KR101557899B1 - 차량용 태양전지 시스템 및 그것의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

차량용 태양전지 시스템 및 그것의 제어 방법은 태양 전지를 이용하여 보조적으로 배터리를 충전함으로써 배터리의 충전 용량을 충분히 확보할 수 있다.

Description

차량용 태양전지 시스템 및 그것의 제어 방법{SOLAR CELL SYSTEM FOR VEHICLES AND METHOD CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 차량용 태양전지 시스템 및 그것의 제어 방법에 관한 것이다.
최근 전자기기의 발달로 인하여 차량에 사용되는 전기 용품 및 전기 부품들이 많아지고 있다. 일반적으로 차량은 배터리를 포함한다. 차량에 시동을 걸 때 배터리의 전력이 사용된다. 시동이 걸리고난 후에는 엔진과 연결된 발전기가 전력을 발생시켜 배터리의 전력을 충전한다. 배터리의 전력은 각종 전기 용품 및 전기 부품에 공급된다.
도로를 주행하는 차량 중 긴급차량(경찰차, 소방차, 및 엠블런스 등)은 주변을 주행하는 차량 및 사람들에게 비상상황을 알려주기 위한 경광등 및 실시간으로 상황을 전달받기 위한 무전기 등을 포함한다. 즉, 긴급 차량의 경우, 일반적인 차량보다 경광등 및 무전기 등의 전기 용품 등을 더 포함하므로, 전력소모량이 많다.
경찰차는 길을 안내하고 112 지령을 받는 네비게이션을 더 포함한다. 경찰차는 수시로 순찰들 돌고, 주행 중이 아니라도 무전기 및 112 지령을 받기 위한 네비게이션이 24시간 사용된다. 따라서, 경찰차는 다른 긴급 차량에 비해, 보다 더 많은 전력을 소모한다.
일반적으로 차량이 주행 중일 때, 차량의 발전기에 의해 차량의 배터리에 전력이 충전된다. 그러나, 정지시에는 배터리의 전력량이 한정되어 있어 각종 전기 용품 및 전기 부품을 사용하는데 한계가 있다. 긴급 차량은 일반 차량보다 많은 전력을 소모한다. 따라서, 긴급 차량의 경우, 경광등, 무전기, 및 네비게이션 등의 사용 전력이 제한적이다.
본 발명의 목적은 태양 전지를 이용하여 보조적으로 배터리를 충전하는 차량용 태양전지 시스템 및 그것의 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 태양전지 시스템은 차량에 설치되며, 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 전지, 상기 태양 전지에서 발생된 전력 및 상기 차량의 발전기에서 발생된 전력 중 어느 하나로부터 제공받은 전력에 의해 충전되며, 상기 차량의 시동을 걸기 위해 사용되는 제1 배터리, 상기 태양 전지에서 발생된 전력에 의해 충전되며, 상기 차량의 경광등, 무전기, 및 네비게이션에 전력을 공급하는 제2 배터리 및 상기 태양 전지로부터 발생된 전력을 상기 제1 배터리에 선택적으로 제공하고 상기 제2 배터리에 제공하며, 상기 제1 배터리의 제1 출력 전압 및 상기 제2 배터리의 제2 출력 전압의 레벨에 따라서, 상기 제1 배터리의 전력 및 상기 제2 배터리의 전력을 상호 보완시키는 제어부를 포함하고, 상기 제1 배터리는 상기 차량의 엔진이 온 상태일 경우 상기 발전기에서 발생된 전력을 제공받고, 상기 제어부는 상기 엔진이 오프 상태일 경우, 상기 태양 전지로부터 발생된 전력을 상기 제1 배터리에 제공하고, 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 및 제2 배터리들의 최대 출력 전압 레벨로 정의된 제1 기준 전압과 같고, 상기 제2 배터리의 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제2 배터리는 상기 제1 배터리의 전력을 제공받아 충전되고, 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 배터리는 상기 제2 배터리의 전력을 제공받아 충전되고, 상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리는 전기적으로 차단된다.
상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 차량의 시동을 걸기 위한 최소 출력 전압 레벨로 정의된 제2 기준 전압보다 크며, 상기 제2 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제2 배터리는 상기 제1 배터리의 전력을 제공받아 충전되고, 상기 제1 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 제2 기준 전압보다 클 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 배터리는 상기 제2 배터리의 전력을 제공받아 충전되고, 상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제2 기준 전압보다 작을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리는 전기적으로 차단되고, 상기 경광등, 상기 무전기, 및 상기 네비게이션의 전원이 오프되며 상기 제1 기준 전압은 상기 제2 기준 전압보다 크다.
상기 제어부의 제어에 의해 상기 태양 전지의 전력을 상기 제1 배터리에 선택적으로 제공하도록 스위칭 되는 제1 스위치, 상기 제어부의 제어에 의해 스위칭되어 상기 제1 배터리를 상기 제2 배터리에 연결하는 제2 스위치 및 상기 제어부의 제어에 의해 스위칭되어 상기 제2 배터리를 상기 제1 배터리에 연결하는 제3 스위치를 포함하고, 상기 제1 스위치는 상기 엔진이 오프 상태일 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 턴 온 되어 상기 제어부를 통해 출력되는 상기 태양 전지의 전력을 상기 제1 배터리에 제공하며, 상기 제2 스위치는 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작을 경우, 턴 온되고, 상기 제3 스위치는 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 턴 온되며, 상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제2 및 제3 스위치들은 상기 제어부의 제어에 의해 턴 오프된다.
