KR100285409B1 - Battery charger for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따른 자동차용 밧데리 충전장치의 평면도.1 is a plan view of a battery charging device for cars according to the present invention.
제2도는 본 발명에 따른 자동차용 밧데리 충전장치를 정면도.2 is a front view of the battery charging device for an automobile according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 자동차용 밧데리 충전장치의 회전동력전달기구의 구성도.3 is a block diagram of a rotational power transmission mechanism of a battery charging device for a vehicle according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 자동차용 밧데리 충전장치의 전기배선도이다.4 is an electrical wiring diagram of a battery charging device for a vehicle according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1,2,3 : 밧데리모듈 4 : 회전판1,2,3: Battery module 4: Rotating plate
5 : 지지부재 6,6' : 단자5: supporting member 6,6 ': terminal
7 : 접속단자 8 : 회전동력전달기구7: Connection terminal 8: Rotational power transmission mechanism
9 : 구동모터 10 : 스톱스위치9: drive motor 10: stop switch
11 : 구동기어 12 : 종동기어11: drive gear 12: driven gear
13 : 회전축 14 : 리턴스프링13: rotating shaft 14: return spring
15 : 발전기 16 : 레귤레이터15 generator 16 regulator
17 : 전위차계 18 : 제어장치17 potentiometer 18 controller
19 : 구동스위치 20 : 원웨이 클러치19: drive switch 20: one-way clutch
21 : 기동전동기21: starting motor
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
[발명의 목적][Purpose of invention]
본 발명은 자동차의 충전장치에 관한 것으로서, 특히 밧데리의 방전 문제를 해결하기 위한 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a charging device for an automobile, and more particularly, to a charging device for solving the problem of discharge of the battery.
본 발명은 자동차의 밧데리 충전장치를 여러 개의 모듈로 나누어서 일부의 사용중 다른 밧데리모듈을 충전하는 방법으로 구성하여 밧데리 사용의 효율화와 함께 방전에 관한 문제를 해결하기 위한 자동차용 밧데리 충전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to provide a battery charging device for automobiles to solve the problem of discharging with the efficiency of the battery by configuring the battery charging device of the vehicle divided into a plurality of modules to charge the other battery module during the use of some of the The purpose.
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술][Technical field to which the invention belongs and the prior art in that field]
일반적으로 자동차에는 차량에 탑재된 엔진의 시동, 점화, 조명, 및 기타 전장품의 구동을 위한 전원으로 밧데리를 장착하고 있다.In general, automobiles are equipped with a battery as a power source for starting, ignition, lighting, and other electrical components of an engine mounted on a vehicle.
이러한 자동차용 밧데리는 금속과 산성 물질간에서 발생하는 산화와 환원 현상을 이용하는 것으로, 전해액이 가지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 전환하여 동력원으로 사용하고(방전), 또한 전기적 에너지를 화학적 에너지로 변환하여 전력을 저장(충전)하도록 하는 2차 전지를 이용하여 구성한다.Such automotive batteries utilize oxidation and reduction phenomena between metals and acidic materials. The battery is converted into electrical energy and used as a power source (discharge), and electrical energy is converted into chemical energy. The secondary battery is configured to store (charge) the battery.
그러나, 이러한 밧데리는 차량의 운행중 엔진의 동력을 발전기에 의해 발전을 하여 충전하여 사용하므로 장시간 운행정지중인 등의 이유 등으로 충전이 정지되는 경우 서서히 방전을 일으키게 되고, 어느 정도를 넘어서는 경우에는 엔진을 기동시킬 수 없어 차량을 주행시킬 수 없는 상황까지 이르게 되어 매우 불편하다.However, such a battery generates electric power by using a generator to charge the engine while the vehicle is running, and gradually discharges the battery when charging is stopped due to reasons such as stopping for a long time. It is very inconvenient to reach the situation where the vehicle cannot be driven because it cannot be started.
이러한 현상은 엔진의 주행중에는 발전되는 전력의 상당수를 주행을 위하여 사용하기 때문에 충전되는 전력량이 상대적으로 적을 수 밖에 없는 현재의 밧데리 시스템에서는 밧데리의 용량을 늘이는 것만으로는 해결할 수 없다.This phenomenon cannot be solved simply by increasing the capacity of the battery in the current battery system, which requires a relatively small amount of electric power to be charged because a large amount of electric power generated while driving the engine is used.
