KR101492161B1 - Charging system and method for spare battery with car - Google Patents

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정성일
우혁준
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(주)디지파츠
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Abstract

The present invention relates to a system and a method for charging a spare battery for a vehicle. The system and the method are provided to connect a spare battery to an OBD-II terminal mounted in a vehicle; to receive a current state of the vehicle through the OBD-II terminal using a CAN communication to select a charge mode of the spare battery according to the current state of the vehicle; and to charge the spare battery according to the selected charge mode, thereby allowing drivers including experts to simply connect and use to charge the spare battery using the battery mounted in the vehicle. The system comprises: an OBD-II terminal which is mounted in a vehicle; an OBD terminal which is coupled to the OBD-II terminal; a first regulator to output a voltage inputted from the OBD terminal through a CAN transceiver to a main control unit in a predetermined voltage; the CAN transceiver to input vehicle data outputted from the vehicle through the OBD-II terminal to be outputted to CAN data; the main control unit to generate a boost control signal using the CAN data inputted by the CAN transceiver and to generate and output a charge control signal to charge a spare battery according to a spare battery charge mode which is currently set; a second regulator to boost the voltage inputted through the CAN transceiver as high as a voltage before a charge of the spare battery in response to the boost control signal of the main control unit; and a charge control unit to charge the spare battery with the charge voltage supplied from the second regulator in response to the charge control signal of the main control unit.

Description

차량용 보조배터리 충전시스템 및 방법{Charging system and method for spare battery with car}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging system,

본 발명은 차량용 보조배터리 충전시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히, 차량에 구비된 OBD-II단자에 연결시키고 OBD-II단자를 통해 차량의 현재 상태를 캔(CAN) 통신으로 제공받아 차량의 현재에 따라 보조배터리의 충전모드를 선택하고, 선택된 충전모드에 따라 보조배터리가 충전되도록 하는 차량용 보조배터리 충전시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an auxiliary battery charging system and method for a vehicle, and more particularly to a vehicle auxiliary battery charging system and method, which is connected to an OBD-II terminal provided in a vehicle and is provided with CAN communication via a OBD- To an auxiliary battery charging system and method for selecting a charging mode of the auxiliary battery so that the auxiliary battery is charged according to the selected charging mode.

일반적으로 자동차는 시동시에는 배터리 전압을 이용하게 되고 자동차의 실내 램프 등이나 계기류, 에어컨장치와 같은 전기장치에 전원을 공급하기 위해 배터리와 발전기가 장착되어 있다. 즉, 자동차의 배터리는 시동을 걸 때 스타터 모터를 회전시켜 엔진을 구동하게 되면 엔진에 팬 벨트로 접속되어 있는 교류발전기가 발전하여 배터리를 충전시키도록 되어 있으나 그 충전하여 사용할 수 있는 용량에는 한계가 있어 사용자의 부주의로 인해 때때로 배터리가 방전되어 차량 시동을 걸 수 없는 경우가 발생하곤 하였고, 또한 자동차용 배터리는 지속적으로 충/방전을 하여 사용하게 되는데 오랜시간 충/방전을 하게 되면 배터리의 용량과 수명이 단축되어 배터리로서의 기능을 발휘할 수 없는 경우도 발생하게 된다.Generally, automobiles use battery voltage at start-up, and are equipped with batteries and generators to supply power to electric devices such as automobile interior lamps, instruments, and air conditioners. That is, when the starter motor is rotated to start the engine, the alternator connected to the engine by the fan belt is charged to charge the battery. However, In addition, the car battery is continuously charged and discharged. When the battery is charged / discharged for a long time, the capacity of the battery is decreased. The life span is shortened and the function as a battery can not be exhibited.

그래서, 자동차에서 필요로 하는 전기에너지를 충분히 공급할 수 있도록 주배터리와 별도로 보조배터리를 장착하여 사용할 수 있도록 되어 있다. 특히, 내비게이션, 블랙박스와 같이 차량에 별도의 부품이 장착되어 사용될 경우 이를 작동시키기 위한 전원은 보조배터리를 통해 공급하도록 하여 차량이 이동중이거나 정지 간에도 내비게이션, 블랙박스가 정상적으로 동작 될 수 있도록 한다.Therefore, it is possible to use an auxiliary battery separately from the main battery so as to sufficiently supply the electric energy required by the automobile. Particularly, when a separate part such as a navigation unit or a black box is mounted on the vehicle and used, the power for operating the unit is supplied through the auxiliary battery so that the navigation and the black box can be normally operated even when the vehicle is moving or stopping.

기존 보조배터리의 경우 별도의 전선을 직접 연결하는 구조이므로 작업자의 휴먼에러 및 접촉 불량의 여지가 많아 제대로 충전되지 않거나 화재 위험 요소를 내포하는 문제점이 있다.In the case of the existing auxiliary battery, there is a problem that the battery is not properly charged or there is a danger of fire because there is a lot of human error and contact failure because the structure is such that a separate electric wire is directly connected.

기존 방식은 차량의 상태와는 상관없이 B+/ACC/GND만 연결하여 충전하는 구조이며 최소한 3개의 배선작업이 이루어져야 한다.In the conventional method, only B + / ACC / GND is connected and charged regardless of the state of the vehicle, and at least three wiring works must be performed.