상기 제2 스위치는 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 제2 기준 전압보다 크며, 상기 제2 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 턴 온 되고, 상기 제3 스위치는 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같고, 상기 제2 출력 전압이 제1 기준 전압보다 작고 제2 기준 전압보다 클 경우, 턴 온된다.
상기 제어부는 상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 상기 제2 및 제3 스위치들을 턴 오프 시키고, 상기 경광등, 상기 무전기, 및 상기 네비게이션의 전원을 오프 시킨다.
상기 제2 스위치는 상기 제1 배터리에서 상기 제2 배터리로만 전류가 흐르도록 형성되는 아이솔 레이터를 포함하고, 상기 제3 스위치는 상기 제2 배터리에서 상기 제1 배터리로만 전류가 흐르도록 형성되는 아이솔 레이터를 포함한다.
상기 제1 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 구동되는 경보기 및 강제 오프 신호를 생성하는 수동 차단 스위치부를 더 포함하고, 상기 경보기는 적색광을 발광하고, 상기 제어부는 상기 강제 오프 신호에 응답하여 상기 제2 및 제3 스위치들을 턴 오프 시키고 상기 상기 경광등, 상기 무전기, 및 상기 네비게이션의 전원을 오프 시킨다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 태양전지 시스템의 제어 방법은 차량의 엔진의 온 상태 여부를 판별하는 단계, 상기 엔진이 온 상태일 경우, 상기 차량의 발전기로부터 발생된 전력에 의해 제1 배터리를 충전하고, 태양 전지로부터 발생된 전력에 의해 제2 배터리를 충전하는 단계, 상기 엔진이 오프 상태일 경우, 상기 태양 전지로부터 발생된 전력에 의해 상기 제1 및 상기 제2 배터리들을 충전하는 단계, 상기 제1 배터리의 제1 출력 전압 및 상기 제2 배터리의 제2 출력 전압을 상기 제1 및 제2 배터리들의 최대 출력 전압 레벨로 정의된 제1 기준 전압과 비교하는 단계, 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작을 경우, 상기 제1 배터리의 전력을 상기 제2 배터리에 제공하여 상기 제1 배터리의 전력에 의해 상기 제2 배터리를 충전하는 단계, 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제2 배터리의 전력을 상기 제1 배터리에 제공하여, 상기 제2 배터리의 전력에 의해 상기 제1 배터리를 충전하는 단계 및 상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리를 전기적으로 차단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 차량용 태양전지 시스템 및 그것의 제어 방법은 태양 전지를 이용하여 보조적으로 배터리를 충전함으로써 배터리의 충전 용량을 충분히 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 태양전지 시스템이 설치된 차량을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량에 사용되는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 태양전지 시스템의 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 차량용 태양전지 시스템의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 태양전지 시스템이 설치된 차량을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 차량의 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량(100)은 차량의 전단의 엔진 룸에 배치된 제1 배터리(BT1), 차량의 뒷 트렁크에 배치된 제2 배터리(BT2), 주변을 주행하는 일반 차량 및 사람들에게 비상상황을 알려주기 위한 경광등(10), 및 본 발명의 차량용 태양전지 시스템에 사용되는 태양 전지(110)를 포함한다.
경광등(10)은 차량(100)의 지붕에 배치된다. 태양 전지(110)는 경광등(10)의 상부 및 차량(100)의 지붕에 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 태양 전지(110)는 차량(100)의 본 네트의 상부 및 뒷 트렁크의 상부에 배치될 수 있다.
예시적인 실시 예로서, 도 1 및 도 2에 도시된 차량(100)은 긴급 차량으로서 경찰차 일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 차량(100)은 소방차 및 엠블런스 등의 긴급 차량일 수 있다.
제1 배터리(BT1)는 메인 배터리(BT1)일 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(BT1)는 차량(100)의 시동을 걸때 사용되고, 전조등 및 라디오 등과 같은 차량용 전기 용품 등에 전력을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
제2 배터리(BT2)는 보조 배터리(BT2) 일 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리(BT2)는 긴급차량에 주로 사용되는 경광등, 무전기(미 도시됨), 및 네비게이션(미 도시됨) 등에 전력을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
네비게이션은 경찰차에 사용되는 네비게이션으로서 길을 안내하고 112 지령을 받는다. 경찰차는 수시로 순찰들 돌고, 주행 중이 아니라도 경찰차의 무전기 및 112 지령을 받기 위한 네비게이션이 24시간 사용된다.
차량(100)에 시동을 걸 때 제1 배터리(BT1)의 전력이 사용된다. 시동이 걸리고난 후에는 엔진(미 도시됨)과 연결된 발전기(또는 알터네이터:alternator)가 전력을 발생시켜 제1 배터리(BT1)의 전력을 충전한다. 즉, 차량(100)의 엔진이 온 상태일 경우, 제1 배터리(BT1)는 발전기에 의해 충전된다.
차량(100)의 엔진이 온 상태일 경우, 제2 배터리(BT1)는 태양 전지(110)로부터 전력을 제공받아 충전될 수 있다.
차량(100)의 엔진이 오프 상태일 경우, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 태양 전지(110)로부터 전력을 제공받아 충전될 수 있다.
제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 전력은 상호 보완될 수 있다. 이러한 차량용 태양전지 시스템은 이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량에 사용되는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 태양전지 시스템의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 차량용 태양전지 시스템(200)은 태양 전지(110), 제어부(120), 제1 배터리(BT1), 제2 배터리(BT2), 제1 내지 제3 스위치들(SW1~SW3), 경보기(130), 및 수동 차단 스위치부(140)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 도 3에 도시된 차량용 태양전지 시스템(200)은 도 1에 도시된 차량(100)에 사용될 수 있다.