따라서 충전용 밧데리와 방전용 밧데리를 분리하는 새로운 형식의 충전장치를 개발할 것이 요구되고 있다.Therefore, it is required to develop a new type of charging device that separates the rechargeable battery and the discharge battery.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제][Technical problem to be achieved]
본 발명은 전술한 요구에 따른 것으로 자동차용 밧데리 충전장치를 충전용과 방전용으로 나누어서 차량의 운행중 자동적으로 회전하면서 방전량이 큰 밧데리를 충전시키도록 하여 밧데리 방전문제를 해결하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the battery discharge problem by dividing the vehicle battery charging device for charging and discharging to charge and discharge the battery with a large amount of discharge while rotating automatically during operation of the vehicle according to the above-described demands.
[발명의 구성 및 작용][Configuration and Function of Invention]
본 발명은 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로, 회전판과, 이 회전판상에 일정간격을 두고 배치되어 회전하여 충전과, 방전을 반복하는 2개 이상의 밧데리모듈과, 상기 회전판을 회전시키는 구동모터와, 이 구동모터의 회전력을 단속적으로 회전판에 전달하는 회전동력 전달기구와, 상기 밧데리모듈의 방 전전압을 측정하는 전위차계와, 이 전위차계로부터의 정보를 기초로 상기 구동모 터의 회전을 제어하여 상기 밧데리모듈의 충전 및 방전모드를 절환시키도록 제어 하는 제어장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention is a means for solving the above-described technical problem, a rotating plate, two or more battery modules are arranged at a predetermined interval on the rotating plate to rotate and repeat charging and discharging, and a drive motor for rotating the rotating plate And a rotational power transmission mechanism for intermittently transmitting the rotational force of the drive motor to the rotating plate, a potentiometer for measuring the discharge voltage of the battery module, and controlling the rotation of the drive motor based on information from the potentiometer. Characterized in that it comprises a control device for controlling to switch the charging and discharging mode of the battery module.
또한, 본 발명은 상기 밧데리모듈은 발전기와 연결되는 충전모듈의 밧데리와, 각 전기장치의 부하와 연결된 방전모듈 밧데리 및, 상기 구동모터와 연결되는 구동모듈 밧데리로 구성되는 것으로, 상기 밧데리모듈은 상기 회전판 위에서 각각 120도의 위상각을 두고 상호 이격되게 배치된 것을 특징으로 한다.In addition, the battery module is composed of a battery of the charging module connected to the generator, a discharge module battery connected to the load of each electric device, and a drive module battery connected to the drive motor, the battery module is the Characterized in that they are spaced apart from each other at a phase angle of 120 degrees on the rotating plate.
이하 본 발명에 따른 자동차용 밧데리 충전장치 실시예의 구성 및 작동을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of a battery charging device for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 회전판(4)의 위에 설치된 밧데리모듈(1)(2)(3)과 이의 결선상태를 보여주는 평면도로서, 상기 밧데리모듈(1)(2)(3)은 각각 120도의 위상각을 두고 서로 이격되게 배치되어 있다.1 is a plan view showing the battery module (1) (2) (3) and the connection state of the battery module installed on the rotating plate (4), each of the battery module (1) (2) (3) has a phase angle of 120 degrees Are spaced apart from each other.
상기 밧데리모듈(1)(2)(3)의 상부에는 단자(6)(6')가 설치되며, 이 밧데리모듈 B1,B2,B3은 제4도에 도시한 바와 같이 각각 충전모듈과, 방전모듈 및, 구동모듈로서 기능을 하도록 되어 있다.Terminals 6, 6 'are installed on the upper parts of the battery modules 1, 2, and 3, and the battery modules B1, B2, and B3 are respectively charged modules and discharges as shown in FIG. It functions as a module and a drive module.
이후 부하로의 방전모듈 밧데리(2)가 방전되어 기준 전압이하로 떨어지면, 상기 회전판(4)은 120도로 회전되어 이미 충전상태에 있는 구동모터(9)의 구동모듈 밧데리(3)가 방전모듈로 되어 부하로의 전원을 공급하고, 방전된 방전모듈 밧데리(2)는 충전 모듈로 되어 충전된다.Then, when the discharge module battery 2 to the load is discharged and falls below the reference voltage, the rotating plate 4 is rotated by 120 degrees so that the drive module battery 3 of the drive motor 9, which is already in the charged state, is discharged to the discharge module. Then, power is supplied to the load, and the discharge module battery 2 discharged is charged as a charging module.