기존 방식은 차량의 전압을 이용하여 시동의 감지를 수행하는데, 현재 차량의 경우 메인 배터리의 충전상태에서 따라 얼터네이터의 발전 전류 및 전압을 제어하므로 차량의 전압을 읽어서 충전동작을 제어하는 기존의 방식은 한계가 있다.In the conventional method, the start of the vehicle is detected by using the voltage of the vehicle. In the case of the present vehicle, the conventional method of controlling the charge operation by reading the voltage of the vehicle by controlling the generator current and voltage of the alternator according to the charge state of the main battery There is a limit.

기존 보조배터리는 차량 전압이 낮은 경우 전압을 승압하는 스텝업 레귤레이터의 부재로 인하여 배터리 만충전이 되지 않는다는 문제점이 있다.The conventional auxiliary battery has a problem that the battery is not fully charged due to the absence of the step-up regulator that boosts the voltage when the vehicle voltage is low.

기존 방식은 차량 운행 시간이 충전에 소요되는 시간보다 짧은 경우, 즉 운행시간이 하루 1시간 미만인 경우 만충전이 되지 않아 보조배터리의 충전량이 점점 감소하여 보조배터리의 주기능인 전원백업 시간이 점점 짧아진다는 문제점이 있다.In the conventional method, when the running time of the vehicle is shorter than the time required for charging, that is, when the running time is less than 1 hour per day, the charging time of the auxiliary battery is gradually decreased because the charging amount of the auxiliary battery is gradually decreased There is a problem.

한국 공개특허공보 제10-1998-013800호[발명의 명칭 : 주배터리 방전시에도 차량 시동이 가능하도록 이중 구조된 배터리 장치]Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1998-013800 [Description of the Invention: Battery Device Double-structured so that Vehicle Startup is possible even during Main Battery Discharge] 한국 공개특허공보 제10-2013-0113641호[발명의 명칭 : 차량용 보조배터리 충전장치]Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0113641 [Title of Invention: Auxiliary Battery Charging Device for Vehicle]

이와 같은 문제점을 해소시키기 위해 본 발명은 차량에 구비된 OBD-II단자에 연결시키고 OBD-II단자를 통해 차량의 현재 상태를 캔(CAN) 통신으로 제공받아 차량의 현재에 따라 보조배터리의 충전모드를 선택하고, 선택된 충전모드에 따라 보조배터리가 충전되도록 하는 차량용 보조배터리 충전시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the present invention is connected to the OBD-II terminal provided in the vehicle, and the current state of the vehicle is provided through the CAN terminal through the OBD-II terminal, And to allow the auxiliary battery to be charged according to the selected charging mode.

또한, 본 발명은 보조배터리의 발열 온도를 감지하는 온도센서를 구비시켜 보조배터리를 충전하는 동안 보조배터리의 발열 온도를 체크하여 미리 설정된 발열 온도보다 높아지는 경우 충전모드를 해제시키는 차량용 보조배터리 충전시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an auxiliary battery charging system for a vehicle, comprising a temperature sensor for sensing a heating temperature of an auxiliary battery to check a heating temperature of the auxiliary battery while charging the auxiliary battery, The purpose of the method is to provide.

또한, 본 발명은 OBD-II단자와 OBD단자 사이에 퓨즈를 구비시켜 OBD-II단자의 발열 온도가 일정 온도로 높아지면 자동으로 OBD-II단자와 OBD단자 사이를 단선시키는 차량용 보조배터리 충전시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, the present invention provides a vehicle auxiliary battery charging system in which a fuse is provided between the OBD-II terminal and the OBD terminal to automatically disconnect the OBD-II terminal and the OBD terminal when the temperature of the OBD- The purpose of the method is to provide.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 보조배터리 충전시스템은 차량에 마련되는 OBDII 단자, OBDII 단자에 결합되는 OBD 단자, OBD 단자로부터 캔 트랜시버를 통해 입력되는 전압을 미리 설정된 전압으로 메인 제어부로 출력하는 제 1 레귤레이터, 차량으로부터 출력되는 차량 데이터를 상기 OBDII 단자를 통해 입력받아 캔 데이터로 출력하는 캔 트랜시버, 캔 트랜시버로부터 입력되는 캔 데이터를 이용하여 승압제어신호를 발생시키고, 현재 설정되어 있는 보조배터리 충전모드에 따라 보조배터리를 충전시키기 위한 충전제어신호를 발생시켜 출력하는 메인제어부, 메인제어부의 승압제어신호에 응하여 캔 트랜시버를 통해 입력되는 전압을 보조배터리의 충전전압만큼 승압시켜 공급하는 제 2 레귤레이터 및 메인제어부의 충전제어신호에 응하여 상기 제 2 레귤레이터로부터 공급되는 충전전압으로 보조배터리를 충전시키는 충전제어부를 포함할 수 있다.
The auxiliary battery charging system for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes an OBDII terminal provided in a vehicle, an OBD terminal coupled to an OBDII terminal, a first input terminal for outputting a voltage input through a CAN transceiver from an OBD terminal to a main control unit, A CAN transceiver for receiving vehicle data output from the vehicle through the OBDII terminal and outputting it as can data, a can control circuit for generating a boost control signal using can data input from the CAN transceiver, A second regulator for boosting the voltage input through the can transceiver by the charge voltage of the auxiliary battery in response to the boost control signal of the main control unit and supplying the boosted control signal to the main control unit, In response to the charge control signal of the second regulator It may include a charge control unit for charging a secondary battery by charging voltage supplied from the data.

