KR100860219B1 - 자동차 시동확보를 위한 축전지 과도 방전 방지방법 및과도 방전 방지장치 - Google Patents

자동차 시동확보를 위한 축전지 과도 방전 방지방법 및과도 방전 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차에서 사용하고 있는 축전지의 과도한 방전을 방지하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 자동차 엔진이 정지된 상태에서 전기기구를 사용함으로써 나타날 수 있는 과도 방전을 사전에 방지하여 자동차 엔진 기동을 전기적으로 언제나 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로 보면, 자동차의 엔진이 정지된 상태에서 전기기구들이 작동하게 될 때 타이머, 릴레이 등으로 이루어진 통제회로가 이를 감지하여 (1) 일정시간 후에 작동 중인 전기기구의 전류를 자동으로 차단하는 방법 및 장치, (2) 축전지의 전압이 자동차 시동을 위한 최소 전압 이하로 떨어지기 전에 미리 정해진 일정전압이 되었을 때 전기기구의 전류를 자동으로 차단하는 방법 및 장치, (3) 시간기준 전류차단 방법과 전압기준 전류차단 방법을 동시에 함께 적용하여 먼저 도래하는 조건이 충족되면 전기기구들의 전원이 자동 차단되는 방법 및 장치에 관한 것으로, 이들 장치의 작동으로 축전지의 전기적 상태를 항상 양호하게 유지함으로써 과도 방전으로 인한 엔진 기동 불가능에 따른 물질적, 경제적 손실과 자동차 운행자의 불편을 해소하는 효과가 있는 것이 특징이다.
본 발명은 자동차용 뿐 만 아니라 여타 용도의 축전지, 그리고 한정된 전기 용량을 가진 이와 유사한 성질의 전원의 과도 방전 방지에도 그대로 적용될 수 있다.
축전지 과도 방전, 타이머, 릴레이, 전압계, 시간기준, 전압기준, 전류차단, 복합기준 전류차단, 자동차 기동

Description

자동차 시동확보를 위한 축전지 과도 방전 방지방법 및 과도 방전 방지장치{Preventive methods and apparatuses of excessive discharge of a car battery for ensuring engine start}
도 1은 과도 방전 방지장치가 부착되지 않은 자동차의 전기회로 관련 개념도
도 2는 본 발명의 과도 방전 방지장치가 부착된 자동차의 전기회로 관련 개념도
도 3은 본 발명의 시간기준 전류차단장치가 부착된 자동차의 전기관련 개념 회로도
도 4는 본 발명의 전압기준 전류차단장치가 부착된 자동차의 전기관련 개념 회로도
도 5는 본 발명의 복합기준 전류차단장치가 부착된 자동차의 전기관련 개념 회로도
본 발명은 자동차의 시동을 확보하기 위하여 자동차에서 사용하고 있는 축전지의 과도한 방전을 방지하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 자동차 엔진이 정지 된 상태에서 전기기구를 사용함으로써 나타날 수 있는 과도방전을 사전에 방지하여 자동차 엔진 기동을 전기적으로 언제나 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다. 좀더 상세하게 보면, 축전지의 과도한 방전을 방지하는 방법으로는 경과한 시간을 기준으로 전류를 차단하는 방법, 전압을 기준으로 전류를 차단하는 방법, 시간기준과 전압기준을 동시에 함께 적용하여 전류를 차단하는 방법이 있다. 이 세 가지 방법을 적용하여 엔진 정지 시점 또는 전기기구의 사용시점으로부터 미리 정해진 일정 시간이 지나면 작동 중인 전기기구가 전원으로부터 자동으로 차단되는 장치, 각종 전기기구의 작동 시간과 관계없이 축전지의 전압이 자동차 시동을 위한 최소 전압 이하로 떨어지기 전에 미리 정해진 일정 전압이 되었을 때 작동 중인 전기기구가 전원으로부터 자동으로 차단되는 장치, 시간기준 전류차단 방법과 전압기준 전류차단 방법을 동시에 함께 적용하여 먼저 도래하는 조건이 충족되면 작동 중인 전기기구들의 전원이 자동 차단되도록 하는 복합기준 전류차단장치에 관한 것이다.