또한, 상기 충전모듈의 밧데리(1)는 구동모듈로 되어 상기 구동모터(9)를 회전시키는 역할을 하게 된다.In addition, the battery 1 of the charging module serves as a drive module to rotate the drive motor (9).
즉, 상기 회전판(4)의 위에 배치된 상기 충전모듈의 밧데리(1)와 방전모듈 밧데리(2) 및 구동모듈 밧데리(3)는 상기 구동모터(9)의 회전에 의해 120도씩 위상각을 달리하여 상기 충전모듈의 밧데리(1)는 구동모듈 밧데리(3)로, 상기 구동모듈 밧데리(3)는 방전모듈 밧데리(2)로, 상기 방전모듈 밧데리(2)는 충전모듈의 밧데리 (1)로 각각 전환이 되는 것이다.That is, the battery 1, the discharge module battery 2 and the drive module battery 3 of the charging module disposed on the rotating plate 4 differ in phase angle by 120 degrees by the rotation of the drive motor 9. Thus, the battery 1 of the charging module is a drive module battery (3), the drive module battery (3) is a discharge module battery (2), the discharge module battery (2) is a battery (1) of the charging module Each will be converted.
한편, 상기 각 밧데리모듈이 설치된 회전판(4)은 제2도에 도시된 바와 같이 지지부재(5)의 위에 설치되어 구동모터(9)의 회전에 의해 일방향으로 120도씩 회전하는 회전축(13)과 일체되어 회전하도록 된다.On the other hand, the rotating plate 4 is installed on each of the battery module is installed on the support member 5 as shown in Figure 2 and the rotary shaft 13 to rotate by 120 degrees in one direction by the rotation of the drive motor 9 and It is integrated to rotate.
이때, 상기 구동모터(9)의 회전력을 일방향으로만 단속적으로 전달하도록 하는 역할은 회전동력전달기구(8)에 의해 이루어지며, 이 회전동력전달기구(8)의 구성은 제3도에 도시한 바와 같이 이루어진다.At this time, the role of intermittently transmitting the rotational force of the drive motor 9 is made by the rotational power transmission mechanism 8, the configuration of the rotational power transmission mechanism 8 is shown in FIG. Is done as
즉, 상기 회전동력 전달기구(8)는 구동모터(9)의 회전으로 구동하는 구동기어(11)와, 이 구동기어(11)의 회전에 따라 회전하는 부채꼴형태의 종동기어(12)와, 상기 회전판(4)에 일체되어 일방향으로 회전하는 회전축(13)과, 상기 종동기어(12)와 회전축(13) 사이에서 종동기어(12)의 회전력을 일방향으로 회전축(13)에 전달하는 원웨이 클러치(20)(One-way Clutch)를 포함하여 이루어져, 상기 구동모터(9)의 회전은 회전판(4)을 일방향으로 회전되게 한다.That is, the rotary power transmission mechanism 8 includes a drive gear 11 driven by the rotation of the drive motor 9, a fan-shaped driven gear 12 that rotates in accordance with the rotation of the drive gear 11, One way to transfer the rotational force of the driven gear 12 in one direction between the rotary shaft 13 and the rotating shaft 13 integrally with the rotating plate 4 and the driven gear 12 and the rotating shaft 13 It comprises a clutch 20 (One-way Clutch), the rotation of the drive motor 9 causes the rotating plate 4 to rotate in one direction.
한편, 상기 회전동력전달기구(8)에서 종동기어(12)의 복귀작용을 일으키는 구성요소는, 리턴스프링(14)과, 스톱스위치(10)로 이루어지는 바, 상기 스톱스위치 (10)는 구동기어(11)의 회전에 의해 종동기어(12)가 120도를 회전되면 종동기어 (12)와 접촉되어 오프상태로 절환되어 상기 구동모터(9)로의 전원공급을 중지시키도록 하는 것이며, 이때, 상기 리턴스프링(14)은 부재가 지닌 탄성 복원력을 매개로 상기 종동기어(12)를 역회전시켜 원래의 위치로 복원될 수 있게 한다.On the other hand, a component causing the return action of the driven gear 12 in the rotary power transmission mechanism 8 is composed of a return spring 14 and a stop switch 10, the stop switch 10 is a drive gear When the driven gear 12 is rotated by 120 degrees by the rotation of 11, the driven gear 12 is brought into contact with the driven gear 12 to be turned off to stop the power supply to the drive motor 9. The return spring 14 reversely rotates the driven gear 12 through the elastic restoring force of the member so that the return spring 14 can be restored to its original position.
