KR101748611B1 - 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치 - Google Patents

선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치 Download PDF

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Abstract

선박에 설치된 추진 스크류를 회전시키는 모터에 전력을 공급하는 배터리가 복수로 설치되어 상기 모터에 대한 방전 시간을 상기 배터리의 설치 개수에 비례하여 증가시키며, 상기 각각의 배터리를 충전할 때만 직렬 접속이 되게 하고 상기 각각의 배터리의 방전시 상기 각각의 배터리를 병렬로 연결시키는 배터리 충전 및 방전 제어 장치가 기재된다.

Description

선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치{CONTROL DEVICE FOR SHIP LITHUM BATTERY CHARGING AND DISCHARGING}
본 발명은 전기를 동력으로 운항하는 전기 추진 선박의 배터리 충전 및 방전 제어 장치에 관한 것이다.
각종 선박을 추진하는 수단으로 각종 추진기가 이용되고 있다.
디젤 엔진 및 가솔린 엔진 등 석유 자원을 소모하는 추진 기관에서 생성된 동력에 의해 스크류가 회전될 수 있다. 그런데, 화석 연료를 사용하는 엔진의 경우 화석 연료가 연소되는 과정에서 발생되는 배출 가스와 기관에서 발생하는 기름찌꺼기 및 기름의 유출로 인해 해상 환경이 오염되는 문제가 있다.
이에 대한 대안으로 전기를 이용해서 추진하는 전기 추진 선박이 고려될 수 있다.
한국등록특허공보 제1091759호에는 직선 승강식 선미 추진 장치가 개시되고 있으나, 선박의 추진에 엔진이 사용되므로 앞에서 살펴본 환경 오염의 문제가 있다.
한국등록특허공보 제1091759호
본 발명은 전기를 동력으로 운항하는 전기 추진 선박의 배터리 충전 및 방전 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 배터리 충전 및 방전 제어 장치에 따르면, 선박에 설치된 추진 스크류를 회전시키는 모터에 전력을 공급하는 배터리가 복수로 설치되어 상기 모터에 대한 방전 시간을 상기 배터리의 설치 개수에 비례하여 증가시킬 수 있다.
상기 각각의 배터리를 충전할 때만 상기 배터리가 직렬 접속이 되게 하고 상기 각각의 배터리의 방전시 상기 각각의 배터리를 병렬로 연결시킬 수 있다.
본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치는 모터에 전기를 공급하는배터리의 충전 및 방전 상태를 최적적으로 제어해서 급속 충전이 가능하게 하고 배터리마다 균등한 충전 및 방전이 이루어지게 하여 배터리 수명을 증가시키고 선박의 전기 추진력을 안정적으로 확보할 수 있으며, 모터의 출력 변경이 매우 용이한 장점이 있다.
또한, 선박의 배터리 상태를 고려해서 충전 및 방전 상태가 제어되고 운항 경로 또는 모터의 출력이 안정적으로 계획되므로, 제한된 충전량을 이용해서 전원 부족없이 즉각적인 운항을 개시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 전기 추진 선박을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 전기 추진 선박의 제어 방법을 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치의 인터페이스 화면의 일 실시예를 도시한 화면이다.
도 4는 본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치의 제1 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치의 제2 실시예를 도시한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 전기 추진 선박(200)을 나타낸 개략도이다.
선박(200)의 추진을 위해 선박(200)에는 추진 스크류(110)가 마련될 수 있다. 추진 스크류(110)는 선체에 직접 설치되거나, 스턴 드라이브(stern drive)(100) 등의 각종 추진기에 설치된 상태로 선박(200)에 장착될 수 있다.
일예로, 선박(200)의 후미에는 각종 추진기가 설치될 수 있다.
추진기에는 물 속에 침지된 상태의 추진 스크류(110), 스크류를 회전시키는 구동부가 마련될 수 있다.
구동부로 사용되는 모터(130)는 구동시 배출 가스 등과 같은 오염 물질을 생성하지 않는다. 따라서, 원동기로 모터(130)가 적용된 선박(200)에 따르면 환경 오염을 유발하지 않을 수 있다.
다만, 선박(200)에서 모터(130)에 제공되는 전기는 석유 자원과 비교하여 제한적일 수 있으므로, 특별한 제어 수단이 요구된다.
도 2는 본 발명의 전기 추진 선박의 제어 방법을 도시한 블럭도이다. 이에 따르면, 배터리(210) 및 관리 유니트(230)가 마련될 수 있다.