본 발명과 관련된 실시예로서, 배터리팩의 온도를 감지하여 메인 제어부로 출력하는 온도감지부를 더 포함할 수 있다.
As an embodiment related to the present invention, the apparatus may further include a temperature sensing unit for sensing the temperature of the battery pack and outputting the sensed temperature to the main control unit.

본 발명과 관련된 실시예로서, OBDII 단자와 OBD 단자 사이에 마련되며, OBDII 단자의 발열 온도가 미리 설정된 발열 온도보다 높은 경우 OBDII 단자와 OBD 단자 사이를 단선시키기 위한 퓨즈를 더 포함할 수 있다.
As an embodiment related to the present invention, a fuse may be further provided between the OBDII terminal and the OBD terminal for disconnecting between the OBDII terminal and the OBD terminal when the temperature of the OBDII terminal is higher than a preset heating temperature.

본 발명과 관련된 실시예로서, 캔 데이터는 차량의 키의 위치, 차량의 RPM, 운행시간, 전압 중 하나 이상일 수 있다.
As an embodiment related to the present invention, the can data may be at least one of the position of the key of the vehicle, the RPM of the vehicle, the running time, and the voltage.

본 발명과 관련된 실시예로서, 메인 제어부는 차량의 RPM 정보를 입력받아 차량의 RPM에 비례하는 충전전류가 보조배터리로 공급되도록 제 2 레귤레이터로 승압제어신호를 출력할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the main control unit may receive the RPM information of the vehicle and output a boost control signal to the second regulator so that a charging current proportional to the RPM of the vehicle is supplied to the auxiliary battery.

본 발명과 관련된 실시예로서, 메인제어부는 충전제어부를 통해 보조배터리의 충전량을 제공받아 충전모드 해제 여부를 결정할 수 있다.
As an embodiment related to the present invention, the main control unit may determine whether to release the charge mode by receiving the charge amount of the auxiliary battery through the charge control unit.

본 발명과 관련된 실시예로서, 메인제어부는 차량의 시동이 꺼진 후에도 보조배터리를 만충전시키기 위한 제 1 충전모드, 차량의 시동이 꺼지면 보조배터리의 충전모드도 해제시키는 제 2 충전모드, 차량의 시동이 꺼진 후에도 보조배터리의 충전율을 체크하여 미리 설정된 기준 충전율까지 충전시키는 제 3 충전모드 중 하나의 충전모드로 보조배터리를 충전시킬 수 있다.
In a preferred embodiment of the present invention, the main control unit includes a first charging mode for fully charging the auxiliary battery even after the vehicle is turned off, a second charging mode for releasing the charging mode of the auxiliary battery when the vehicle is turned off, It is possible to charge the auxiliary battery in one of the third charging modes in which the charging rate of the auxiliary battery is checked and charged to a preset reference charging rate.

본 발명과 관련된 실시예로서, 보조배터리는 복수개의 배터리셀로 이루어져 있으며, 보조배터리는 셀전압을 측정하여 높은 전압의 셀을 방전시키는 셀밸런싱회로와, 배터리 보호회로를 구비할 수 있다.
As an embodiment related to the present invention, the auxiliary battery is composed of a plurality of battery cells, and the auxiliary battery may include a cell balancing circuit for measuring a cell voltage and discharging a cell having a high voltage, and a battery protection circuit.

본 발명과 관련된 실시예로서, 메인 제어부는 차량의 정차 중에 얼터네이터의 충전전류가 소모전류를 초과하는 것으로 판단되는 경우 보조배터리의 충전모드를 중단시키고 충전대기모드로 전환시킬 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, when the charging current of the alternator exceeds the consumed current during the stop of the vehicle, the main control unit may stop the charging mode of the auxiliary battery and switch the charging standby mode.

본 발명과 관련된 실시예로서, 메인 제어부는 캔 트랜시버를 통해 입력되는 캔 데이터의 유무에 따라 동작 전원 차단을 차단시키고 충전대기모드로 전환시킬 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the main control unit can switch off the operation power cutoff and switch to the charge standby mode according to the presence or absence of the can data input through the can transceiver.

본 발명과 관련된 일 실시예로서 차량용 보조배터리 충전방법은 메인 제어부는 차량의 시동이 온 된 상태인지의 여부를 판단하는 단계, 메인 제어부는 미리 설정된 충전모드를 체크하는 단계, 메인 제어부는 보조배터리의 충전상태를 체크한 후 충전 여부를 결정하는 단계, 메인 제어부는 보조배터리의 충전을 결정하는 경우 캔 트랜시버를 통해 입력되는 캔 데이터 중 차량의 RPM 정보를 읽어들여 차량의 RPM에 비례하는 충전전류로 보조배터리가 충전되도록 제어하는 단계 및 메인 제어부는 캔 데이터를 통해 차량의 시동이 꺼지면 충전모드의 해제조건을 체크하여 충전모드의 해제 또는 유지시키는 단계를 포함하는 차량용 보조배터리 충전방법.
In one embodiment of the present invention, the method for charging the auxiliary battery for a vehicle includes the steps of: determining whether the vehicle is in a turned-on state; checking a preset charging mode; The main control unit reads the RPM information of the vehicle among the can data input through the can transceiver and determines whether or not the secondary battery is charged with the auxiliary current by using the charging current proportional to the RPM of the vehicle Controlling the battery to be charged and controlling the main control unit to check the release condition of the charge mode when the start of the vehicle is turned off via the can data to release or maintain the charge mode.

