KR101395774B1 - 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치 - Google Patents

장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 장애인용 전기자동차의 메인 배터리와, 상기 전기자동차 내에 안착된 전동휠체어용 배터리 간의 상호 충전 제어 장치에 있어서, 상기 장애인용 전기자동차의 메인 배터리와 상기 전동휠체어용 배터리 사이에 설치된 한 쌍의 제1, 2 릴레이 및, 상기 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 상기 제1 릴레이를 온(ON) 시켜 상기 전기자동차의 메인 배터리에서 상기 전동휠체어용 배터리로 충전되도록 하고, 상기 전기자동차의 메인 배터리가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제2 릴레이를 온 시켜 상기 전동휠체어용 배터리에서 상기 전기자동차의 메인 배터리로 충전되도록 하는 상호 충전 제어부를 포함하여 이루어진 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치에 관한 것으로, 장애인용 전기자동차의 주행 중에, 전기자동차의 메인 배터리에서 해당 전기자동차에 안착된 전동휠체어의 배터리로 충전함으로써, 상기 전동휠체어에 주기적인 전류 공급이 가능하도록 함과 더불어, 장애인용 전기자동차의 메인 배터리가 방전된 경우, 전동 휠체어의의 배터리 및 혹은 장애인용 전기자동차의 보조 배터리로 메인 배터리를 충전시킴으로써 전류공급을 가능토록 한다.

Description

장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치{Apparatus for controlling to mutual charge of disabled electric vehicle}
본 발명은 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장애인용 전기자동차의 주행 중에, 전기자동차의 메인 배터리에서 해당 전기자동차에 안착된 전동휠체어의 배터리로 충전함으로써, 상기 전동휠체어에 주기적인 전류 공급이 가능하도록 함과 더불어, 장애인용 전기자동차의 메인 배터리가 방전된 경우, 전동 휠체어의의 배터리 및 혹은 장애인용 전기자동차의 보조 배터리로 메인 배터리를 충전시킴으로써 전류공급을 가능토록 하는, 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치에 관한 것이다.
근래에는 대체에너지 개발 및 환경오염 방지의 목적으로 전기자동차의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이러한 추세와 함께 장애인용 특수 자동차 역시 전기자동차로서의 변환이 이루어지고 있는 실정이다.
장애인용 특수 차량은 대개의 경우 일반 자동변속기 차량에 장애인용 보조장치를 장착하여 장애인이 손수 운전하는 장애인 자가 운전용 차량과, 휠체어를 탄 장애인이 손쉽게 탑승할 수 있도록 하는 휠체어 리프트(lift), 이동 보조기(hoist) 등이 장착된 장애인 탑승용 특장 차량의 두 가지로 구분되는데 또한, 장애인 자가 운전용 차량은 장애 부위에 따라 특수 장치를 설치하여 일반인처럼 운전할 수 있도록 제작된다. 양발이 부자유스러운 사람은 엑셀과 브레이크를 손으로만 조작할 수 있도록 레버 형식으로 만드는 식으로, 장애가 있는 부분을 이용하여 작동하여야 하는 차량 시스템을 장애가 없는 부위로 옮겨 작동할 수 있도록 필요한 보조 장치를 설치함으로써 장애인의 차량 운전을 가능케 한다.
하지만, 이러한 장애인용 전기자동차는 효율적인 배터리 관리 등을 위해, 전기자동차의 메인 배터리에서 해당 전기자동차에 안착된 전동휠체어의 배터리로 충전하여 전동휠체어에 주기적인 전류 공급이 가능케 하는 방식이나, 전기자동차의 메인 배터리 방전시 전동휠체어의 배터리로 충전하는 상호 충전 방식이 필요할 수 있다.
본 발명과 관련된 선행기술문헌은 다음과 같다.