자동차의 시동이 정지된 상태에서 전조등, 차폭등, 실내등, 냉난방 장치 등 전기기구들이 계속 작동되면 결국에는 축전지가 완전 방전되거나 자동차의 기동이 불가능한 수준으로 축전지의 전압이 떨어지게 되는데, 축전지가 이러한 상태에까지 이르지 않도록 사전에 방지하는 방법과 그 구체적인 장치는 이제까지 없다. 다만, 자동차의 실내등이 몇 초간의 시간동안 서서히 꺼지는 딤머 장치, 미등 자동 소등 장치 등 일부는 축전지 세이빙 기능으로서 현재 활용되고 있는 것으로 파악된다.
따라서 종래에는 축전지의 과도 방전 방지장치가 없어 자동차 엔진 정지 후에 전기기구들이 장시간 작동되도록 방치되면, 축전지의 수명이 단축되거나 축전지 자체가 폐기될 수 있고 외부 전원에 의해 자동차가 기동되어야 하는 등 그 불편함은 상당하다.
본 발명에는 일정한 조건이 되면 작동하는 타이머, 릴레이 원리 등을 활용하였으며, 이는 일반적으로 여러 분야에서 광범위하고 다양한 형태로 활용되고 있는 것으로 판단되나, 자동차의 시동을 담보할 수 있는 축전지의 전압, 전력의 확보를 위한 과도 방전 방지장치에 활용되는 것은 없는 것으로 판단된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 타이머, 릴레이 등으로 통제회로를 구성하고 이 통제회로가 자동차 엔진이 정지된 상태에서 각종 전기기구들이 사용됨으로써 나타나는 축전지의 과다한 방전을 감지하여 전원을 자동으로 차단하여 자동차의 시동을 위한 축전지의 전력을 항상 확보할 수 있도록 하는 자동차용 축전지 과도 방전 방지방법 및 그 장치에 관한 것이다. 즉, 본 발명의 축전지 과도방전 방지장치는 축전지의 과도방전을 사전에 방지하여 자동차의 시동이 항상 가능하도록 축전지의 전력을 확보하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 자동차의 엔진이 정지된 상태에서 자동차 내부의 각종 전기기구들이 작동하게 될 때 타이머 또는 릴레이 등으로 이루어진 통제회로가 이를 감지하여 (1) 엔진 정지 시점으로부터, 또는 엔진이 정지된 이후에 전기기구를 사용하는 경우 그 전기기구를 사용하기 시작한 후에 미리 정해진 일정 시간이 지나면 작동 중인 전기기구가 전원으로부터 자동으로 차단되는 장치(이하 '시간기준 전류차단장치' 라 함), (2) 각종 전기기구의 작동 시간과 관 계없이 축전지의 전압이 자동차 시동을 위한 최소 전압 이하로 떨어지기 전에 미리 정해진 일정전압이 되었을 때 작동 중인 전기기구가 전원으로부터 자동으로 차단되는 장치(이하 '전압기준 전류차단장치' 라 함), (3) 시간기준 전류차단 방법과 전압기준 전류차단 방법을 함께 적용하여 먼저 도래하는 조건이 충족되면 작동 중인 전기기구들의 전원이 자동 차단되도록 하는 '복합기준 전류차단장치' 에 관한 것으로 이들 장치의 작동으로 자동차의 엔진 기동을 위한 축전지의 전기적 상태를 항상 양호하게 유지할 수 있도록 하는 것이 특징이다.
본 발명은 자동차에서 사용하고 있는 축전지의 방전을 일정 수준까지만 허용하고 다음 시동을 위해 일정 수준의 축전지의 전압을 확보하여 자동차의 기동을 항상 가능하게 하기위하여 과도 방전을 방지하는 방법에 관한 부분과 그 방법을 구체적으로 적용하여 과도한 방전을 방지하는 장치에 관한 부분으로 구성되어 있다.
축전지의 과도한 방전을 방지하는 방법으로는 경과한 시간을 기준으로 전류를 차단하는 방법, 전압을 기준으로 전류를 차단하는 방법, 시간기준과 전압기준을 동시에 함께 적용하여 전류를 차단하는 방법이 있다.
