KR19980017054A - 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장장치 및 그 방법 - Google Patents

전기 자동차의 주행거리 예측과 연장장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

이 발명은 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 전기 자동차의 속도를 감지하여 전기적인 신호로 출력하는 차속감지부와, 가속페달의 동작 상태를 해당하는 신호를 출력하는 가속 페달 감지부와, 브레이크 페달의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 페달 감지부와, 변속단의 변속 레버의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속 레버 감지부와, 상기 감지부들의 신호를 인가받아 저장하여 모드화하고, 베터리 에너지와 가속도와 휠 파워를 연산하여 주행거리를 예측하고, 그에 따른 최적의 주행 상태를 선택하여 주행거리를 연장시키는 제어부와, 상기 제어 수단에서 연산된 예측 주행거리와 최적의 주행상태를 선택하여 주행거리를 연장하는 방법을 운전자에게 표시하여 주기위한 화면 표시부로 이루어져 있어, 전기 자동차에서 한정된 배터링 에너지를 사용하여 주행하는 운전자의 주행 습관을 판단하여 주행거리를 예측하고, 운전자의 주행 습관을 개선하기 위해 최고의 운전 습관을 설정하여 운전자에게 주행 습관을 제안하며, 하위 장치들의 에너지 소모를 최소화하여 주행거리를 연장할 수 있다.

Description

전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치 및 그 방법
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치의 구성 블럭도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법의 순서도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법에서 운전자의 운전 습관 모드 구성 서브루틴 동작 순서도이고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법에서 요구견인력 산출 서브루틴 동작 순서도이고,
제5도는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법에서 배터리 에너지 소모 이력 산출 서브루틴 동작 순서도이고,
제6도의 (a)는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 주행거리 측정 시점에서 차량속도 그래프이고,
제6도의 (b)는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 언덕 주행상태서 요구견인력이고,
제7도의 (a)는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 배터리 소모에 따른 기본회로이고,
제7도의 (b)는 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 배터리 소모에 따른 등가회로이다.
이 발명은 전기 자동차에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 한정된 배터리 에너지로 운전자의 운전 습관에 따라 주행가능 거리를 계산하고, 그에 따라 운전자의 운전 습관을 개선과 하위장치의 에너지 소모를 제한하여 주행거리를 연장할 수 있는 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
한정된 배터리 에너지로 주행하다 보면, 운전자의 주행 습관과 하위 장치의 에너지 소모에 의해 실질적으로 주행 가능한 거리보다 못미치게 주행거리가 단축되는 문제점이 있다.
따라서 이 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전기 자동차에서 한정된 배터리 에너지를 사용하여 주행하는 운전자의 주행 습관을 판단하여 주행거리를 예측하고, 운전자의 주행 습관을 개선하기 위해 최고의 운전 습관을 설정하여 운전자에게 주행 습관을 제안하며, 하위 장치들의 에너지 소모를 최소화하여 주행거리를 연장하기 위한 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전기 자동차의 속도를 감지하여 전기적인 시호로 출력하는 차속 감지부와; 가속페달의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 가속 페달 감지부와; 브레이크 페달의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 페달 감지부와; 변속단의 변속 레버의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속 레버 감지부와; 상기 감지부들의 신호를 인가받아 저장하여 모드화하고, 배터리 에너지와 주행 속도에 의해 주행거리를 연산하여 예측하고, 그에 따른 최적의 주행 상태를 판단하여 출력하는 제어부와; 상기 제어부에서 출력된 최적의 주행 상태를 운전자에게 표시하여 주기위한 화면 표시부로 이루어지는 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치가 제공된다.
또한 상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 또 다른 특징은, 전원이 인가되면 사용하는 모든 변수를 초기화 시키는 단계와; 자동차를 구동하여 주행하는 여러 운전자들의 운전 습관을 저장하여 모드화 하는 단계와; 자동차의 요구견인력을 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출하는 단계와; 자동차 주행거리에 따른 배터리 에너지 소모이력을 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출하고, 모드화 하는 단계와; 상기에서 모드화된 여러 운전자들의 운전 습관과 그에 따라 소모되는 배터리 에너지의 소모이력과 자동차의 요구견인력을 계산하여 에너지 소모테이블을 형성하고, 상기 저장부에 저장하는 단계와; 차량의 현재 휠 파우(Pwh)를 계산하고, 현재의 가속도(a)를 계산하고, 출발서부터 현재 시간까지의 주행거리를 계산하여 남아있는 배터리의 에너지로 주행할 수 있는 거리를 예측하는 단계와; 차량의 출발전과 주행중 상기 저장부에 저장된 여러 운전자의 운전 습관 중 최적의 운전 습관을 선택하여 주행거리 연장방법를 제안하는 단계를 포함하여 이루어진다.
