충전 상태(SOC)일 수 있다.

전력 제어 장치(PDC: Powernet Domain Controller, 100)는 차량 전체의 전력 상태를 모니터링하고, 모니터링된 전력 상태에 기초하여 제1, 2부하(L1, L2)에 공급되는 전력을 관리하는 장치일 수 있다.

도 3에 도시된 배터리의 구성을 포함하는 차량의 전력 제어 장치를 예를 들어 설명한다.

차량 전체의 전력 상태는 제1배터리(91)에 충전된 전력을 사용하는 상태일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 모니터링된 전체 전력량에 기초하여 절전 모드로의 전환이 필요한지를 판단한다.

절전 모드란 사용자 입력 또는 전력 제어 장치의 내부 제어 로직에 따라 제1배터리(91)의 소모 전력을 최소로 하기 위한 것이다. 절전 모드는 사용자의 필요에 따라 선택적으로 동작될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 입력 장치(38)를 통해 절전 모드를 선택하는 것에 의해 절전 모드를 수행할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 구동용 모터의 동작 상태 및 액셀러레이터 페달의 가압 상태에 기초하여 레이디 온 상태인지, 레이디 오프 상태인지를 판단할 수 있다.

레이디 온 상태에는 구동용 모터에 전력이 인가되는 상태이고, 레이디 오프 상태는 구동용 모터에 전력이 인가되지 않는 상태일 수 있다. 아울러 레이디 오프 상태는 액셀러레이터 페달이 가압된 상태에서도 구동용 모터에 전력이 인가되지 않는 상태일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 제1배터리(91)의 충전 상태, 사용자에 의해 선택된 주행 모드, 차량의 레이디(EV Ready) 온오프 상태, 냉방 모드의 온오프 상태, 난방 모드의 온오프 상태, 목표 실내 온도 정보 및 실외 온도 정보에 기초하여 절전 모드를 자동으로 결정하는 것도 가능하다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드로의 전환이 불필요하다고 판단되면 제1, 2 부하(L1, L2)에 대한 기존의 제어를 유지할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드로의 전환이 필요하다고 판단되면 제1, 2 부하(L1, L2)의 출력을 제어할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 시 제1부하(L1)의 출력을 감소시키고, 제2부하(L2)의 출력을 증가시킴으로써 사용자가 느끼는 체감 온도에 대한 만족도를 높이면서 차량 전체에서 소비되는 전력을 줄일 수 있다.

제1부하(L1)의 출력을 감소시키는 것은, 냉방 모드 시에 차량 내부의 공기의 온도를 목표 실내 온도 대비 상승시키는 것을 포함하고, 난방 모드 시에 차량 내부의 공기의 온도를 목표 실내 온도 대비 감소시키는 것을 포함한다.

제1부하(L1)의 출력을 감소시키는 것은, 냉방 모드 시에 압축기의 출력을 감소시키는 것을 포함하고, 난방 모드 시에 공조용 히터의 출력을 감소시키는 것을 포함한다.

제2부하(L2)의 출력을 증가시키는 것은, 냉방 모드 시에 통풍 장치의 출력을 증가시키는 것을 포함하고, 난방 모드 시에 제1열선 및 제2열선 중 적어도 하나의 출력을 증가시키는 것을 포함한다.

냉방 모드는 차량 내부의 온도를 낮추기 위한 모드로, 공기 조화기(60)의 냉방 모드, 통풍 장치(46)의 온 동작을 포함할 수 있다.

난방 모드는 차량 내부의 온도를 올리기 위한 모드로, 공기 조화기(60)의 난방 모드, 제1, 2 열선(44, 45)의 온 동작을 포함할 수 있다.

절전 모드를 수행하기 위한 전력 제어 장치(100)에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.

전력 제어 장치(100)는 제1배터리(91)의 충전 상태, 사용자에 의해 선택된 주행 모드, 차량의 레이디(EV Ready) 온오프 상태, 냉방 모드의 온오프 상태, 난방 모드의 온오프 상태, 목표 실내 온도 정보 및 실외 온도 정보를 확인한다.

전력 제어 장치(100)는 실외 온도 센서에 의해 검출된 실외 온도가 제1 기준 실외 온도 이하인지를 판단하며, 실외 온도 센서에 의해 검출된 실외 온도가 제1 기준 실외 온도 이하라고 판단되면 자동으로 난방 모드의 온 동작을 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1기준 실외 온도는 대략 영하 7℃일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 실외 온도 센서에 의해 검출된 실외 온도가 제2 기준 실외 온도 이상인지를 판단하고, 실외 온도 센서에 의해 검출된 실외 온도가 제2기준 실외 온도 이하라고 판단되면 자동으로 냉방 모드의 온 동작을 제어하는 것도 가능하다. 제2 기준 실외 온도는 여름철의 실외 온도일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 난방 모드가 온 상태이고, 주행 모드가 에코 모드라고 판단되면 절전 모드로 진입하는 것도 가능하다.

전력 제어 장치(100)는 난방 모드가 온 상태이고, 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 이상이며 주행 모드가 에코 모드라고 판단되면 절전 모드로 진입하는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 기준 실내 온도는 대략 영상 20℃일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 냉방 모드가 온 상태이고, 주행 모드가 에코 모드라고 판단되면 절전 모드로 진입하는 것도 가능하다.

전력 제어 장치(100)는 냉방 모드가 온 상태이고, 목표 실내 온도가 제2 기준 실내 온도 이하이며 주행 모드가 에코 모드라고 판단되면 절전 모드로 진입하는 것도 가능하다.

전력 제어 장치(100)는 입력 장치(38)를 통해 절전 모드의 온 명령이 수신되면 절전 모드로 진입하는 것도 가능하다.

전력 제어 장치(100)는 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하인지를 판단하고, 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하라고 판단되면 난방 모드가 온 상태인지를 판단하고, 난방 모드가 온 상태라고 판단되면 주행 모드가 에코 모드인지를 판단하고, 주행 모드가 에코 모드라고 판단되면 입력 장치에 의해 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 이상인지를 판단하고, 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 이상이라고 판단되면 레이디 온 상태인지를 판단하고, 레이디 온 상태라고 판단되면 절전 모드로 진입한다.

제1 기준 충전 상태는 SOC 29%일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하이고, 주행 모드가 에코 모드이며 난방 모드가 온 상태이고 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 이상이라고 판단되면 절전 모드로 진입한다.