시간기준 전류차단 방법은 일정한 시간(이하 '기준시간' 이라함)이 경과하면 작동하고 있는 전기기구의 전원을 자동으로 차단하는 방법을 말한다. 가장 적정한 '기준시간' 을 정하는 것은 자동차의 차종이나 사용되는 축전지의 특성에 따라 달라질 수 있으나, 통상적인 여건 하에서 축전지를 방전하였을 때 자동차 엔진의 기동이 가능한 최대의 방전 시간을 감안하여 이를 정한다. 다만, 과다 방전을 사전에 방지하여 자동차의 기동을 항상 가능하게하기 위하여 시간기준 전원 차단방법에 적용되는 기준시간은 통상적으로 자동차의 기동이 가능한 최대 방전시간보다 짧도록 정한다. 이때에 시간의 기산점은 엔진 정지 시점, 엔진 정지 상태에서 전기기구를 작동할 경우 그 시작 시점, 엔진 정지 후 자동차 문 잠금 시점 등 축전지의 방전 시간과 관련이 있는 것을 위주로 정할 수 있다. 이때에도 시스템을 보다 유연하게 하기위하여 그 기준시간을 차량의 특성, 축전지의 상태, 날씨 등 외부 환경, 자동차 운전자의 운전 습관 등을 감안하여 조정할 수 있도록 시스템을 설계하는 것이 바람직하다. 기준시간을 정함에 있어서는 상기에 제시한 사항을 포함한 여러 가지 요소들을 종합적으로 고려하되, 1시간을 기준으로 판단하는 것이 바람직하다.
전압기준 전류차단 방법은 전기기구의 사용시간과 무관하게 일정한 전압(이하 '기준전압' 이라 함)이 되면 통제회로가 이를 감지하여 작동 중인 전기기구의 전원을 자동으로 차단하는 방법을 말한다. 전압기준 전류차단 방법을 적용하는 경우에, 가장 적정한 축전지의 '기준전압' 을 정하는 것은 자동차의 차종이나 사용되는 축전지의 특성에 따라 달라질 수 있으나, 통상적인 여건 하에서 축전지를 방전하였을 때 자동차의 기동이 가능한 최소의 축전지의 전압을 감안하여 이를 정한다. 전압기준 전류차단 방법에 적용되는 '기준전압' 은 통상적으로 자동차의 기동이 가능한 최소 전압보다 높게 책정하는 것이 바람직하다. 이때에 통제회로가 작동하여 전압 측정을 시작하는 시점은 엔진 정지 시점, 엔진 정지 상태에서 전기기구를 작동할 경우 그 시작 시점, 엔진 정지 후 자동차 문 잠금 시점 등 축전지의 전압과 관련이 있는 것을 위주로 정할 수 있다. 이때에도 시스템을 보다 유연하게 하기위 하여 그 기준전압을 차량의 특성, 축전지의 상태, 날씨 등 외부 환경, 자동차 운전자의 운전 습관 등을 감안하여 조정할 수 있도록 시스템을 유연하게 설계하는 것이 바람직하다. 기준전압 설정은 축전지의 전류방전용량(AH : Ampere-Hour), 저온시동전류(CCA : Cold Cranking Amperes) 등을 포함한 각종 관련 통계, 실측치 등 여러 요소들을 종합적으로 고려하되, 자동차가 정지한 상태에의 축전지의 전압이 12.6V 정도가 정상인 것을 감안하면, '기준전압'을 12.0V 내외로 선택하는 것이 바람직하다.
또한, 축전지의 전압이 아닌 다른 기준(예컨대, 전류)으로도 상기와 동일한 방법에 따라 과도한 방전을 사전에 방지할 수 있는 장치 및 회로를 구성할 수 있다.