상기한 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제1도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치의 구성은, 전기 자동차의 속도를 감지하여 전기적인 신호로 출력하는 차속 감지부(10)와; 가속페달의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 가속 페달 감지부(20)와; 브레이크 페달의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 페달 감지부(30)와; 변속단의 변속 레버의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속 레버 감지부(40)와; 상기 감지부들의 신호를 인가받아 저장하여 모드화하고, 배터리 에너지와 주행 속도에 의해 주행거리를 연산하여 예측하고, 그에 따른 최적의 주행 상태을 모드화하여 출력하는 제어부(50)와; 상기 제어부에서 출력된 최적의 주행 상태를 운전자에게 표시하여 주기위한 화면 표시부(60)로 이루어져 있다.
상기에 있어서, 제어부(50)는 상기 감지부들의 출력 신호를 저장하기 위한 저장부(51)와; 상기 변속 감지부(40)의 변속 레버 작동 시간을 계수하는 카운터(52)와; 상기 저장부(51)에 저장된 데이타를 인가받아 주행거리를 연산하기 위한 연산부(53)와; 여러 운전자의 운전습관에 따라 달라지는 주행거리와 배터리 소비전력을 비교하여 연산 수단으로 전송하는 비교부(54)로 이루어진다.
제2도에 도시되어 있듯이, 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법은, 전기 자동차를 구동하여 주행하는 여러 운전자들의 운전 습관을 모드화하는 단계와(S200); 전기 자동차의 요구견인력을 계산하는 단계와(S300); 전기 자동차 주행거리에 따른 배터리 에너지 소모이력을 구성하는 단계와(S400); 상기 모드화된 여러 운전자들의 운전 습관과 그에 따라 소모되는 배터리 에너지의 소모이력과 자동차의 요구견인력을 계산하여 에너지 소모테이블을 형성하고 저장부(51)에 저장하는 단계와(S500); 차량의 현재 휠 파워(Pwh)를 계산하고, 현재의 가속도(a)를 계산하고, 출발서부터 현재 시간가지의 주행거리를 계산하여 남아있는 배터리의 에너지로 주행할 수 있는 거리를 예측하는 단계와(S600); 차량의 출발전과 주행중 상기 저장부(51)에 저장된 여러 운전자의 운전 습관 중 최적의 운전 습관을 선택하여 주행거리 연장방법를 제안하는 단계(S700)로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장장치의 작용은 다음과 같다.
전기 자동차를 주행하기 위해 전원을 인가하면 제어부(50)는 사용하는 모든 변수를 초기화 한다(S110).
전기 자동차가 주행 상태를 이루면 운전자의 운전 습관을 모드화 한다(S200).
상기에서 운전자의 운전 습관을 모드화하는 방법으은 제3도에 도시되어 있듯이, 변속단의 변속 레버의 동작 상태를 감지하여 판독하며(S210), 브레이크 페달의 동작 상태를 감지하여 판도하고(S220), 가속 페달의 동작 상태를 감지하여 판독한다(S230).
상기에서 판독된(S210∼230) 데이타를 운전자의 운전습관에 따른 모드를 아래의 도표1과 같이 구성한다.
[도 표1]
제6의 (a)에 도시되어 있듯이, 주행거리 측정 시점에서 현재 차량의 순간속도를 구하면,
a ; 가속페달 신호 또는 브레이크 페달 신호
ΔT : T - T1
T1 : 주행거리 측정 시점의 시간
현재시간 T에서의 주행거리 S는
S1 : 시간 T1에서의 주행거리
이상과 같이 변속레버를 조작하고, 브레이크를 동작 그리고 가속 페달의 동작 상태에 따라 주행거리가 가변되는 운전자의 운전 습관을 모드를 구성(S240) 하고 메인 프로그램으로 리턴한다.
자동차의 주행에 있어서, 힘의 조건은 차량의 특성인 차량 중량(test weight), 전면적(frontal area), 항력계수(drag coefficient), 구름저항계수(rolling resistance coefficient), 구동효율(drive train dfficiency), 등판각(grade of road)등에 의해 구해지면, 순간 주행력(road-load power)는 항력(drag force)과 구름저항력등을 극복할 수 있는 요구견인력(required traction force)로 구해진다.