태양 전지(110)는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전력(PS)을 발생시킨다. 태양 전지(110)의 출력 전압은 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)의 출력 전압보다 높게 설정된다. 예시적인 실시 예로서 태양 전지(110)의 출력 전압은 18V보다 크거나 같을 수 있다.
제1 배터리(BT1)의 출력 전압은 제1 전압으로 정의될 수 있다. 제2 배터리(BT2)의 출력 전압은 제2 전압으로 정의될 수 있다.
태양 전지(110)에서 발생된 전력(PS)은 제어부(120)를 통해 출력된다. 태양 전지(110)에서 발생된 전력(PS)은 차량의 구동 상태에 따라서 제어부(120)를 통해 제1 배터리(BT1)에 선택적으로 제공될 수 있다. 또한, 태양 전지(110)에서 발생된 전력(PS)은 제어부(120)를 통해 제2 배터리(BT2)에 제공된다. 따라서, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)은 태양 전지(110)에서 발생된 전력(PS)에 의해 충전될 수 있다.
예시적인 실시 예로서 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)의 최대 출력 전압은 12.8V로 설정될 수 있다. 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)의 최대 출력 전압은 제1 기준 전압으로 정의될 수 있다. 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)가 최대 출력 전압을 갖도록 최대 충전 용량까지 충전된 상태는 만충 상태로 정의될 수 있다.
도시하지 않았으나, 제어부(120)는 역전류 방지 다이오드들을 포함한다. 제어부(120)의 역전류 방지 다이오드들에 의해 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)에서 태양 전지(110)로 흐를 수 있는 역전류가 방지될 수 있다.
제어부(120)는 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압 정보 및 차량의 구동 상태에 따라서 제1 내지 제3 스위치들(SW1~SW3)을 스위칭하고, 경보기(130)를 구동시킨다. 또한, 제어부(120)는 수동 차단 스위치부(140)의 강제오프 신호에 응답하여 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)을 턴 오프 시킨다.
제어부(120)를 통해 출력되는 전력(PS)은 제어부(120)에 의해 스위칭되는 제1 스위치(SW1)를 통해 제1 배터리(BT1)에 제공된다. 제2 스위치(SW2) 및 제3 스위치(SW3)는 제어부(120)의 제어에 의해 스위칭되어 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)를 선택적으로 연결한다.
구체적으로, 제어부(120)는 차량의 구동 상태 정보를 제공받는다. 예를 들어, 차량(100)의 엔진이 온 상태일 경우, 제어부(120)는 온 신호(ON)를 제공받는다. 차량(100)의 엔진이 오프 상태일 경우, 제어부(120)는 오프 신호(OFF)를 제공받는다.
제어부(120)는 차량(100)의 엔진이 온 상태일 경우, 온 신호(ON)에 응답하여 제1 스위치(SW1)를 턴 오프 시킨다. 따라서, 태양 전지(110)로부터 발생된 전력(PS)은 제1 배터리(BT1)에 제공되지 않는다.
발전기(50)는 차량(100)의 엔진이 온 상태일 경우, 온 신호(ON)에 응답하여 전력을 발생한다. 제1 배터리(BT1)는 차량(100)의 엔진과 연결된 발전기(50)에서 발생되는 전력에 의해 충전된다. 예시적인 실시 예로서 발전기(50)의 출력 전압은 14.6V로 설정될 수 있다.
태양 전지(110)에서 발생된 전력(PS)은 제어부(120)를 통해 제2 배터리(BT2)에 제공된다. 따라서, 제2 배터리(BT2)는 태양 전지(110)로부터 제공받은 전력(PS)에 의해 충전된다.
제어부(120)는 차량(100)의 엔진이 오프 상태일 경우, 오프 신호(OFF)에 응답하여 제1 스위치(SW1)를 턴 온 시킨다. 제어부(120)를 통해 출력되는 태양 전지(110)에서 발생된 전력(PS)은 턴 온된 제1 스위치(SW1)를 통해 제1 배터리(BT1)에 제공된다. 따라서, 제1 배터리(BT1)는 태양 전지(110)로부터 제공받은 전력(PS)에 의해 충전된다.
태양 전지(110)에서 발생된 전력(PS)은 제어부(120)를 통해 제2 배터리(BT2)에 제공된다. 따라서, 제2 배터리(BT2)는 태양 전지(110)로부터 제공받은 전력(PS)에 의해 충전된다.
발전기(50)는 차량(100)의 엔진이 오프 상태일 경우, 오프 신호(ON)에 응답하여 구동되지 않는다. 따라서, 발전기(50)는 전력을 발생하지 않는다.
제2 배터리(BT2)의 전력은 보조 전기 장치(40)에 제공된다. 보조 전기 장치(40)는 제2 배터리(BT2)로부터 제공받은 전력에 의해 구동된다. 보조 전기 장치(40)는 경광등(10), 무전기(20), 및 112 지령을 받는 네비게이션(30)을 포함할 수 있다.
도시하지 않았으나, 제1 배터리(BT1)의 전력은 차량(100)의 시동을 걸기 위해 사용된다. 또한, 제1 배터리(BT1)의 전력은 차량(100)의 전조등 및 라디오 등과 같은 차량용 전기 용품 등에 제공된다.
제어부(120)는 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)로부터 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압 정보들을 제공받는다. 제어부(120)는 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)로부터 제공받은 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압 정보들에 따라서 제2 스위치(SW2) 및 제3 스위치(SW3)를 선택적으로 턴 온 및 턴 오프 시킨다.
