KR101293964B1 - 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법 - Google Patents

연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 키 오프 상태에 수소 충전 이후 일정 시간이 지나거나 단순 키 오프 상태에서 적외선(IR;Infrared) 송신기 및 각종 센서에 전원 공급을 자동으로 차단함으로써, 기존의 배터리 방전으로 인한 시동 불능 상황의 발생을 방지할 수 있는 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법은 이그니션1으로부터 키 온 신호 발생 여부를 판단하는 단계; 상기 키 온 신호가 발생된 경우에 상시 전원을 연결하여 적외선 송신 장치에 공급하고, 키 오프 상태인 경우에 적외선 송신제어기로부터 CPU 홀드 신호의 발생 여부를 판단하는 단계; 및 상기 CPU 홀드 신호가 발생된 경우에 상시 전원을 연결하고, 키 오프 및 CPU 홀드 오프 상태인 경우에 상시 전원을 차단하는 단계로 이루어지고, 연료전지차량에서 통신 충전을 위해 적외선 송신장치에 공급되는 배터리 전원이 불필요하게 소모되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법{Automatic power supply and shut off method for Infrared transmitter of fuel cell vehicle}
본 발명은 연료전지차량에서 수소저장시스템 내부의 온도 및 압력 데이터를 송신하는 송신기의 전원을 자동을 공급 및 차단하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 연료전지차량은 연료로 수소를 사용하여 발전하는 방식으로 차량을 구동시키도록 되어 있으므로, 주기적으로 수소 충전소에서 수소를 가압하여 차량내의 수소저장탱크에 충전한다.
상기 수소 충전시 안정성을 확보하기 위해 수소 충전 속도를 제어해야 하고, 이를 위해 상시 통신 충전(communication fill)을 실시해야 한다.
상기 통신 충전 방법에는 무선통신 충전방법과 유선통신 충전방법이 있으며, 상품성의 문제로 유선통신 충전방법을 이용하고 있다.
한편, 수소 충전 시에는 충전시 수소저장 시스템 내부의 온도 및 압력 데이터를 수소충전소 측에 실시간으로 송신하기 위해, 키 오프(Key-Off) 상태에서 상시 전원(배터리)을 수소저장 시스템 내부의 온도 및 압력센서 등에 공급해야 한다.
그런데, 차량이 키 온 하지 않은 상태(즉 키 오프 상태)로 방치된 경우에, 수소 충전이 완료된 후에도 수소저장 시스템 내부의 온도 및 압력센서에는 상시 전원이 지속적으로 연결되어 암전류가 발생한다.
이로 인해, 차량의 배터리가 방전되어 시동이 불가능한 상황이 발생할 수 있어서 이에 대한 대응방안이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 키 오프 상태에 수소 충전 이후 일정 시간이 지나거나 단순 키 오프 상태에서 적외선(IR;Infrared) 송신기 및 각종 센서에 전원 공급을 자동으로 차단함으로써, 기존의 배터리 방전으로 인한 시동 불능 상황의 발생을 방지할 수 있는 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법은 이그니션1으로부터 키 온 신호 발생 여부를 판단하는 단계; 상기 키 온 신호가 발생된 경우에 상시 전원을 연결하여 적외선 송신 장치에 공급하고, 키 오프 상태인 경우에 적외선 송신제어기로부터 CPU 홀드 신호의 발생 여부를 판단하는 단계; 및 상기 CPU 홀드 신호가 발생된 경우에 상시 전원을 연결하고, 키 오프 및 CPU 홀드 오프 상태인 경우에 상시 전원을 차단하는 단계로 이루어지고, 연료전지차량에서 통신 충전을 위해 적외선 송신장치에 공급되는 배터리 전원이 불필요하게 소모되는 것을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 CPU 홀드 신호가 발생된 후 키 오프시키는 경우에 일정 시간이 경과된 다음 상시 전원을 차단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단 방법에 의하면, 키 오프 상태 이면서 수소 충전을 실시하지 않는 경우에는 적외선 송신제어기, 적외선 이미터, 수소 저장시스템 내부의 온도 및 압력센서 등에 전원 공급을 차단함으로써, 기존의 수소 충전 시 상시 전원을 이용할 경우 배터리 방전으로 인한 시동 불능 상황의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법을 구현하기 위한 장치구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법의 전원공급 흐름도
도 3은 도 2에서 CPU 홀드 신호 흐름도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법을 구현하기 위한 장치구성도이다.
