WO2018038308A1 - 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법 - Google Patents

스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법 Download PDF

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WO2018038308A1
WO2018038308A1 PCT/KR2016/010308 KR2016010308W WO2018038308A1 WO 2018038308 A1 WO2018038308 A1 WO 2018038308A1 KR 2016010308 W KR2016010308 W KR 2016010308W WO 2018038308 A1 WO2018038308 A1 WO 2018038308A1
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battery
electric vehicle
portable terminal
charging
light
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김영호
김영택
안영석
김도영
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(주)드림텍
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a charging monitoring system and method for an electric vehicle battery using a smart portable terminal, and more particularly, to check the charging amount of a battery using a smart portable terminal in other places while the battery of the electric vehicle is being charged.
  • the present invention relates to a charging monitoring system and method for an electric vehicle battery using a smart portable terminal designed to enable other operations without a separate standby.
  • an IBS module Intelligent Battery Sensor Module for monitoring the status information of the battery is mounted inside the electric vehicle.
  • a charging connector is positioned at a position corresponding to an oil inlet of a gasoline or diesel engine vehicle to charge a battery.
  • the conventional electric vehicle was provided with a charge completion indicator lamp for displaying only the charging is completed at the position where the charging connector is disposed.
  • the electric vehicle in which the lamp is driven by the simple lighting method has a problem in that it is difficult for the driver to estimate the charging amount when the battery is being charged, and thus, the driver must maintain the standby state around the vehicle at the time of charging the battery.
  • Charging monitoring method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal for achieving the above object (a) analyzing the battery state information and door opening and closing information of the electric vehicle battery and transmitting to the smart portable terminal ; (b) driving the LED module to emit light of a first color when detecting a battery discharge state indicating that the battery needs to be charged as a result of analyzing the battery state information; (c) when the electric vehicle user recognizes that the light of the first color is emitted through the smart portable terminal and charges the electric vehicle battery, the LED module is driven to have a second color different from the first color.
  • Emitting light when the charging completion state of the electric vehicle battery is detected, transmitting the charging completion state to the smart portable terminal, driving the LED module to emit light of a third color different from the first and second colors.
  • Emitting light characterized in that it comprises a.
  • Charging monitoring system for an electric vehicle battery using a smart portable terminal for achieving the above object is an IBS module for receiving battery state information of the electric vehicle; An engine ECU for receiving battery status information through LIN communication with the IBS module; An LED control module configured to receive battery state information and door opening and closing information through CAN communication with the engine ECU and to analyze the battery state information and door opening and closing information; An LED module driven to emit light of first, second, third, and fourth colors different from each other according to the battery state information and door opening / closing information analyzed by the LED control module; And a smart portable terminal for transmitting and receiving the battery state information and the door opening and closing information analyzed by wireless communication with the engine ECU, and displaying the amount of charge and the state of charge of the battery to the user of the electric vehicle.
  • the image information displayed by the smart application installed in the smart portable terminal it is characterized in that receiving and confirming the charge amount and the charging status of the battery in real time.
  • Charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to the present invention LED lighting and LED pattern of different colors according to the battery status information and door opening and closing information in the process of operating the LED module according to the battery charging status
  • the battery status information such as the need for charging, the charging, the completion of the charge, the door opening, and the door opening / closing information by changing the lighting color of the light emitted from the LED module.
  • the charging monitoring system and method of the electric vehicle battery using the smart portable terminal according to the present invention can achieve the effect of bringing diversification as well as the visibility and convenience of the electric vehicle user.
  • As an external lamp applied to the outside it can achieve a higher premium style and improve the aesthetics by changing the lighting color of the LED module.
  • the charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to the present invention, the charging state and state of charge of the battery through the smart portable terminal without having to wait for the user of the electric vehicle at all times during the charging operation of the battery. You can see it in real time, so you can do other tasks or take advantage of your personal time.
  • the charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal by analyzing the battery state of the electric vehicle in real time through CAN / LIN communication and checking the battery state, it is necessary to charge the battery When the battery is charged, the user can check the charging status, and it can improve the usability and stability of the electric vehicle by making it easy to check the charging needs, the charging status, and the completion status of the battery from the outside by controlling the lighting color of the LED module. have.
  • the charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal when the door of the electric vehicle is opened, it is possible to check the opening and closing by lighting with a separate LED color, the LED module as an internal and external lamp
  • the smart application installed in the smart portable terminal can check the state of charge of the battery in real time to improve the user's convenience.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a charging monitoring system of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing in more detail the charge monitoring system of the electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an enlarged view of the LED module of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a charging monitoring method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a photo showing an application screen of the smart portable terminal.
  • Figure 6 is a photograph showing the state of charge of the electric vehicle battery.
  • FIG. 7 is a view for explaining a change in lighting color of the LED module according to the battery state information and door opening and closing information.
  • FIG 8 is a view for explaining a method of operation of the LED module.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a method of checking the battery charging status of an electric vehicle using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a charge monitoring system of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a charge monitoring system of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention. Is a more detailed block diagram.
  • the charging monitoring system 100 for an electric vehicle battery using a smart portable terminal includes an IBS module 110, an engine ECU 120, and an LED control module 130. , LED module 140 and smart portable terminal 150.
  • the IBS module 110 receives battery state information of the electric vehicle.
  • the main function of the IBS module 110 measures the battery state information for determining whether the ISG (Idle Stop & Go) operation, and transmits the measured battery state information to the engine ECU 120.
  • ISG Idle Stop & Go
  • the battery state information transmitted to the engine ECU 120 includes a state of charge (SOC (%)) of the battery 10, a state of health (SOH (%)) of the battery 10, and the like.
  • SOC state of charge
  • SOH state of health
  • the SOH information is calculated through the internal resistance of the battery 10.
  • the current flowing through the battery 10 is measured, and the current measurement method using a shunt resistor may be used.
  • the battery state information may determine the state of charge of the battery 10 and the state of health of the battery by measuring the voltage, current and temperature of the battery 10. In order to efficiently operate such a battery 10, it is necessary to properly control the charge and discharge of the battery 10. Therefore, voltage, current, and temperature may be important factors for determining charging and discharging of the battery 10.
  • the engine ECU 120 receives battery state information through LIN communication with the IBS module 110. In addition, the engine ECU 120 receives door opening and closing information. At this time, the engine ECU 120 analyzes the battery state information and generates charging information of the battery 10.
  • the engine ECU 120 may be a computer or an inspection tool. That is, the engine ECU 120 transmits a command for requesting battery status information to the IBS module 110, and the IBS module 110 transmits the battery status information to the engine ECU 120 according to the received command.