전력 제어 장치(100)는 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하이고, 주행 모드가 에코 모드이며 냉방 모드가 온 상태이고 수신된 목표 실내 온도가 제2 기준 실내 온도 이하이라고 판단되면 절전 모드로 진입하는 것도 가능하다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드 및 난방 모드의 수행 중 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과하는지를 판단하고, 주행 모드가 스포츠 모드 또는 일반 모드인지를 판단하며, 차량의 상태가 레이디 오프 상태인지를 판단하고, 난방 모드가 오프 상태인지를 판단하며, 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 미만인지를 판단한 후, 하나 또는 둘 이상의 조건이 만족한다고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

여기서 제2기준 충전 상태는 SOC 29.5%일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드 및 냉방 모드의 수행 중 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과하는지를 판단하고, 주행 모드가 스포츠 모드 또는 일반 모드인지를 판단하며, 차량의 상태가 레이디 오프 상태인지를 판단하고, 냉방 모드가 오프 상태인지를 판단하며, 수신된 목표 실내 온도가 제2 기준 실내 온도를 초과하는지를 판단한 후, 하나 또는 둘 이상의 조건이 만족한다고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

즉 전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 중 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과한다고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 중 주행 모드가 스포츠 모드 또는 일반 모드라고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 차량의 상태가 레이디 오프 상태라고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

레이디 오프 상태(EV Ready OFF)는, 구동용 모터에 전력이 공급되지 않는 상태이고, 사용자가 액셀러레이터 페달을 가압하여도 구동용 모터가 구동하지 않는 상태일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 중 난방 모드 및 냉방 모드가 오프 상태라고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드 및 난방 모드의 수행 중 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 미만이라고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드 및 난방 모드의 수행 중 수신된 목표 실내 온도가 제2 기준 실내 온도를 초과한다고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 중 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과하는지를 판단하고, 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과한다고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있고, 절전 모드의 해제 상태에서 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하인지를 판단하고, 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하라고 판단되면 절전 모드로 진입할 수 있다.

여기서 제1기준 충전 상태를 초과하고, 제2기준 충전 상태 이하의 충전 상태(SOC)는 히스테리시스일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 중 제1, 2 부하(L1, L2)를 통한 온도 제어 정보를 온도 제어 장치(80)에 전송할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드 및 난방 모드의 수행 시 입력 장치(38)를 통해 수신된 목표 실내 온도 정보를 확인하고, 확인한 목표 실내 온도 정보에 기초하여 절전을 위한 조절 온도 정보를 획득하고, 획득한 조절 온도 정보에 기초하여 공조용 히터의 출력을 제어할 수 있으며, 획득한 조절 온도 정보에 대응하는 표시용 온도 정보를 획득하고 획득한 표시용 온도 정보를 표시하도록 표시 장치(39)를 제어할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 획득한 조절 온도 정보에 기초하여 공조용 히터의 출력을 제어할 때, 공조용 히터의 출력을 감소 제어하며, 제1열선(44) 및 제2열선(45) 중 적어도 하나의 출력을 증가 제어할 수 있다.

제1열선(44)의 출력을 증가 제어할 때, 전력 제어 장치(100)는 사용자에 의해 선택된 레벨보다 높은 레벨로 제1열선(44)의 출력을 증가 제어할 수 있다.

제2열선(45)의 출력을 증가 제어할 때, 전력 제어 장치(100)는 사용자에 의해 선택된 레벨보다 높은 레벨로 제2열선(45)의 출력을 증가 제어할 수 있다.

제1열선(44) 및 제2열선(45)의 출력을 증가 제어할 때, 전력 제어 장치(100)는 사용자에 의해 선택된 레벨보다 높은 레벨로 제1열선(44)의 출력을 증가 제어하고, 사용자에 의해 선택된 레벨보다 높은 레벨로 제2열선(45)의 출력을 증가 제어할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 획득한 조절 온도 정보에 기초하여 공조용 히터의 출력을 제어할 때, 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보와 획득한 조절 온도 정보에 기초하여 조절 온도가 실내 온도에 도달하였는지를 판단하고, 조절 온도가 실내 온도에 도달하였다고 판단되면 공조용 히터의 동작을 정지시키는 것도 가능하다.

여기서 난방 모드 시 조절 온도 정보에 의해 조절되는 온도는, 목표 실내 온도보다 낮은 온도일 수 있다.

표시용 온도 정보에 의해 표시되는 온도는, 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 온도와 상이하고, 목표 실내 온도와도 상이하다.

표시용 온도 정보에 의해 표시되는 온도는, 사용자의 불만을 감소시키기 위해 사용자가 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 온도로 믿게 하는 온도일 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 조절 온도 정보에 대응하는 표시용 온도 정보가 온도 테이블로 저장되어 있으며, 전력 제어 장치(100)는 온도 테이블에 기초하여 표시용 온도 정보의 표시를 제어할 수 있다.

조절 온도는 표시용 온도와 대략 0.5℃ 내지 3℃ 사이의 차이 값을 가진다. 이를 통해 사용자의 불쾌감을 최소화할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드 및 냉방 모드의 수행 시 입력 장치(38)를 통해 수신된 목표 실내 온도 정보를 확인하고, 확인한 목표 실내 온도 정보에 기초하여 절전을 위한 조절 온도 정보를 획득하고, 획득한 조절 온도 정보에 기초하여 공조용 압축기의 출력을 제어할 수 있으며, 획득한 조절 온도 정보에 대응하는 표시용 온도 정보를 획득하고 획득한 표시용 온도 정보를 표시하도록 표시 장치(39)를 제어할 수 있다. 여기서 냉방 모드 시 조절 온도 정보에 의해 조절되는 온도는, 목표 실내 온도보다 높은 온도일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 획득한 조절 온도 정보에 기초하여 공조용 압축기의 출력을 제어할 때, 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보와 획득한 조절 온도 정보에 기초하여 조절 온도가 실내 온도에 도달하였는지를 판단하고, 조절 온도가 실내 온도에 도달하였다고 판단되면 공조용 압축기의 동작을 정지시키는 것도 가능하다.

전력 제어 장치(100)는 획득한 조절 온도 정보에 기초하여 공조용 압축기의 출력을 제어할 때, 압축기의 출력을 감소 제어하며, 통풍 장치(46)의 출력을 증가 제어할 수 있다. 통풍 장치(46)의 출력을 증가 제어할 때, 전력 제어 장치(100)는 사용자에 의해 선택된 레벨보다 높은 레벨로 통풍 장치(46)의 출력을 증가 제어할 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 시 주기적으로 제1부하의 출력 감소와 복귀를 제어하고, 또한 주기적으로 제2부하의 출력 증가와 복귀를 제어할 수 있다.

예를 들어, 전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 시 제1시간 동안 제1부하의 출력 감소 및 제2부하의 출력 증가를 제어하고, 제1시간이 경과하면 제2시간 동안 제1부하의 출력 복귀 및 제2부하의 출력 복귀를 제어할 수 있다.

여기서 제1시간은 대략 40초의 시간일 수 있고, 제2시간은 대략 4초의 시간일 수 있다.

