KR0168096B1 - 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치 - Google Patents

보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은 전기 자동차용 전원 공급장치에 관한 것으로 주 배터리의 전원이 소진될 경우 보조 배터리에 의해 전원이 공급되도록 하고 주 배터리의 전원이 소진되었음을 알리는 경고음 스피커를 동작시키기 위하여,
외부에서 인가되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 전원 충전기(30)와 ; 상기 전원 충전기(30)에 의해 충전되며, 회로의 각부에 전기에너지를 공급하는 주 배터리(10)와 ; 상기 주 배터리(10)의 전원이 소진될 경우 회로의 각부에 전기에너지를 공급하는 보조 배터리(20)와 ; 상기 주 배터리(10)의 전원이 소진되었을 경우에 상기 보조 배터리(20)의 전원이 회로의 각부에 공급되도록 사용자에 의해 절환되는 보조 배터리 작동스위치부(60)와 ; 상기 주 배터리(10)의 출력전압이 정격전압 이하로 떨어지면 경고음 스피커(81)를 구동시킬 제어신호를 출력하는 전압레벨 감지부(50)와 ; 회로의 각부에 상기 보조 배터리 작동스위치부(60)에서 전달된 전원이 제공되도록 하며, 상기 전압레벨 감지부(50)에서 출력되는 제어신호에 의해 경고음 스피커(81)를 구동시키는 주변장치 제어부(70)와 ; 상기 주 배터리(10)에서 전원이 공급되다가 주 배터리(10)의 전원이 소진되면 보조 배터리(20)로부터 전원이 공급되도록 하고, 가속 페달부(41)에서 입력되는 속도명령으로부터 모터를 구동시키기 위한 구동신호를 생성하여 출력하는 동력 제어부(40)로 구성되어짐을 동작상의 특징으로 하는 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치에 관한 것.

Description

보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치의 구성 블록도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 주 배터리 20 : 보조 배터리
21 : 과전류 보호부 30 : 전원 충전기
40 : 동력 제어부 41 : 가속 페달부
42 : 모터부 50 : 전압레벨 감지부
60 : 보조 배터리 작동스위치부 70 : 주변장차 제어부
81 : 경고음 스피커 82 : 비상등 스위치
83 : 비상등
이 발명은 전기 자동차용 전원 공급장치에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 전기 자동차의 전원 공급장치로 주 배터리에 보조 배터리를 부가하여 설치하고 상기 주 배터리의 전원이 소진되는 경우에 보조 배터리에 의해 전원이 공급되도록 함으로써 자동차가 전기 충전이 가능한 지역까지 이동할 수 있도록 하는 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치에 관한 것이다.
최근, 전세계의 석유자원에는 한계가 있음에도 불구하고 석유의 소비가 급증함에 따라, 공해발생이 많은 화석에너지의 사용이 억제되고 화석에너지의 대체에너지가 개발되고 있는 추세이다. 이에 따라, 자동차에 있어서도 가솔린 엔진에 의한 자동차는 배제되고 전기에 의해 구동력이 발생되는 전기 자동차가 제안되고 있다.
이 발명의 목적은 상기와 같은 기술적 요구에 부응하기 위한 것으로서, 주 배터리의 전원이 소진될 경우에 경고음을 발생시켜 이를 알리고 작동 스위치에 의해 보조 배터리가 전원으로 사용되게 함으로써 주 배터리가 소진된 경우에 주 배터리를 충전할 수 있는 지역까지 차량이 이동할 수 있도록 하는 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치를 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 달성하고자 하는 이 발명의 구성은,
외부에서 인가되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 출력하는 전원 충전기와 ;
상기 전원 충전기에 의해 충전되며, 회로의 각부에 전기에너지를 공급하는 주 배터리와 ;
상기 전원 충전기에 의해 충전되며, 상기 주 배터리의 전원이 소진될 경우 회로의 각부에 전기에너지를 공급하는 보조 배터리와 ;
상기 주 배터리의 전원이 소진되었을 경우에 상기 보조 배터리의 전원이 회로의 각부에 공급되도록 사용자에 의해 절환되는 보조 배터리 작동스위치부와 ;
상기 주 배터리의 출력전압을 보조 배터리 작동스위치부에 전달하며, 상기 주 배터리의 출력전압이 정격전압 이하로 떨어지면 경고음 스피커를 구동시킬 제어신호를 출력하는 전압레벨 감지부와 ;
회로의 각부에 상기 보조 배터리 작동스위치부에서 전달된 전원이 제공되도록 하며, 상기 전압레벨 감지부에서 출력되는 제어신호에 의해 경고음 스피커를 구동시키는 주변장치 제어부와 ;
상기 주 배터리에서 전원이 공급되도록 하며, 상기 주 배터리의 전원이 소진되어 보조 배터리 작동스위치부가 절환되고 상기 보조 배터리 작동스위치부에서 감지신호가 인가되면 보조 배터리로부터 전원이 공급되도록 하고, 가속 페달부에서 입력되는 속도명령으로부터 모터를 구동시키기 위한 구동신호를 생성하여 출력하는 동력 제어부로 이루어진다.