  • the LED control module 130 receives battery state information and door opening and closing information through CAN communication with the engine ECU 120, and analyzes the battery state information and door opening and closing information.
  • the LED control module 130 outputs an electrical signal so that the plurality of LED chips 143a, 143b, and 143c mounted on the LED module 140 emit light.
  • the LED module 140 is driven to emit light of different first, second, third and fourth colors according to the battery state information and the door opening / closing information analyzed by the LED control module 130.
  • the LED module 140 is mounted on at least one of the front door, the rear door and the charging port of the electric vehicle. Accordingly, the LED module 140 emits light into and out of the electric vehicle, so that the lighting color of the light emitted from the LED module 140 can be identified to the user of the electric vehicle.
  • the plurality of LED chips 143a, 143b, and 143c mounted on the LED module 140 emit red light.
  • the LED chip 143a, a green LED chip 143b for emitting green light, and a blue LED chip 143c for emitting blue light may be included.
  • the smart portable terminal 150 transmits and receives the battery state information and the door opening and closing information analyzed by the wireless communication with the engine ECU 120, and displays the charge amount and the charging status of the battery 10 to the user of the electric vehicle.
  • the electric vehicle user may receive and confirm the charge amount and the charging status of the battery 10 in real time through the image information displayed by the smart application installed in the smart portable terminal 150.
  • the charging monitoring system 100 for an electric vehicle battery using a smart portable terminal detects the battery state information of the electric vehicle in real time through LIN / CAN communication, and detects the detected signal in the engine ECU 120.
  • the user of the electric vehicle By designing to transmit and receive the battery state information by wireless communication with the smart portable terminal 150 through the), the user of the electric vehicle to check the state of charge of the battery 10 in real time even when the electric vehicle outside To make it possible.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating an enlarged view of the LED module of FIG. 2.
  • the LED module 140 includes an LED package 145, a diffusion plate 146, a case 141, and a cover member 147.
  • the LED package 145 has an LED substrate 142 and a plurality of LED chips 143 mounted on the LED substrate 142.
  • the LED package 145 may be a flip chip package in which the LED chip 143 is flip bonded to the LED substrate 142 via bumps.
  • the LED package 145 may be a vertical or horizontal light emitting chip package in which the LED chip 143 is bonded to the LED substrate 142 through a metal wire.
  • the LED substrate 142 may be any substrate capable of mounting the LED chip 143 at a high density, and a lead frame may be applied.
  • the material of the LED substrate 142 may include alumina, quartz, calcium zirconate, forsterite, silicon carbide, graphite, zirconia, plastic, and metal. And the like can be used.
  • the diffuser plate 146 is mounted on top of the LED package 145 to diffuse the light emitted from the LED package 145. That is, the diffuser plate 146 serves to diffuse the light emitted from the LED package 145 along the plane so that the color and brightness are uniformly seen as a whole.
  • the case 141 is mounted to the lower portion of the LED package 145, and serves to accommodate the LED package 145 and the diffusion plate 146.
  • the case 141 may have a hexahedral structure in which the top surface is opened to accommodate the LED package 145 and the diffusion plate 146, but this is exemplary and the shape may be changed in various forms. .
  • the cover member 147 is mounted on the diffusion plate 146 to protect the LED package 145 and the diffusion plate 146.
  • the cover member 147 is preferably used a transparent material so that the light emitted from the LED package 145 can be seen, for example, glass may be used.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a charging monitoring method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the charging monitoring method for an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention, the battery state information and door opening and closing information analysis step (S110), battery discharge state detection step (S120), battery charging Step S130 and the battery charge completion state detection step (S140).
  • the battery state information and door opening and closing information analysis step (S110) the battery state information and the door opening and closing information of the electric vehicle battery are analyzed and transmitted to the smart portable terminal.
  • the battery status information is measured by the IBS module, and the measured battery status information is transmitted to the engine ECU through LIN communication.
  • the engine ECU receives the IBS module and battery status information.
  • the engine ECU receives door opening and closing information.
  • the battery state information may be a state of charge (SOC) of the battery, a state of health (SOH) of the battery 10, and the like.
  • the smart portable terminal transmits and receives the battery status information and the door opening and closing information analyzed by the wireless communication with the engine ECU, and displays the charge amount and the charging status of the battery to the user of the electric vehicle.
  • the LED module is driven to emit light of the first color.
  • the light of the first color may be set to emit red light by selectively driving only the red LED chip mounted on the LED module. That is, when detecting the discharge state of the battery, only the red LED chip of the LED module is driven by the whole driving method to emit red light.
  • the LED module is driven to light the second color different from the first color. Emit light.
  • the green LED chip is mounted to have a plurality of icons having D and T shapes, and the plurality of icons are controlled by an individual driving method, and the charging rates are displayed by the plurality of icons. That is, it may be designed to display any one filling rate selected from 10%, 15%, 20%, 25%, etc. per icon. Accordingly, the user of the electric vehicle may be able to check the charging rate and the charging state of the battery in real time with the smart portable terminal or the naked eye even while the battery is being charged.
  • the LED module when detecting the charging completion state of the electric vehicle battery, the LED module is driven by transmitting the charging completion state to the smart portable terminal, and the third color different from the first and second colors is generated. It emits light.
  • the light of the third color may be set to selectively drive only the blue LED chip mounted on the LED module to emit blue light. That is, when detecting the state of completion of charging of the battery, only the blue LED chip of the LED module is driven by the whole driving method to emit blue light.
  • the electric vehicle user can check the battery charge rate and the charging state of the electric vehicle in real time with a smart portable terminal or the naked eye.
  • the first to fourth colors are different from each other, and preferably selected from red light, green light, white light, and blue light, respectively.
  • the light of the first color is red light
  • the light of the second color is green light
  • the light of the third color is blue light
  • the light of the fourth color is white light.
  • the LED module is mounted on at least one of the front door, the rear door and the charging port of the electric vehicle, to emit light to the inside and outside of the electric vehicle.
  • the driver of the electric vehicle can recognize the lighting color of the light emitted from the LED module, so that it is possible to easily check the need for charging, the charging, and the completion state of the electric vehicle from the outside of the electric vehicle by the smart portable terminal or the naked eye. .
  • the electric vehicle user receives and checks the charge amount and the charging status of the battery in real time through the image information displayed by the smart application installed in the smart portable terminal. Done.
  • Figure 5 is a picture showing an application screen of the smart portable terminal.