따라서 제6도의 (b)에 도시되어 있듯이 자동차가 경사각 θ로 주행할 때 요구견인력 Ft(S300)을 구하는 방법이 제4도에 도시되어 있다.
자동차가 경사각을 오를때 받는 공기 저항력(Fd)를 계산하고(S310),
자동차의 바퀴가 구동할 때 구름 저항력(Fr)를 계산하고(S320),
Fr = Wt COS θ Cr + K Ft
자동차가 경사각을 오를때 받는 등판력(Fg)를 계산하고(S330),
Fg = Wt SIN θ
자동차가 구동할 때의 가속도(Fa)를 계산하여(S340),
자동차가 언덕을 오르는데 필요한 요구견인력(Ft)를 구하면(S350),
Ft = Fd + Fr + Fg+ Fa
이다.
(여기서 Wt 는 차량의 중량이고, g는 중량 가속도이고, θ는 경사각이고, Af는 차량의 전면적이고, ρ는 공기 밀도이고, Cd는 항력계수이고, Cr는 구름저항력이고, I는 관성 모우멘트이고, r는 TIRE 반경이고, K는 저항 보정 계수이다.)
또한, 여기에 자동차가 언덕을 오르는데 구동하는 바퀴의 휠 파워(Pwh)를 계산하고(S360),
Pwh = V + Ft
메인 프로그램으로 리턴한다.
또한, 상기의 휠 파워는 제5도에 도시되어 있는 배터리 에너지 소모 이력(S400) 산출식에 적용된다.
차량의 주행에 있어서 배터리의 힘은 경사 가속도 상태등 특정 속도를 유지하는 힘으로 계산된다.
따라서 각각의 차량의 주행상태 동안에 주행거리 S에 대한 배터리 에너지 소모 이력이 달라진다.
그러므로, 제7도의 (a)에서와 같이 배터리 셀의 전압이 나타내는 기본식은
Vd= V0- IdRc(1)
이다.
(여기서 Vd는 방전된 셀의 전압이고, V0는 부하가 없는 전압이고, Id는방전 전류이고, Rc는 셀의 유효 저항이다.)
그러므로 배터리의 에너지 소모이력을 구하기 위해 배터리의 방전 전류(Id)을 인가받아 판독하고(S410), 배터리의 방전된 셀의 전압(Vd)을 인가받아 판독한다(S420).
실험적 데이타로부터 V0와 Rc의 시험치는 배터리의 방전량(DOD ; depth of discharge)의 함수로 나타낸다.
그래서 부하가 없는 배터리의 전압(V0)을 계산하면(S430),
배터리의 방전량
이므로, V0= F1(DOD)
된다.
그러므로, 부하가 없는 배터리 전압 (V0)를 다시 계산하면
V0= (Id× Rc) + Vd
가 된다.
상기에서 Rc= F2(DOD) 이므로
제7도의 (b)에 도시되어 있듯이, 제7도의 (a)에 도시되어 있는 배터리 소모 기본 회로의 등가회로로써, 셀의 유효저항 Rc는
된다.
(여기서 t는 시간이고, T는 DOD에 이르는 방전 시간이고, I3는 3시간마다 대응하는 반전 시간이고, C3는 I3에 대응하는 배터리 용량이고, g1는 방전율 효과 파라미터이다.
단, 배터리 테스트 데이타에서 유추할 때 대부분의 배터리 타입(type)에서 g1= 0 이다.)
배터리 방전량인
된다.
상기에서 나열한 수식들을 다시 정리하여 배터리의 파워 Pb를 구하면(S440),
Pb = VdId
이므로, 식(1) Vd = V0- IdRc을 대입하면,
Id2Rc-IdV0+ Pb = 0
를 얻을 수 있다.
따라서, 배터리 에너지 소모이력을 계산하면(S450),
Pb = IdV0- Id이 된다.
또한, 배터리 터미널(인버터)에서 소모되는 배터리 에너지 소모이력을 계산하면(S460),
를 얻을 수 있다.
(여기서 Pwh는 휠 파워이고, ηd는 인버터의 효율이고, ηm는 모터의 효율이고, ηp는 파워 트래인의 효율이다.)
상기에서 방전된 전압은 식(1)에 따라 시간 증분을 포함하여 최신으로 것으로 바뀌어지고, 계산은 배터리 전압이 컷 아웃 포인트(cut out point)이하로 내려가거나 사용자에 의해 리미트 설정값(limit set)에 이를 때까지 계속 프로그램을 수행하고 메인 프로그램으로 리턴한다.