배터리(210)는 선박(200)에 설치된 추진 스크류(110)를 회전시키는 모터(130)에 구동 전력을 공급할 수 있다. 배터리(210)에는 상용 전원, 솔라 패널 등의 외부 전원으로부터 공급된 전력이 충전될 수 있다.
배터리(210)의 제한적인 충전량을 이용해 선박(200)이 목표 위치까지 안전하게 이동하고, 다시 정박지로 복귀할 수 있는 제어 수단이 요구된다. 이러한 제어 수단으로서 도 2의 관리 유니트(230)가 이용될 수 있다.
관리 유니트(230)에는 위치 파악부(231), 입력부(232), 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치(233), 생성부(235)가 마련될 수 있다.
위치 파악부(231)는 선박(200)의 현재 위치에 해당하는 제1 위치를 파악할 수 있다. 경우에 따라 위치 파악부(231)는 다른 선박(200')의 현재 위치에 해당하는 제2 위치를 파악할 수도 있다.
제1 위치는 위성 항법 장치 등을 이용해서 자체적으로 획득될 수 있으나, 제2 위치의 획득은 어렵다. 위치 파악부(231)는 제2 위치를 획득하기 위해 각종 선박(200)의 운항을 통제하는 관제 서버와 무선 통신하거나, 다른 선박(200')과 직접 무선 통신할 수 있다.
입력부(232)는 사용자의 선택에 따라 목표 위치를 설정할 수 있다.
관리 유니트(230)는 자동차의 네비게이션과 같이 선박(200)의 운항 경로를 자동으로 생성하고, 최대 운항 거리를 산출하기 위한 것일 수 있다.
위치 파악부(231) 및 입력부(232)에 의해 제1 위치와 목표 위치가 파악되면, 생성부(235)는 제1 위치로부터 목표 위치를 향하는 선박(200)의 운항 경로에 해당하는 제1 경로를 생성할 수 있다.
생성부(235)에서 생성된 제1 경로는 관리 유니트(230)에 마련된 표시부(237)를 통해 시각적 또는 청각적으로 출력될 수 있다. 수동 운전 모드시, 사용자는 표시부(237)에 표시된 제1 경로를 따라 선박(200)을 조종할 수 있다. 자동 운전 모드시, 자동 운항부(238)는 생성부(235)에서 생성된 경로대로 선박(200)을 자동 운항할 수 있다.
이때, 배터리(210)에 충전된 전기로 추진되는 선박(200)의 경우, 충전량을 고려하지 않을 경우 목표 위치까지 도달하지 못하고 바다에서 표류하거나, 목표 위치로부터 정박지로 되돌아오지 못하고 바다에서 표류할 수 있다.
이러한, 문제를 해소하기 위해 생성부(235)에는 제1 위치와 목표 위치 외에 배터리(210)의 충전량이 입력될 수 있다. 이때의 충전량은 배터리(210)의 충전량을 감시하는 본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치(233)에 의해 획득될 수 있다.
그리고, 생성부(235)는 충전량에 따라 제1 경로 또는 모터(130)의 출력을 변경할 수 있다. 일예로, 생성부(235)는 제1 위치와 목표 지점 간의 거리를 파악할 수 있다. 그리고, 이렇게 파악된 거리와 충전량을 이용해 제1 경로를 수정할 수 있다. 이렇게 생성된 메시지는 표시부(237)를 통해 출력되고, 사용자가 목표 위치를 수정하도록 유도할 수 있다.
경우에 따라, 생성부(235)는 충전량을 이용해서 이동한 가능한 위치로 목표 위치를 자동으로 변경할 수 있다. 또는 충전이 필요한 시점 및 충전을 할 수 있는 장소가 안내될 수 있다. 일예로, 사용자가 최대 운항할 수 있는 거리를 초과한 특정 항구를 목표 위치로 설정한 경우, 생성부(235)는 배터리(210)의 충전 상태를 고려하여 최대 운항 거리 범위 내에 위치하는 다른 항구로 목표 위치를 변경하여 충전을 유도할 수 있다.
도 3은 본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치의 인터페이스 화면의 일 실시예를 도시한 화면이다. 이에 따르면, 도 3의 표시 화면에 배터리(210)의 충전 잔량, 모터(130) 또는 스크류의 회전 속도 등이 표시된다.