  • image information for operating a smart application installed in a smart portable terminal is shown.
  • 1 is a part for displaying the battery status
  • 2 is a part for displaying the battery charge amount.
  • 3 is a part which displays the opening / closing state of an electric vehicle door. This part is to check and control the opening and closing state of the electric vehicle door, the image is changed when the electric vehicle door is open or closed state. In this case, when the electric vehicle door is opened, it may be set to flash with the OPENED character.
  • the image may be output when charging, the CHARGING character may be set to blink.
  • FIG. 6 is a photograph illustrating a state of charge of an electric vehicle battery
  • FIG. 7 is a view illustrating a change in lighting color of an LED module according to battery state information and door opening / closing information, which will be described with reference to FIG. 2.
  • the LED module 140 is mounted on at least one of the front door, the rear door, and the charging port of the electric vehicle.
  • the plurality of LED chips 143a, 143b, and 143c mounted on the LED module 140 emit red light.
  • the LED chip 143a, a green LED chip 143b for emitting green light, and a blue LED chip 143c for emitting blue light may be included.
  • the LED module 140 drives the red LED chip 143a to emit red light when it detects a battery discharge state indicating that the battery needs to be charged by the battery state information. do.
  • the LED module 140 emits green light by driving the green LED chip 143b when sensing the battery charging state.
  • the LED module 140 drives all of the red, green, and blue LED chips 143a, 143b, and 143c to detect white light when the battery charging completion state is detected. Will diverge.
  • the LED module 140 emits blue light by driving the blue LED chip 143c when the door opening state of the electric vehicle is detected by the door opening and closing information. Done.
  • the LED module 140 emits different lighting colors according to battery status information and door opening / closing information so that the electric vehicle user can intuitively check the battery status with the smart portable terminal 150 or the naked eye from the outside of the electric vehicle. Is driven to.
  • the monitoring system 100 of the electric vehicle battery of the smart mobile terminal interworking method informs the user of the electric vehicle when the battery 10 needs to be charged and the state of charge when the battery 10 is charged. It is possible to check and the need for charging, the charging and completion state of charge through the color control of the LED module 140 can be easily confirmed from the outside to improve the usability and stability of the electric vehicle.
  • FIG. 8 is a view for explaining a method of operating the LED module, it will be described in connection with FIG.
  • the red LED chip 143a when detecting a discharge state of the battery, the red LED chip 143a is driven in a batch driving manner to emit red light.
  • the blue LED chip 143c when detecting the door open state of the electric vehicle, the blue LED chip 143c is driven in a collective driving manner to emit blue light.
  • the green LED chip 143c is mounted to have a plurality of icons having D and T shapes, and the plurality of icons are controlled by an individual driving method, and the charging rate is displayed by the plurality of icons. That is, it may be designed to display any one filling rate selected from 10%, 15%, 20%, 25%, etc. per icon. Accordingly, the user of the electric vehicle may be able to check the charging rate and the charging state of the battery 10 in real time with the smart portable terminal 150 or the naked eye even while the battery 10 is being charged.
  • the charging state and the charging status of the battery 10 can be checked in real time through the smart mobile terminal 150 without the user having to wait at all times when the battery 10 is charged. You can use it.
  • Figure 9 is a schematic diagram showing a method for checking the battery charging status of the electric vehicle using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the battery charge does not meet the requirement of less than 20%, perform the following steps to check whether a certain time has elapsed. At this time, if a predetermined time has elapsed, the battery state information is transmitted to the application of the smart portable terminal.
  • the door event is generated to drive only the blue LED chip of the LED module to light up the blue light.
  • the door event may be terminated by defining a door variable value, changing a door variable value, and storing a door state value.
  • the charging event drives only the red LED chip of the LED module to light red light three times to inform the battery discharge state.
  • the charging amount of the battery is transmitted in real time to the smart portable terminal while checking the charging amount of the battery.
  • the green LED chips are driven partially by individual driving methods.
  • the battery charge level is 20% or more and less than 40%, level 1, 40% or more and less than 60%, level 2, 60% or more and less than 80%, and level 3, 80% or more and less than 100%.
  • the time may be set to be divided into level 4 and 100% at the time. In this case, in the case of level 5, only the green LED chip of the LED module is driven to light green light three times to indicate the battery charging completion state.
  • the electric vehicle user can check the battery charging status of the electric vehicle in real time by a smart portable terminal or the naked eye.
  • the charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal detects the battery state information of the electric vehicle in real time by LIN / CAN communication, and detects the detected signal.
  • the engine ECU is designed to transmit and receive battery status information by wireless communication with the smart portable terminal, thereby enabling the user of the electric vehicle to check the state of charge of the battery in real time even when the vehicle is outside of the electric vehicle. have.
  • the charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention are different in color depending on the battery status information and door opening and closing information in the process of operating the LED module according to the battery charging status
  • By driving LED module using LED lighting and LED pattern change it is possible to easily understand battery status information such as charging needs, charging, charging completion, door opening, and door opening and closing information by changing lighting color of light emitted from LED module. do.
  • the charging monitoring system and method of the electric vehicle battery using the smart portable terminal according to the embodiment of the present invention can not only obtain the effect of bringing diversification with the visibility and convenience of the electric vehicle user.
  • As an external lamp applied to the exterior of an electric vehicle it can realize a higher premium style and improve aesthetics by changing the lighting color of the LED module.
  • the charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal according to an embodiment of the present invention, the state of charge of the battery through the smart portable terminal without the need for the user of the electric vehicle at all times during the charging operation of the battery and You can check the charging status in real time, so you can do other tasks or take advantage of your personal time.
  • the charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal by analyzing the battery state of the electric vehicle through real-time CAN / LIN communication and check the battery state, It informs the user when the battery needs to be charged, enables the user to check the charging status when the battery is being charged, and enables the user to easily check the charging needs, charging and completion status from the outside through the control of the lighting color of the LED module. Can be improved.
  • the charging monitoring system and method of an electric vehicle battery using a smart portable terminal when the door of the electric vehicle is opened, it is possible to check the opening and closing by lighting with a separate LED color, the LED module It can not only improve the aesthetics by utilizing as an external lamp, but also improve the user's convenience by checking the state of charge of the battery in real time through the smart application installed in the smart portable terminal.

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Abstract

전기자동차의 배터리가 충전되는 동안에도 기타의 장소에서 스마트 휴대단말기를 이용하여 배터리의 충전량을 확인하여 별도의 대기 없이 다른 작업이 가능하도록 설계된 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법에 대하여 개시한다.