상기 구성에 의하여, 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치의 구성 블록도이다.
제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치는, 외부 교류전원이 접속될 수 있는 단자가 전원 충전기(30)에 부착되며 상기 전원 충전기(30)의 출력단은 동력 제어부(40)와 주 배터리(10)에 연결되는 한편 과전류 보호부(21)를 거쳐 보조 배터리(20)에 연결되고, 상기 주 배터리(10)의 출력단은 동력 제어부(40)에 연결되는 한편 전압레벨 감지부(50)를 거쳐 보조 배터리 작동스위치(60)에 연결되고, 상기 보조 배터리(20)의 출력단은 동력 제어부(40)와 보조 배터리 작동스위치부(60)에 연결되고, 상기 전압레벨 감지부(50)의 경고음 스피커(81)를 위한 제어신호의 출력단은 주변장치 제어부(70)에 연결되고, 상기 보조 배터리 작동스위치(60)의 출력단은 동력 제어부(40)와 주변장치 제어부(70)에 연결되고, 상기 주변장치 제어부(70)에는 경고음 스피커(81)와 비상등 스위치(82)를 거친 비상등(83)이 연결되며, 상기 동력 제어부(40)에는 가속 페달부(41)와 모터부(42)가 연결된다.
상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치의 작용은 다음과 같다.
먼저, 주 배터리(10)의 전원이 동력 제어부(40)와 전압레벨 감지부(50)에 인가되면, 회로의 동작이 시작된다. 상기 동력 제어부(40)에서는 주 배터리(10)로부터 전원이 공급되며, 가속 페달부(41)에서 운전자의 가속 페달이 밟아지는 정도에 따라 전기적인 신호로 변환되어 속도명령으로써 동력 제어부(40)에 입력된다.
상기 가속 페달부(41)의 속도명령이 동력 제어부(40)로 입력되면, 상기 동력 제어부(40)에서는 속도명령이 모터를 구동시키기 위한 전류신호로 변환된다. 상기 동력 제어부(40)의 모터를 구동시키기 위한 전류신호는 모터부(42)에 인가되어 운전자가 원하는 속도로 차량이 운행될 수 있다.
한편, 주 배터리(10)의 출력전원은 전압레벨 감지부(50)와 보조 배터리 작동스위치(60)를 거쳐 주변장치 제어부(70)에 인가되는데, 상기 전압레벨 감지부(50)에서는 주 배터리(10)의 출력전압 레벨이 검사되어 상기 출력전압의 레벨의 회로 각부의 동작에 필요한 정격전압 이하로 떨어지면 경고음 스피커(81)를 동작시키기 위한 제어신호가 주변장치 제어부(70)로 출력된다.
보조 배터리 작동스위치(60)에는 보조 배터리(20)의 출력단과 주 배터리(10)의 출력단이 연결되어 있으며, 상기 주 배터리(10)와 보조 배터리(20)의 전원은 주변장치 제어부(70)에 인가된다.
상기 보조 배터리 작동스위치(60)는 사용자에 의해 절환되는데, 주 배터리(10)의 출력전압이 정격전압 이상일 때는 주 배터리(10) 출력단이 주변장치 제어부(70)에 연결되며, 주 배터리(10)의 출력전압이 정격전압 이하일 때는 보조 배터리(20)의 출력단이 주변장치 제어부(70)에 연결된다. 상기에서, 주 배터리(10)의 출력전압이 정격전압 이하로 떨어진 상태는 경고음 스피커(81)의 발신음에 의해 운전자에게 알려진다.
상기와 같은 보조 배터리 작동스위치(60)의 스위칭 상태는 동력 제어부(40)에 전달되며, 상기 스위칭 상태로부터 주 배터리(10)의 전원이 주변장치 제어부(70)에 인가된 상태이면 동력 제어부(40)의 전원 공급원도 주 배터리(10)가 되도록 연결되고, 보조 배터리(20)의 전원이 주변장치 제어부(70)에 인가된 상태이면 동력 제어부(40)의 전원 공급원은 보조 배터리(20)가 되도록 연결된다.