상기에서 수행되어 모드화된 운전자 운전 습관 테이블과 차량의 요구견인력(Ft)와 배터리 에너지 소모 이력(Pb)은 여러 운전자의 운전 습관을 연속적으로 저장부(51)에 에너지 소모 테이블을 형성하여 저장한다(S500).
주행거리를 예측하기 위해 주행하고 있는 차량의 휠 파워(Pwh)을 시간 변화에 따라 계산하므로서, 배터리의 에너지 소모량을 산출한다(S600).
Pwh(t++) = V × Ft
Pb = Pwh(t++)
또한, 가속도 a를 계산하여, 시간 변화에 따라 차량의 현재 가속도를 산출하고(S610),
(여기에서 T2 - T1 = 100μsec이다.)
자동차가 출발서부터 현재시간까지의 주행거리 S를 계산하면(S620)
(여기서 S1는 T1 시간까지의 주행거리이고, S는 현재시간 까지의 주행거리이다.)이다.
상기에서 계산된 휠 파워(Pwh)값과 현재의 가속도(a)와 현재까지의 주행거리(S)를 설정된 프로그램에 의해 계산하여, 현재 남아 있는 제한된 배터리의 에너지로 주행할 수 있는 거리를 예측하여 운전자에게 출력한다(S630).
또한, 주행중인 자동차에서 현재 남아있는 배터리의 에너지를 사용하여 주행거리를 연장하고자 할 때, 상기 저장부(51) 저장되어 여러 운전자의 운전 습관 테이블중 배터리의 에너지가 가장 적게 소모되었던 모드를 선택하여 운전자에게 제안하고 하위장치의 에너지를 관리하여 주행하므로써, 주행거리를 연장할 수 있다(S700).
상기한 실시예에 가장 바람직한 실시예를 설명한 것으로써, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 실시예로 부터 용이하게 발명할 수 있는 것도 본 발명에 포함된다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 전기 자동차에서 한정된 배터리 에너지를 사용하여 주행하는 운전자의 주행 습관을 판단하여 주행거리를 예측하고, 운전자의 주행 습관을 개선하기 위해 최고의 운전 습관을 설정하여 운전자에게 주행 습관을 제안하며, 하위 장치들의 에너지 소모를 최소화하여 주행거리를 연장할 수 있는 효과를 가진 저기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 전기 자동차의 속도를 감지하여 전기적인 신호로 출력하는 차속감지수단과;
    가속페달의 동작 상태를 해당하는 신호를 출력하는 가속 페달 감지수단과;
    브레이크 페달의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 브레이크 페달 감지수단과;
    변속단의 변속 레버의 동작 상태를 감지하여 해당하는 신호를 출력하는 변속 레버 감지수단과;
    상기 감지부들의 신호를 인가받아 저장하여 모드화하고, 베터리 에너지와 가속도와 휠 파워를 연산하여 주행거리를 예측하고, 그에 따른 최적의 주행 상태를 선택하여 주행거리를 연장시키는 제어 수단과;
    상기 제어 수단에서 연산된 예측 주행거리와 최적의 주행상태를 선택하여 주행거리를 연장하는 방법을 운전자에게 표시하여 주기위한 화면 표시 수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치.
  2. 제1항에 있어서, 제어 수단은,
    상기 감지 수단들의 출력 신호를 저장하기 위한 저장 수단과;
    상기 변속 감지 수단의 변속 레버 작동 시간을 계수하는 카운터와;
    상기 저장 수단에 저장된 데이타를 인가받아 주행거리를 연산하기 위한 연산 수단과;
    여러 운전자의 운전 습관에 따라 달라지는 주행거리와 배터리 소비전력을 비교하여 연산 수단으로 전송하는 비교 수단을 포함하여 이루어진 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    전기 자동차의 주행을 시작하면, 운전자의 운전 습관을 모드화하여 저장하고, 자동차가 언덕을 오를때의 요구견인력을 계산하며, 주행중인 자동차의 배터리 소모 이력을 계산하여 모드화하여 설정된 산술식에 의해 계산하여 에너지 소모 테이블을 형성하고, 현재 주행중인 차량의 남아있는 배터리 에너지를 계산하고, 가속도와 휠 파워와 출발서부터 지금까지의 주행거리를 계산하여 앞으로 남아 있는 에너지로 주행가능한 거리를 예측하여 운전자에게 출력하고, 지금까지 저장된 운전자의 가장 좋은 운전 습관을 제안하여 운전자로 하여금 선택케하여 제한된 배터리의 에너지로 주행 거리를 연장 시킬 수 있는 것을 포함하여 이루어진 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 장치.