Description

스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법
본 발명은 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차의 배터리가 충전되는 동안에도 기타의 장소에서 스마트 휴대단말기를 이용하여 배터리의 충전량을 확인하여 별도의 대기 없이 다른 작업이 가능하도록 설계된 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근에는 배터리 엔진만으로 운행될 수 있는 전기자동차에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 전기자동차는 엔진 동력을 배터리로부터 공급받기 때문에 배터리의 관리가 중요하다.
전기자동차의 배터리 관리를 위해, 전기자동차의 내부에는 배터리의 상태 정보를 모니터링하는 IBS 모듈(Intelligent Battery Sensor Module)이 탑재된다.
종래의 전기자동차의 경우, 배터리를 충전시키기 위하여 가솔린 또는 디젤 엔진 차량의 주유구에 대응하는 위치에 충전 커넥터가 위치한다.
이때, 종래의 전기자동차는 충전 완료 여부만을 표시하기 위한 충전 완료 표시 램프가 충전 커넥터가 배치되는 위치에 구비되어 있었다. 이와 같은 단순 점등 방식으로 램프 구동이 이루어지는 전기자동차는 운전자가 배터리 충전 시 충전량을 가늠하기 어려워 배터리의 충전 작업시 차량 주위에서 상시 대기 상태를 유지하여야 하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 전기자동차는 충전 커넥터의 외부에 장착되는 충전 완료 표시 램프가 충전 완료 상태에서만 점등되므로 운전자가 다른 작업을 수행할 시 충전 완료 상태를 인지하는 것이 어려워 충전 완료 후에도 계속하여 전원이 공급되어 과충전을 발생시킨다는 문제점이 대두되었다.
관련 선행 문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-1369596호(2014.03.06. 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 전기자동차 상태정보 제공방법이 기재되어 있다.
본 발명의 목적은 전기자동차의 배터리가 충전되는 동안에도 기타의 장소에서 스마트 휴대단말기를 이용하여 배터리의 충전량을 확인하여 별도의 대기 없이 다른 작업이 가능하게 함으로써, 전기자동차의 사용자로 하여금 대기 시간의 활용도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 불필요한 과충전이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 사용자가 배터리의 충전 완료 사실을 즉시 알게 되어 사용자의 편의를 도모할 수 있는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법은 (a) 전기자동차 배터리의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하여 스마트 휴대단말기로 전송하는 단계; (b) 상기 배터리 상태 정보를 분석한 결과 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상의 광을 발광시키는 단계; (c) 상기 제1 색상의 광이 발광된 것을 상기 전기자동차 사용자가 스마트 휴대단말기를 통해 인지하여 상기 전기자동차 배터리를 충전할 시, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 광을 발광시키는 단계; 및 (d) 상기 전기자동차 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시, 상기 스마트 휴대단말기로 충전 완료 상태를 전송하면서, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 및 제2 색상과 상이한 제3 색상의 광을 발광시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템은 전기자동차의 배터리 상태 정보를 수신하는 IBS 모듈; 상기 IBS 모듈과의 LIN 통신으로 배터리 상태 정보를 수신하는 엔진 ECU와; 상기 엔진 ECU와 CAN 통신으로 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 수신하여, 상기 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하는 LED 제어 모듈; 상기 LED 제어 모듈에 의해 분석된 상기 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광하도록 구동되는 LED 모듈; 및 상기 엔진 ECU와의 무선 통신으로 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 송수신하여, 상기 전기자동차의 사용자에게 배터리의 충전량 및 충전 현황을 디스플레이하는 스마트 휴대단말기;를 포함하며, 상기 전기자동차 사용자는 상기 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 상기 배터리의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달받아 확인하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 배터리 충전 상태에 따른 LED 모듈을 작동시키는 과정에서 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 각각 다른 색상의 LED 점등 및 LED 패턴 변화를 이용하여 LED 모듈을 구동시킴으로써 LED 모듈로부터 발산되는 광의 점등 색상 변화를 통해 충전 필요, 충전 중, 충전 완료, 문 열림 등의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 손쉽게 파악할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차 사용자의 시인성 및 사용상의 편리함과 더불어, 다양화를 가져오는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전기자동차의 외부에 적용되는 외부 램프로써 보다 프리미엄이 높은 스타일 구현과 LED 모듈의 점등 색상 변화에 따른 심미성 향상 효과를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 배터리의 충전 작업시 전기자동차의 사용자가 상시 대기할 필요 없이 스마트 휴대단말기를 통해 배터리의 충전 상태 및 충전 현황을 실시간으로 확인할 수 있으므로 다른 업무를 수행하거나 개인 시간을 활용할 수 있는 이점이 있다.
이에 더불어, 본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 배터리 상태를 실시간으로 CAN/LIN 통신을 통해 분석하고 배터리 상태를 체크함으로써, 배터리의 충전이 필요할 시 사용자에게 알려주고 배터리의 충전 시 충전 상태를 확인 가능하게 하며 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료 상태를 LED 모듈의 점등 색상 제어를 통해 외부에서 쉽게 확인이 가능하도록 하여 전기자동차 사용성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 도어가 열렸을 경우 별도의 LED 색상으로 점등하여 개폐를 확인 가능하게 하였으며, LED 모듈을 내외장 램프로 활용하여 심미성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스마트 휴대단말기에 설치된 스마트 어플리케이션을 통하여 배터리의 충전 상태를 실시간으로 확인 가능하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템을 보다 구체적으로 나타낸 블록도.
도 3은 도 2의 LED 모듈을 확대하여 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 스마트 휴대단말기의 어플리케이션 화면을 나타낸 사진.
도 6은 전기자동차 배터리의 충전 상태를 나타낸 사진.
도 7은 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따른 LED 모듈의 점등 색상 변화를 설명하기 위한 도면.
도 8은 LED 모듈의 작동 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용하여 전기자동차의 배터리 충전 현황을 확인하는 방법을 나타낸 모식도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템을 보다 구체적으로 나타낸 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템(100)은 IBS 모듈(110), 엔진 ECU(120), LED 제어 모듈(130), LED 모듈(140) 및 스마트 휴대단말기(150)를 포함한다.
IBS 모듈(110)은 전기자동차의 배터리 상태 정보를 수신한다. 이러한 IBS 모듈(110)의 주요 기능은 ISG(Idle Stop & Go)의 동작 유무를 판단하기 위한 배터리 상태 정보를 측정하고, 측정된 배터리 상태 정보를 엔진 ECU(120)에 전달한다.