구체적으로, 제1 배터리(BT1)가 만충 상태이고, 제2 배터리(BT2)가 만충 상태가 아닐 수 있다. 예를 들어, 제2 배터리(BT2)가 태양 전지(110)에 의해 충전되더라도 보조 전기 장치(40)가 지속적으로 사용될 경우, 제2 배터리(BT2)가 방전될 수 있다.
제2 배터리(BT2)가 만충 상태가 아닌 경우는 제2 배터리(BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨을 갖지 않은 경우이다. 즉, 제2 배터리(BT2)가 만충 상태가 아닌 경우는 제2 배터리(BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작은 경우로 정의될 수 있다.
제1 배터리(BT1)가 만충 상태이고, 제2 배터리(BT2)가 만충 상태가 아닐 경우, 제어부(120)는 제2 스위치(SW2)를 턴 온 시키고, 제3 스위치(SW3)를 턴 오프 시킨다. 즉, 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨을 갖고, 제2 배터리(BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨을 갖지 않은 경우, 제어부(120)는 제2 스위치(SW2)를 턴 온 시키고, 제3 스위치(SW3)를 턴 오프 시킨다.
따라서, 제2 스위치(SW2)에 의해 제1 배터리(BT1)는 제2 배터리(BT2)에 연결될 수 있다. 제1 배터리(BT1)의 전력은 제2 배터리(BT2)에 제공되고, 제2 배터리(BT2)는 제1 배터리(BT1)로부터 제공받은 전력에 의해 충전될 수 있다.
제2 스위치(SW2)는 제1 배터리(BT1)에서 제2 배터리(BT2)로만 전류가 흐르도록 형성된다. 예시적인 실시 예로서 제2 스위치(SW2)는 아이솔 레이터(isolator)로 형성될 수 있다. 아이솔 레이터는 신호 전파가 순방향으로만 되고, 역방향으로는 되지 않는 회로 소자로 정의될 수 있다. 아이솔 레이터는 일방 통행 비가역 2단자 수동 회로 소자이다.
제1 배터리(BT1)가 만충 상태가 아니고, 제2 배터리(BT2)가 만충 상태일 수 있다. 예를 들어, 제1 배터리(BT1)가 발전기(50) 또는 태양 전지(110)에 의해 충전되더라도 차량용 전기 용품이 지속적으로 사용될 경우, 제1 배터리(BT1)가 방전될 수 있다.
제1 배터리(BT1)가 만충 상태가 아닌 경우는 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨을 갖지 않은 경우이다. 즉, 제1 배터리(BT1)가 만충 상태가 아닌 경우는 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작은 경우로 정의될 수 있다.
제2 배터리(BT2)가 만충 상태이고, 제1 배터리(BT1)가 만충 상태가 아닐 경우, 제어부(120)는 제3 스위치(SW3)를 턴 온 시키고, 제2 스위치(SW2)를 턴 오프 시킨다. 즉, 제2 배터리(BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨을 갖고, 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작은 경우, 제어부(120)는 제3 스위치(SW3)를 턴 온 시키고, 제2 스위치(SW2)를 턴 오프 시킨다.
따라서, 제3 스위치(SW3)에 의해 제2 배터리(BT2)는 제1 배터리(BT1)에 연결될 수 있다. 제2 배터리(BT2)의 전력은 제1 배터리(BT1)에 제공되고, 제1 배터리(BT1)는 제2 배터리(BT2)로부터 제공받은 전력에 의해 충전될 수 있다.
제3 스위치(SW3)는 제2 배터리(BT2)에서 제1 배터리(BT1)로만 전류가 흐르도록 형성된다. 예시적인 실시 예로서 제3 스위치(SW3)는 아이솔 레이터(isolator)로 형성될 수 있다. 아이솔 레이터는 신호 전파가 순방향으로만 되고, 역방향으로는 되지 않는 회로 소자로 정의될 수 있다. 아이솔 레이터는 일방 통행 비가역 2단자 수동 회로 소자이다.
제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)이 만충 상태일 경우, 제어부(120)는 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)을 턴 오프 시킨다. 따라서, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 서로 전기적으로 차단된다. 즉, 서로 전력을 보환해줄 필요가 없을 경우, 제어부(120)의 제어에 의해 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 서로 전기적으로 차단될 수 있다.
제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)이 지속적으로 방전될 경우, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압은 최대 출력 전압 레벨보다 작을 수 있다.
또한, 보조 전기 장치(40)가 지속적으로 사용되어 제2 배터리(BT2)가 방전될 경우, 제2 배터리(BT2)의 출력 전압은 보조 전기 장치(40)를 구동하기 위한 최소 전압 레벨보다 작거나 같을 수 있다. 예시적인 실시 예로서 보조 전기 장치(40)를 구동하기 위한 최소 전압은 11.5V로 설정될 수 있다.
제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작고 최소 전압 레벨보다 크며, 제2 배터리(BT2)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은 경우, 제어부(120)는 제2 스위치(SW2)를 턴 온 시키고, 제3 스위치(SW3)를 턴 오프 시킨다.
따라서, 제2 스위치(SW2)에 의해 제1 배터리(BT1)는 제2 배터리(BT2)에 연결될 수 있다. 제1 배터리(BT1)의 전력은 제2 배터리(BT2)에 제공되고, 제2 배터리(BT2)는 제1 배터리(BT1)로부터 제공받은 전력에 의해 충전될 수 있다.
전조등이나 라디오 등과 같은 차량용 전기 용품이 지속적으로 사용되어 제1 배터리(BT1)가 방전될 경우, 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 시동을 걸기 위한 최소 전압보다 작아질 수 있다.
