KR100254426B1 - 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

장착된 배터리의 에너지를 측정하는 제1 단계와, 초기 배터리에서 방전된 전력을 측정하는 제2 단계와, 단위시간 증가되었을 때, 배터리에서 방전된 전력을 측정하는 제3 단계와, 상기 제3, 제4 단계에서 측정한 전력의 평균을 구하는 제4 단계와, 배터리 잔존 용량을 계산하는 제5 단계와, 상기 잔존 용량에 따른 주행가능 거리를 표시하는 제6 단계를 거쳐 단위시간이 증가할 때마다 평균전력을 구하고 소모된 배터리 에너지를 구하여 잔존 배터리량을 측정하고, 측정된 잔존 배터리량에 따른 주행가능한 거리를 표시함으로써, 운전자가 전기자동차의 주행가능한 거리를 확인할 수 있고, 그로인해 자동차에 대한 신뢰도가 향상된다.

Description

배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치 및 그 방법

이 발명은 배터리 잔존용량(SOC;state over charge)을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면, 전력적산방식으로 일정기간내의 전력소모량에 대한 주행거리를 측정하고 단위전력당 주행거리를 계산하여, 소모되지 않은 배터리의 잔존용량 즉, 잔존전력에 대한 주행 가능거리를 표시하도록 하는 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치 및 그 방법에 관한 것이다.

종래의 전기자동차는 휠(wheel) 구동축에 맞물려있는 구동기어가 자동차가 주행시에 구동하여 상기 구동기어에 맞물려있는 적산링을 회전시켜 주행한 거리를 나타내는 적산계가 운전석에 부착되어 주행한 거리를 운전자가 알 수 있도록 하였다.

상기와 같이 운전자는 자동차가 주행한 거리를 알 수 있게됨으로써, 사용하는 자동차의 신뢰도에 대한 평가가 가능하게 되었고, 그밖의 정보를 알려주게 되어 자동차의 신뢰도를 향상시켜 주었다.

그러나, 종래의 전기자동차는 주행한 거리에 대한 정보만을 나타내고, 사용중인 배터리로서 주행가능한 거리가 얼마인지에 대한 정보를 운전자에게 알려주지 못하였다.

따라서 이 발명은 종래의 전기자동차가 수행하지 못한 사용중인 배터리로서 주행가능한 거리가 얼마인지에 관한 정보를 운전자에게 나타내줌으로써, 자동차에 대한 신뢰도를 향상시키게 한다.

제1도는 이 발명의 실시예에 따른 배터리(battery) 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치의 블록 구성도이고,

제2도는 이 발명의 실시예에 따른 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치의 동작 순서도이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 이 발명은, 주행중 배터리에서 방전하는 전류를 측정하는 전류 측정 수단과; 주행중 배터리에서 방전하는 전압을 측정하는 전압 측정 수단과; 상기 전류 측정 수단과, 상기 전압 측정 수단에서 출력하는 신호를 입력받아 단위시간의 전력을 계산하고 단위시간 간격당 평균 전력을 계산하며, 해당하는 단위시간에 따른 배터리 에너지값에 따른 제어신호를 출력하는 제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력하는 신호를 입력받아 주행가능한 거리를 표시하는 표시 수단을 포함하여 이루어진다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 이 발명의 다른 수단은, 장착된 배터리의 에너지를 측정하는 제1 단계와; 초기 배터리에서 방전된 전력을 측정하는 제2 단계와; 단위시간 증가되었을 때, 배터리에서 방전된 전력을 측정하는 제3 단계와; 상기 제3, 제4 단계에서 측정한 전력의 평균을 구하는 제4 단계와; 배터리 잔존 용량을 계산하는 제5 단계와; 상기 잔존 용량에 따른 주행가능거리를 표시하는 제6 단계를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의하여 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 설명한다.

도 1은 이 발명의 실시예에 따른 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치의 블록 구성도이고, 도 2는 이 발명의 실시예에 따른 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치의 동작 순서도이다.