본 발명과 관련된 실시예로서, 메인제어부는 차량의 시동이 꺼진 후에도 보조배터리를 만충전시키기 위한 제 1 충전모드, 차량의 시동이 꺼지면 보조배터리의 충전모드도 해제시키는 제 2 충전모드, 차량의 시동이 꺼진 후에도 보조배터리의 충전율을 체크하여 미리 설정된 기준 충전율까지 충전시키는 제 3 충전모드 중 하나의 충전모드로 보조배터리를 충전시킬 수 있다.
In a preferred embodiment of the present invention, the main control unit includes a first charging mode for fully charging the auxiliary battery even after the vehicle is turned off, a second charging mode for releasing the charging mode of the auxiliary battery when the vehicle is turned off, It is possible to charge the auxiliary battery in one of the third charging modes in which the charging rate of the auxiliary battery is checked and charged to a preset reference charging rate.

본 발명은 차량에 구비된 OBD-II단자에 연결시키고 OBD-II단자를 통해 차량의 현재 상태를 캔(CAN) 통신으로 제공받아 차량의 현재에 따라 보조배터리의 충전모드를 선택하고, 선택된 충전모드에 따라 보조배터리가 충전되도록 함으로써, 차량에 구비된 배터리를 통해 보조배터리를 충전하기 위해서 전문가가 아닌 운전자들도 단순하게 연결시켜 이용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
The present invention is connected to an OBD-II terminal provided in a vehicle, receives a current state of a vehicle through a CAN (OBD-II) terminal, selects a charging mode of the auxiliary battery according to the current status of the vehicle, So that the non-professional driver can be easily connected to the auxiliary battery so as to charge the auxiliary battery through the battery provided in the vehicle.

또한, 본 발명은 보조배터리의 발열 온도를 감지하는 온도센서를 구비시켜 보조배터리를 충전하는 동안 보조배터리의 발열 온도를 체크하여 미리 설정된 발열 온도보다 높아지는 경우 충전모드를 해제시킴으로써, 보조배터리가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.Further, the present invention provides a temperature sensor for detecting the heat generation temperature of the auxiliary battery so as to check the heat generation temperature of the auxiliary battery while charging the auxiliary battery, and releases the charging mode when the temperature of the auxiliary battery is higher than a predetermined heat generation temperature, It is possible to prevent the problem from occurring.

또한, 본 발명은 OBD-II단자와 OBD단자 사이에 퓨즈를 구비시켜 OBD-II단자의 발열 온도가 일정 온도로 높아지면 자동으로 OBD-II단자와 OBD단자 사이를 단선시킴으로써, 보조배터리 충전회로뿐만 아니라 보조배터리를 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.Further, the present invention provides a fuse between the OBD-II terminal and the OBD terminal to automatically disconnect the OBD-II terminal and the OBD terminal when the temperature of the OBD-II terminal is raised to a predetermined temperature, But it has the effect of helping to protect the secondary battery.

또한, 본 발명은 RPM 변화에 따른 얼터네이터의 여유 전력을 파악할 수 있으므로, 전력을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 효과가 있다.Further, the present invention can grasp the spare power of the alternator according to the change of the RPM, so that the power can be efficiently managed.