엔진 ECU(120)에 전달되는 배터리 상태 정보에는 배터리(10)의 충전 상태(SOC(%): State Of Charge), 배터리(10)의 건강 상태(SOH(%): State Of Health) 등이 있으며, 이 중 SOH 정보는 배터리(10)의 내부 저항을 통해 계산된다. 배터리(10)의 내부 저항을 계산하기 위해, 배터리(10)에 흐르는 전류를 측정하게 되며, 전류 측정은 션트 저항기를 이용한 전류 측정 방식이 이용될 수 있다.
이때, 배터리 상태 정보는 배터리(10)의 전압, 전류 및 온도 등을 측정하는 것에 의해 배터리(10)의 충전 상태 및 배터리의 건강 상태 등을 확인하게 된다. 이러한 배터리(10)를 효율적으로 운용하기 위해서는 배터리(10)의 충방전을 적절하게 제어해야 한다. 따라서, 전압, 전류 및 온도는 배터리(10)의 충방전을 결정하는 중요한 요소라 할 수 있다.
엔진 ECU(120)는 IBS 모듈(110)과의 LIN 통신으로 배터리 상태 정보를 수신한다. 또한, 엔진 ECU(120)는 도어 개폐 정보를 수신한다. 이때, 엔진 ECU(120)는 배터리 상태 정보를 분석하여 배터리(10)의 충전 정보를 생성한다. 이러한 엔진 ECU(120)는 컴퓨터 또는 점검툴일 수 있다. 즉, 엔진 ECU(120)는 IBS 모듈(110)에 배터리 상태 정보를 요청하는 명령을 송신하고, IBS 모듈(110)은 수신된 명령에 따라 배터리 상태 정보를 엔진 ECU(120)에 전송하게 된다.
LED 제어 모듈(130)은 엔진 ECU(120)와의 CAN 통신으로 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 수신하여, 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석한다. 이러한 LED 제어 모듈(130)은 LED 모듈(140)에 장착되어 있는 복수의 LED 칩(143a, 143b, 143c)이 발광하도록 전기 신호를 출력하게 된다.
LED 모듈(140)은 LED 제어 모듈(130)에 의해 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광하도록 구동된다.
이러한 LED 모듈(140)은 전기자동차의 앞문, 뒷문 및 충전구 중 적어도 하나 이상에 장착된다. 이에 따라, LED 모듈(140)은 전기자동차의 내부 및 외부로 광을 발산하여, 전기자동차의 사용자에게 LED 모듈(140)로부터 발산되는 광의 점등 색상이 식별될 수 있게 된다.
이때, 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광시키기 위해, LED 모듈(140)에 장착되어 있는 복수의 LED 칩(143a, 143b, 143c)은 적색 광을 발산하는 적 LED 칩(143a)과, 녹색 광을 발산하는 녹 LED 칩(143b)과, 청색 광을 발산하는 청 LED 칩(143c)을 포함할 수 있다. 이 외에도, LED 모듈(140)은 복수 개일 수 있으며, 이 경우 복수의 LED 모듈(140)에 적, 녹, 청 LED 칩(143a, 143b, 143c)이 각각 장착되어 있을 수 있다.
스마트 휴대단말기(150)는 엔진 ECU(120)와의 무선 통신으로 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 송수신하여, 전기자동차의 사용자에게 배터리(10)의 충전량 및 충전 현황을 디스플레이한다.
이 결과, 전기자동차 사용자는 스마트 휴대단말기(150)에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 배터리(10)의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달받아 확인하는 것이 가능해질 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템(100)은 전기자동차의 배터리 상태 정보를 LIN/CAN 통신으로 실시간으로 감지하고, 감지된 신호를 엔진 ECU(120)를 통해 스마트 휴대단말기(150)와의 무선 통신으로 배터리 상태 정보를 송수신할 수 있도록 설계됨으로써, 전기자동차의 사용자로 하여금 전기자동차의 외부에 있는 상태에서도 배터리(10)의 충전 상태를 실시간으로 확인하는 것이 가능해질 수 있도록 하였다.
한편, 도 3은 도 2의 LED 모듈을 확대하여 나타낸 분해 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 LED 패키지(145), 확산판(146), 케이스(141) 및 커버 부재(147)를 포함한다.
LED 패키지(145)는 LED 기판(142)과, LED 기판(142) 상에 실장된 복수의 LED 칩(143)을 갖는다.
이러한 LED 패키지(145)는 LED 칩(143)이 범프를 매개로 LED 기판(142)에 플립 본딩되는 플립 칩 패키지일 수 있다. 이외에도, LED 패키지(145)는 LED 칩(143)이 금속 와이어를 매개로 LED 기판(142)에 본딩되는 수직형 또는 수평형의 발광 칩 패키지일 수 있다.
이때, LED 기판(142)은 LED 칩(143)을 고밀도로 실장할 수 있는 기판이면 어느 것이나 가능하며, 리드 프레임이 적용될 수도 있다. 이러한 LED 기판(142)의 재질로는 알루미나(alumina), 수정(quartz), 칼슘지르코네이트(calcium zirconate), 감람석(forsterite), 실리콘 카바이드(SiC), 흑연, 지르코니아(zirconia), 플라스틱, 금속 등이 이용될 수 있다.
확산판(146)은 LED 패키지(145)의 상부에 장착되어, LED 패키지(145)로부터 발산되는 광을 확산시킨다. 즉, 확산판(146)은 LED 패키지(145)로부터 출사된 광을 면을 따라 확산시켜 전체적으로 색상 및 밝기가 균일하게 보이도록 하는 역할을 한다.
케이스(141)는 LED 패키지(145)의 하부에 장착되어, LED 패키지(145) 및 확산판(146)을 수납하는 역할을 한다. 이를 위해, 케이스(141)는 LED 패키지(145) 및 확산판(146)을 수납할 수 있도록 윗면이 개방되는 육면체 구조를 가질 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 그 형상은 다양한 형태로 설계 변경될 수 있다.
커버 부재(147)는 확산판(146)의 상부에 장착되어, LED 패키지(145) 및 확산판(146)을 보호하는 역할을 한다. 이때, 커버 부재(147)는 LED 패키지(145)로부터 발산되는 광이 시인될 수 있도록 투명 재질이 이용되는 것이 바람직하며, 일 예로 유리가 이용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법은 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보 분석 단계(S110), 배터리 방전 상태 감지 단계(S120), 배터리 충전 단계(S130) 및 배터리 충전 완료 상태 감지 단계(S140)를 포함한다.