마지막으로, 시간기준 전류차단 방법과 전압기준 전류차단 방법을 동시에 함께 적용하여 먼저 도래하는 조건이 충족되면 그 결과로 작동 중인 전기기구들의 전원이 자동 차단되도록 하는 복합기준 전류차단 방법을 구성한다. 이 방법은 시간기준 전류차단 방법과 전압기준 전류차단 방법의 단점을 제거하면서 불필요하게 작동되는 전기기구의 전원을 차단한다. 시간기준 전류차단 방법의 경우, 기준시간이 경과되었을 때 이미 축전지의 전압이 자동차 기동을 위한 최소전압 이하가 되는 경우가 발생할 수가 있다. 또한 전압기준 전류차단 방법의 경우, 기준전압에 이르기까지 너무 장시간이 소요되면, 축전지의 전기가 이유 없이 낭비되는 경우가 발생할 수도 있다. 이러한 경우에 대비하여 시간기준 전류차단 방법과 전압기준 전류차단 방법을 동시에 함께 적용하면 두 시스템이 가질 수 있는 단점을 제거하면서 자동차 엔진 기동을 위한 축전지의 전력은 확보될 수 있다. 이 때에도 차량의 특성, 축전지의 상태, 날씨 등 외부 환경, 자동차 운전자의 운전 습관 등을 감안하여 기준시간과 기준전압을 다양하게 조합하여 가장 적절한 조합을 선택할 수 있도록 시스템을 유연하게 설계하는 것이 바람직하다.
축전지 과도방전 방지방법은 전기기구 하나하나에 대해서, 전기기구 전체에 대해서, 또는 몇 개의 전기기구를 묶어서 적용할 수도 있다. 따라서 축전지 과도방전 방지장치를 전기기구 하나하나에 부착할 수도 있고 전기기구 전체에 대해 한 개를 부착할 수도 있다. 물론 몇 개의 전기기구를 묶어서 여기에 대해서 한 개의 장치를 부착할 수도 있다.
이 발명의 두 번째 부분은 앞에서 설명한 축전지 과다방전 방지방법을 직접 적용한 장치에 관한 부분이다.
자동차의 엔진이 정지되고 축전지에로의 충전이 되지 않는 상태에서 전기기구들이 작동하게 되면, 축전지의 전압, 전력은 떨어지게 된다. 이때에 미리 정한 시간이 경과하였을 때, 또는 미리 정한 수준까지 전압이 떨어지게 되었을 때 축전지 과도방전 방지장치는 축전지로부터 전기기구에 이르는 전원을 자동으로 차단하여, 자동차의 시동을 위한 축전지의 전력이 확보될 수 있다.
이를 구체적으로 보면, 자동차의 엔진이 정지된 상태에서 자동차 내부의 각종 전기기구들이 작동하게 될 때 타이머 또는 릴레이 등으로 이루어진 통제회로가 이를 감지하여 (1) 엔진 정지 시점 또는 전기기구의 사용시점으로부터 미리 정한 일정시간이 지나면 작동 중인 전기기구가 전원으로부터 자동으로 차단되는 장치, (2) 각종 전기기구의 작동 시간과 관계없이 축전지의 전압이 자동차 시동을 위한 최소 전압 이하로 떨어지기 전에 미리 정한 일정전압이 되었을 때 작동 중인 전기기구가 전원으로부터 자동으로 차단되는 장치, (3) 시간기준 전류차단 방법과 전압기준 전류차단 방법을 동시에 함께 적용하여 먼저 도래하는 조건이 충족되면 작동중인 전기기구들의 전원이 자동 차단되도록 하는 복합기준 전류차단 장치에 관한 것으로 이들 장치의 작동으로 자동차의 엔진 기동을 위한 축전지의 전기적 상태를 항상 양호하게 확보할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 축전지와 전기기구를 연결하는 회로에 일정조건이 되면 전원이 자동으로 차단되도록 타이머, 릴레이, 전압계 등으로 이루어진 통제회로를 구성한다. 미리 정해진 조건이 되면 회로가 자동으로 차단됨으로써 축전지의 과도한 방전은 방지된다.
본 발명의 세 가지 축전지 과도 방전 방지장치에 대해 도면을 참고로 하여 자세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 축전지 과도방전 방지장치가 부착되어있지 않은 자동차의 전기회로관련 개념도이다. 여기에서 제시되는 도면들은 개념 회로도이므로, 본 발명의 기본 취지 및 그 효과 등을 쉽게 설명하기위해 단순화 또는 도식화되어 있다. 도 1에서는 점화장치의 스위치(자동차 시동 키)는 열려져(이하 'OFF' 라 함)있어 자동차 엔진이 정지된 상태임을 나타내고 있고, 다른 전기기구의 스위치들은 모두 연결되어(이하 'ON' 이라 함) 있다. 이런 상태가 방치되어 오랜 시간이 경과하면 전원인 축전지의 전압과 전력은 떨어지게 된다.