  4. 전원이 인가되면 사용하는 모든 변수를 초기화 시키는 단계와;
    자동차를 구동하여 주행하는 여러 운전자들의 운전 습관을 저장하여 모드화 하는 단계와;
    자동차의 요구견인력을 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출하는 단계와;
    자동차 주행거리에 따른 배터리 에너지 소모 이력을 설정된 산술식에 의해 계산하여 산출하고, 모드화 하는 단계와;
    상기에서 모드화된 여러 운전자들의 운전 습관과 그에 따라 소모되는 배터리 에너지의 소모 이력과 자동차의 요구견인력을 계산하여 에너지 소모 테이블을 형성하고, 상기 저장부에 저장하는 단계와;
    차량의 현재 휠 파워(Pwh)를 계산하고, 현재의 가속도(a)를 계산하고, 출발서부터 현재 시간까지의 주행거리를 계산하여 남아있는 배터리의 에너지로 주행할 수 있는 거리를 예측하는 단계와;
    차량의 출발전과 주행중 상기 저장 수단에 저장된 여러 운전자의 운전 습관중 최적의 운전 습관을 선택하여 주행거리 연장방법을 제안하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    변속 레버의 동작 상태를 감지하여 판독하는 단계와;
    브레이크 페달의 동작 상태를 감지하여 판독하는 단계와;
    가속 페달의 동작 상태를 감지하여 판독하는 단계와;
    상기에서 판독된 데이파를 운전자의 운전 습관에 따라 모드화 하여 저장하는 단계를 포함하여 이루어진 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    자동차가 경사각을 오를때 받는 공기 저항력(Fd)를 계산하여 산출하는 단계와;
    자동차의 바퀴가 구동할 때 받는 구름 저항력(Fr)를 계산하여 산출하는 단계와;
    자동차가 경사각을 오를때 받는 등판력(Fg)를 계산하여 산출하는 단계와;
    자동차가 구동할 때의 가속도(Fa)를 계산하여 산출하는 단계와;
    자동차가 언덕을 오르는데 필요한 요구견인력(Ft)를 계산하여 산출하는 단계와;
    자동차가 언덕을 오르는데 구동하는 바퀴의 휠 파워(Pwh)를 계산하여 산출하는 단계를 아래와 같이 포함하여 이루어진 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법.
    (공기 저항력
    이고, 구름 저항력 Fr = Wt COS θ Cr + K Ft 이고,
    등판력 Fg = Wt SIN θ 이고,
    가속도
    이고, 요구견인력 Ft = Fd + Fr + Fg+ Fa 이다.
    여기서 Wt 는 차량의 중량이고,
    g는 중량 가속도이고,
    θ는 경사각이고,
    Af는 차량의 전면적이고,
    ρ는 공기 밀도이고,
    Cd는 항력계수이고,
    Cr는 구름저항력이고,
    I는 관성 모우멘트이고,
    r는 TIRE 반경이고,
    K는 저항 보정 계수이다.
    그러므로, 자동차의 휠 파워 Pwh = V + Ft 이 된다.)
  7. 제4항에 있어서,
    배터리의 에너지 소모이력을 구하기 위해 배터리의 방전 전류(Id)을 입력하는 단계와;
    방전된 셀의 전압(Vd)을 입력하는 단계와;
    부하가 없는 배터리 전압(V0)을 계한하여 산출하는 단계와;
    상기에서 산출된 데이타로 배터리의 파워(Pb)를 계산하여 산출하는 단계와;
    상기에서 산출된 배터리 에너지 소모이력을 모드화하여 저장하는 단계와;
    상기에서 방전된 전압은 시간 증분을 포함하여 최신의 것으로 바뀌어지고, 배터리 전압이 컷 아웃 포인트 이하로 내려가거나, 사용자에 의해 리미트 설정값에 이를때까지 계속적으로 계산하여 산출하는 단계를 포함하여 이루어진 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법.
    (실험적 데이타로부터 V0와 Rc의 시험치는 배터리의 방전량(DOD ; depth of discharge)의 함수로 나타내면
    배터리의 방전량
    이므로, 부하가 없는 배터리 전압 V0= F1(DOD) 이고,
    상기 V0를 다시 계산하면 V0= (Id× Rc) + Vd되며,
    상기에서 Rc= F2(DOD) 이므로
    된다.