전력 제어 장치(100)는 절전 모드의 수행 시 제1부하(L1)에서 소비되는 전력을 감소시킴으로써 차량 전체에서 소비되는 전력량이 감소되도록 할 수 있다.

이러한 전력 제어 장치(100)는 전력 제어 장치 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(103), 및 메모리(103)에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(102)로 구현될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 전력 제어 장치(100)는 통신부(101), 프로세서(102), 메모리(103)를 포함할 수 있다.

통신부(101)는 중앙 통신 장치(70)와 통신을 수행할 수 있다.

통신부(101)는 중앙 통신 장치(70)와의 통신을 통해 온도 제어 장치(80), 입력 장치(38) 및 표시 장치(39)와 정보를 송수신할 수 있고, 중앙 통신 장치(70)와의 통신을 통해 배터리 관리 장치(90)와 정보를 송수신할 수 있다.

통신부(101)는 LIN(Local Interconnect Network) 방식, CAN(Controller Area Network) 방식, PWM(Pulse Width Modulation) 방식의 통신을 수행할 수 있고, CANFD 방식의 통신을 수행할 수 있다.

프로세서(102)는 차량 전체에서 소비되는 전력량에 대한 정보를 배터리 관리 장치(90)로부터 수신할 수 있다.

프로세서(102)는 배터리 관리 장치(90)로부터 수신된 배터리의 충전 상태 정보에 기초하여 차량의 전체에서 소비되는 전력량을 모니터링한다.

프로세서(102)는 제1배터리(91)의 충전 상태, 사용자에 의해 선택된 주행 모드, 차량의 레이디(EV Ready) 온/오프 상태, 냉방 모드의 온/오프 상태, 난방 모드의 온/오프 상태 및 목표 실내 온도 정보에 기초하여 절전 모드로의 전환을 제어하는 것도 가능하다.

프로세서(102)는 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하이고, 주행 모드가 에코 모드이며 난방 모드가 온 상태이고 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 이상이라고 판단되면 절전 모드로 전환이 필요하다고 판단할 수 있다.

프로세서(102)는 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하이고, 주행 모드가 에코 모드이며 냉방 모드가 온 상태이고 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제2 기준 실내 온도 이하이라고 판단되면 절전 모드로 전환이 필요하다고 판단할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드 및 난방 모드의 수행 중 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과하는지를 판단(제1조건)하고, 주행 모드가 스포츠 모드 또는 일반 모드인지를 판단(제2조건)하며, 차량의 상태가 레이디 오프 상태인지를 판단(제3조건)하고, 난방 모드가 오프 상태인지를 판단(제4조건)하며, 입력 장치(38)를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 미만인지를 판단(제5조건)한 후, 판단한 조건들 중 하나 또는 둘 이상의 조건이 만족한다고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드 및 냉방 모드의 수행 중 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과하는지를 판단(제1조건)하고, 주행 모드가 스포츠 모드 또는 일반 모드인지를 판단(제2조건)하며, 차량의 상태가 레이디 오프 상태인지를 판단(제3조건)하고, 냉방 모드가 오프 상태인지를 판단(제6조건)하며, 수신된 목표 실내 온도가 제2 기준 실내 온도를 초과하는지를 판단(제7조건)한 후, 판단한 조건들 중 하나 또는 둘 이상의 조건이 만족한다고 판단되면 절전 모드를 해제할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드의 미수행 및 난방 모드의 수행 중 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과하는지를 판단(제1조건)하고, 주행 모드가 스포츠 모드 또는 일반 모드인지를 판단(제2조건)하며, 차량의 상태가 레이디 오프 상태인지를 판단(제3조건)하고, 난방 모드가 오프 상태인지를 판단(제4조건)하며, 입력 장치(38)를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 미만인지를 판단(제5조건)한 후, 판단한 조건들 중 하나 또는 둘 이상의 조건이 만족한다고 판단되면 절전 모드가 불필요하다고 판단할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드의 미수행 및 냉방 모드의 수행 중 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과하는지를 판단(제1조건)하고, 주행 모드가 스포츠 모드 또는 일반 모드인지를 판단(제2조건)하며, 차량의 상태가 레이디 오프 상태인지를 판단(제3조건)하고, 냉방 모드가 오프 상태인지를 판단(제6조건)하며, 수신된 목표 실내 온도가 제2 기준 실내 온도를 초과하는지를 판단(제7조건)한 후, 판단한 조건들 중 하나 또는 둘 이상의 조건이 만족한다고 판단되면 절전 모드가 불필요하다고 판단할 수 있다.

프로세서(102)는 냉방 모드의 수행 시 절전 모드가 불필요하다고 판단되면 사용자 입력에 대응하는 목표 실내 온도 정보 및 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보에 기초하여 검출된 실내 온도가 목표 실내 온도에 도달하도록 압축기의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 난방 모드의 수행 시 절전 모드가 불필요하다고 판단되면 사용자 입력에 대응하는 목표 실내 온도 정보 및 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보에 기초하여 검출된 실내 온도가 목표 실내 온도에 도달하도록 공조용 히터의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드가 불필요하다고 판단되면 사용자 입력에 대응하는 제1열선(44)의 레벨 정보에 기초하여 제1열선(44)의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드가 불필요하다고 판단되면 사용자 입력에 대응하는 제2열선(45)의 레벨 정보에 기초하여 제2열선(45)의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드가 불필요하다고 판단되면 사용자 입력에 대응하는 통풍 장치(46)의 레벨 정보에 기초하여 통풍 장치(46)의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드가 불필요하다고 판단되면 사용자 입력에 대응하는 제1부하(L1) 및 제2부하(L2)의 출력 제어 정보를 온도 제어 장치(80)에 전송할 수 있다.

프로세서(102)는 난방 모드의 수행 중 절전 모드로의 전환이 필요하다고 판단되면 제1부하인 공조용 히터의 출력을 확인하고, 확인한 출력보다 낮은 출력으로 공조용 히터의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 공조용 히터의 출력을 제어할 때, 공조용 히터의 운전률을 확인하고, 확인한 운전률보다 낮은 운전률을 획득하고 획득한 운전률로 공조용 히터의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 난방 모드의 수행 중 절전 모드로의 전환이 필요하다고 판단되면 제2부하인 제1열선(44)의 출력을 확인하고, 확인한 출력보다 높은 출력으로 제1열선(44)의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 제1열선의 출력을 제어할 때, 제1열선(44)의 목표 레벨을 확인하고, 확인한 레벨보다 높은 레벨로 제1열선의 출력을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제1열선의 목표 레벨이 제1레벨이면, 프로세서(102)는 제1열선을 제2레벨로 제어하거나, 제1.5레벨로 제어할 수 있다.

여기서 제1.5레벨은, 제1레벨의 목표 온도와 제2목표 온도 사이의 온도를 목표 온도로 가지는 레벨일 수 있다.