배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보 분석
배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보 분석 단계(S110)에서는 전기자동차 배터리의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하여 스마트 휴대단말기로 전송한다.
이러한 배터리 상태 정보는 IBS 모듈에 의해 측정되며, 측정된 배터리 상태 정보는 LIN 통신으로 엔진 ECU에 전달된다. 따라서, 엔진 ECU는 IBS 모듈과 배터리 상태 정보를 수신한다. 또한, 엔진 ECU는 도어 개폐 정보를 수신한다. 이때, 배터리 상태 정보는 배터리의 충전 상태(SOC(%): State Of Charge), 배터리(10)의 건강 상태(SOH(%): State Of Health) 등일 수 있다.
그리고, 스마트 휴대단말기는 엔진 ECU와의 무선 통신으로 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 송수신하여, 전기자동차의 사용자에게 배터리의 충전량 및 충전 현황을 디스플레이한다.
배터리 방전 상태 감지
배터리 방전 상태 감지 단계(S120)에서는 배터리 상태 정보를 분석한 결과 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상의 광을 발광시킨다.
이때, 제1 색상의 광은 LED 모듈에 장착되어 있는 적 LED 칩만을 선택적으로 구동시켜 적색 광을 발광하도록 설정되어 있을 수 있다. 즉, 배터리의 방전 상태를 감지할 시에는 LED 모듈의 적 LED 칩만을 일괄 구동 방식으로 전체를 구동시켜 적색 광을 발광시키게 된다.
배터리 충전
배터리 충전 단계(S130)에서는 제1 색상의 광이 발광된 것을 전기자동차 사용자가 스마트 휴대단말기를 통해 인지하여 전기자동차 배터리를 충전할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상과 상이한 제2 색상의 광을 발광시킨다.
이때, 제2 색상의 광은 배터리 충전 중인 상태를 감지할 시, LED 모듈에 장착되어 있는 녹 LED 칩만을 개별 구동 방식으로 일부를 순차적으로 구동시켜 녹색 광을 발광시키게 된다.
이를 위해, 녹 LED 칩은 D 및 T 형상을 갖는 복수의 아이콘을 갖도록 실장되며, 복수의 아이콘은 개별 구동 방식으로 제어되어, 복수의 아이콘에 의해 충전율이 구분되어 표시된다. 즉, 아이콘 1개당 10%, 15%, 20%, 25% 등에서 선택된 어느 하나의 충전율을 표시하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 전기자동차의 사용자는 배터리의 충전 중에도 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 배터리의 충전율 및 충전 상태를 실시간으로 확인하는 것이 가능해질 수 있다.
배터리 충전 완료 상태 감지
배터리 충전 완료 상태 감지 단계(S140)에서는 전기자동차 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시, 스마트 휴대단말기로 충전 완료 상태를 전송하면서, LED 모듈을 구동시켜 제1 및 제2 색상과 상이한 제3 색상의 광을 발광시킨다.
이때, 제3 색상의 광은 LED 모듈에 장착되어 있는 청 LED 칩만을 선택적으로 구동시켜 청색 광을 발광하도록 설정되어 있을 수 있다. 즉, 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시에는 LED 모듈의 청 LED 칩만을 일괄 구동 방식으로 전체를 구동시켜 청색 광을 발광시키게 된다.
전술한 일련의 과정(S110 ~ S140)은 적어도 1회 이상 반복 실시하는 것에 의해, 전기자동차 사용자는 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 전기자동차의 배터리 충전율 및 충전 상태를 실시간으로 확인할 수 있게 된다.
이때, S110 ~ S140 단계 중 적어도 어느 한 단계에서, 전기자동차의 도어 개폐 정보 분석 결과 도어 열림 상태가 감지될 시, LED 모듈을 구동시켜 제1, 제2 및 제3 색상과 상이한 제4 색상의 광을 발광시킨다.
이때, 제1 내지 제4 색상 상호 간은 서로 상이하며, 적색 광, 녹색 광, 백색 광 및 청색 광 중에서 각각 선택되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 제1 색상의 광은 적색 광이고, 제2 색상의 광은 녹색 광이고, 제3 색상의 광은 청색 광이며, 제4 색상의 광은 백색 광인 것이 바람직하다.
이러한 LED 모듈은 전기자동차의 앞문, 뒷문 및 충전구 중 적어도 하나 이상에 장착되어, 전기자동차의 내부 및 외부로 광을 발산하게 된다. 이 결과, 전기자동차의 운전자는 LED 모듈로부터 발산되는 광의 점등 색상을 인지함으로써, 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료 상태를 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 전기자동차의 외부에서 쉽게 확인하는 것이 가능해질 수 있게 된다.
즉, 전술한 (a) 내지 (d) 단계를 수행하는 동안, 전기자동차 사용자는 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 배터리의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달받아 확인하게 된다.
한편, 도 5는 스마트 휴대단말기의 어플리케이션 화면을 나타낸 사진이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션을 작동시킨 화상 정보가 보여지고 있다.
이때, ①은 배터리 상태를 표시하는 부분이고, ②는 배터리 충전량을 표시하는 부분이다.
또한, ③은 전기자동차 도어의 개폐 상태를 표시하는 부분이다. 이 부분은 전기자동차 도어의 개폐 상태를 확인 및 제어하는 부분으로, 전기자동차 도어가 열림 상태 또는 닫힘 상태시 이미지가 바뀐다. 이 경우, 전기자동차 도어의 열림시 OPENED 문자로 점멸되도록 설정되어 있을 수 있다.
그리고, ④는 배터리 충전 상태를 표시하는 부분이며, 충전시 이미지가 출력되며, CHARGING 문자가 점멸되도록 설정되어 있을 수 있다.
도 6은 전기자동차 배터리의 충전 상태를 나타낸 사진이고, 도 7은 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따른 LED 모듈의 점등 색상 변화를 설명하기 위한 도면으로, 도 2와 연계하여 설명하도록 한다.
도 2, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 전기자동차의 앞문, 뒷문 및 충전구 중 적어도 하나 이상에 장착된다.
이때, 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광시키기 위해, LED 모듈(140)에 장착되어 있는 복수의 LED 칩(143a, 143b, 143c)은 적색 광을 발산하는 적 LED 칩(143a)과, 녹색 광을 발산하는 녹 LED 칩(143b)과, 청색 광을 발산하는 청 LED 칩(143c)을 포함할 수 있다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 배터리 상태 정보에 의해 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시에는 적 LED 칩(143a)을 구동시켜 적색 광을 발산하게 된다.