    여기서 t는 시간이고,
    T는 DOD에 이르는 방전 시간이고,
    I3는 3시간마다 대응하는 반전 시간이고,
    C3는 I3에 대응하는 배터리 용량이고,
    g1는 방전율 효과 파라미터이다.
    단, 배터리 테스트 데이타에서 유추할 때 대부분의 배터리 타입(type)에서 g1= 0 이다.
    그러므로, 배터리 방전량인
    된다.
    따라서, 배터리의 파워 Pb = VdId이므로, Vd= V0- IdRc을 대입하면,
    Id2Rc-IdV0+ Pb = 0 를 얻을 수 있다.
    그래서, 배터리 소모 이력 Pb는
    Pb = IdV0- Id이 된다.)
  8. 제7항에 있어서,
    배터리 터미널에서 소모되는 배터리 에너지 소모이력을 계산하여 산출하는 단계를 포함하여 이루어진 전기 자동차의 주행거리 예측과 연장 방법.
    (배터리 터미널에서 소모되는 배터리 에너지 소모이력 Pb는
    이다.
    여기서 Pwh는 휠 파워이고,
    ηd는 인버터의 효율이고,
    ηm는 모터의 효율이고,
    ηp는 파워 트래인의 효율이다.)
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009116822A1 (ko) * 2008-03-21 2009-09-24 Jung Hae Sung 비상 충전시스템이 구비된 풍력 전기자동차
KR101317138B1 (ko) * 2011-12-09 2013-10-18 기아자동차주식회사 전기자동차의 에코 드라이빙 시스템 및 그 방법
KR101385371B1 (ko) * 2012-07-11 2014-04-14 제주대학교 산학협력단 대기 시간을 이용한 전기 자동차의 경로 스케쥴링 방법 및 시스템
KR101475912B1 (ko) * 2011-04-07 2014-12-23 주식회사 엘지화학 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치와 방법 및 배터리 팩
US9574889B2 (en) 2014-06-24 2017-02-21 Hyundai Motor Company Apparatus and method for providing distance to empty of green vehicle
KR20180047177A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 주식회사 엘지화학 전기 동력기를 이용하는 구동장치의 시간당 전류소모율 계산 방법
CN113609792A (zh) * 2021-05-26 2021-11-05 浙江大学 一种基于功率流动的多学科建模方法
CN113702842A (zh) * 2021-07-15 2021-11-26 恒大海拉电子(扬州)有限公司 一种纯电动汽车的续航里程估计方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100931807B1 (ko) * 2008-07-16 2009-12-14 현대자동차주식회사 차량 부하에 따른 경제운전 안내 시스템 및 그 방법
KR101294087B1 (ko) 2011-12-09 2013-08-08 기아자동차주식회사 전기 자동차용 친환경 드라이빙 운전자 지원 시스템 및 지원 방법
US10661805B2 (en) 2016-11-22 2020-05-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Vehicle control unit (VCU) and operating method thereof

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009116822A1 (ko) * 2008-03-21 2009-09-24 Jung Hae Sung 비상 충전시스템이 구비된 풍력 전기자동차
KR101475912B1 (ko) * 2011-04-07 2014-12-23 주식회사 엘지화학 차량의 최적 운행을 위한 배터리 관리장치와 방법 및 배터리 팩
KR101317138B1 (ko) * 2011-12-09 2013-10-18 기아자동차주식회사 전기자동차의 에코 드라이빙 시스템 및 그 방법
KR101385371B1 (ko) * 2012-07-11 2014-04-14 제주대학교 산학협력단 대기 시간을 이용한 전기 자동차의 경로 스케쥴링 방법 및 시스템
US9574889B2 (en) 2014-06-24 2017-02-21 Hyundai Motor Company Apparatus and method for providing distance to empty of green vehicle
KR20180047177A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 주식회사 엘지화학 전기 동력기를 이용하는 구동장치의 시간당 전류소모율 계산 방법
CN113609792A (zh) * 2021-05-26 2021-11-05 浙江大学 一种基于功率流动的多学科建模方法
CN113609792B (zh) * 2021-05-26 2023-08-04 浙江大学 一种基于功率流动的多学科建模方法
CN113702842A (zh) * 2021-07-15 2021-11-26 恒大海拉电子(扬州)有限公司 一种纯电动汽车的续航里程估计方法
CN113702842B (zh) * 2021-07-15 2023-10-20 上海海拉电子有限公司 一种纯电动汽车的续航里程估计方法

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