도 2는 본 발명의 과도방전 방지장치 (㉮)가 부착된 자동차의 전기회로 관련 개념도이다. 점화스위치가 OFF 되어있고 전기기구들이 ON 되어 있어도 과도방전 방지장치(㉮)가 작동되어 미리 정해진 일정 조건이 되면 전기기구로의 전원이 차단되어 축전지는 보호될 수 있음을 보여준다. 여기에서 과도방전 방지장치(㉮)는 전기기구 전체에 대하여 작동하게 되어있으나, 전기기구1 또는 전기기구2에 대하여 각각 설치할 수도 있고, 또는 몇 개의 전기기구를 묶어서 과도방전 방지장치를 한 개 설치할 수 있다.
도 3, 도 4, 도 5는 각각 본 발명의 핵심인 시간기준 전류차단장치, 전압기준 전류차단 장치, 복합기준 전류차단장치가 포함된 개념 회로도이다. 도 3은 본 발명의 시간기준 전류차단장치가 부착된 자동차의 전기관련 개념 회로도이다. 작동원리는 다음과 같다. 점화 스위치가 OFF 상태가 되어 있어 릴레이 RA에 전류가 차단됨에 따라 RA2가 ON, RA3도 ON 된다(영문자 RA는 하나의 릴레이를 나타내며 숫자 2 또는 3은 릴레이의 접점을 표시한다. 점선 화살표(---->)는 작동의 방향을 나타내며, 화살표 쪽은 작동에 따른 결과 쪽을 의미한다. 이하 설명에서 같다). 점화 스위치가 OFF일 때에만 릴레이 RB가 작동하는 것이 바람직하므로 RA3이 필요하다. 만약 RA3이 없다면, 점화 스위치의 ON, OFF에 관계없이 릴레이 RB에 전류가 공급된다. 따라서 점화 스위치 OFF시에 RA3이 ON되도록 회로가 구성된다. 한편, RA3이 ON이고, 조명장치 등 전기기구의 스위치가 ON되어 있으므로 릴레이 RB가 작동하여 RB2가 ON되면서 타이머 T가 작동한다. 기준시간(예컨대, 1시간)이 경과하면 타이머의 작동으로 T2 가 ON 되어 릴레이 RC의 코일에 전류가 흐르면 동시에 RC2가 OFF로 작동되어 조명장치 등 전기기구 회로는 자동으로 차단된다. 결국 자동차의 엔진이 정지되고(점화 스위치 OFF) 조명장치 등 전기기구가 켜져(ON)있으면 RA2와RA3, 그리고 RB2가 ON이 되어 타이머가 작동하게 되고 RC2가 OFF로 작동하여 전류가 자동으로 차단된다.
현재의 도 3에서는, 릴레이 RC가 작동하여 RC2가 OFF 되어 전기기구회로가 차단되어도, RB회로에는 계속하여 전류가 흐르게 된다. 이때 RC2 OFF시에 RB회로에도 전류가 차단되기 위해서는 RB를 K점이 아닌 F에 바로 연결해야 한다. RB를 K점이 아닌 F에 바로 연결할 때에 주의해야할 사항은, RC2가 OFF로 작동하여 RB 회로에 전류가 차단되면 RB2가 OFF 되어 타이머 T가 작동하지 않으므로 T2가 OFF되면서 RC2가 원래대로 ON될 수가 있다. 그러나 이때 타이머 T를, 기준시간이 경과하여 T2가 ON 된 이후에는 더 이상 작동하지 않도록 하여 T2가 계속 ON 되도록 장치를 설계하면 문제는 해결될 수 있다.
마지막으로, 도 3의 회로 구성은 점화 스위치가 다시 ON되어 엔진이 시동될 때에는 모든 릴레이와 타이머는 모두 원위치, 원상태(reset)가 되도록 설계되어야 한다.