차량(100)의 엔진이 오프 상태이고 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 시동을 걸기 위한 최소 전압보다 작아질 경우, 차량(100)에 시동을 걸때 시동일 안 걸리는 문제점이 발생 될 수 있다. 예시적인 실시 예로서 시동을 걸기 위한 최소 전압은 11.5V로 설정될 수 있다.
차량의 시동을 걸거나 보조 전기 장치(40)를 구동하기 위한 최소 전압 레벨은 제2 기준 전압으로 정의될 수 있다.
제2 배터리(BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작고 최소 전압 레벨보다 크며, 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은 경우, 제어부(120)는 제3 스위치(SW3)를 턴 온 시키고, 제2 스위치(SW2)를 턴 오프 시킨다.
따라서, 제3 스위치(SW3)에 의해 제2 배터리(BT2)는 제1 배터리(BT1)에 연결될 수 있다. 제2 배터리(BT2)의 전력은 제1 배터리(BT1)에 제공되고, 제1 배터리(BT1)는 제2 배터리(BT2)로부터 제공받은 전력에 의해 충전될 수 있다.
제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은 경우, 제어부(120)는 경보기(130)를 구동시킨다. 제1 배터리(BT1)는 차량(100)의 시동을 걸기 위해 사용된다. 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작을 경우, 차량(100)의 시동이 걸리지 않을 수 있다.
따라서, 이러한 상황을 운전자에게 인지시키기 위해 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은 경우, 제어부(120)는 경보기(130)를 구동시킨다. 경보기(130)는 적색광을 발광할 수 있다. 경보기(130)는 적색광을 생성하는 LED(미 도시됨)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압들이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은 경우, 제어부(120)는 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)를 턴 오프 시킨다. 따라서, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 서로 전기적으로 차단된다.
또한, 제어부는 보조 전기 장치(40)의 전원을 오프 시킨다. 따라서, 제2 배터리(BT2)의 전력이 보조 전기 장치(40)에 제공되지 않는다. 그 결과, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압이 최소한 최소 전압 레벨을 유지하도록 보호될 수 있다.
제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작고, 최소 전압 레벨보다 클 경우, 제어부(120)는 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)를 턴 오프 시킨다. 따라서, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 서로 전기적으로 차단된다.
제1 배터리(BT1)의 전력은 차량용 전기 용품에 제공되고, 제1 배터리(BT1)의 전력은 보조 전기 장치(40)에 제공된다. 즉, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작고, 최소 전압 레벨보다 클 경우, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)은 상호 전력을 보완하지 않고 각각 독립적으로 차량용 전기 용품 및 보조 전기 장치(40)에 전력을 제공한다.
차량의 수리, 배터리의 교체, 차량용 전기 장치의 수리 등의 경우, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)를 전기적으로 차단시킬 필요가 있다. 수동 차단 스위치부(140)는 운전자에 의해 조작될 수 있다.
운전자가 수동 차단 스위치부(140)를 조작할 경우, 강제 오프 신호가 생성된다. 강제 오프 신호는 제어부(120)에 제공된다. 제어부(120)는 수동 차단 스위치부(140)로부터 제공된 강제 오프 신호에 응답하여 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)을 턴 오프시킨다. 또한, 제어부(120)는 보조 전기 장치(40)의 전원을 오프 시킨다. 따라서, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)가 전기적으로 차단되고, 제2 배터리(BT2)의 전력이 보조 전기 장치(40)에 제공되지 않는다.
본 발명의 차량(100)은 긴급차량으로서 일반적인 차량보다 보조 전기 장치(40)를 더 포함한다. 따라서, 차량(100)의 전력 소모량은 일반 차량보다 많다.
본 발명의 차량(100)은 태양 전지(110)에 의해 충전되고 상호 전력을 보환할 수 있는 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)를 포함한다. 상호 전력이 보완되는 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)에 의해 충전 용량이 충분히 확보되어 보조 전기 장치(40)가 효율적으로 사용될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 차량용 태양전지 시스템(200)은 태양 전지(110)를 이용하여 보조적으로 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)을 충전함으로써 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 충전 용량을 충분히 확보할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 차량용 태양전지 시스템의 제어 방법을 보여주는 순서도이다.
이하, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)의 만충 상태의 출력 전압은 제1 기준 전압(Vf1)으로 정의된다. 즉, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)의 최대 출력 전압은 제1 기준 전압(Vf1)으로 정의된다.
제1 배터리(BT1)의 출력 전압은 제1 전압(V1)으로 정의된다. 제2 배터리(BT2)의 출력 전압은 제2 전압(V2)으로 정의된다. 차량의 시동을 걸거나 보조 전기 장치(40)를 구동하기 위한 최소 전압 레벨은 제2 기준 전압(Vf2)으로 정의된다. 제1 기준 전압(Vf1)은 제2 기준 전압(Vf2)보다 크다.
도 4를 참조하면, 단계(S100)에서 차량(100)의 엔진의 온 상태 여부가 검사된다. 엔진이 온 상태일 경우, 단계(S111)에서 제어부(120)의 제어에 의해 제1 스위치(SW1)가 턴 오프 된다. 따라서, 태양 전지(110)에서 발생된 전력은 제1 배터리(BT1)에 제공되지 않는다.
전술한 바와 같이 제1 배터리(BT1)는 엔진이 온 상태일 경우, 발전기(50)에서 발생된 전력에 의해 충전된다. 태양 전지(110)에서 발생된 전력은 제2 배터리(BT2)에 제공된다. 따라서, 제2 배터리(BT2)는 태양 전지(110)로부터 제공된 전력에 의해 충전된다.