또한, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 배터리 충전 중인 상태를 감지할 시에는 녹 LED 칩(143b)을 구동시켜 녹색 광을 발산하게 된다.
또한, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 배터리 충전 완료 상태를 감지할 시에는 적, 녹 및 청 LED 칩(143a, 143b, 143c)을 모두 구동시켜 백색 광을 발산하게 된다.
그리고, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, LED 모듈(140)은 도어 개폐 정보에 의해, 전기자동차의 도어 열림 상태를 감지할 시에는 청 LED 칩(143c)을 구동시켜 청색 광을 발산하게 된다.
이와 같이, LED 모듈(140)은 전기자동차의 외부에서 전기자동차 사용자가 스마트 휴대단말기(150) 또는 육안으로 배터리 상태를 직관적으로 확인이 가능하도록 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 상이한 점등 색상을 발광하도록 구동된다.
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기 연동 방식의 전기자동차 배터리의 모니터링 시스템(100)은 배터리(10)의 충전이 필요할 시 전기자동차의 사용자에게 알려주고 배터리(10)의 충전 시 충전 상태를 확인 가능하게 하며 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료 상태를 LED 모듈(140)의 점등 색상 제어를 통해 외부에서 쉽게 확인이 가능하도록 하여 전기자동차의 사용성 및 안정성을 향상시킬 수 있게 된다.
도 8은 LED 모듈의 작동 방법을 설명하기 위한 도면으로, 도 2와 연계하여 설명하도록 한다.
도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 배터리의 방전 상태를 감지할 시에는 적 LED 칩(143a)을 일괄 구동 방식으로 전체를 구동시켜 적색 광을 발광시키게 된다. 또한, 전기자동차의 도어 열림 상태를 감지할 시에는 청 LED 칩(143c)을 일괄 구동 방식으로 전체를 구동시켜 청색 광을 발광시키게 된다.
한편, 배터리 충전 중에는 녹 LED 칩(143b)을 개별 구동 방식으로 일부를 순차적으로 구동시키게 된다. 이를 위해, 녹 LED 칩(143c)은 D 및 T 형상을 갖는 복수의 아이콘을 갖도록 실장되며, 복수의 아이콘은 개별 구동 방식으로 제어되어, 복수의 아이콘에 의해 충전율이 구분되어 표시된다. 즉, 아이콘 1개당 10%, 15%, 20%, 25% 등에서 선택된 어느 하나의 충전율을 표시하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 전기자동차의 사용자는 배터리(10)의 충전 중에도 스마트 휴대단말기(150) 또는 육안으로 배터리(10)의 충전율 및 충전 상태를 실시간으로 확인하는 것이 가능해질 수 있다.
이 결과, 배터리(10)의 충전 작업시 사용자가 상시 대기할 필요 없이 스마트 휴대단말기(150)를 통해 배터리(10)의 충전 상태 및 충전 현황을 실시간으로 확인할 수 있으므로 다른 업무를 수행하거나 개인 시간을 활용할 수 있게 된다.
한편, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용하여 전기자동차의 배터리 충전 현황을 확인하는 방법을 나타낸 모식도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용하여 전기자동차의 배터리 충전 현황을 확인하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 배터리 상태 정보를 분석하여 배터리의 충전량을 확인한 결과, 배터리 충전량이 20% 미만인 것이 감지된 경우, LED 모듈의 적 LED 칩만을 구동시켜 적색 광을 점등시킨다.
만일, 배터리 충전량이 20% 미만 요건을 충족하지 않을 경우에는 다음 단계를 수행하여 일정시간이 경과했는지를 확인한다. 이때, 일정시간이 경과했다면, 스마트 휴대단말기의 어플리케이션에 배터리 상태 정보를 전송한다.
그리고, 일정시간이 경과하지 않았다면, 스마트 휴대단말기의 어플리케이션으로부터 데이터가 전송되었는지 확인한다. 이때, 데이터가 전송되었다면, 파싱 방법(parsing method)을 실행하고, 데이터가 전송되지 않았다면 다음 단계를 수행한다.
다음으로, 도어 개폐 정보를 분석한 결과, 도어 버튼이 눌려진 것을 확인할 경우, 도어 이벤트 발생을 실행하여, LED 모듈의 청 LED 칩만을 구동시켜 청색 광을 점등시킨다. 이때, 도어 이벤트는 도어 변수 값 정의, 도어 변수 값 변경 및 도어 상태 값 저장을 통해 도어 이벤트가 종료될 수 있다.
이때, 도어 버튼이 눌려지지 않았다면, 다음 단계를 수행한다.
다음으로, 충전 버튼이 눌려져서 배터리 충전 중인 상태를 감지할 경우, 충전 이벤트 발생을 실행한다 이때, 충전 이벤트는 LED 모듈의 적 LED 칩만을 구동시켜 적색 광을 3회 점등시켜 배터리 방전 상태를 알린다.
다음으로, 배터리의 충전량을 체크하면서 스마트 휴대단말기로 배터리의 충전량을 실시간으로 전송한다. 이러한 배터리 충전 중에는 녹 LED 칩을 개별 구동 방식으로 일부를 순차적으로 구동시키게 된다. 이 경우, 배터리의 충전량은 20% 이상 ~ 40% 미만일 시에는 레벨 1, 40% 이상 ~ 60% 미만일 시에는 레벨 2, 60% 이상 ~ 80% 미만일 시에는 레벨 3, 80% 이상 ~ 100% 미만일 시에는 레벨 4, 그리고 100%일 시에는 레벨 5로 구분되어 표시되도록 설정되어 있을 수 있다. 이때, 레벨 5의 경우, LED 모듈의 녹 LED 칩만을 구동시켜 녹색 광을 3회 점등시켜 배터리 충전 완료 상태를 알린다.
이러한 배터리 충전 완료 상태를 감지할 시에는 LED 모듈의 적, 녹, 청 LED 칩을 모두 구동시켜 백색 광을 점등시켜 전기자동차 운전자에게 배터리 충전 완료 상태를 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 확인시킨다.
상기의 과정을 적어도 1회 이상 반복 실시하는 것에 의해, 전기자동차 사용자는 스마트 휴대단말기 또는 육안으로 전기자동차의 배터리 충전 현황을 실시간으로 확인할 수 있게 된다.