또한, 본 발명은 메인 배터리의 방전을 방지하여 교체 비용을 절감할 수 있도록 하며, 블랙박스 등의 전원을 지속적으로 공급하여 차량 사고에 따른 손실을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.
In addition, the present invention can prevent the discharge of the main battery, thereby reducing the replacement cost, and it is possible to prevent the loss due to a vehicle accident by continuously supplying power such as a black box.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 보조배터리 충전시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 보조배터리 충전방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 RPM에 따른 얼터네이터의 발전 전력의 일예를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a view for explaining a configuration of an auxiliary battery charging system for a vehicle according to the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining a method of charging an auxiliary battery for a vehicle according to the present invention.
3 is a graph for explaining an example of generated power of the alternator according to the RPM.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.It is noted that the technical terms used in the present invention are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. In addition, the technical terms used in the present invention should be construed in a sense generally understood by a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined in the present invention, Should not be construed to mean, or be interpreted in an excessively reduced sense. In addition, when a technical term used in the present invention is an erroneous technical term that does not accurately express the concept of the present invention, it should be understood that technical terms can be understood by those skilled in the art. In addition, the general terms used in the present invention should be interpreted according to a predefined or prior context, and should not be construed as being excessively reduced.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
Furthermore, the singular expressions used in the present invention include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present invention, terms such as "comprising" or "comprising" and the like should not be construed as encompassing various elements or various steps of the invention, Or may further include additional components or steps.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or similar elements throughout the several views, and redundant description thereof will be omitted.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. It is to be noted that the accompanying drawings are only for the purpose of facilitating understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the scope of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 보조배터리 충전시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a configuration of an auxiliary battery charging system for a vehicle according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 차량용 보조배터리 충전시스템은 차량에 마련되는 OBDII 단자(110)와, OBDII 단자(110)에 결합되는 OBD 단자(120)와, OBD 단자(120)로부터 캔 트랜시버(140)를 통해 입력되는 전압을 미리 설정된 전압으로 메인 제어부(190)로 출력하는 제 1 레귤레이터(150)와, 차량으로부터 출력되는 차량 데이터를 OBDII 단자(110)를 통해 입력받아 캔 데이터로 출력하는 캔 트랜시버(140)와, 캔 트랜시버(140)로부터 입력되는 캔 데이터를 이용하여 승압제어신호를 발생시키고, 현재 설정되어 있는 보조배터리 충전모드에 따라 보조배터리를 충전시키기 위한 충전제어신호를 발생시켜 출력하는 메인 제어부(190)와, 메인 제어부(190)의 승압제어신호에 응하여 캔 트랜시버(140)를 통해 입력되는 전압을 보조배터리의 충전전압만큼 승압시켜 공급하는 제 2 레귤레이터(160) 및 메인 제어부(190)의 충전제어신호에 응하여 제 2 레귤레이터(160)로부터 공급되는 충전전압으로 보조배터리를 충전시키는 충전제어부(170)와, 배터리팩(200)의 온도를 감지하여 메인 제어부(190)로 출력하는 온도감지부(210)와, OBDII 단자(110)와 OBD 단자(120) 사이에 마련되며, OBDII 단자(110)의 발열 온도가 미리 설정된 발열 온도보다 높은 경우 OBDII 단자(110)와 OBD 단자(120) 사이를 단선시키기 위한 퓨즈(130)로 이루어진다.1, an auxiliary battery charging system for a vehicle includes an OBDII terminal 110 provided in a vehicle, an OBD terminal 120 coupled to an OBDII terminal 110, a CAN transceiver 140 connected to an OBD terminal 120, A first regulator 150 for outputting a voltage input through the OBDII terminal 110 to the main control unit 190 at a predetermined voltage, a CAN transceiver for receiving vehicle data output from the vehicle through the OBDII terminal 110 and outputting the CAN data as CAN data A main control unit 140 for generating a boost control signal using the can data input from the can transceiver 140 and generating and outputting a charge control signal for charging the auxiliary battery in accordance with the currently set auxiliary battery charging mode, A second regulator 16 for boosting the voltage input through the can transceiver 140 by the charging voltage of the auxiliary battery in response to the boost control signal of the main control unit 190, A charge control unit 170 for charging the auxiliary battery with a charging voltage supplied from the second regulator 160 in response to a charging control signal of the main control unit 190, The OBDII terminal 110 is provided between the OBDII terminal 110 and the OBD terminal 120. When the temperature of the OBDII terminal 110 is higher than a preset heating temperature, And a fuse 130 for disconnecting the OBD terminal 120 from the OBD terminal 120.

캔 데이터는 차량의 키의 위치, 차량의 RPM, 운행시간, 전압 등으로 이루어진다.The can data includes the position of the key of the vehicle, the RPM of the vehicle, the running time, the voltage, and the like.

메인 제어부(190)는 차량의 RPM 정보를 입력받아 차량의 RPM에 비례하는 충전전류가 보조배터리(200)로 공급되도록 제 2 레귤레이터(160)로 승압제어신호를 출력한다. 즉 보조배터리(200)를 리튬이온계열(리튬폴리머, 리튬이온)의 4Cell로 구현할 경우 충전에 필요한 전압은 16.8V 이상이 소요되고, 리륨인산철의 4Cell로 구현할 경우 약 14.6V가 필요한데 차량의 전압은 이보다 낮으므로 제2레귤레이터(160)를 통해 필요한 전압만큼 승압시키게 된다. 물론 제2레귤레이터(160)는 메인 배터리의 충전 상태에 따라 얼터네이터의 발전 기능을 정지하는 경우에도 입력 전압을 승압시켜 보조배터리(200)에 공급되도록 한다.The main control unit 190 receives the RPM information of the vehicle and outputs a boost control signal to the second regulator 160 so that a charging current proportional to the RPM of the vehicle is supplied to the auxiliary battery 200. That is, when the auxiliary battery 200 is implemented with 4Cell of lithium ion (lithium polymer, lithium ion), the voltage required for charging is required to be higher than 16.8V, and when implemented with 4Cell of lyrium iron phosphate, The voltage is increased by the required voltage through the second regulator 160. Of course, the second regulator 160 also boosts the input voltage and supplies it to the auxiliary battery 200 even when the generator function of the alternator is stopped according to the state of charge of the main battery.

메인 제어부(190)는 충전제어부(170)를 통해 보조배터리(200)의 충전량을 제공받아 충전모드 해제 여부를 결정한다.The main control unit 190 receives the charge amount of the auxiliary battery 200 through the charge control unit 170 and determines whether to release the charge mode.