배터리(210)의 충전 상태에 따라 배터리(210)의 수명이 달라질 수 있으므로, 생성부(235)는 배터리(210)의 충전 잔량에 따라 모터(130)의 출력을 제어할 수 있다.
생성부(235)는 배터리(210)의 충전 잔량이 제1 설정값 미만이면 전력 소모 대비 운항 거리가 긴 최적 출력으로 지령 출력을 제한할 수 있다.
예를 들어 제1 설정값은 배터리(210)의 총 충전 가능량(충전 용량)의 40%일 수 있다. 배터리(210)의 충전 잔량이 40%가 되면, 관리부는 모터(130)의 최대 출력을 최적 출력에 해당하는 50%로 제한할 수 있다.
생성부(235)는 배터리(210)의 충전 잔량이 제2 설정값 미만이면 경고 메시지를 출력할 수 있다.
또한, 생성부(235)는 배터리(210)의 충전 잔량이 제3 설정값 미만이면 모터(130)의 구동을 정지시킬 수 있다.
이와 같이 모터(130)의 최적 구동 및 배터리(210)의 최적 충전 및 방전을 제어할 수 있는 장치가 본 발명의 배터리 충전 및 방전 제어 장치이다.
도 4는 본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치의 제1 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 4의 제1 실시예를 먼저 설명하면, 본 발명의 배터리 충전 및 방전 제어 장치는, 각각의 배터리(210)를 충전할때만 직렬 접속이 되게 하여 기존의 충전장치보다 급속 충전을 가능하게 하고, 긴급하게 출항을 할 수 있도록 한다.
모터(130) 구동을 위한 각 배터리(210)의 방전시, 각각의 배터리(210)는 병렬 접속되므로 모터(130)의 정격 전압에 맞추어진 안정적인 전원을 공급하고, 방전 시간을 늘일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 하나의 대용량 배터리(210)를 사용하는 경우에 비하여 여러 개의 배터리(210)를 직렬 또는 병렬로 사용하므로 안전성을 향상시킬 수 있고, 전원 부족에 의한 운항 사고를 배터리(210)의 다중화를 통하여 방지할 수 있으며, 해양에서 특정 배터리(210)가 이상 동작할 때도 다른 배터리(210)로 전원 공급을 할 수 있으므로 표류를 방지할 수 있다.
일 실시예로서, 본 발명은 충전시에 복수의 배터리(210)를 직렬 접속 회로로 연결하는 직렬 충전 릴레이(316)를 구비하고, 모터(130) 구동을 위한 배터리(210) 방전시에는 복수의 배터리(210)를 병렬 접속 회로로 연결하는 병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)를 구비한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 배터리 충전 및 방전 제어 장치는 복수의 배터리(210)를 구비하며, 복수의 배터리(210)는 제1 배터리(210a) 및 제2 배터리(210b)를 포함하거나, 제1 배터리(210a) 내지 제3 배터리(210c)를 포함할 수 있다.
병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)는 모터(130)에 방전을 하는 배터리(210)의 하류에 마련되며, 배터리(210)의 개수에 대응하여 배터리(210)마다 개별적으로 마련될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 제1 배터리(210a)의 하류에 참조 부호 310의 병렬 방전 릴레이가 연결되고, 제2 배터리(210b)의 하류에 참조 부호 312의 병렬 방전 릴레이가 연결되며, 제3 배터리(210c)의 하류에 참조 부호 314의 병렬 방전 릴레이가 연결될 수 있다.
각 배터리(210)의 전압을 122.1 V로 가정하면, 병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)가 연결되었을때, 복수의 배터리(210)는 병렬로 연결되고, 방전 전압 122.1V에서 복수의 배터리(210)에 대응되는 전류를 방전하므로 방전 시간을 배터리(210)의 개수만큼 증가시킬 수 있다.
병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)는 액츄에이터(미도시)에 의하여 온오프되는 제1 이동 단자(301) 및 제2 이동 단자(302)를 포함할 수 있다. 제1 이동 단자(301)는 각각의 배터리(210)의 양극에 연결되고, 제2 이동 단자(302)는 각각의 배터리(210)의 음극에 연결될 수 있다.
각각의 병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)에 마련된 제1 이동 단자(301)는 각각의 배터리(210)의 양극을 제1 방전 회로(321)에 연결하고, 각각의 병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)에 마련된 제2 이동 단자(302)는 각각의 배터리(210)의 음극을 제2 방전 회로(322)에 연결할 수 있다.