제1.5레벨로 제어한다고 하였으나, 제 1.7 레벨, 제1.9레벨로 제어하는 것도 가능하다.

아울러, 공조용 히터의 출력 감소량이 커질수록, 제1열선의 증가량을 더 증가시키는 것도 가능하다.

예를 들어, 프로세서(102)는 공조용 히터의 출력 감소량이 10%이면, 목표 레벨이 제1레벨인 제1열선의 목표 레벨을 제1.5레벨로 제어하고, 공조용 히터의 출력 감소량이 20%이면, 제1열선의 목표 레벨을 제1.7레벨로 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드를 수행할 때, 제1열선(44)이 오프 상태라고 판단되면 제1열선의 출력 제어를 수행하지 않을 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드를 수행할 때, 제2열선(45)이 오프 상태라고 판단되면 제2열선의 출력 제어를 수행하지 않을 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드를 수행할 때, 통풍 장치(46)가 오프 상태라고 판단되면 통풍 장치의 출력 제어를 수행하지 않을 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드를 수행할 때, 제1열선(44)의 목표 레벨이 가장 높은 제2레벨이라고 판단되면 제1열선의 출력을 제2레벨로 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드를 수행할 때, 제2열선(45)의 목표 레벨이 가장 높은 제3레벨이라고 판단되면 제2열선의 출력을 제3레벨로 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드를 수행할 때, 통풍 장치(46)의 목표 레벨이 가장 높은 제2레벨이라고 판단되면 통풍 장치의 출력을 제2레벨로 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 난방 모드의 수행 중 절전 모드로 전환이 필요하다고 판단되면 제2부하인 제2열선(45)의 출력을 확인하고, 확인한 출력보다 높은 출력으로 제2열선(45)의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 제2열선(45)의 출력을 제어할 때, 제2열선(45)의 목표 레벨을 확인하고, 확인한 레벨보다 높은 레벨로 제2열선(45)의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 냉방 모드의 수행 중 절전 모드로 전환이 필요하다고 판단되면 제1부하인 공조용 압축기의 출력을 확인하고, 확인한 출력보다 낮은 출력으로 공조용 압축기의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 공조용 압축기의 출력을 제어할 때, 공조용 압축기의 운전률을 확인하고, 확인한 운전률보다 낮은 운전률을 획득하고 획득한 운전률로 공조용 압축기의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 냉방 모드의 수행 중 절전 모드로의 전환이 필요하다고 판단되면 제2부하인 통풍 장치(46)의 출력을 확인하고, 확인한 출력보다 높은 출력으로 통풍 장치(46)의 출력을 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 통풍 장치(46)의 출력을 제어할 때, 통풍 장치(46)의 목표 레벨을 확인하고, 확인한 레벨보다 높은 레벨로 통풍 장치(46)의 출력을 제어할 수 있다.

예를 들어, 통풍 장치의 목표 레벨이 제1레벨이면, 프로세서(102)는 통풍 장치(46)를 제2레벨로 제어할 수 있다.

다른 예로, 통풍 장치의 목표 레벨이 제1레벨이면, 프로세서(102)는 통풍 장치(46)를 제1.5레벨로 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드의 수행 중, 제1부하(L1)의 출력과 제2부하(L2)의 출력을 제어할 때, 미리 설정된 주기로 제1부하(L1)의 출력을 감소 제어하고, 제2부하(L2)의 출력을 증가 제어할 수 있다.

프로세서(102)는 현재 주기와 다음 주기의 사이의 시간 동안 제1부하(L1)의 출력을 복귀 제어하고, 제2부하(L2)의 출력을 복귀 제어할 수 있다.

미리 설정된 주기의 시간은 제1시간으로, 대략 40초일 수 있다. 그리고 주기와 주기 사이의 시간은 제2시간으로, 대략 4초일 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 프로세서(102)는 난방 모드의 수행 중 절전 모드로 진입 시에 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보와 목표 실내 온도 정보에 기초하여 공조용 히터의 출력을 획득하되, 주행 시간의 경과에 대응하는 공조용 히터의 출력을 획득하고, 입력 장치(38)를 통해 수신된 제2열선의 목표 레벨 정보에 기초하여 제2열선의 출력을 획득하되 주행 시간의 경과에 대응하는 제2열선의 출력을 획득한다.

여기서 주행 시간에 따른 공조용 히터의 출력을 획득하는 것은, 주행 시간에 따른 공조용 히터의 운전률을 획득하는 것을 포함할 수 있다.

주행 시간의 경과에 대응하는 제2열선의 출력을 획득하는 것은, 주행 시간에 따른 제2열선의 전력량 또는 전류량을 획득하는 것을 포함할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 프로세서(102)는 제1주기(T11)의 제1시간 동안 획득한 공조용 히터의 출력을 감소 제어하고, 제2열선의 출력을 증가 제어하며, 제1주기(T11)의 제1시간이 경과하면 제2시간(Tr) 동안 공조용 히터의 출력을 복귀 제어하고, 제2열선의 출력을 복귀 제어한다. 프로세서(102)는 제2시간(Tr)이 경과하면 제2주기(T12)의 제1시간 동안 획득한 공조용 히터의 출력을 감소 제어하고, 제2열선의 출력을 증가 제어하며, 제2주기(T12)의 제1시간이 경과하면 제2시간(Tr) 동안 공조용 히터의 출력을 복귀 제어하고, 제2열선의 출력을 복귀 제어한다.

프로세서(102)는 결정한 주기별로 제1시간 동안 제1부하의 출력 감소량, 제2 부하의 출력 증가량에 기초하여 제1부하와 제2부하를 직접 제어할 수 있다.

아울러, 프로세서(102)는 제1, 2 부하의 출력을 제어할 제1시간과, 제1, 2 부하의 출력을 획득한 출력으로 복귀할 제2시간을 확인하고, 주기별로 제1시간 동안 제1부하의 출력 감소량, 제2 부하의 출력의 증가량을 결정하고, 결정한 주기별로 제1시간 동안 제1부하의 출력 감소량, 제2 부하의 출력의 증가량을 온도 제어 장치(80)에 전송하는 것도 가능하다. 즉 프로세서(102)는 제1부하의 출력 감소량에 대응하는 출력 제어 정보와 제2 부하의 출력의 증가량에 대응하는 출력 제어 정보를 온도 제어 장치(80)에 전송하되, 시간 정보와 함께 전송하는 것도 가능하다.

제1주기(T11)의 제1시간 동안 공조용 히터의 출력을 감소 제어하고, 제2열선의 출력을 증가 제어하는 과정을 도 9를 참조하여 설명한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 프로세서(102)는 난방 모드 중 절전 모드에 진입하면, 사용자에 의해 설정된 목표 실내 온도와 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도에 기초하여 주행 시간에 따른 공조용 히터의 출력을 획득한다.