본 발명은 수소 충전 완료 후 적외선 송신기 및 각종 센서(14)에 인가되는 전원을 자동으로 차단하여 기존의 배터리 방전으로 인한 시동 불가 상황의 발생을 방지할 수 있는 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법에 관한 것이다.
본 발명은 수소를 연료로 사용하는 연료전지차량에 적용가능하다.
보다 구체적으로는 수소저장탱크에 공급되는 수소의 압력이 70MPa인 수소 연료전지차량에서 수소 충전 시 안정성 확보를 위해 통신 충전을 실시하도록 SAE J2799에 명시하고 있다.
SAE J2799는 무선 통신 프로토콜로서, SAE J2799에서 70MPa 수소연료전지차량의 수소 충전 통신 규격을 IR(적외선;Infrared) 통신으로 제정하였고, IR 통신을 세계 자동차 제조사에서 70MPa 수소연료전지차량에 적용하고 있는 추세이다.
이러한 추세에 따라 본 발명에서는 연료전지차량의 수소저장탱크에 수소 충전시 통신 방법으로 IR 통신을 적용하기로 한다.
상기 수소 충전을 위해 적외선 송신 장치는 수소 저장 시스템 내부의 온도 및 압력을 측정하기 위한 온도 및 압력센서(14)와, 상기 온도 및 압력센서(14)로부터 감지신호를 받아 수소 충전소에 송신하기 위한 적외선 송신 제어기(12) 및 적외선 이미터(13)(Emitter)와, 상기 적외선 송신 제어기(12) 및 각종 센서(14)에 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함한다.
배터리는 차량의 키 오프 상태에서 적외선 송신제어기(12), 적외선 이미터(13), 수소 저장 시스템 내부의 온도 및 압력센서(14) 등에 전원을 공급한다.
여기서, 본 발명은 수소 충전시가 아닌 단순 키 오프(key-off) 상태이거나 수소 충전이 완료된 경우 배터리의 전원을 차단하기 위해 배터리와 적외선 송신제어기(12) 사이의 전류 흐름을 차단 및 연결하는 일종의 스위치인 적외선 홀드 신호 타이머(11)를 더 포함한다.
이에 따라, 상기 적외선 홀드 신호 타이머(11)의 온 시 상시 전원인 배터리 전원이 적외선 송신제어기(12)를 경유하여 적외선 이미터(13)와 각종 센서(14)류(예,수소 저장 시스템 내부의 온도 및 압력센서)에 공급된다.
그리고, 상기 적외선 홀드 신호 타이머(11)의 오프 시에는 배터리 전원이 차단된다.
상기 적외선 송신제어기(12)에는 CPU가 내장되어 있고, 적외선 송신제어기(12)의 파워를 유지하기 위해 CPU에서 CPU 홀드(Hold) 신호를 내보내고, 수소 충전시 적외선 송신제어기(12)는 CPU 홀드 신호를 내보냄으로써 파워를 유지하여 수소충전소에 수소저장 시스템 내부의 온도 및 압력데이터를 송신할 수 있게 된다.
이에 따라 상기 CPU 홀드 신호를 통해 적외선 송신 장치의 송신 여부 또는 수소 충전 여부를 판단할 수 있다.
이와 같은 구성에 의한 본 발명의 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법을 설명하기로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이 수소 충전 시에는 키 오프 상태이므로, 적외선 송신제어기(12)의 CPU 홀드 신호에 의해 적외선 홀드 신호 타이머(11)가 온되고, 상시 전원공급부인 배터리로부터 발생된 전원이 적외선 송신제어기(12), 적외선 이미터(13) 및 수소저장시스템 내부의 온도 및 압력센서(14)에 공급된다.
또한, 이그니션 1(IG1)으로부터 키 온 신호가 발생되거나, 또는 CPU 홀드 신호(적외선 송신제어기(12)의 파워 유지 신호)가 검출되면 적외선 홀드 신호 타이머(11)가 온 되어 배터리 전원이 적외선 송신제어기 등에 공급된다.