한국특허공개 제10-2009-0092041호(발명의 명칭: 플러그인 하이브리드 전기자동차의 배터리 시스템), 한국특허공개 제10-2001-0059122호(발명의 명칭: 전기 자동차의 배터리 충전 상태 검출 방법), 한국특허공개 제10-2000-0025249호(발명의 명칭: 전기자동차의 전원 제어장치 및 방법)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 장애인용 전기자동차의 주행 중에, 전기자동차의 메인 배터리에서 해당 전기자동차에 안착된 전동휠체어의 배터리로 충전함으로써, 상기 전동휠체어에 주기적인 전류 공급이 가능하는 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또 다른 목적은, 장애인용 전기자동차의 메인 배터리가 방전된 경우, 전동 휠체어의의 배터리 및 혹은 장애인용 전기자동차의 보조 배터리로 메인 배터리를 충전시킴으로써 전류공급을 가능케 하는, 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치는,
장애인용 전기자동차의 메인 배터리와, 상기 전기자동차 내에 안착된 전동휠체어용 배터리 간의 상호 충전 제어 장치에 있어서, 상기 장애인용 전기자동차의 메인 배터리와 상기 전동휠체어용 배터리 사이에 설치된 한 쌍의 제1, 2 릴레이 및, 상기 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 상기 제1 릴레이를 온(ON) 시켜 상기 전기자동차의 메인 배터리에서 상기 전동휠체어용 배터리로 충전되도록 하고, 상기 전기자동차의 메인 배터리가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제2 릴레이를 온 시켜 상기 전동휠체어용 배터리에서 상기 전기자동차의 메인 배터리로 충전되도록 하는 상호 충전 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 상호 충전 제어부는 상기 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 상기 제1 릴레이를 온(ON) 시켜 상기 전기자동차의 메인 배터리에서 상기 전동휠체어용 배터리로 충전되도록 하는 제1 제어부 및, 상기 전기자동차의 메인 배터리의 전압을 모니터링하여 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제2 릴레이를 온 시켜 상기 전동휠체어용 배터리에서 상기 전기자동차의 메인 배터리로 충전되도록 하는 제2 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 장애인용 전기자동차의 보조 배터리, 상기 전기자동차의 메인 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 설치된 제3 릴레이 및, 상기 메인 배터리가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제3 릴레이를 온(ON) 시켜 상기 보조 배터리에서 상기 메인 배터리로 충전되도록 제어하는 방전처리부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
1. 본 발명은 장애인용 전기자동차의 주행 중에, 전기자동차의 메인 배터리에서 해당 전기자동차에 안착된 전동휠체어의 배터리로 충전함으로써, 상기 전동휠체어에 주기적인 전류 공급이 가능하다.
2. 장애인용 전기자동차의 메인 배터리가 방전된 경우, 전동 휠체어의의 배터리 및 혹은 장애인용 전기자동차의 보조 배터리로 메인 배터리를 충전시킴으로써 전류공급을 가능케 한다.
도 1은 본 발명에 따른 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치를 도시한 블록구성도
도 2는 본 발명에 따른 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치의 동작을 순서대로 도시한 플로우 챠트
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.
다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 장치는 장애인용 전기자동차의 메인 배터리(101)와, 상기 전기자동차 내에 안착된 전동휠체어용 배터리(102) 간의 상호 충전 제어 장치에 있어서 크게, 한 쌍의 제1, 2 릴레이(103, 104)와 상호 충전 제어부(105)를 포함하여 이루어진 구조이며, 추가로 보조 배터리(106), 제3 릴레이(107) 및, 방전처리부(108)를 더 포함하여 이루어진 구조이다.
여기서, 한 쌍의 제1, 2 릴레이(103, 104)는 상기 장애인용 전기자동차의 메인 배터리(101)와 상기 전동휠체어용 배터리(102) 사이에 설치된 것으로, 상기 제1 릴레이(103)는 상기 상호 충전 제어부(105)가 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별한 경우 상기 상호 충전 제어부(105)의 제어하에 온(ON) 되어 상기 전기자동차의 메인 배터리(101)에서 상기 전동휠체어용 배터리(102)로 전원을 통전시켜 충전되도록 한다. 반면, 상기 제2 릴레이(104)는 상기 상호 충전 제어부(104)가 전기자동차의 메인 배터리(101)가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별한 경우 상기 상호 충전 제어부(105)의 제어하에 온(ON) 되어 상기 전동휠체어용 배터리(102)에서 상기 전기자동차의 메인 배터리(101)로 통전시켜 충전되도록 하는 것이다.