프로세서(102)는 난방 모드 중 절전 모드에 진입하면, 제2열선이 온 상태인지를 판단하고, 제2열선이 온 상태라고 판단되면 사용자에 의해 설정된 목표 레벨을 제2열선의 출력으로 확인하다.

제1주기(T11) 동안의 제1부하인 공조용 히터의 출력 제어와, 제2부하인 제2열선의 출력 제어에 대해 설명하도록 한다.

프로세서(102)는 절전 모드에 진입하면, 제1제어 시간(TC1) 동안 공조용 히터의 출력을 획득한 출력에서 제1 감소량만큼 감소시키고, 제2열선의 출력을 획득한 출력에서 제1 증가량만큼 증가시킨다.

제1 감소량은 획득한 출력의 대략 10%의 출력일 수 있다. 제1감소량은 획득한 출력의 대략 대략 5%의 출력일 수도 있다.

제1 감소량은 실험에 의해 획득될 수 있으며, 사용자에 의해 선택될 수도 있다.

제1 증가량은 대략 0.5 내지 0.9 사이의 레벨 값일 수 있다. 예를 들어, 제2열선의 출력이 제2레벨이면, 프로세서(102)는 제2열선의 출력을 제2.5레벨로 증가시킬 수 있다.

프로세서(102)는 제1 제어 시간이 경과하면 제2제어시간(TC2) 동안 공조용 히터의 출력을 획득한 출력에서 제2 감소량만큼 감소시키고, 제2열선의 출력을 획득한 출력에서 제2 증가량만큼 증가시킨다.

제2 감소량은 제1감소량보다 큰 감소량으로, 획득한 공조용 히터의 출력의 대략 20%의 출력일 수 있다.

제2 감소량은 획득한 출력의 대략 10%의 출력일 수 있다. 제2감소량은 실험에 의해 획득될 수 있으며, 사용자에 의해 선택될 수도 있다.

제2 증가량은 제1증가량보다 큰 증가량으로, 대략 1의 레벨 값일 수 있다.

예를 들어, 제2열선의 출력이 제2레벨이면, 프로세서(102)는 제2열선의 출력을 제3레벨로 증가시킬 수 있다.

프로세서(102)는 제2 제어 시간이 경과하면 제3제어시간(TC3) 동안 공조용 히터의 출력을 획득한 출력에서 제1 감소량만큼 감소시키고, 제2열선의 출력을 획득한 출력에서 제1 증가량만큼 증가시킨다.

프로세서(102)는 제3 제어 시간이 경과하면 제4제어시간(TC4) 동안 공조용 히터의 출력을 획득한 출력으로 유지시키고, 제2열선의 출력을 획득한 출력으로 유지시킬 수 있다.

제1, 2, 3, 4 제어 시간은, 제1시간 내에 포함되는 시간일 수 있다.

프로세서(102)는 절전 모드의 수행 중 제1시간 동안 제1부하의 출력을 일정 감소량씩 단계적으로 감소시기고, 제2부하의 출력을 일정 증가량씩 단계적으로 증가시키는 과정을 반복함으로써 차량 전체에서 소비되는 전력량을 감소시킬 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 고전압계 공조용 히터는 공기를 가열하는 방식이므로 대전력을 사용하지만, 제2열선 또는 제1열선은 접촉한 사용자에게 열을 전달하는 방식으로 방식으로 소전력을 사용한다. 따라서 절전 모드의 수행 시 주행 시간이 경과함에 따라 차량에서 소비되는 전체 전력량을 줄일 수 있고, 이를 통해 주행 가능 거리를 증대시킬 수 있다.

메모리(103)는 제1열선의 복수 개의 목표 레벨에 각각 대응하는 목표 온도에 대한 정보를 저장하고, 제2열선의 복수 개의 목표 레벨에 각각 대응하는 목표 온도에 대한 정보를 저장하며, 통풍 시트의 복수 개의 목표 레벨에 각각 대응하는 목표 풍량에 대한 정보를 저장할 수 있다.

메모리(103)는 제1열선의 복수 개의 목표 레벨에 각각 대응하는 목표 전류량에 대한 정보를 저장하고, 제2열선의 복수 개의 목표 레벨에 각각 대응하는 목표 전류량에 대한 정보를 저장하며, 통풍 시트의 복수 개의 목표 레벨에 각각 대응하는 전류량에 대한 정보를 저장하는 것도 가능하다.

여기서 제1열선의 목표 전류량은 제1열선의 출력에 대응하고, 제2열선의 목표 전류량은 제2열선의 출력에 대응하며, 통풍 시트의 목표 전류량은 통풍 장치의 출력에 대응한다.

메모리(103)는 제1열선의 조절 레벨에 대응하는 목표 전류량, 제2열선의 조절 레벨에 대응하는 목표 전류량 및 통풍 장치의 조절 레벨에 대응하는 목표 전류량에 대한 정보를 저장하는 것도 가능하다.

제1열선의 조절 레벨은, 제1열선의 출력 증가 제어에 의해 조절되는 레벨로, 제1.5레벨, 제1.7레벨 및 제1.9레벨 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제2열선의 조절 레벨은, 제2열선의 출력 증가 제어에 의해 조절되는 레벨로, 제1.5레벨, 제1.7레벨, 제1.9레벨, 제2.5레벨, 제2.7레벨, 제2.9레벨 중 적어도 하나를 포함할 수있다.

통풍 장치의 조절 레벨은, 통풍 장치의 출력 증가 제어에 의해 조절되는 레벨로, 제1.5레벨, 제1.7레벨 및 제1.9레벨 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

메모리(103)는 미리 설정된 주기와, 주기들 사이의 시간에 대한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 주기의 시간은 제1시간으로, 대략 40초일 수 있다. 그리고 주기들 사이의 시간은 제2시간으로, 대략 4초일 수 있다.

여기서 제1, 2 시간은 실험에 의해 획득된 시간일 수 있다.

메모리(103)는 제1, 2, 3, 4 제어 시간에 대한 정보를 저장하는 것도 가능하다.

메모리(103)는 제1, 2 감소량, 제1, 2 증가량에 대한 정보를 저장할 수 있다.

메모리(103)는 목표 실내 온도에 대응하는 조절 온도와, 조절 온도에 대응하는 표시용 온도를 저장할 수 있다.

메모리(103)는 복수 개의 조절 온도에 각각 대응하는 표시용 온도를 테이블로 저장할 수 있다.

메모리(103)는 제1, 2 기준 충전 상태에 대한 정보를 저장할 수 있다.

메모리(103)는 제1, 2 기준 실외 온도 및 제1, 2 기준 실내 온도에 대한 정보를 저장할 수 있다.

메모리(103)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.

메모리(103)는 프로세서(102)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.

도 2 에 도시된 차량 및 도 7에 도시된 전력 제어 장치의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 소음 제어 장치의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.