지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 배터리 상태 정보를 LIN/CAN 통신으로 실시간으로 감지하고, 감지된 신호를 엔진 ECU를 통해 스마트 휴대단말기와의 무선 통신으로 배터리 상태 정보를 송수신할 수 있도록 설계됨으로써, 전기자동차의 사용자로 하여금 전기자동차의 외부에 있는 상태에서도 배터리의 충전 상태를 실시간으로 확인하는 것이 가능해질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 배터리 충전 상태에 따른 LED 모듈을 작동시키는 과정에서 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 각각 다른 색상의 LED 점등 및 LED 패턴 변화를 이용하여 LED 모듈을 구동시킴으로써 LED 모듈로부터 발산되는 광의 점등 색상 변화를 통해 충전 필요, 충전 중, 충전 완료, 문 열림 등의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 손쉽게 파악할 수 있게 된다.
이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차 사용자의 시인성 및 사용상의 편리함과 더불어, 다양화를 가져오는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전기자동차의 외부에 적용되는 외부 램프로써 보다 프리미엄이 높은 스타일 구현과 LED 모듈의 점등 색상 변화에 따른 심미성 향상 효과를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 배터리의 충전 작업시 전기자동차의 사용자가 상시 대기할 필요 없이 스마트 휴대단말기를 통해 배터리의 충전 상태 및 충전 현황을 실시간으로 확인할 수 있으므로 다른 업무를 수행하거나 개인 시간을 활용할 수 있는 이점이 있다.
이에 더불어, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 배터리 상태를 실시간으로 CAN/LIN 통신을 통해 분석하고 배터리 상태를 체크함으로써, 배터리의 충전이 필요할 시 사용자에게 알려주고 배터리의 충전 시 충전 상태를 확인 가능하게 하며 충전 필요, 충전 중 및 충전 완료 상태를 LED 모듈의 점등 색상 제어를 통해 외부에서 쉽게 확인이 가능하도록 하여 전기자동차 사용성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템 및 그 방법은 전기자동차의 도어가 열렸을 경우 별도의 LED 색상으로 점등하여 개폐를 확인 가능하게 하였으며, LED 모듈을 내외장 램프로 활용하여 심미성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스마트 휴대단말기에 설치된 스마트 어플리케이션을 통하여 배터리의 충전 상태를 실시간으로 확인 가능하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. (a) 전기자동차 배터리의 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하여 스마트 휴대단말기로 전송하는 단계;
    (b) 상기 배터리 상태 정보를 분석한 결과 배터리 충전이 필요하다는 배터리 방전 상태를 감지할 시, LED 모듈을 구동시켜 제1 색상의 광을 발광시키는 단계;
    (c) 상기 제1 색상의 광이 발광된 것을 상기 전기자동차 사용자가 스마트 휴대단말기를 통해 인지하여 상기 전기자동차 배터리를 충전할 시, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 색상과 상이한 제2 색상의 광을 발광시키는 단계; 및
    (d) 상기 전기자동차 배터리의 충전 완료 상태를 감지할 시, 상기 스마트 휴대단말기로 충전 완료 상태를 전송하면서, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1 및 제2 색상과 상이한 제3 색상의 광을 발광시키는 단계;
    를 포함하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 내지 (d) 단계 중 적어도 어느 한 단계에서,
    상기 전기자동차의 도어 개폐 정보 분석 결과 도어 열림 상태가 감지될 시, 상기 LED 모듈을 구동시켜 상기 제1, 제2 및 제3 색상과 상이한 제4 색상의 광을 발광시키는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4 색상 상호 간은 서로 상이하며,
    적색 광, 녹색 광, 청색 광 및 백색 광 중에서 각각 선택되는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계시,
    상기 제2 색상의 광은
    D 및 T 형상을 갖는 복수의 아이콘을 갖도록 실장되는 LED 칩을 개별 구동 방식으로 제어하여, 상기 복수의 아이콘에 의해 충전율이 구분되어 표시되는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 LED 모듈은
    상기 전기자동차의 앞문, 뒷문 및 충전구 중 적어도 하나 이상에 장착되어, 상기 전기자동차의 내부 및 외부로 광을 발산하여, 상기 전기자동차의 사용자가 상기 LED 모듈로부터 발산되는 광의 점등 색상이 인지되는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 내지 (d) 단계를 수행하는 동안,
    상기 전기자동차 사용자는 상기 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 상기 배터리의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달받아 확인하는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 방법.
  7. 전기자동차의 배터리 상태 정보를 수신하는 IBS 모듈;
    상기 IBS 모듈과의 LIN 통신으로 배터리 상태 정보를 수신하는 엔진 ECU와;
    상기 엔진 ECU와 CAN 통신으로 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 수신하여, 상기 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 분석하는 LED 제어 모듈;
    상기 LED 제어 모듈에 의해 분석된 상기 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보에 따라 서로 상이한 제1, 제2, 제3 및 제4 색상의 광을 발광하도록 구동되는 LED 모듈; 및
    상기 엔진 ECU와의 무선 통신으로 분석된 배터리 상태 정보 및 도어 개폐 정보를 송수신하여, 상기 전기자동차의 사용자에게 배터리의 충전량 및 충전 현황을 디스플레이하는 스마트 휴대단말기;를 포함하며,
    상기 전기자동차 사용자는 상기 스마트 휴대단말기에 설치되는 스마트 어플리케이션에 의해 디스플레이되는 화상 정보를 통하여, 상기 배터리의 충전량 및 충전 현황을 실시간으로 전달받아 확인하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 LED 모듈은
    상기 제1 색상의 광을 발산하는 적 LED 칩과, 상기 제2 색상의 광을 발산하는 녹 LED 칩과, 상기 제3 색상의 광을 발산하는 청 LED 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배터리 상태 정보에 의해 배터리 충전이 필요하다고 판단될 시에는 적 LED 칩을 구동시켜 적색 광을 발산하고, 배터리 충전을 실시할 시에는 녹 LED 칩을 구동시켜 녹색 광을 발산하고, 배터리 충전 완료시에는 적, 녹 및 청 LED 칩을 모두 구동시켜 백색 광을 발산하는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 LED 모듈은
    상기 도어 개폐 정보에 의해, 상기 전기자동차의 도어 열림 상태를 감지할 시에는 청 LED 칩을 구동시켜 청색 광을 발산하는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 녹 LED 칩은
    D 및 T 형상을 갖는 복수의 아이콘을 갖도록 실장되며,
    상기 복수의 아이콘은 개별 구동 방식으로 제어되어, 상기 복수의 아이콘에 의해 충전율이 구분되어 표시되는 것을 특징으로 하는 스마트 휴대단말기를 이용한 전기자동차 배터리의 충전 모니터링 시스템.
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