첨부한 도 1을 참조로 한 이 발명의 구성은, 주행중에 배터리에서 방전되는 전류를 측정하는 전류 측정부(10)와; 주행중에 배터리에서 방전되는 전압을 측정하는 전압 측정부(2)와; 상기 전류 측정부(1)와, 전압 측정부(2)에서 출력하는 신호를 증폭시키는 증폭부(3)와; 상기 증폭부(2)에서 출력하는 신호를 디지털 신호로 변환시키는 신호변환부(4)와; 상기 신호변환부(4)에서 출력하는 전류와, 전압에 대한 디지털 신호를 입력받아 단위시간의 전력을 계산하고, 상기 계산된 단위시간의 다음 단위시간 전력을 계산한 다음 상기 두 단위시간의 평균 전력을 구하며, 저장된 단위시간에 따른 에너지를 구하여 최초 배터리 에너지에서 감산하고, 잔존 배터리용량에 따른 제어 신호를 출력하는 제어부(5)와; 상기 제어부(5)에서 출력하는 신호에 따라 잔존 배터리 용량에 따른 주행가능거리를 표시하는 표시부(6)를 포함하여 이루어진다.

첨부한 도 2를 참조로 한 이 발명은 다른 구성은, 장착된 배터리의 에너지를 측정하는 단계(S100)와; 증가 시간을 세팅(setting)하는 단계(S200)와; 초기 배터리에서 방전된 전력을 측정하는 단계(S300)와; 단위시간 증가되었을 때, 배터리에서 방전된 전력을 측정하는 단계(S400)와; 상기에서 측정한 방전된 전력의 평균을 구하는 단계(S500)와; 세팅된 증가시간에 따른 소모된 에너지를 계산하는 단계(S600)와; 배터리 잔존 용량을 계산하는 단계(S700)와; 상기 잔존 용량에 따른 주행가능거리를 표시하는 단계(S800)를 포함하여 이루어진다.

첨부한 도 1을 참조로 하여 이 발명의 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치의 동작을 설명한다.

운전자가 행선지로 가기 위해 자동차의 시동을 걸면, 제어부(5)는 배터리의 에너지 즉, 와트값을 읽어들인다.

상기 배터리의 전체적인 에너지가 측정된 상태에서, 상기 제어부(5)는 증가될 단위시간을 세팅한다.

상기 증가될 단위시간이 세팅됨과 동시에 전류 측정부(1)는 자동차의 시동에 의해 배터리에서 방전되는 전류값을 측정하며, 측정된 전류값에 대한 신호를 증폭부(3)로 출력한다.

상기 전류 측정부(1)의 측정과 더불어 전압 측정부(2)는 자동차의 시동에 의해 배터리에서 방전되는 전압값을 측정하며, 측정된 전압값에 대한 신호를 상기 증폭부(3)로 출력한다.

상기 증폭부(3)는 상기 전압 측정부(2)와 전류 측정부(1)에서 출력하는 신호를 입력받으며, 입력된 신호를 증폭시켜, 증폭된 전류와 전압 신호를 신호 변환부(4)로 출력한다.

상기 신호 변환부(4)는 상기 증폭부(3)에서 출력하는 전류와 전압의 신호를 입력받으며, 상기 증폭부(3)에서 출록하는 전류와 전압의 신호가 아날로그 신호이므로 상기 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨다.

상기 신호 변환부(4)는 변환된 전류와 전압의 디지털 신호를 상기 제어부(5)로 출력한다.

상기 제어부(5)는 상기 신호 변환부(4)에서 출력하는 전류와 전압의 디지털 신호를 입력받아 전압과 전류값을 판단하며, 판단된 전압과 전류값을 기초로 하여 전력(전압×전류)을 계산한다.

상기 제어부(5)는 전력값을 계산하면 세팅된 단위시간만큼 증가시키며, 증가된 단위시간에서의 전류와 전압값을 상기 전류 측정부(1)와 전압 측정부(2)에서 측정되어 상기 증폭부(3)에서 증폭되고, 상기 신호 변환부(4)에서 변환된 전류와 전압의 디지털 신호의 입력으로부터 얻는다.

상기 제어부(5)는 증가된 단위시간에서의 전류와 전류값을 기초로 하여 전력을 계산한다.