도 11은 실시 예에 따른 차량에 마련된 전력 제어 장치의 제어 순서도이다. 난방 모드를 수행하는 경우에 대해 설명하도록 한다.

차량은 주행 모드가 에코 모드인지를 판단(201)한다.

에코 모드인지를 판단하는 것은, 입력 장치(38)를 통해 에코 모드의 온 명령이 수신되었는지를 판단하는 것을 포함할 수 있다.

차량은 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태(SOC) 이하인지를 판단(202)하고, 제1배터리(91)의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하라고 판단되면 난방 모드가 온 상태인지를 판단(203)하고 난방 모드가 온 상태라고 판단되면 절전 모드로 진입할 수 있다.

제1기준 충전 상태(SOC) 이하인지를 판단하는 것은 제1배터리의 충전량이 제1기준 충전량 이하인지를 판단하는 것을 포함한다.

차량은 난방 모드가 온 상태라고 판단되면 입력 장치(38)에 의해 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 이상인지를 판단하고, 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 이상이라고 판단되면 절전 모드로 진입하는 것도 가능하다.

차량은 난방 모드가 온 상태이고, 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 이상이며 레이디 온 상태라고 판단되면 절전 모드로 진입하는 것도 가능하다.

레이디 온 상태인지를 판단하는 것은, 구동용 모터에 전력이 공급되는 상태인지를 판단하고, 구동용 모터에 전력이 공급되는 상태라고 판단되면 레이디 온 상태라고 판단할 수 있다.

차량은 난방 모드의 수행 중 절전 모드로 진입하면 입력 장치(38)를 통해 수신된 목표 실내 온도 정보 및 실내 온도 센서를 통해 검출된 실내 온도 정보에 기초하여 공조용 히터의 출력을 획득한다. 여기서 공조용 히터의 출력을 획득하는 것은, 공조용 히터의 운전률을 획득하는 것을 포함할 수 있다.

차량은 획득한 공조용 히터의 출력에 기초하여 공조용 히터의 출력을 감소 제어할 수 있다(204). 즉 차량은 획득한 공조용 히터의 출력보다 낮은 출력으로 공조용 히터의 동작을 제어할 수 있다.

차량은 공조용 히터의 출력을 감소 제어할 때, 차량은 주기적으로 공조용 히터의 출력을 감소 제어할 수 있다.

주기적으로 공조용 히터의 출력을 감소 제어할 때, 차량은 제1시간 동안 공조용 히터의 출력을 감소 제어하되, 감소량을 단계적으로 증가시켜 공조용 히터의 출력을 감소 제어하고, 제1시간이 경과하면 제2시간 동안 공조용 히터의 출력을 획득한 출력으로 복귀 제어할 수 있다.

공조용 히터의 출력을 감소 제어하는 것은, 공조용 히터의 운전률을 획득한 운전율보다 낮은 운전률로 제어하는 것을 포함할 수 있다.

차량은 입력 장치(38)를 통해 수신된 목표 실내 온도 정보에 기초하여 목표 실내 온도에 대응하는 조절 온도를 확인하고 확인한 조절 온도에 대응하는 표시용 온도를 확인하며 확인한 표시용 온도를 표시 장치(39)를 통해 표시할 수 있다(205).

차량은 확인한 표시용 온도를 단말기(50)를 통해 표시하는 것도 가능하다.

여기서 표시용 온도는, 입력 장치(38)를 통해 수신된 목표 실내 온도와 상이하고, 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도와도 상이한 온도이다.

차량은 실내 온도 센서(S1)를 통해 검출된 실내 온도가 조절 온도에 도달할 때까지 공조용 히터의 출력을 감소 제어하는 것도 가능하다.

차량은 절전 모드를 수행할 때, 제2열선이 온 상태인지를 판단(206)하고, 제2열선이 온 상태라고 판단되면 입력 장치를 통해 수신된 제2열선의 목표 레벨 정보를 확인하고 확인한 목표 레벨 정보를 제2열선의 출력으로 획득할 수 있다.

차량은 제2열선의 목표 레벨 정보에 기초하여 제2열선의 출력을 증가 제어할 수 있다(207).

제2열선의 목표 레벨 정보에 기초하여 제2열선의 출력을 증가 제어하는 것은, 제2열선의 목표 레벨 정보에 기초하여 제2열선의 목표 레벨을 확인하고, 확인한 목표 레벨을 미리 정해진 증가량만큼 증가시키고, 증가된 목표 레벨로 제2열선의 출력을 제어할 수 있다.

제2열선의 출력을 증가 제어하는 것은, 증가된 목표 레벨에 대응하는 목표 전류량을 획득하고 획득한 전류량이 흐르도록 제2열선을 제어할 수 있다.

제2열선의 출력을 증가 제어할 때, 주기적으로 제2열선의 출력을 증가 제어할 수 있다.

주기적으로 제2열선의 출력을 증가 제어할 때, 차량은 제1시간 동안 제2열선의 출력을 증가 제어하되, 증가량을 단계적으로 증가시켜 제2열선의 출력을 증가 제어하고, 제1시간이 경과하면 제2시간 동안 제2열선의 출력을 획득한 출력으로 복귀 제어할 수 있다.

차량은 절전 모드를 수행할 때, 제1열선이 온 상태인지를 판단하고, 제1열선이 온 상태라고 판단되면 입력 장치(38)를 통해 수신된 제1열선의 목표 레벨 정보를 확인하고 확인한 목표 레벨 정보를 제1열선의 출력으로 획득하며 획득한 출력보다 높은 출력으로 제1열선의 동작을 제어하는 것도 가능하다.

차량은 절전 모드의 수행 중, 절전 모드의 해제 여부를 판단할 수 있고(208), 절전 모드가 해제된 상태라고 판단되면 공조용 히터와 제2열선의 출력을 복귀 제어할 수 있다(209).

즉 차량은 절전 모드의 수행 전에 획득한 출력으로 공조용 히터 및 제2열선을 제어할 수 있다.

절전 모드의 해제 여부를 판단하는 것은, 제1배터리(91)의 충전 상태가 제2기준 충전 상태를 초과하는지를 판단(제1조건)하고, 주행 모드가 스포츠 모드 또는 일반 모드인지를 판단(제2조건)하며, 차량의 상태가 레이디 오프 상태인지를 판단(제3조건)하고, 난방 모드가 오프 상태인지를 판단(제4조건)하며, 입력 장치(38)를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1 기준 실내 온도 미만인지를 판단(제5조건)한 후, 판단한 조건들 중 하나 또는 둘 이상의 조건이 만족한다고 판단되면 절전 모드가 해제되었다고 판단할 수 있다.