메인 제어부(190)는 차량의 시동이 꺼진 후에도 보조배터리(200)를 만충전시키기 위한 제 1 충전모드, 차량의 시동이 꺼지면 보조배터리(200)의 충전모드도 해제시키는 제 2 충전모드, 차량의 시동이 꺼진 후에도 보조배터리(200)의 충전율을 체크하여 미리 설정된 기준 충전율까지 충전시키는 제 3 충전모드 중 하나의 충전모드로 보조배터리(200)를 충전시킨다.The main control unit 190 is provided with a first charging mode for fully charging the auxiliary battery 200 even after the vehicle is turned off, a second charging mode for releasing the charging mode of the auxiliary battery 200 when the vehicle is turned off, The auxiliary battery 200 is charged in one of the third charging modes in which the charging rate of the auxiliary battery 200 is checked and the charging is continued up to a predetermined reference charging rate even after the startup is turned off.

보조배터리(200)는 복수개의 배터리셀로 이루어져 있으며, 보조배터리(200)는 셀전압을 측정하여 높은 전압의 셀을 방전시키는 셀밸런싱회로와, 배터리 보호회로를 구비하고 있다.The auxiliary battery 200 includes a plurality of battery cells. The auxiliary battery 200 includes a cell balancing circuit for measuring a cell voltage and discharging a cell having a high voltage, and a battery protection circuit.

메인 제어부(190)는 차량의 정차 중에 얼터네이터의 충전전류가 소모전류를 초과하는 것으로 판단되는 경우 보조배터리(200)의 충전모드를 중단시키고 충전대기모드로 전환시켜 메인 배터리가 방전되지 않도록 한다.When it is determined that the charging current of the alternator exceeds the consumed current during the stop of the vehicle, the main control unit 190 stops the charging mode of the auxiliary battery 200 and switches the charging mode to the charging standby mode so that the main battery is not discharged.

메인 제어부(190)는 캔 트랜시버를 통해 입력되는 캔 데이터의 유무에 따라 동작 전원 차단을 차단시키고 충전대기모드로 전환시킨다.
The main control unit 190 interrupts the operation power cutoff according to the presence or absence of the can data input through the can transceiver and switches to the charge standby mode.

상기와 같이 구성된 차량용 보조배터리 충전방법에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.The auxiliary battery charging method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 보조배터리 충전방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 RPM에 따른 얼터네이터의 발전 전력의 일예를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 2 is a view for explaining a method of charging an auxiliary battery for a vehicle according to the present invention. 3 is a graph for explaining an example of generated power of the alternator according to the RPM.

도 2에 도시된 바와 같이 메인 제어부(190)는 캔 트랜시버(140)를 통해 입력되는 캔 데이터로부터 차량의 시동이 온, 즉 시동이 켜진 상태인지의 판단(S110)하고, 판단 결과 시동이 켜진 경우 메인 제어부(190)는 미리 설정된 충전모드를 체크(S120)한다. 즉 메인 제어부(190)는 캔 트랜시버(140)를 통해 차량의 키가 OFF, ACC, ON, IGN 위치 중 어느 위치에 있는지의 여부를 체크한 후 보조배터리(200)를 충전시킬 지의 여부를 결정하게 된다. 예를 들어 차량의 키가 OFF 위치에 있는 경우 미리 설정되어 있는 충전모드를 확인한 후 충전모드가 OFF 위치에 있는 상태에서도 지속적으로 보조배터리(200)를 충전하도록 되어 있는 모드인 경우 보조배터리(200)의 충전량을 충전제어부(170)를 통해 확인한 후 충전량이 미리 설정된 충전량보다 적은 경우 보조배터리(200)를 충전시키고, 차량의 키가 ACC 위치 또는 ON 위치에 있는 경우 차량이 정차 중에도 에어컨, 윈도 브러시, 미등, 전조등, 오디오 등 차량의 전자기기를 온 상태로 유지시킬 경우 메인 배터리의 전력을 방전하게 되므로, 메인 제어부(190)는 차량의 키가 ACC 위치 또는 ON 위치에 있는 경우 캔 트랜시버(140)를 통해 차량의 전장장치가 가동중인지의 여부를 판단하여 보조배터리(200)의 충전모드를 일시적으로 충전대기모드로 전환시켜 메인배터리가 방전되지 않도록 한다.As shown in FIG. 2, the main control unit 190 determines whether the vehicle is started from the can data input through the can transceiver 140, that is, whether the vehicle is turned on (S110) The main control unit 190 checks a predetermined charging mode (S120). That is, the main control unit 190 checks whether the key of the vehicle is in the OFF, ACC, ON, or IGN position through the can transceiver 140 and determines whether to charge the auxiliary battery 200 do. For example, when the key of the vehicle is in the OFF position, the auxiliary battery 200 is in a mode of continuously charging the auxiliary battery 200 even when the charging mode is in the OFF position after confirming the preset charging mode. When the vehicle is parked in the ACC position or in the ON position, the auxiliary battery 200 is charged when the charged amount is less than the predetermined charging amount after confirming the charged amount of the air conditioner, window brush, The main controller 190 discharges the main transceiver 140 when the key of the vehicle is in the ACC position or the ON position because the electric power of the main battery is discharged when the electronic equipment of the vehicle such as taillight, The charging mode of the auxiliary battery 200 is temporarily switched to the charging standby mode to determine whether or not the main battery Do not discharge.