엔진이 오프 상태일 경우, 단계(S112)에서 제어부(120)의 제어에 의해 제1 스위치(SW1)가 턴 온 된다. 따라서, 태양 전지(110)에서 발생된 전력은 제1 배터리(BT1)에 제공된다. 태양 전지(110)에서 발생된 전력은 제2 배터리(BT2)에 제공된다. 따라서, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 태양 전지로(110)부터 제공된 전력에 의해 충전된다.
단계(S111) 및 단계(S112)에서 단계(S113)으로 진행되어, 단계(S113)에서 제1 배터리(BT1)의 출력 전압인 제1 전압(V1)과 제1 기준 전압(Vf1)의 동일 여부가 검사된다. 즉, 단계(S113)에서 제1 전압(V1)이 최대 출력 전압인지 여부가 검사된다.
단계(S113)에서 제1 전압(V1)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일할 경우, 단계(S114)에서 제2 배터리(BT2)의 출력 전압인 제2 전압(V2)과 제1 기준 전압(Vf1)의 동일 여부가 비교된다. 즉, 단계(S114)에서 제2 전압(V2)이 최대 출력 전압인지 여부가 검사된다.
단계(S114)에서 제2 전압(V2)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일할 경우, 단계(S115)에서 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)이 턴 오프되어 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)가 전기적으로 차단된다. 즉, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)이 만충 상태일 경우, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 서로 전기적으로 차단될 수 있다.
단계(S114)에서 제2 전압(V2)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일하지 않을 경우, 단계(S116)에서 제2 스위치(SW2)가 턴 온되고, 제3 스위치(SW3)가 턴 오프 된다. 제2 배터리(BT2)의 출력 전압은 제1 기준 전압(Vf1)인 최대 출력 전압보다 높아지지 않는다.
따라서, 제2 전압(V2)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일하지 않을 경우는 제2 전압(V2)이 제1 기준전압(Vf1)보다 작은 경우로 정의될 수 있다. 즉, 제1 배터리(BT1)가 만충 상태이고, 제2 배터리(BT2)가 만충 상태가 아닐 경우, 제2 스위치(SW2)가 턴 온되고, 제3 스위치(SW3)가 턴 오프 된다.
제2 스위치(SW2)에 의해 제1 배터리(BT1)는 제2 배터리(BT2)에 연결되고, 제1 배터리(BT1)의 전력은 제2 배터리(BT2)에 제공된다. 그 결과, 제2 배터리(BT2)는 제1 배터리(BT1)로부터 제공받은 전력에 의해 충전될 수 있다.
단계(S113)에서 제1 전압(V1)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일하지 않을 경우, 단계(S117)에서 제2 전압(V2)과 제1 기준 전압(Vf1)의 동일 여부가 검사된다. 제1 배터리(BT1)의 출력 전압은 제1 기준 전압(Vf1)인 최대 출력 전압보다 높아지지 않는다. 따라서, 제1 전압(V1)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일하지 않을 경우는 제1 전압(V1)이 제1 기준전압(Vf1)보다 작은 경우로 정의될 수 있다.
단계(S117)에서 제2 전압(V2)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일할 경우, 단계(S118)에서 제2 스위치(SW2)가 턴 오프되고, 제3 스위치(SW3)가 턴 온 된다. 즉, 제1 배터리(BT1)가 만충 상태가 아니고, 제2 배터리(BT2)가 만충 상태일 경우, 제2 스위치(SW2)가 턴 오프되고, 제3 스위치(SW3)가 턴 온 된다.
따라서, 제3 스위치(SW3)에 의해 제2 배터리(BT2)는 제1 배터리(BT1)에 연결되고, 제2 배터리(BT2)의 전력은 제1 배터리(BT1)에 제공된다. 그 결과, 제1 배터리(BT1)는 제2 배터리(BT2)로부터 제공받은 전력에 의해 충전될 수 있다.
단계(S117)에서 제2 전압(V2)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일하지 않은 경우, 단계(S119)에서 제2 전압(V2)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같은지 여부가 검사 된다. 즉, 단계(S119)에서 제2 전압(V2)이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은지 여부가 검사된다. 단계(S117)에서 제2 전압(V2)이 제1 기준전압(Vf1)과 동일하지 않은 경우는 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)이 제1 기준전압(Vf1)보다 작은 경우이다.
단계(S119)에서 제2 전압(V2)이 제2 기준 전압(Vf1)보다 작거나 같을 경우, 단계(S120)에서 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같은지 여부가 검사 된다. 즉, 단계(S120)에서 제1 전압(V1)이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은지 여부가 검사된다.
단계(S120)에서 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같을 경우, 단계(S121)에서 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)이 턴 오프되고, 보조 전기 장치(40)의 전원이 오프 된다. 즉, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압들이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은 경우, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 서로 전기적으로 차단되고, 제2 배터리(BT2)의 전력이 보조 전기 장치(40)에 제공되지 않는다.
또한, 단계(S120)에서 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같을 경우, 단계(S122)에서 경보기(130)가 구동된다. 즉, 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작거나 같을 경우 경보기(130)가 구동됨으로써 제1 배터리(BT1)의 상태를 운전자에게 인지시킬 수 있다.
단계(S120)에서 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같지 않은 경우, 단계(S123)에서 제2 스위치(SW2)가 턴온되고, 제3 스위치(SW3)가 턴 오프 된다.
제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같지 않은 경우는 실질적으로, 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 큰 경우이다. 즉, 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작고 최소 전압 레벨보다 크며, 제2 배터리(BT2)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은 경우, 제2 스위치(SW2)는 턴 온 되고, 제3 스위치(SW3)는 턴 오프 된다.