절전 모드의 해제 여부를 판단하는 것은, 냉방 모드가 오프 상태인지를 판단(제6조건)하며, 수신된 목표 실내 온도가 제2 기준 실내 온도를 초과하는지를 판단(제7조건)한 후, 판단한 조건들 중 하나 또는 둘 이상의 조건이 만족한다고 판단되면 절전 모드가 해제되었다고 판단할 수 있다.

차량은 주행 모드가 에코모드가 아니거나, 배터리의 충전 상태가 제2기준 충전 상태 이상이거나, 난방 모드가 오프 상태이면 절전 모드로의 전환이 불필요하다고 판단하여 절전 모드를 미수행한다(210).

차량은 난방 모드 중 절전 모드로의 전환이 불필요하다고 판단되면 입력 장치에 입력된 목표 실내 온도 정보와 실내 온도 센서에서 검출된 실내 온도 정보에 기초하여 공조용 히터의 출력을 제어할 수 있다. 이때 차량은 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보에 기초하여 공조용 히터의 운전률을 획득하고 획득한 공조용 히터의 운전률에 기초하여 공조용 히터의 동작을 제어할 수 있다.

차량은 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보 및 목표 실내 온도 정보에 기초하여 차량 실내의 온도가 목표 실내 온도에 도달할 때까지 공조용 히터의 동작을 제어할 수 있다.

차량은 냉방 모드 중 절전 모드로의 전환이 불필요하다고 판단되면 입력 장치에 입력된 목표 실내 온도 정보와 실내 온도 센서에서 검출된 실내 온도 정보에 기초하여 공조용 압축기의 출력을 제어할 수 있다. 이때 차량은 목표 실내 온도 정보와 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보에 기초하여 압축기의 운전률을 획득하고 획득한 압축기의 운전률에 기초하여 압축기의 동작을 제어할 수 있다.

차량은 실내 온도 센서(S1)에 의해 검출된 실내 온도 정보 및 목표 실내 온도 정보에 기초하여 차량 실내의 온도가 목표 실내 온도에 도달할 때까지 압축기의 동작을 제어할 수 있다.

차량은 절전 모드로의 전환이 불필요하다고 판단되면 제1열선이 온 상태인지, 오프 상태인지를 판단하고, 제1열선이 오프 상태라고 판단되면 제1열선의 제어를 수행하지 않고, 제1열선이 온 상태라고 판단되면 입력 장치(38)를 통해 수신된 제1열선의 목표 레벨 정보에 기초하여 제1열선의 출력을 제어한다. 예를 들어, 차량은 제1열선의 목표 레벨 정보에 대응하는 제1열선의 목표 레벨이 제1레벨이라고 판단되면 제1열선에서 제1레벨에 대응하는 온도의 열이 발생되도록 제1열선에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.

차량은 절전 모드로의 전환이 불필요하다고 판단되면 제2열선이 온 상태인지, 오프 상태인지를 판단하고, 제2열선이 오프 상태라고 판단되면 제2열선의 제어를 수행하지 않고, 제2열선(45)이 온 상태라고 판단되면 입력 장치(38)를 통해 수신된 제2열선의 목표 레벨 정보에 기초하여 제2열선의 출력을 제어한다. 예를 들어, 차량은 제2열선의 목표 레벨 정보에 대응하는 제2열선의 목표 레벨이 제1레벨이라고 판단되면 제2열선에서 제1레벨에 대응하는 온도의 열이 발생되도록 제2열선에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.

차량은 절전 모드로의 전환이 불필요하다고 판단되면 통풍 장치가 온 상태인지, 오프 상태인지를 판단하고, 통풍 장치가 오프 상태라고 판단되면 통풍 장치의 제어를 수행하지 않고, 통풍 장치(46)가 온 상태라고 판단되면 입력 장치(38)를 통해 수신된 통풍 장치(46)의 목표 레벨 정보에 기초하여 통풍 장치(46)의 출력을 제어한다. 예를 들어, 차량은 통풍 장치(46)의 목표 레벨 정보에 대응하는 통풍 장치(46)의 목표 레벨이 제2레벨이라고 판단되면 통풍 장치(46)에서 제2레벨에 대응하는 풍량의 바람이 송풍되도록 통풍 장치(46)의 순풍 팬에 흐르는 전류를 제어할 수 있다.

한편, 개시된 실시예들은 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 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.

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.

이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다.본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