메인 제어부(190)는 보조배터리(200)의 충전상태를 체크 한 후 충전여부를 결정(S130)하고, 메인 제어부(190)는 보조배터리(200)의 충전을 결정한 경우 캔 트랜시버(140)를 통해 입력되는 캔 데이터 중 차량의 RPM 정보를 읽어들여 차량의 RPM에 비례하는 충전전류로 보조배터리(200)가 충전되도록 충전제어부(170)로 충전제어신호를 출력(S150)하고, 충전제어부(170)는 충전제어신호에 응하여 보조배터리(200)로 제2레귤레이터(160)에 의해 승압된 전압을 공급시켜 보조배터리(200)가 충전되도록 하는 한편 블랙박스 등과 같은 부가장치로 전원을 공급하여 보조 전원(180)으로 사용되도록 한다.The main control unit 190 determines whether or not the auxiliary battery 200 is charged in step S130 after checking the state of charge of the auxiliary battery 200. If the main control unit 190 determines to charge the auxiliary battery 200, The charging control unit 170 reads the RPM information of the vehicle from the input can data and outputs the charging control signal to the charging control unit 170 so as to charge the auxiliary battery 200 with the charging current proportional to the RPM of the vehicle, In response to the charging control signal, supplies the voltage boosted by the second regulator 160 to the auxiliary battery 200 to charge the auxiliary battery 200, while supplying power to the auxiliary device such as a black box, 180).

메인 제어부(190)는 캔 데이터를 통해 차량의 시동이 꺼지면 충전모드의 해제조건을 체크하여 충전모드를 해제 또는 유지시킨다(S170). 즉 메인 제어부(190)에 분석된 RPM 정보는 차량의 얼터네이터의 발전량과 비례하므로, 메인 제어부(190)는 보조배터리(200)의 충전 전류를 RPM에 비례하여 공급되도록 제2레귤레이터(160) 및 충전제어부(170)를 제어한다.The main control unit 190 checks the cancellation condition of the charging mode and releases or maintains the charging mode when the start of the vehicle is turned off through the can data (S170). That is, the RPM information analyzed by the main control unit 190 is proportional to the amount of electricity generated by the alternator of the vehicle. Therefore, the main control unit 190 controls the second regulator 160 and the secondary regulator 160 so that the charging current of the auxiliary battery 200 is supplied in proportion to the RPM. And controls the control unit 170.

한편, 메인 제어부(190)는 보조배터리(200)에 구비된 온도감지부(210)를 통해 보조배터리(200)의 발열 온도를 지속적으로 입력받아 미리 설정되어 있는 발열 온도와 비교하고, 비교결과 발열 온도가 기준 발열 온도보다 높은 경우 보조 배터리(200)를 충전시키는 충전모드를 해제시켜 보조 배터리(200)에 충전이 이루어지지 않도록 한다.Meanwhile, the main control unit 190 continuously receives the heat generation temperature of the auxiliary battery 200 through the temperature sensing unit 210 provided in the auxiliary battery 200, compares the heat generation temperature with a predetermined heat generation temperature, If the temperature is higher than the reference heat generation temperature, the charging mode for charging the auxiliary battery 200 is canceled so that the auxiliary battery 200 is not charged.

마지막으로 차량에 구비된 OBDII 단자(110)와 OBDII 단자(110)에 결합되는 OBD 단자(120) 사이에 퓨즈(130)를 구비시켜, OBDII 단자(110)가 노후되거나 접촉이 불량하여 OBDII 단자(110)의 접촉저항과 전류 소비에 따른 열이 발생하고, 발열 온도가 140도까지 올라가게 되면 퓨즈(130)가 자동으로 끊어져 OBDII 단자(110)와 OBD 단자(120) 사이에 흐르던 전류가 차단되어, 화재를 방지할 수 있도록 한다.
Finally, a fuse 130 may be provided between the OBDII terminal 110 and the OBDII terminal 110 coupled to the OBDII terminal 110 and the OBDII terminal 110, so that the OBDII terminal 110 is aged or poorly contacted with the OBDII terminal 110 The fuse 130 is automatically cut off and the current flowing between the OBDII terminal 110 and the OBD terminal 120 is cut off when the heat generation temperature rises to 140 degrees. , To prevent fire.

메인 제어부(190)는 운전자가 소유하고 있는 스마트 단말기와 연동할 수 있도록 구현되어, 보조배터리(200)와 관련되어 발생하는 모든 정보를 수집하여 스마트 단말기로 전송함으로써, 운전자가 보조배터리의 현재 충전상태, 현재의 충전율, 보조배터리의 온도가 상승하는 등 충전중 이상이 발생되는 경우 스마트 단말기로 즉시 전송하고, 스마트 단말기로 하여금 시각적, 청각적으로 알람신호를 발생시켜 출력할 수 있도록 하여, 운전자가 신속하게 확인할 수 있도록 한다.
The main control unit 190 is configured to be interlocked with the smart terminal owned by the driver and collects all information generated in association with the auxiliary battery 200 and transmits the collected information to the smart terminal, The current charging rate and the temperature of the auxiliary battery are increased, the charging is immediately transmitted to the smart terminal, and the smart terminal is able to generate and output the alarm signal visually and audibly, .