도 4는 본 발명의 전압기준 전류차단장치가 부착된 자동차의 전기관련 개념회로도이다. 작동 원리는 다음과 같다. 점화 스위치가 OFF 상태 되어 있어 릴레이 ra에 전기가 차단됨에 따라 ra2가 ON 된다. 점화 스위치가 OFF일 때에만 릴레이 rb가 작동하는 것이 바람직하므로 ra3이 필요하다. 만약 ra3이 없다면, 점화 스위치의 ON, OFF에 관계없이 릴레이 rb에 전류가 공급된다. 따라서 점화 스위치 OFF시에 ra3이 ON되도록 회로가 구성된다. ra3이 ON되고 조명장치 등 전기기구의 스위치가 ON되어 있으므로 릴레이 rb가 작동하여 rb2가 ON 된다. 이때에 전압계 센서 v는 점화 스위치가 OFF 된 경우에만 작동되는 것이 바람직하므로 릴레이 ra에 전류공급이 차단될 때에 ra4가 ON 되도록 회로가 구성된다. 한편, 조명장치 등 전기기구의 사용으로 축전지의 전압이 기준전압(예컨대, 12.0 V)까지 떨어지게 되면 전압계 센서 v가 이를 감지하고 v2가 ON 된다. 이에 따라 릴레이 rc 코일에 전류가 흐르고 동시에 rc2가 OFF로 작동되어 조명장치 등 전기기구 회로는 자동으로 차단된다. 결국 자동차의 엔진이 정지되고(점화 스위치 OFF) 조명장치 등 전기기구가 켜져(ON)있으면 ra2, ra3과 ra4가 ON 되고, 또한 rb2가 ON 되어 전압계 센서가 작동하게 되어 v2가 ON되어 그 결과로 rc2 가 OFF 되어 전류가 자동으로 차단된다.
릴레이 rc가 작동하여 rc2가 OFF될 때, 전압계 v 회로도 함께 차단되어 더 이상 v 회로에 전류가 흐르지 않도록 할 필요가 있다. 이때 주의하여야 할 것은 v 회로에 전류가 차단되더라도 이미 작동한 v2는 계속하여 ON 되도록 회로를 구성하여야 한다는 것이다.
또한 시간기준 전류 차단장치와 마찬가지로 [도 4]의 회로 구성도 점화 스위치가 다시 ON되어 엔진이 시동될 때에는 모든 릴레이와 전압계는 모두 원위치, 원상태(reset)가 되도록 설계되어야한다.
도 5는 본 발명의 복합기준 전류차단장치가 부착된 자동차의 전기관련 개념회로도이다. 도 5는 도 3과 도 4를 동시에 결합한 것으로, 시간기준과 전압기준 중에서 어느 것이라도 먼저 조건을 충족하게 되면 작동 중인 전기기구의 전류가 자동 으로 차단되도록 회로가 구성되어 있다. 릴레이 RC가 릴레이 rc보다 먼저 작동하여 RC2가 OFF 될 때 전압계 v가 계속하여 작동할 필요가 없다. 따라서 RC2 OFF시에 전압계 v의 회로에 전류가 차단되도록 RC3(도 5 에는 표시되어 있지 않다)을 설치하여 불필요한 v의 작동을 방지할 수 있다. 또한, 반대로 릴레이 rc가 릴레이 RC보다 먼저 작동하여 회로가 차단될 때에 타이머 T가 계속하여 작동하여 할 필요가 없다. 따라서 타이머 T 회로에 rc3(도 5 에는 표시되어 있지 않다)을 설치하여 rc2 OFF시에 rc3이 OFF되어 T 의 회로에 전류가 차단되어 불필요한 T의 작동을 방지할 수 있다. 시간 기준, 전압기준 전류차단 방법의 기본원칙에 따라 실제장치는 다양하게 구성될 수 있음을 보여준다.
이상과 같은 과도 방전 방지방법 및 장치 구성은 자동차용 뿐 만 아니라 여타 용도의 축전지, 그리고 한정된 전기 용량을 가진 이와 유사한 성질의 전원의 과도 방전 방지에도 그대로 적용될 수 있다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 핵심 내용인 세 가지의 과도 방전 방지방법과 그 방법들을 구체적으로 적용한 세 종류의 축전지 과도 방전 방지장치는 자동차 축전지를 항상 자동차 엔진 재 기동이 가능한 상태로 유지하게 한다. 구체적으로 본 발명은 타이머, 릴레이 등으로 이루어진 통제회로가 축전지의 과다 방전을 감지하고 엔진 정지 시점 (또는 엔진이 이미 정지된 상태에서 전기기구를 작동시키는 경우에는 그 작동 시점)부터 미리 정한 일정 시간이 경과한 후, 또는 축전지의 전압이 미리 정한 일정 수준에 이르게 되면 전류가 자동으로 차단됨으로써 다 음번의 자동차 기동이 항상 가능한 상태로 축전지의 전압이 유지될 수 있도록 하여, 자동차 엔진의 기동이 불가함으로써 발생하는 물질적, 경제적 손실을 감소시키고 운행자의 불편을 해소시킨다.