1: 차량
38: 입력 장치
39: 표시 장치
70: 중앙 통신 장치
80: 온도 제어 장치
90: 배터리 관리 장치
100: 전력 제어 장치

Claims

배터리의 충전 상태를 관리하는 배터리 관리 장치와 통신을 수행하는 통신부; 및
상기 통신부를 통해 수신된 배터리의 충전 상태에 기초하여 절전 모드의 수행 여부를 판단하고, 상기 절전 모드의 수행 시 고전압계 부하의 출력을 감소 제어하고, 저전압계 부하의 출력을 증가 제어하는 프로세서를 포함하는 전력 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고전압계 부하는, 제1전압 이상의 전압이 인가되는 부하이고,
상기 고전압계 부하는, 제2전압 이하의 전압이 인가되는 부하이고,
상기 제2전압은, 상기 제1전압보다 작은 전압인 전력 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 통신부는, 사용자 입력을 수신하는 입력 장치와 통신을 수행하고,
상기 프로세서는, 상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도를 확인하고, 상기 확인한 목표 실내 온도에 대응하는 상기 고전압계 부하의 운전률을 확인하고 상기 확인한 고전압계 부하의 운전률보다 낮은 운전률로 동작하도록 상기 고전압계 부하를 제어하고, 상기 입력 장치를 통해 수신된 저전압계 부하의 목표 레벨을 확인하고 상기 확인한 목표 레벨보다 높은 레벨로 동작하도록 상기 저전압계 부하를 제어하는 전력 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
복수 개의 목표 실내 온도에 각각 대응하는 조절 온도에 대한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 통신부는, 입력 장치 및 실내 온도 센서와 통신을 수행하고,
상기 프로세서는, 상기 절전 모드의 수행 시에, 상기 메모리에 저장된 정보에 기초하여 상기 입력장치를 통해 수신된 목표 실내 온도에 대응하는 조절 온도를 확인하고 상기 확인한 조절 온도 및 상기 실내 온도 센서에 의해 검출된 실내 온도에 기초하여 고전압계 부하의 운전률을 획득하고, 상기 획득한 운전률에 기초하여 상기 고전압계 부하를 제어하는 전력 제어 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 입력 장치를 통해 수신된 저전압계 부하의 목표 레벨을 확인하고 상기 확인한 목표 레벨보다 높은 레벨로 동작하도록 상기 저전압계 부하를 제어하는 전력 제어 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 메모리는, 복수 개의 조절 온도에 각각 대응하는 표시용 온도에 대한 정보를 더 저장하고,
상기 통신부는, 표시 장치와 통신을 수행하고,
상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 정보에 기초하여 상기 확인한 조절 온도에 대응하는 표시용 온도를 확인하고, 상기 표시 장치에 상기 확인한 표시용 온도의 표시 명령을 전송하는 전력 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 통신부는, 사용자 입력을 수신하는 입력 장치와 통신을 수행하고,
상기 프로세서는, 상기 배터리의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하일 때, 상기 입력 장치를 통해 에코 모드가 수신되고, 상기 입력 장치를 통해 난방 모드가 수신되며 상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1기준 실내 온도 이상이면 상기 절전 모드로 진입을 제어하는 전력 제어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 통신부는, 사용자 입력을 수신하는 입력 장치와 통신을 수행하고,
상기 프로세서는, 상기 배터리의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하일 때, 상기 입력 장치를 통해 에코 모드가 수신되고, 상기 입력 장치를 통해 냉방 모드가 수신되며 상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제2기준 실내 온도 이하이면 상기 절전 모드로 진입을 제어하는 전력 제어 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 프로세서는,
상기 절전 모드의 수행 시 제1시간 동안 상기 고전압계 부하의 출력을 감소 제어하고, 상기 저전압계 부하의 출력을 증가 제어하며, 상기 제1시간이 경과하면 제2시간 동안 상기 고전압계 부하의 출력 및 저전압계 부하의 출력을 복귀 제어하는 전력 제어 장치.
제1전압을 인가받는 제1부하;
상기 제1전압보다 낮은 제2전압을 인가받는 제2부하;
상기 제1부하와 상기 제2부하의 동작을 제어하는 온도 제어 장치;
사용자 입력을 수신하는 입력 장치;
배터리의 충전 상태를 관리하는 배터리 관리 장치;
상기 배터리의 충전 상태에 기초하여 절전 모드의 수행 여부를 판단하고, 상기 절전 모드의 수행 시 상기 제1부하의 출력 감소 명령 및 상기 제2부하의 출력 증가 명령을 상기 온도 제어 장치에 전송하는 전력 제어 장치를 포함하는 차량.
제 10 항에 있어서,
상기 제1부하는, 공기 조화기의 압축기 및 히터를 포함하고,
상기 제2부하는, 스티어링 휠에 마련된 제1열선, 상기 적어도 하나의 시트에 마련된 제2열선 및 상기 적어도 하나의 시트에 마련된 통풍 장치 중 적어도 하나를 포함하는 차량.
제 11 항에 있어서, 상기 온도 제어 장치는,
실내 공기의 온도를 조절하기 위해 상기 공기 조화기를 제어하고, 상기 스티어링 휠의 온도를 조절하기 위해 상기 제1열선을 제어하며, 상기 적어도 하나의 시트의 온도를 조절하기 위해 상기 제2열선 또는 상기 통풍 장치를 제어하는 차량.
제 4 항에 있어서, 전력 제어 장치는,
상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도를 확인하고, 상기 확인한 목표 실내 온도에 대응하는 상기 제1 부하의 운전률을 확인하고 상기 확인한 제1 부하의 운전률보다 낮은 운전률을 제1부하의 출력 제어 정보로 상기 온도 제어 장치에 전송하고, 상기 입력 장치를 통해 수신된 제2 부하의 목표 레벨을 확인하고 상기 확인한 목표 레벨보다 높은 레벨을 제2부하의 출력 제어 정보로 상기 온도 제어 장치에 전송하는 차량.
제 1 항에 있어서,
실내 온도를 검출하는 실내 온도 센서; 및
복수 개의 목표 실내 온도에 각각 대응하는 조절 온도에 대한 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
상기 전력 제어 장치는, 상기 절전 모드의 수행 시에, 상기 메모리에 저장된 정보에 기초하여 상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도에 대응하는 조절 온도를 확인하고 상기 확인한 조절 온도 및 상기 실내 온도 센서에 의해 검출된 실내 온도에 기초하여 상기 제1 부하의 운전률을 획득하고, 상기 획득한 운전률을 출력 제어 정보로 상기 온도 제어 장치에 전송하는 차량.
제 14 항에 있어서, 상기 전력 제어 장치는,
상기 입력 장치를 통해 수신된 제2 부하의 목표 레벨을 확인하고 상기 확인한 목표 레벨보다 높은 레벨을 제2부하의 출력 제어 정보로 상기 온도 제어 장치에 전송하는 차량.
제 14 항에 있어서,
표시 장치를 더 포함하고,
상기 메모리는, 복수 개의 조절 온도에 각각 대응하는 표시용 온도에 대한 정보를 더 저장하고,
상기 전력 제어 장치는, 상기 메모리에 저장된 정보에 기초하여 상기 확인한 조절 온도에 대응하는 표시용 온도를 확인하고, 상기 확인한 표시용 온도를 표시하도록 상기 표시 장치를 제어하는 차량.
제 10 항에 있어서,
차륜에 연결되고 상기 배터리로부터 전력을 공급받는 구동용 모터를 더 포함하고,
상기 전력 제어 장치는, 상기 구동용 모터의 상태에 기초하여 레이디 온 상태인지, 레이디 오프 상태인지를 판단하고,
상기 전력 제어 장치는, 난방 모드의 수행 중 상기 배터리의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하이고, 상기 입력 장치를 통해 에코 모드가 수신되고, 상기 레이디 온 상태이며 상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1기준 실내 온도 이상이면 상기 절전 모드로 진입을 제어하는 차량.
제 17 항에 있어서, 상기 전력 제어 장치는,
냉방 모드의 수행 중 상기 배터리의 충전 상태가 제1기준 충전 상태 이하이고, 상기 입력 장치를 통해 에코 모드가 수신되며, 상기 레이디 온 상태이고 상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제2기준 실내 온도 이하이면 상기 절전 모드로 진입을 제어하는 차량.
제 18 항에 있어서, 상기 전력 제어 장치는,
상기 절전 모드의 수행 중, 상기 배터리의 충전 상태가 제2기준 충전 상태 이상이거나, 상기 입력 장치를 통해 일반 모드 또는 스포츠 모드가 수신되거나, 상기 레이디 오프 상태이거나, 상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제2기준 실내 온도를 초과하거나 상기 입력 장치를 통해 수신된 목표 실내 온도가 제1기준 실내 온도를 미만이면 상기 절전 모드를 해제하는 차량.
제 10 항에 있어서, 상기 전력 제어 장치는,
상기 절전 모드의 수행 시 제1시간 동안 상기 제1 부하의 출력 감소 명령 및 상기 제2부하의 출력 증가 명령을 상기 온도 제어 장치에 전송하고, 상기 제1시간이 경과하면 제2시간 동안 상기 제1 부하의 출력 복귀 명령 및 상기 제2 부하의 출력 복귀 명령을 상기 온도 제어 장치에 전송하는 차량.