따라서, 제2 스위치(SW2)에 의해 제1 배터리(BT1)는 제2 배터리(BT2)에 연결되고, 제1 배터리(BT1)의 전력은 제2 배터리(BT2)에 제공된다. 그 결과, 제2 배터리(BT2)는 제1 배터리(BT1)로부터 제공받은 전력에 의해 충전될 수 있다.
단계(S119)에서 제2 전압(V2)이 제2 기준 전압(Vf1)보다 작거나 같지 않을 경우, 단계(S124)에서 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같은지 여부가 검사 된다. 제2 전압(V2)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같지 않은 경우는 실질적으로, 제2 전압(V2)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 큰 경우이다.
단계(S124)에서 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같을 경우, 단계(S125)에서 제2 스위치(SW2)가 턴 오프되고, 제3 스위치(SW3)가 턴 온 된다. 즉, 제2 배터리(BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작고 최소 전압 레벨보다 크며, 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작거나 같은 경우, 제2 스위치(SW2)는 턴 오프 되고, 제3 스위치(SW3)는 턴 온 된다.
따라서, 제3 스위치(SW3)에 의해 제2 배터리(BT2)는 제1 배터리(BT1)에 연결되고, 제2 배터리(BT2)의 전력은 제1 배터리(BT1)에 제공된다. 그 결과, 제1 배터리(BT1)는 제2 배터리(BT2)로부터 제공받은 전력에 의해 충전될 수 있다.
또한, 단계(S124)에서 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같을 경우, 단계(S122)로 진행되어 경보기(130)가 구동된다. 즉, 제1 배터리(BT1)의 출력 전압이 최소 전압 레벨보다 작거나 같을 경우 경보기(130)가 구동됨으로써 제1 배터리(BT1)의 상태를 운전자에게 인지시킬 수 있다.
단계(S124)에서 제1 전압(V1)이 제2 기준 전압(Vf2)보다 작거나 같지 않을 경우, 단계(S126)에서 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)이 턴 오프된다. 즉, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 출력 전압이 최대 출력 전압 레벨보다 작고, 최소 전압 레벨보다 클 경우, 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)이 턴 오프된다.
따라서, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 서로 전기적으로 차단되고, 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)은 상호 전력을 보완하지 않고 각각 독립적으로 차량용 전기 용품 및 보조 전기 장치(40)에 전력을 제공한다.
단계(S127)에서 강제 오프 신호가 생성될 경우, 단계(S121)로 진행되어 제2 및 제3 스위치들(SW2,SW3)이 턴 오프 되고, 보조 전기 장치(40)의 전원이 오프된다. 따라서, 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)는 서로 전기적으로 차단되고, 제2 배터리(BT2)의 전력이 보조 전기 장치(40)에 제공되지 않는다.
본 발명의 차량(100)은 긴급차량으로서 일반적인 차량보다 보조 전기 장치(40)를 더 포함한다. 따라서, 차량(100)의 전력 소모량은 일반 차량보다 많다.
본 발명의 차량(100)은 태양 전지(110)에 의해 충전되고 상호 전력을 보환할 수 있는 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)를 포함한다. 상호 전력이 보완되는 제1 배터리(BT1) 및 제2 배터리(BT2)에 의해 충전 용량이 충분히 확보되어 보조 전기 장치(40)가 효율적으로 사용될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 차량용 태양전지 시스템(200)은 태양 전지(110)를 이용하여 보조적으로 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)을 충전함으로써 제1 및 제2 배터리들(BT1,BT2)의 충전 용량을 충분히 확보할 수 있다.
이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 차량 110: 태양 전지
120: 제어부 130: 경보기
140: 수동 차단 스위치부 BT1,BT2: 제1 및 제2 배터리
SW1, SW2, SW3: 제1, 제2, 및 제3 스위치
10: 경광등 20: 무전기
30: 네비게이션 40: 보조 전기 장치.
