KR100208155B1 - 배터리 자동 충전장치 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 배터리 자동 충전장치에 관한 것으로써, 운전자가 시동을 오프시키고 하차시 상기 배터리 자동 충전장치를 동작시키는 스위치와; 배터리의 전압을 감지해서 측정된 전압치를 출력하는 전압감지센서와; 상기 전압감지센서로부터 배터리의 전압치를 읽은 뒤 배터리 전압이 시동 최저 전압치까지 방전되었을 경우 차량을 시동시키는 명령을 내리며, 배터리가 충전되면 차량의 시동을 오프시키는 명령을 내리는 전자 제어 장치와; 상기 전자 제어 장치의 명령에 의해 차량을 시동시키는 시동 장치와; 상기 전자 제어 장치의 시동 신호에 의해 내부 접점이 단락되어 상기 시동 장치가 동작할 수 있도록 배터리와 연결을 시켜주는 릴레이로 이루어지며; 운전자가 차량을 방치시켜놓고 있어도 배터리가 항상 충전되어 있게 되어 운전자가 차량 운행하고자 할 경우 배터리의 방전에 대해 신경을 쓰지 않아도 되며, 엔진 또한 워밍업이 되어 기계류 방치시에 오일류에 의한 통로 막힘을 막을 수 있는 효과를 가진 배터리 자동 충전장치를 제공한다.

Description

배터리 자동 충전장치
이 발명은 배터리 자동 충전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 기술하면 차량의 전기장치에 전력을 공급하는 배터리를 자동으로 점검해서 배터리가 방전시 운전자 없이도 자동으로 발전기를 가동시켜 배터리를 충전시키는 배터리 자동 충전장치에 관한 것이다.
자동차를 제조하는 것은 여러 분야의 기술이 요구되는 것으로서, 일반적으로 기계, 전자, 화학 등의 전반적인 과학 분야의 기술을 집약시키는 기술이라고 할 수 있다.
최근에 들어서 자동차를 개발하는 과정에서 디자인, 기계 동작뿐이 아닌 내부 전기 계통의 기술이 크게 대두됨에 따라 자동차의 성능을 높이는 기술로 발전하게 되었다.
자동차의 수요가 점차로 증가하게 되면서 소비자의 요구 또한 다양해짐으로써 자동차의 본래의 기능 이외의 장치들의 개발 등에도 박차를 가하고 있는 추세이다.
또한, 자동차 운행에 있어 안전 장치 등의 개발 역시 중요시되고 많은 제품들이 생산되고 있다.
일례로서, 자동차 충돌시 운전자의 안전을 고려한 에어백(air bag)이나, 안전 벨트 등이 있다.
상기한 장치들은 전기에 의해 작동되는 것으로써 상기 장치들을 동작시키기 위해서는 전력 공급 장치가 필요하다.
자동차가 시동중에는 발전기를 이용해 자동차에서 필요한 전력을 공급하나, 자동차가 시동이 꺼진 상태에서는 내부의 배터리를 이용해 전력을 공급한다.
그러나, 상기한 종래의 기술은 운전자가 자동차의 시동을 오프시킨 상태에서 장시간 방치할 경우 자동차의 전력 사용에 따라 기간의 차이를 두고 전력 공급 장치인 배터리가 방전되어 버릴 경우, 운전자의 의도대로 차량에 시동이 걸리지 않게 되므로 배터리를 교체하는 등의 경제적 손실을 감수해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 이 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 운전자가 차량의 시동을 끄고 장기간 방치했을 경우 자동차의 배터리를 자동으로 점검해서 배터리가 방전되었을 경우 자동으로 시동을 걸어 발전기를 동작시킴으로써 방전된 자동차의 배터리를 자동으로 충전시키는 배터리 자동 충전장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 자동차의 전기 장치에 전력을 공급함으로써 상기 전기 장치가 동작할 수 있게 하며, 자동차의 시동 장치를 동작시키는 배터리와; 자동차가 시동 중에 내부의 회전자를 회전시킴으로써 내부의 자기력선을 끊음으로써 기전력을 발생시켜 자동차의 전기 장치 등에 전력을 공급하며, 배터리를 충전시키는 발전기와; 상기 발전기에서 발생되는 기전력을 조절하기 위해 내부의 접점이 미세하게 진동하며 스위치를 온, 오프시킴으로써 전압을 규정치로 유지시켜주는 전압조정기와; 상기 발전기의 동작이나 배터리에서 전력을 공급받아서 정해진 자체 동작을 수행하며 전력을 소비하는 부하와; 상기 발전기를 이용해 운전자 없이도 자동으로 방전된 배터리를 충전시키는 배터리 자동 충전장치로 이루어진다.