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  2. 자동차의 축전지의 과도한 방전을 방지하기 위한 장치로서, 엔진 정지, 전기기구 작동, 자동차 문 개폐 등 자동차 축전지의 사용과 직접 또는 간접적으로 관련이 있는 시점을 기준으로 미리 정한 일정한 시간이 경과한 뒤에 전류가 자동으로 차단되도록 전기회로를 구성할 수 있는 기초 원리가 되는 시간기준 전류차단 장치를 적용하여, 자동차의 엔진이 정지되어 점화 스위치가 꺼져(OFF)있는 상태에서 조명장치 등 전기기구가 켜져(ON)있으면 릴레이 RA에 전류가 차단됨에 따라 RA2가 ON, RA3도 ON되고, 릴레이 RB가 작동하여 RB2가 ON되면서 타이머 T가 작동하여 미리 정해진 기준시간이 경과하면 T2 가 ON 되어 릴레이 RC의 코일에 전류가 흐르고 동시에 RC2가 OFF로 작동되어 조명장치 등 전기기구 회로의 전류가 자동으로 차단되는 시간기준 전류차단장치.
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  6. 청구항 2에 있어서, 릴레이 RC가 작동하여 RC2가 OFF 되어 전기기구회로가 차단되어도, RB회로에는 계속하여 전류가 흐르게 되므로 RC2 OFF시에 RB회로에도 전류가 차단되기 위해서는 RB를 K점(원거리 접점)이 아닌 F점(근거리 접점)에 바로 연결하는 것을 특징으로 하는 시간기준 전류차단장치.
  7. 청구항 6에 있어서, RB를 K점이 아닌 F점에 바로 연결할 때, RC2가 OFF로 작동하여 RB 회로에 전류가 차단되면 RB2가 OFF 되어 타이머 T가 작동하지 않으므로 T2가 OFF되면서 RC2가 원래대로 ON될 수가 있으므로 타이머 T를, 기준시간이 경과하여 T2가 ON 된 이후에는 더 이상 작동하지 않도록 하여 T2가 계속 ON 되도록 하는 것을 특징으로 하는 시간기준 전류차단장치.
  8. 청구항 2 또는 6 또는 7 중 어느 한 항에 있어서, 점화 스위치가 다시 ON되어 엔진이 시동될 때에는 모든 릴레이와 타이머는 모두 원위치, 원상태(reset)가 되는 것을 특징으로 하는 시간기준 전류차단장치.
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  10. 자동차의 축전지의 과도한 방전을 방지하기 위한 장치로서, 엔진 정지, 전기기구 작동, 자동차 문 개폐 등 자동차 축전지의 사용과 직접 또는 간접적으로 관련이 있는 시점부터 시작하여 축전지의 전압이 미리 정한 일정 수준에 이르렀을 때 전류가 자동으로 차단되도록 전기회로를 구성할 수 있는 기초 원리가 되는 전압기준 전류차단 장치를 적용하여, 자동차의 엔진이 정지되어 점화 스위치가 꺼져(OFF)있는 상태에서 조명장치 등 전기기구가 켜져(ON)있으면 ra2, ra3과 ra4가 ON 되고, 또한 rb2가 ON 되어 각종 전기기구들의 작동시간과 관계없이 축전지의 전압이 미리 정해진 전압, 즉 기준 전압에 이르면 전압계 센서 v가 작동하게 되어 v2가 ON되어 릴레이 rc코일에 전류가 흐르고 동시에 rc2 가 OFF 되어 전류가 자동으로 차단되는 전압기준 전류차단장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 릴레이 rc가 작동하여 rc2가 OFF될 때, 전압계 v 회로도 함께 차단되어 더 이상 v 회로에 전류가 흐르지 않도록 하고, v 회로에 전류가 차단되더라도 이미 작동한 v2는 계속하여 ON 되도록 회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 전압기준 전류차단장치.