50: 발전기

Claims (11)

  1. 차량에 설치되며, 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 전지;
    상기 태양 전지에서 발생된 전력 및 상기 차량의 발전기에서 발생된 전력 중 어느 하나로부터 제공받은 전력에 의해 충전되며, 상기 차량의 시동을 걸기 위해 사용되는 제1 배터리;
    상기 태양 전지에서 발생된 전력에 의해 충전되며, 상기 차량의 경광등, 무전기, 및 네비게이션에 전력을 공급하는 제2 배터리; 및
    상기 태양 전지로부터 발생된 전력을 상기 제1 배터리에 선택적으로 제공하고 상기 제2 배터리에 제공하며, 상기 제1 배터리의 제1 출력 전압 및 상기 제2 배터리의 제2 출력 전압의 레벨에 따라서, 상기 제1 배터리의 전력 및 상기 제2 배터리의 전력을 상호 보완시키는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 배터리는 상기 차량의 엔진이 온 상태일 경우 상기 발전기에서 발생된 전력을 제공받고, 상기 제어부는 상기 엔진이 오프 상태일 경우, 상기 태양 전지로부터 발생된 전력을 상기 제1 배터리에 제공하고,
    상기 제1 출력 전압이 상기 제1 및 제2 배터리들의 최대 출력 전압 레벨로 정의된 제1 기준 전압과 같고, 상기 제2 배터리의 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제2 배터리는 상기 제1 배터리의 전력을 제공받아 충전되고,
    상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 배터리는 상기 제2 배터리의 전력을 제공받아 충전되고,
    상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리는 전기적으로 차단되는 차량용 태양전지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 차량의 시동을 걸기 위한 최소 출력 전압 레벨로 정의된 제2 기준 전압보다 크며, 상기 제2 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제2 배터리는 상기 제1 배터리의 전력을 제공받아 충전되고,
    상기 제1 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 제2 기준 전압보다 클 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 배터리는 상기 제2 배터리의 전력을 제공받아 충전되고,
    상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제2 기준 전압보다 작을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리는 전기적으로 차단되고, 상기 경광등, 상기 무전기, 및 상기 네비게이션의 전원이 오프되며 상기 제1 기준 전압은 상기 제2 기준 전압보다 큰 차량용 태양전지 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 의해 상기 태양 전지의 전력을 상기 제1 배터리에 선택적으로 제공하도록 스위칭 되는 제1 스위치;
    상기 제어부의 제어에 의해 스위칭되어 상기 제1 배터리를 상기 제2 배터리에 연결하는 제2 스위치; 및
    상기 제어부의 제어에 의해 스위칭되어 상기 제2 배터리를 상기 제1 배터리에 연결하는 제3 스위치를 포함하고,
    상기 제1 스위치는 상기 엔진이 오프 상태일 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 턴 온 되어 상기 제어부를 통해 출력되는 상기 태양 전지의 전력을 상기 제1 배터리에 제공하며,
    상기 제2 스위치는 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작을 경우, 턴 온되고,
    상기 제3 스위치는 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 턴 온되며,
    상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제2 및 제3 스위치들은 상기 제어부의 제어에 의해 턴 오프되는 차량용 태양전지 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 스위치는 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 제2 기준 전압보다 크며, 상기 제2 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 턴 온 되고,
    상기 제3 스위치는 상기 제어부의 제어에 의해 상기 제1 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같고, 상기 제2 출력 전압이 제1 기준 전압보다 작고 제2 기준 전압보다 클 경우, 턴 온되는 차량용 태양전지 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 상기 제2 및 제3 스위치들을 턴 오프 시키고, 상기 경광등, 상기 무전기, 및 상기 네비게이션의 전원을 오프 시키는 차량용 태양 전지 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 스위치는 상기 제1 배터리에서 상기 제2 배터리로만 전류가 흐르도록 형성되는 아이솔 레이터를 포함하고,
    상기 제3 스위치는 상기 제2 배터리에서 상기 제1 배터리로만 전류가 흐르도록 형성되는 아이솔 레이터를 포함하는 차량용 태양 전지 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 상기 제어부의 제어에 의해 구동되는 경보기; 및
    강제 오프 신호를 생성하는 수동 차단 스위치부를 더 포함하고,
    상기 경보기는 적색광을 발광하고, 상기 제어부는 상기 강제 오프 신호에 응답하여 상기 제2 및 제3 스위치들을 턴 오프 시키고 상기 상기 경광등, 상기 무전기, 및 상기 네비게이션의 전원을 오프 시키는 차량용 태양전지 시스템.
  8. 차량의 엔진의 온 상태 여부를 판별하는 단계;
    상기 엔진이 온 상태일 경우, 상기 차량의 발전기로부터 발생된 전력에 의해 제1 배터리를 충전하고, 태양 전지로부터 발생된 전력에 의해 제2 배터리를 충전하는 단계;
    상기 엔진이 오프 상태일 경우, 상기 태양 전지로부터 발생된 전력에 의해 상기 제1 및 상기 제2 배터리들을 충전하는 단계;
    상기 제1 배터리의 제1 출력 전압 및 상기 제2 배터리의 제2 출력 전압을 상기 제1 및 제2 배터리들의 최대 출력 전압 레벨로 정의된 제1 기준 전압과 비교하는 단계;
    상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작을 경우, 상기 제1 배터리의 전력을 상기 제2 배터리에 제공하여 상기 제1 배터리의 전력에 의해 상기 제2 배터리를 충전하는 단계;
    상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제2 배터리의 전력을 상기 제1 배터리에 제공하여, 상기 제2 배터리의 전력에 의해 상기 제1 배터리를 충전하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제1 기준 전압과 같을 경우, 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리를 전기적으로 차단하는 단계를 포함하는 차량용 태양전지 시스템의 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 차량의 시동을 걸기 위한 최소 출력 전압 레벨로 정의된 제2 기준 전압보다 크며, 상기 제2 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 상기 제1 배터리의 전력을 상기 제2 배터리에 제공하여 상기 제1 배터리의 전력에 의해 상기 제2 배터리를 충전하는 단계;
    상기 제1 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같고, 상기 제2 출력 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 제2 기준 전압보다 클 경우, 상기 제2 배터리의 전력을 상기 제1 배터리에 제공하여 상기 제2 배터리의 전력에 의해 상기 제1 배터리를 충전하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 출력 전압들이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리를 전기적으로 차단하고, 상기 제2 배터리의 전력을 제공받는 경광등, 무전기, 및 네비게이션의 전원을 차단하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 기준 전압은 상기 제2 기준 전압보다 큰 차량용 태양전지 시스템의 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 출력 전압이 상기 제2 기준 전압보다 작거나 같을 경우, 적색광을 발광하는 경보기를 구동시키는 단계를 더 포함하는 차량용 태양전지 시스템의 제어 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    강제 오프 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 강제 오프 신호에 의해 상기 제1 배터리 및 제2 배터리를 전기적으로 차단하고, 상기 경광등, 상기 무전기, 및 상기 네비게이션의 전원을 차단하는 단계를 더 포함하는 차량용 태양전지 시스템의 제어 방법.

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