상기한 배터리 자동 충전장치의 구성은, 운전자가 시동을 오프시키고 하차시 상기 배터리 자동 충전장치를 동작시키는 스위치와; 배터리의 전압을 감지해서 측정된 전압치를 출력하는 전압감지센서와; 상기 전압감지센서로부터 배터리의 전압치를 읽은 뒤 배터리 전압이 시동 최저 전압치까지 방전되었을 경우 차량을 시동시키는 명령을 내리며, 배터리가 충전되면 차량의 시동을 오프시키는 명령을 내리는 전자 제어 장치와; 상기 전자 제어 장치의 명령에 의해 차량을 시동시키는 시동 장치와; 상기 전자 제어 장치의 시동 신호에 의해 내부 접점이 단락되어 상기 시동 장치가 동작할 수 있도록 배터리와 연결을 시켜주는 릴레이로 이루어진다.
제1도는 이 발명의 실시예에 따른 배터리 자동 충전장치를 장착한 자동차 충전 장치의 블록도이고,
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 배터리 자동 충전장치의 블록도이다.
이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제1도 및 제2도의 구성과, 상기 구성에 의한 이 발명의 실시예에 따른 배터리 자동 충전장치의 작용은 다음과 같다.
자동차의 전기 장치에 전력을 공급함으로써 상기 전기 장치가 동작할 수 있게 하며, 자동차의 시동 장치를 동작시키는 배터리(30)와; 자동차가 시동중에 내부의 회전자를 회전시킴으로써 내부의 자기력선을 끊음으로써 기전력을 발생시켜 자동차의 전기 장치 등에 전력을 공급하며, 배터리(30)를 충전시키는 발전기(10)와; 상기 발전기(10)에서 발생되는 기전력을 조절하기 위해 내부의 접점이 미세하게 진동하며 스위치를 온, 오프시킴으로써 전압을 규정치로 유지시켜주는 전압조정기(20)와; 상기 발전기(10)의 동작이나 배터리(30)에서 전력을 공급받아서 정해진 자체 동작을 수행하며 전력을 소비하는 부하(40)와; 상기 발전기(10)를 이용해 운전자 없이도 자동으로 방전된 배터리(30)를 충전시키는 배터리 자동 충전장치(100)로 이루어진다.
상기한 배터리 자동 충전장치의 구성은, 운전자가 시동을 오프시키고 하차시 상기 배터리 자동 충전장치(100)를 동작시키는 스위치(110)와; 배터리(30)의 전압을 감지해서 측정된 전압치를 출력하는 전압감지센서(120)외; 상기 전압감지센서(120)로부터 배터리의 전압치를 읽은 뒤 배터리 전압이 시동 최저 전압치까지 방전되었을 경우 차량을 시동시키는 명령을 내리며, 배터리(30)가 충전되면 차량의 시동을 오프시키는 명령을 내리는 전자 제어 장치(130)와; 상기 전자 제어 장치(130)의 명령에 의해 차량을 시동시키는 시동장치(150)와; 상기 전자 제어 장치(130)의 시동 신호에 의해 내부 접점이 단락되어 상기 시동 장치(150)가 동작할 수 있도록 배터리(30)와 연결을 시켜주는 릴레이(140)로 이루어진다.
자동차를 운행시키기 위해서는 시동 장치를 이용해서 엔진을 기동시킨다.
상기 시동 장치(150)를 동작시키는 전력은 배터리(30)에서 공급을 하며, 시동전의 모든 전기 장치 또한 배터리(30)에서 전원을 공급한다.
자동차의 시동 장치(150)가 동작되어서 차량이 운행 중인 경우는 자동차의 전반적인 전기 장치의 전력 공급을 발전기(10)에서 제공하게 되며, 재충전이 가능한 배터리(30) 역시 충전을 시켜서 시동이 꺼진 상태에서 자동차의 부하(40)에 전원 공급을 할 수 있도록 한다.
상기 부하(40)의 저항이 커질수록 배터리(30)의 소모량은 커지게 되어 사용 시간이 줄어들게 되며, 배터리(30)가 방전이 되었을 경우 배터리(30)의 가장 큰 역할인 시동 장치(150)를 구동할 수 없게 된다.
상기 배터리(30)가 시동을 걸 수 있는 최소 전압인 10.7V가 되었을 경우 자동으로 충전을 시키기 위해 운전자는 자동차의 시동을 오프시키고 하차할 경우 스위치(110)를 온 시켜놓음으로써 배터리 자동 충전장치(100)가 동작해 배터리(30)를 충전시킨다.
즉, 배터리(30)가 전원을 공급하고 부하가 동작을 해서 배터리(30)가 점점 소모가 되는 경우 발전기(10)가 동작되어 발전을 시킨다.