이때, 상기 종동기어(12)와 회전축(13) 사이에는 원웨이 클러치(20)가 설치되어 있기 때문에, 상기 종동기어(12)는 구동모터(9)의 정회전만을 회전축(13)으로 전달하고, 역회전 회전력은 회전축(13)으로 전달되지 않게 된다.At this time, since the one-way clutch 20 is installed between the driven gear 12 and the rotary shaft 13, the driven gear 12 transmits only the forward rotation of the drive motor 9 to the rotary shaft 13 , Reverse rotational force is not transmitted to the rotary shaft (13).
그리고, 제4도는 본 발명에 따른 자동차용 밧데리 충전장치의 제어를 위한 회로도로서, 상기 회전판(4)위의 밧데리모듈중 상기 충전모듈 밧데리(1)는 발전기(15)로부터 발전되는 전압을 매개로 충전되는 것이고, 상기 방전모듈 밧데리(2)는 기동전동기(21)와 같은 부하로의 전원을 공급하는 역할을 하는 것이다.4 is a circuit diagram for controlling a battery charging device for a vehicle according to the present invention, wherein the charging module battery 1 of the battery modules on the rotating plate 4 is connected to a voltage generated from the generator 15. Charged, the discharge module battery (2) serves to supply power to the same load as the starter motor (21).
또한, 상기 구동모듈 밧데리(3)는 구동스위치(19)가 온되면, 상기 구동모터 (9)로의 전원을 공급하는 것이다.In addition, when the drive switch 19 is turned on, the drive module battery 3 supplies power to the drive motor 9.
그리고, 상기 구동스위치(19)는 전위차계(17)의 정보를 기초로 제어장치(18)가 구동모터(9)를 회전시키고자 할 때, 온되도록 한다.The drive switch 19 is turned on when the control device 18 attempts to rotate the drive motor 9 based on the information of the potentiometer 17.
한편, 상기 전위차계(17)는 각 밧데리모듈의 현재 방전된 충전용량을 측정하는 수단으로, 출력값은 상기 제어장치(18)에 의해서 기준값과 비교되고, 이 제어장치(18)에서 비교결과 충/방전 모드를 바꿔야 한다는 판단을 하게 되면, 즉 상기 방전모듈 밧데리(2)가 충전이 필요로 하는 시점이 도래했다고 판단하게 되면, 상기 제어장치(18)는 구동스위치(19)를 온하여 구동모터(9)를 구동시키게 된다.On the other hand, the potentiometer 17 is a means for measuring the current discharged charge capacity of each battery module, the output value is compared with the reference value by the control device 18, the control device 18, the result of the comparison charge / discharge When it is determined that the mode needs to be changed, that is, when it is determined that the discharge module battery 2 needs to be charged, the control device 18 turns on the drive switch 19 to drive the motor 9. ) Will be driven.
이때, 상기 스톱스위치(10)는 구동스위치(19)의 제어전원을 온/오프 하도록 구성되어 있으므로, 상기 구동모터(9)의 회전이 단속적으로 이루어지게 하여, 일회에 상기 회전판(4)이 120도씩만 회전되도록 하여, 각 밧데리의 충전 및 방전 그리고 구동의 모드가 한번씩 절환될 수 있도록 한다.At this time, the stop switch 10 is configured to turn on / off the control power of the drive switch 19, so that the rotation of the drive motor 9 is intermittently made, so that the rotating plate 4 is 120 at a time. Only degrees are rotated so that the modes of charging, discharging and driving each battery can be switched once.
그리고, 상기 발전기(15)에는 이로부터 출력되는 전압을 일정하게 유지하는 레귤레이터(16)가 연결되어 있다.In addition, a regulator 16 is connected to the generator 15 to maintain a constant voltage output therefrom.
[발명의 효과][Effects of the Invention]
전술한 밧데리 시스템을 충전용과 방전용으로 나누도록 하는 자동차용 밧데리 충전장치를 제공하게 되면, 차량운행중 자동적으로 회전하면서 방전량이 큰 밧데리를 충전시킬 수 있어 밧데리의 방전문제를 해결하고, 보다 안전하고 편안한 운행이 가능하도록 하는 효과가 있게 된다.Providing a vehicle battery charging device for dividing the above-described battery system for charging and discharging, it can rotate automatically while driving the vehicle to charge the battery with a large amount of discharge, solve the battery discharge problem, more safe and comfortable There is an effect to enable the operation.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019960073355A KR100285409B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Battery charger for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019960073355A KR100285409B1 (en) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | Battery charger for vehicle |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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