전원이 보조 배터리 작동스위치(60)를 거쳐 주변장치 제어부(70)에 인가되면 상기 주변장치 제어부(70)는 주변장치에 전원을 제공하며, 상기 전압레벨 감지부(50)에서 입력되는 경고음 스피커(81)를 동작시키기 위한 제어신호가 온상태이면 경고음 스피커(81)를 동작시킨다. 따라서, 상기 경고음 스피커(81)의 발신음에 의해 운전자는 주 배터리(10)의 전원이 소진되었음을 알 수 있다.
상기 주변장치 제어부(70)에 연결되어 있는 비상등 스위치(82)와 비상등(83)은 차량의 운행중에 주 배터리(10)의 전원이 정격전압 이하로 떨어져서 동력 제어부(40)가 동작하지 않을 경우 차량의 속도가 갑자기 떨어짐으로써 뒤에 따라오는 차량에 의한 추돌사고를 방지하기 위한 것으로, 사용자에 의해 비상등 스위치(82)가 온상태로 되면 주변장치 제어부(70)에서 전원이 공급되어 비상등(83)이 동작된다.
상기 주 배터리(10)와 보조 배터리(20)는 전기 충전소에서 전원이 충전될 수 있는데, 제일 먼저 전기 충전소의 교류 전원이 전원 충전기(30)에 접속된다. 상기 전원 충전기(30)는 일종의 교류/직류 변환기로서 전기 충전소의 교류 전원이 직류 전원으로 변환되어 주 배터리(10)와 보조 배터리(20)로 출력된다.
상기 보조 배터리(20)의 전단에는 과전류 보호부(21)가 설치되어 있는데, 이것은 회로 각부에 정격전류 이상의 과전류가 흘러서 전기충격이 가해지는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 과전류 보호부(21)는 퓨즈나 고전압용 반도체 소자로 구성될 수 있다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 주 배터리(10)의 전원이 소진되었을 경우 경고음 스피커(81)의 발신음을 통해 운전자가 보조 배터리 작동스위치(60)를 절환하여 보조 배터리(20)를 동작시키도록 함으로써 주 배터리(10)의 소진시에도 전기 충전소까지 차량이 이동할 수 있는 편리한 효과를 제공하는 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 외부에서 인가되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 전원 충전기(30)와 ; 상기 전원 충전기(30)에 의해 충전되며, 회로의 각부에 전기에너지를 공급하는 주 배터리(10)와 ; 상기 전원 충전기(30)에 의해 충전되며, 상기 주 배터리(10)의 전원이 소진될 경우 회로의 각부에 전기에너지를 공급하는 보조 배터리(20)와 ; 상기 주 배터리(10)의 전원이 소진되었을 경우에 상기 보조 배터리(20)의 전원이 회로의 각부에 공급되도록 사용자에 의해 절환되는 보조 배터리 작동스위치부(60)와 ; 상기 주 배터리(10)의 출력전압을 보조 배터리 작동스위치부(60)에 전달하며, 상기 주 배터리(10)의 출력전압이 정격전압 이하로 떨어지면 경고음 스피커(81)를 구동시킬 제어신호를 출력하는 전압레벨 감지부(50)와 ; 회로의 각부에 상기 보조 배터리 작동스위치부(60)에서 전달된 전원이 제공되도록 하며, 상기 전압레벨 감지부(50)에서 출력되는 제어신호에 의해 경고음 스피커(81)를 구동시키는 주변장치 제어부(70)와 ; 상기 주 배터리(10)에서 전원이 공급되도록 하며, 상기 주 배터리(10)의 전원이 소진되어 보조 배터리 작동스위치부(60)가 절환되고 상기 보조 배터리 작동스위치부(60)에서 감지신호가 인가되면 보조 배터리(20)로부터 전원이 공급되도록 하고, 가속 페달부(41)에서 입력되는 속도명령으로부터 모터를 구동시키기 위한 구동신호를 생성하여 출력하는 동력 제어부(40)로 구성되어짐을 특징으로 하는 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 주변장치 제어부(70)에는 주 배터리(10)의 전원이 소진되어 차량의 속도가 떨어짐으로써 추돌사고가 발생하는 것을 방지하기 위하여, 사용자에 의해 절환되는 비상등 스위치(82)와, 상기 비상등 스위치(82)가 온상태로 되어 전원이 공급되면 동작하는 비상등(83)이 더 부가되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 전원 충전기(30)에는 정격전류 이상의 과전류로부터 회로의 각부를 보호하기 위한 과전류 보호부(21)가 부가되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 보조 배터리를 구비한 전기 자동차용 전원 공급장치.
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