상호 충전 제어부(105)는 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 상기 제1 릴레이(103)를 온(ON) 시켜 상기 전기자동차의 메인 배터리(101)에서 상기 전동휠체어용 배터리(102)로 충전되도록 하고, 상기 전기자동차의 메인 배터리(101)가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제2 릴레이(104)를 온 시켜 상기 전동휠체어용 배터리(102)에서 상기 전기자동차의 메인 배터리(101)로 충전되도록 하는 것이다. 그래서, 장애인용 전기자동차의 주행 중에, 전기자동차의 메인 배터리(101)에서 해당 전기자동차에 안착된 전동휠체어의 배터리(102)로 충전함으로써, 상기 전동휠체어에 주기적인 전류 공급이 가능하게 한다. 구체적인 구조는, 상기 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 상기 제1 릴레이(103)를 온(ON) 시켜 상기 전기자동차의 메인 배터리(101)에서 상기 전동휠체어용 배터리(102)로 충전되도록 하는 제1 제어부 및, 상기 전기자동차의 메인 배터리(101)의 전압을 모니터링하여 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제2 릴레이(104)를 온 시켜 상기 전동휠체어용 배터리(102)에서 상기 전기자동차의 메인 배터리(101)로 충전되도록 하는 제2 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
제3 릴레이(107)는 장애인용 전기자동차의 메인 배터리(101)와 보조 배터리 (106) 사이에 설치된 것으로, 상기 제3 릴레이(107)는 방전 처리부(108)가 상기 메인 배터리(101)가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별한 경우 상기 방전 처리부(108)의 제어하에 온(ON) 되어 상기 보조 배터리(106)에서 상기 메인 배터리(101)로 통전시켜 상기 메인 배터리(101)가 충전되도록 한다.
방전처리부(108)는 메인 배터리(101)가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제3 릴레이(107)를 온(ON) 시켜 상기 보조 배터리(106)에서 상기 메인 배터리(101)로 충전되도록 제어하는 것이다. 그래서, 장애인용 전기자동차의 메인 배터리(101)가 방전된 경우, 장애인용 전기자동차의 보조 배터리(106)로 전류공급을 가능케 한다.
이하, 도 1의 본 발명에 따른 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치의 동작을 첨부된 도 2를 참조해 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치의 동작을 순서대로 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 장치는 먼저, 상호 충전 제어부가 전기자동차가 주행 중인지 여부를 판별한다(S201).
상기 판별 결과, 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 제1 릴레이로 제어 명령을 출력하여 상기 제1 릴레이를 온(ON) 시킨다(S202).
그렇게 하여, 상기 전기자동차의 메인 배터리에서 상기 전동휠체어용 배터리로 충전되도록 한다(S203).
반면, 상기 전기자동차의 메인 배터리의 전압을 설정 전압과 비교하여, 상기 전기자동차의 메인 배터리의 전압이 설정 전압 이하로 떨어져 방전된 것으로 판별된 경우(S204), 상기 상호 충전 제어부는 제어 명령을 제2 릴레이로 출력하여 상기 제2 릴레이를 온 시킨다(S205).
그렇게 하여, 상기 전동휠체어용 배터리에서 상기 전기자동차의 메인 배터리로 충전되도록 한다(S206).
그 결과, 장애인용 전기자동차의 주행 중에, 전기자동차의 메인 배터리에서 해당 전기자동차에 안착된 전동휠체어의 배터리로 충전함으로써, 상기 전동휠체어에 주기적인 전류 공급이 가능하게 된다.
상기 상호 충전 제어부는 상기 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 상기 제1 릴레이를 온(ON) 시켜 상기 전기자동차의 메인 배터리에서 상기 전동휠체어용 배터리로 충전되도록 하는 제1 제어부 및, 상기 전기자동차의 메인 배터리의 전압을 모니터링하여 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제2 릴레이를 온 시켜 상기 전동휠체어용 배터리에서 상기 전기자동차의 메인 배터리로 충전되도록 하는 제2 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 한 쌍의 제1, 2 릴레이는 상기 장애인용 전기자동차의 메인 배터리와 상기 전동휠체어용 배터리 사이에 설치된 것으로, 상기 제1 릴레이는 상기 상호 충전 제어부가 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별한 경우 상기 상호 충전 제어부의 제어하에 온(ON) 되어 상기 전기자동차의 메인 배터리에서 상기 전동휠체어용 배터리로 전원을 통전시켜 충전되도록 한다. 반면, 상기 제2 릴레이는 상기 상호 충전 제어부가 전기자동차의 메인 배터리가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별한 경우 상기 상호 충전 제어부의 제어하에 온(ON) 되어 상기 전동휠체어용 배터리에서 상기 전기자동차의 메인 배터리로 통전시켜 충전되도록 하는 것이다.