삭제
첨부한 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법의 전원공급 흐름도이고, 도 3은 도 2에서 CPU 홀드 신호 흐름도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 적외선 송신 장치 자동 전원공급 및 차단방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시한 바와 같이, 수소 충전을 실시하는 단순 키 오프 상태에서의 배터리 전원 차단 상태에서, 이그니션 1으로부터 키 온 신호가 검출되는지 여부를 판단한다.
삭제
상기 키 온 신호가 검출되면 적외선 홀드 신호 타이머(11)가 온되면서 배터리의 전원이 적외선 송신제어기(12), 적외선 이미터(13) 및 각종 센서(14)에 공급된다.
상기 키 온 신호가 검출되지 않은 경우(키 오프 상태인 경우)에 적외선 송신제어기(12)로부터 CPU 홀드 신호가 검출되는지 여부를 판단한다.
상기 CPU 홀드 신호가 검출되는 경우 배터리의 전원을 적외선 송신제어기(12), 적외선 이미터(13) 및 각종 센서(14)에 공급한다.
상기 키 온 신호 및 CPU 홀드 신호가 검출되지 않은 경우 적외선 홀드 신호 타이머(11)가 오프되면서 적외선 송신제어기(12), 적외선 이미터(13) 및 각종 센서(14)에 배터리의 전원 공급이 차단된다.
여기서, 상기 키 온 신호의 검출 여부 및 CPU 홀드 신호의 검출 여부 판단 순서로 서로 바뀔 수 있고, 키 온 신호와 CPU 홀드 신호 중 어느 하나만 검출되어도 상시 전원을 공급할 수 있다.
한편, 도 3을 참조하여 CPU 홀드 신호 흐름 상태를 살펴보면, CPU 홀드 신호가 검출되는지 여부를 판단하고, CPU 홀드 신호가 검출되는 경우 키 오프 상태 인지 여부를 판단한다.
CPU 홀드 신호 발생 후 키 오프 상태가 되면 적외선 홀드 신호 타이머(11)가 온되고 CPU 홀드 신호가 유지된다.
이어서, 상기 적외선 홀드 신호 타이머(11)에 설정되어 있는 시간, 즉 30분이 경과되면, 적외선 홀드 신호 타이머(11)가 오프되어 배터리로부터 적외선 송신제어기(12), 적외선 이미터(13) 및 각종 센서(14)로의 전원공급이 차단된다.
여기서, 상기 키 오프 및 수소 충전 완료 후 일정 시간이 경과하는 경우 연료도어 개폐 감지 장치 이외의 모든 장치에 상시 전원 공급을 차단한다.
따라서 본 발명에 의하면, 키 오프 상태 이면서 수소 충전을 실시하지 않는 경우에는 적외선 송신제어기(12), 적외선 이미터(13), 수소 저장시스템 내부의 온도 및 압력센서(14) 등에 전원 공급을 차단함으로써, 기존의 수소 충전 시 상시 전원을 이용할 경우 배터리 방전으로 인한 시동 불능 상황의 발생을 방지할 수 있다.
11 : 적외선 홀드 신호 타이머
12 : 적외선 송신제어기
13 : 적외선 이미터
14 : 온도 및 압력센서

Claims (2)

  1. 수소 충전 시 키 오프 상태에서 적외선 송신제어기로부터 CPU 홀드 신호가 검출되었는지를 판단하는 단계;
    상기 CPU 홀드 신호가 검출되지 않으면 배터리 상시 전원이 오프되도록 하고, CPU 홀드 신호가 검출되면 적외선 홀드 신호 타이머가 온되면서 배터리 상시 전원이 적외선 송신제어기를 경유하여 적외선 이미터, 온도센서 및 압력센서에 공급되도록 하는 단계;
    상기 적외선 홀드 신호 타이머의 설정 시간 경과 후, 적외선 홀드 신호 타이머가 오프되면서 적외선 송신제어기, 적외선 이미터, 온도센서 및 압력센서에 공급되었던 배터리 상시 전원이 차단되도록 하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료전지차량용 적외선 송신 장치 자동 전원 공급 및 차단 방법.
  2. 삭제
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