그리고, 상기 제어부(5)는 최초 계산된 전력과 증가된 단위시간에서 계산된 전력으로 평균 전력을 구한다.

상기 제어부(5)는 증가될 단위시간에 대한 배터리의 에너지 즉, 증가된 단위 시간만큼 소모된 배터리의 에너지량에 대한 식인 소모된 배터리 에너지는 평균 전력×1시간/세팅된 단위시간의 식이 저장되어 있다.

즉, 상기 제어부(5)는 세팅된 단위시간이 10초이면, 소모된 배터리 에너지는 평균 전력 곱에 360이고, 세팅된 단위시간이 5초이면, 소모된 배터리 에너지는 평균 전력 곱에 720이고, 세팅된 단위시간이 1초이면, 소모된 배터리 에너지는 평균전력 곱에 3600이라는 식에 따라 소모된 배터리 에너지를 계산한다.

상기와 같이 계산된 소모된 배터리 에너지는 시간당 소모된 배터링 에너지가 된다.

상기 제어부(5)는 단위시간에 소모된 배터리 에너지 계산한 다음, 최초의 배터리 에너지에 상기 단위 시간에 소모된 배터리 에너지를 감산시켜 최종적으로 남아있는 즉, 배터리의 잔존 에너지를 계산한다.

상기 제어부(5)는 계산된 잔존 에너지를 백분율로 계산한 다음, 계산된 백분율에 대한 신호를 상기 표시부(6)로 출력한다.

상기 표시부(6)는 상기 제어부(6)에서 출력하는 신호를 입력받아 잔존 배터리 에너지에 따른 주행가능한 거리를 표시한다.

이 발명은 상기와 같은 과정을 자동차의 시동이 끊어질 때까지 반복하여 수행하며, 그에 따른 주행가능한 거리를 상기 표시부(6)에 표시되도록 한다.

즉, 상기 표시부(6)는 세팅된 단위시간마다 잔존 배터리 에너지에 따른 주행 가능한 거리를 표시한다.

이 발명은 단위시간이 증가할 때마다 평균전력을 구하고 소모된 배터리 에너지를 구하여 잔존 배터리량을 측정하고, 측정된 잔존 배터리량에 따른 주행가능한 거리를 표시함으로써, 운전자가 전기자동차의 주행가능한 거리를 확인할 수 있고, 그로인해 자동차에 대한 신뢰도가 향상된다.

Claims (3)

1. 주행중 배터리에서 방전하는 전류를 측정하는 전류 측정 수단과; 주행중 배터리에서 방전하는 전압을 특정하는 전압 측정 수단과; 상기 전류 측정 수단과, 상기 전압 측정 수단에서 출력하는 신호를 입력받아 단위시간의 전력을 계산하고 단위시간 간격당 평균 전력을 계산하며, 해당하는 단위시간에 따른 배터리 에너지값에 따른 제어신호를 출력하는 제어 수단과; 상기 제어 수단에서 출력하는 신호를 입력받아 주행가능한 거리를 표시하는 표시 수단을 포함하여 이루어지는 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시장치.
2. 장착된 배터리의 에너지를 측정하는 제1 단계와; 초기 배터리에서 방전된 전력을 측정하는 제2 단계와; 단위시간 증가되었을 때, 배터리에서 방전된 전력을 측정하는 제3 단계와; 상기 제3, 제4 단계에서 측정한 전력의 평균을 구하는 제4 단계와; 배터리 잔존 용량을 계산하는 제5 단계와; 상기 잔존 용량에 따른 주행가능거리를 표시하는 제6 단계를 포함하여 이루어지는 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기한 제5 단계는 세팅된 단위시간에 따른 소모된 배터리의 에너지를 소모된 배터리 에너지는 평균전력(최초시간에서의 전력과 증가된 단위시간에서의 전력의 평균전력)×(1시간/세팅된 단위시간)의 식으로 구하고, 배터리 잔존용량(잔존 배터리 에너지)은 최초의 배터리 에너지-소모된 배터리 에너지의 식으로 구하는 것이 특징인 배터리 잔존용량을 이용한 전기자동차의 주행가능거리 표시방법.