전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

110 : OBDII 단자 120 : OBD 단자
130 : 퓨즈 140: 캔 트랜시버
150 : 제1레귤레이터 160 : 제2레귤레이터
170 : 충전제어부 180 : 보조전원
190 : 메인제어부 200 : 보조배터리
210 : 온도감지부110: OBDII terminal 120: OBD terminal
130: Fuse 140: Can Transceiver
150: first regulator 160: second regulator
170: Charge controller 180: Auxiliary power source
190: main control unit 200: auxiliary battery
210: Temperature sensing unit

Claims (12)

차량에 마련되는 OBDII 단자;
상기 OBDII 단자에 결합되는 OBD 단자;
상기 OBD 단자로부터 캔 트랜시버를 통해 입력되는 전압을 미리 설정된 전압으로 메인 제어부로 출력하는 제 1 레귤레이터;
차량으로부터 출력되는 차량 데이터를 상기 OBDII 단자를 통해 입력받아 캔 데이터로 출력하는 캔 트랜시버;
상기 캔 트랜시버로부터 입력되는 캔 데이터를 이용하여 승압제어신호를 발생시키고, 현재 설정되어 있는 보조배터리 충전모드에 따라 보조배터리를 충전시키기 위한 충전제어신호를 발생시켜 출력하는 메인제어부;
상기 메인제어부의 승압제어신호에 응하여 상기 캔 트랜시버를 통해 입력되는 전압을 상기 보조배터리의 충전전압만큼 승압시켜 공급하는 제 2 레귤레이터; 및
상기 메인제어부의 충전제어신호에 응하여 상기 제 2 레귤레이터로부터 공급되는 충전전압으로 보조배터리를 충전시키는 충전제어부를 포함하며,
상기 보조 배터리의 배터리팩 온도를 감지하여 상기 메인 제어부로 출력하는 온도감지부를 더 포함하고,
상기 OBDII 단자와 상기 OBD 단자 사이에 마련되며, 상기 OBDII 단자의 발열 온도가 미리 설정된 발열 온도보다 높은 경우 상기 OBDII 단자와 상기 OBD 단자 사이를 단선시키기 위한 퓨즈를 더 포함하며,
상기 캔 데이터는 차량의 키의 위치, 차량의 RPM, 운행시간, 전압 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전시스템.
An OBDII terminal provided in the vehicle;
An OBD terminal coupled to the OBDII terminal;
A first regulator for outputting a voltage input through the CAN transceiver from the OBD terminal to a main control unit at a predetermined voltage;
A CAN transceiver for receiving vehicle data output from the vehicle through the OBDII terminal and outputting CAN data;
A main control unit for generating a boost control signal using the can data input from the can transceiver and generating and outputting a charge control signal for charging the auxiliary battery according to a currently set auxiliary battery charging mode;
A second regulator for boosting a voltage input through the can transceiver by a charge voltage of the auxiliary battery in response to a boost control signal of the main control unit; And
And a charge controller for charging the auxiliary battery with a charge voltage supplied from the second regulator in response to a charge control signal of the main controller,
Further comprising a temperature sensing unit for sensing a battery pack temperature of the auxiliary battery and outputting the sensed temperature to the main control unit,
Further comprising a fuse provided between the OBDII terminal and the OBD terminal for disconnecting the OBDII terminal and the OBD terminal when the temperature of the OBDII terminal is higher than a preset heating temperature,
Wherein the can data is at least one of a position of a key of the vehicle, an RPM of the vehicle, a running time, and a voltage.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 메인 제어부는 상기 차량의 RPM 정보를 입력받아 상기 차량의 RPM에 비례하는 충전전류가 보조배터리로 공급되도록 상기 제 2 레귤레이터로 승압제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the main control unit receives the RPM information of the vehicle and outputs a boost control signal to the second regulator so that a charging current proportional to RPM of the vehicle is supplied to the auxiliary battery.
제 1 항에 있어서,
상기 메인제어부는 상기 충전제어부를 통해 보조배터리의 충전량을 제공받아 충전모드 해제 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the main control unit determines whether to release the charge mode by receiving a charge amount of the auxiliary battery through the charge control unit.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 보조배터리는 복수개의 배터리셀로 이루어져 있으며,
상기 보조배터리는 셀전압을 측정하여 높은 전압의 셀을 방전시키는 셀밸런싱회로와, 배터리 보호회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전시스템.The method according to claim 1,
The auxiliary battery includes a plurality of battery cells,
Wherein the auxiliary battery includes a cell balancing circuit for measuring a cell voltage and discharging a cell having a high voltage, and a battery protection circuit. 제 1 항에 있어서,
상기 메인 제어부는 차량의 정차 중에 얼터네이터의 충전전류가 소모전류를 초과하는 것으로 판단되는 경우 보조배터리의 충전모드를 중단시키고 충전대기모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the main control unit stops the charging mode of the auxiliary battery and switches to the charging standby mode when it is determined that the charging current of the alternator exceeds the consumed current during the stop of the vehicle.
제 1 항에 있어서,
상기 메인 제어부는 상기 캔 트랜시버를 통해 입력되는 캔 데이터의 유무에 따라 동작 전원 차단을 차단시키고 충전대기모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 차량용 보조배터리 충전시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the main control unit cuts off the operation power supply according to the presence or absence of the can data input through the can transceiver and switches to the charge standby mode.
삭제delete 삭제delete
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