상기 발전기(10)의 발생 전압이 항상 일정하게 유지되도록 전압 조정기(20)가 전압을 조정하며, 배터리 자동 충전장치(100)는 배터리(30)가 충전을 될 때까지 배터리(30)의 충전 동작을 제어한다.
따라서, 상기 배터리 자동 충전장치(100)의 동작은 다음과 같다.
운전자가 엔진의 시동을 끄고, 배터리 자동 충전장치(100)의 스위치(110)를 온으로 하면, 배터리(30)의 충전량을 검출하기 위해 전압감지센서(120)가 자동하여 배터리(30)의 충전량을 항시 검출하게 된다.
상기 전압감지센서(120)는 배터리(30)의 충전값을 전자 제어 장치(130)로 출력을 한다.
상기 데이터를 입력받은 전자 제어 장치(130)는 배터리(30)의 충전량이 점점 소모되어 엔진의 시동 장치(150)를 동작시킬 수 있는 최소 전압 10.7V까지 충전량이 소모되었는지 판단을 한다.
만일, 상기 배터리 전압이 10.7V까지 떨어지면 전자 제어 장치(130)는 시동 장치(150)를 동작시키는 명령을 출력하게 된다.
상기 신호에 의해 릴레이(140)가 동작하게 되고 시동 장치(150)로 배터리(30)가 연결이 되어 전력이 인가되면 시동 장치(150)는 엔진의 시동을 걸게 된다.
따라서, 엔진이 동작하게 되면 차량에서 사용되는 부하의 전원 공급을 발전기(10)가 하게 된다.
즉, 배터리(30)는 발전기(10)의 동작에 의해 충전이 되고 있는 상태가 된다.
발전기(10)의 전압 발생이 전압 조정기(20)에 의해 지속적으로 일정한 전압으로 유지되고, 배터리(30)는 발전기(10)의 전력을 공급받아 충전이 된다.
상기 동작시에도 전압감지센서(120)는 배터리(30)의 충전량을 지속적으로 검출하여 전자 제어 장치(130)로 출력을 한다.
상기 전압감지센서(120)로부터 전압치를 검출하는 전자 제어 장치는 배터리(30)의 전압이 만충 상태인 13.7V로 유지되면 시동 오프 신호를 출력하게 된다.
배터리(30)의 충전이 만충되어 발전기(10)를 동작을 멈추게 하기 위해 시동 오프 신호가 출력되면, 엔진은 동작이 멈추게 되고 다시 배터리(10)가 차량 부하의 전원을 공급하게 된다.
따라서, 배터리 자동 충전장치(100)는 내부의 전압감지센서(110)를 이용해 지속적으로 배터리(30)를 감지하고 배터리(30)가 방전되는 것을 검사하며 배터리(30)를 재충전시키는 일을 반복적으로 하게된다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 운전자가 차량을 방치시켜놓고 있어도 배터리가 항상 충전되어 있게 되어 운전자가 차량 운행하고자 할 경우 배터리의 방전에 대해 신경을 쓰지 않아도 되며, 엔진 또한 워밍업이 되어 기계류 방치시에 오일류에 의한 통로 막힘을 막을 수 있는 효과를 가진 배터리 자동 충전장치를 제공한다.
이 발명의 이러한 효과는 충전 장치 분야에 이용될 수 있다.

Claims (2)

  1. 자동차가 시동 중에 내부의 회전자를 회전시킴으로써 내부의 자기력선을 끊음으로써 기전력을 발생시켜 자동차의 전기 장치 등에 전력을 공급하며, 배터리를 충전시키는 발전기와; 상기 발전기에서 발생되는 기전력을 조절하기 위해 내부의 접점이 미세하게 진동하며 스위치를 온, 오프시킴으로써 전압을 규정치로 유지시켜주는 전압조정기와; 상기 발전기를 이용해 운전자 없이도 자동으로 방전된 배터리를 충전시키는 배터리 자동 충전장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 자동 충전장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 배터리 자동 충전장치는, 운전자가 시동을 오프시키고 하차시 상기 배터리 자동 충전장치를 동작시키는 스위치와; 배터리의 전압을 감지해서 측정된 전압치를 출력하는 전압감지센서와; 상기 전압감지센서로부터 배터리의 전압치를 읽은 뒤 배터리 전압이 시동 최저 전압치까지 방전되었을 경우 차량을 시동시키는 명령을 내리며, 배터리가 충전되면 차량의 시동을 오프시키는 명령을 내리는 전자 제어 장치와; 상기 전자 제어 장치의 명령에 의해 차량을 시동시키는 시동 장치와; 상기 전자 제어 장치의 시동 신호에 의해 내부 접점이 단락되어 상기 시동 장치가 동작할 수 있도록 배터리와 연결을 시켜주는 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 자동 충전장치.
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