한편, 본 발명은 방전처리부가 메인 배터리의 전압을 설정 전압과 비교한다.
그래서, 상기 비교 결과, 상기 메인 배터리의 전압이 설정 전압 이하로 떨어져 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제3 릴레이로 제어 명령을 출력하여 상기 제3 릴레이를 온(ON) 시킨다.
그렇게 하여, 상기 보조 배터리에서 상기 메인 배터리로 충전되도록 제어하한다.
그래서, 장애인용 전기자동차의 메인 배터리가 방전된 경우, 전동 휠체어의의 배터리 및 혹은 장애인용 전기자동차의 보조 배터리를 이용해 전류공급을 가능케 한다.
상기 제3 릴레이는 장애인용 전기자동차의 메인 배터리와 보조 배터리 사이에 설치된 것으로, 상기 제3 릴레이는 방전 처리부가 상기 메인 배터리가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별한 경우 상기 방전 처리부의 제어하에 온(ON) 되어 상기 보조 배터리에서 상기 메인 배터리로 통전시켜 상기 메인 배터리가 충전되도록 한다.
이상과 같이, 본 발명은 장애인용 전기자동차의 주행 중에, 전기자동차의 메인 배터리에서 해당 전기자동차에 안착된 전동휠체어의 배터리로 충전함으로써, 상기 전동휠체어에 주기적인 전류 공급이 가능하다.
그리고, 장애인용 전기자동차의 메인 배터리가 방전된 경우, 전동 휠체어의의 배터리 및 혹은 장애인용 전기자동차의 보조 배터리로 메인 배터리를 충전시킴으로써 전류공급을 가능케 한다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
101 : 메인 배터리 102 : 전동휠체어용 배터리
103 : 제1 릴레이 104 : 제2 릴레이
105 : 상호 충전 제어부 106 : 보조 배터리
107 : 제3 릴레이 108 : 방전처리부

Claims (3)

  1. 장애인용 전기자동차의 메인 배터리와, 상기 전기자동차 내에 안착된 전동휠체어용 배터리 간의 상호 충전 제어 장치에 있어서,
    상기 장애인용 전기자동차의 메인 배터리와 상기 전동휠체어용 배터리 사이에 설치된 한 쌍의 제1, 2 릴레이; 및
    상기 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 상기 제1 릴레이를 온(ON) 시켜 상기 전기자동차의 메인 배터리에서 상기 전동휠체어용 배터리로 충전되도록 하고, 상기 전기자동차의 메인 배터리가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제2 릴레이를 온 시켜 상기 전동휠체어용 배터리에서 상기 전기자동차의 메인 배터리로 충전되도록 하는 상호 충전 제어부를 포함하여 이루어지고,
    상기 상호 충전 제어부는
    상기 전기자동차의 주행 여부를 판별하여 상기 전기자동차가 주행 중인 것으로 판별된 경우 상기 제1 릴레이를 온(ON) 시켜 상기 전기자동차의 메인 배터리에서 상기 전동휠체어용 배터리로 충전되도록 하는 제1 제어부; 및
    상기 전기자동차의 메인 배터리의 전압을 모니터링하여 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제2 릴레이를 온 시켜 상기 전동휠체어용 배터리에서 상기 전기자동차의 메인 배터리로 충전되도록 하는 제2 제어부를 포함하여 이루어지고,
    장애인용 전기자동차의 보조 배터리;
    상기 전기자동차의 메인 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 설치된 제3 릴레이; 및
    상기 메인 배터리가 설정 전압 이하로 방전된 것으로 판별된 경우 상기 제3 릴레이를 온(ON) 시켜 상기 보조 배터리에서 상기 메인 배터리로 충전되도록 제어하는 방전처리부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 장애인용 전기자동차의 상호 충전 제어 장치.
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