  12. 청구항 10 또는 11에 있어서, 점화 스위치가 다시 ON되어 엔진이 시동될 때에는 모든 릴레이와 전압계는 모두 원위치, 원상태(reset)가 되는 것을 특징으로 하는 전압기준 전류차단장치.
  13. 자동차의 축전지의 과도한 방전을 방지하기 위한 방법으로서, 그 구체적인 실행을 위해 사용되는 부품의 종류와 그 부품의 형태 및 방식에 불문하고, 엔진 정지, 전기기구 작동, 자동차 문 개폐 등 자동차 축전지의 사용과 직접 또는 간접적으로 관련이 있는 시점을 기준으로 미리 정한 일정한 시간이 경과한 뒤에 전류가 자동으로 차단되도록 전기회로를 구성할 수 있는 기초 원리가 되는 시간기준 전류차단 방법과 그 구체적인 실행에 사용되는 부품의 종류와 그 부품의 형태 및 방식에 불문하고, 엔진 정지, 전기기구 작동, 자동차 문 개폐 등 자동차 축전지의 사용과 직접 또는 간접적으로 관련이 있는 시점부터 시작하여 축전지의 전압이 미리 정한 일정 수준에 이르렀을 때 전류가 자동으로 차단되도록 전기회로를 구성할 수 있는 기초 원리가 되는 전압기준 전류차단 방법을 동시에 함께 적용하여 먼저 도래하는 조건이 충족되면 전류가 자동으로 차단되도록 전기회로를 구성할 수 있는 기초 원리가 되는 복합기준 전류차단 방법 및 이를 이용한 전기회로 구성방법.
  14. 청구항 13의 복합기준 전류차단방법을 적용하여 청구항 2의 시간기준 전류차단장치와 청구항 10의 전압기준 전류차단장치를 동시에 함께 결합하여 먼저 도래하는 조건이 충족되면 작동 중인 전기기구들의 전류가 자동으로 차단되는 것을 특징으로 하는 복합기준 전류차단장치.
  15. 청구항 7의 시간기준 전류차단장치와 청구항 11의 전압기준 전류차단장치를 동시에 함께 결합하여 먼저 도래하는 조건이 충족되면 작동 중인 전기기구들의 전류가 자동으로 차단되는 것을 특징으로 하는 복합기준 전류차단장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015072600A1 (ko) * 2013-11-14 2015-05-21 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 배터리 방전 방지 장치 및 그 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01214781A (ja) * 1988-02-24 1989-08-29 Mitsubishi Electric Corp 車載バッテリの診断装置
KR19990026990A (ko) * 1997-09-27 1999-04-15 양재신 자동차의 배터리 방전 자동 차단 장치
KR19990051653A (ko) * 1997-12-19 1999-07-05 정몽규 바테리 방전 제어 장치 및 그 방법
KR200209703Y1 (ko) 2000-07-21 2001-01-15 테크노전자산업주식회사 자동차용 배터리 방전 방지장치
KR20010059081A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 이계안 전기 자동차의 배터리 초기 잔존 용량 보정 방법
JP2006176003A (ja) 2004-12-22 2006-07-06 Mazda Motor Corp 車両用発電機の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01214781A (ja) * 1988-02-24 1989-08-29 Mitsubishi Electric Corp 車載バッテリの診断装置
KR19990026990A (ko) * 1997-09-27 1999-04-15 양재신 자동차의 배터리 방전 자동 차단 장치
KR19990051653A (ko) * 1997-12-19 1999-07-05 정몽규 바테리 방전 제어 장치 및 그 방법
KR20010059081A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 이계안 전기 자동차의 배터리 초기 잔존 용량 보정 방법
KR200209703Y1 (ko) 2000-07-21 2001-01-15 테크노전자산업주식회사 자동차용 배터리 방전 방지장치
JP2006176003A (ja) 2004-12-22 2006-07-06 Mazda Motor Corp 車両用発電機の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015072600A1 (ko) * 2013-11-14 2015-05-21 볼보 컨스트럭션 이큅먼트 에이비 배터리 방전 방지 장치 및 그 방법

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