제1 방전 회로(321) 및 제2 방전 회로(322)는 방전 커넥터(320)에 연결되며, 방전 커넥터(320)는 모터(130)에 착탈 가능하게 결합되어 모터(130)에 전원을 공급할 수 있다.
이제 충전 회로 쪽을 살펴보면, 각각의 배터리(210)의 상류에 직렬 충전 릴레이(316)가 마련되고, 직렬 충전 릴레이(316)는 제1 배터리(210a)의 양극과 제2 배터리(210b)의 음극을 연결할 수 있다. 직렬 충전 릴레이(316)는 두 개의 배터리(210)를 연결할 때는 하나의 이동 단자(301, 302 중 어느 하나)만 구비할 수 있고, 세 개 이상의 배터리(210)를 연결할 때는 두 개 이상의 이동 단자(301, 302)를 구비할 수 있다. 도시된 바에 의하면 제1 배터리(210a) 내지 제3 배터리(210c)가 설치되므로, 직렬 충전 릴레이(316)에 2 개의 이동 단자(301, 302)가 마련되고 있다.
배터리(210)의 충전시, 병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)에 마련된 각각의 이동 단자(301, 302)는 오픈 상태로 이동되므로 방전 커넥터(320) 및 배터리(210)의 연결이 끊어지고, 직렬 충전 릴레이(316)에 마련된 각각의 이동 단자(301, 302)는 쇼트 상태로 이동되므로 각 배터리(210)는 직렬로 연결될 수 있다.
충전 커넥터(330)는 각각의 배터리(210)에 충전 전원을 연결하는 전원부(미도시)에 착탈될 수 있다. 충전 커넥터(330)는 제1 충전 회로(331) 및 제2 충전 회로(332)에 연결되며, 제1 충전 회로(331)는 각각의 배터리(210) 중 어느 하나의 배터리(210)의 양극에 연결되고, 제2 충전 회로(332)는 각각의 배터리(210) 중 다른 하나의 배터리(210)의 음극에 연결될 수 있다. 따라서, 직렬 연결을 위한 준비가 끝났다.
각각의 배터리(210)를 충전 커넥터(330)에 연결하기 위하여 커넥터 릴레이(318)가 마련될 수 있다. 충전시, 커넥터 릴레이(318)에 마련된 각각의 이동 단자(301, 302)는 쇼트 상태로 이동되며, 전원부에 연결된 충전 커넥터(330)를 배터리(210)에 연결할 수 있다.
충전시, 병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)는 오픈 상태이고 방전 커넥터(320)와 각각의 배터리(210)의 병렬 연결을 해제되며, 커넥터 릴레이(318) 및 직렬 충전 릴레이(316)는 쇼트 상태이고 각각의 배터리(210)는 충전 커넥터(330) 및 전원부에 직렬로 연결될 수 있다.
전원부는 각각의 배터리(210)의 정격 전압에 배터리(210)의 총 개수를 곱한 전압을 공급할 수 있다. 예를 들어 각각의 배터리(210)의 정격 전압이 122.1V 라고 하면, 전원부의 전압은 366.3V 가 될 수 있고, 각각의 배터리(210)에 많은 전류를 공급하여 급속 충전시킨다.
방전시, 커넥터 릴레이(318) 및 직렬 충전 릴레이(316)는 오픈 상태이고 충전 커넥터(330)와 각각의 배터리(210)의 직렬 연결은 해제되며, 병렬 방전 릴레이(310, 312, 314)는 쇼트 상태이고 각각의 배터리(210)는 방전 커넥터(320)에 병렬로 연결될 수 있다. 따라서, 모터(130)의 정격 전압에 맞추어 많은 전류를 장시간 방전할 수 있다.
한편, 각각의 배터리(210)의 상태에 맞게 충전 또는 방전 상태를 밸런싱하는 수단으로서 각각의 배터리(210)마다 배터리 컨트롤러(410a, 410b, 410c)가 마련될 수 있다.
도 5는 본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치의 제2 실시예를 도시한 블럭도이다. 제2 실시예는 앞에서 설명한 배터리 컨트롤러(410a, 410b, 410c)가 마련되어 충전 또는 방전 상태를 각각의 배터리(210)의 충전량에 맞게 밸런싱하는 경우이다.
일 실시예로서, 배터리 컨트롤러(410a, 410b, 410c)는 제1 스위치(401), 제2 스위치(402) 및 바이패스 스위치(403)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(401)는 각각의 배터리(210)의 양극에 연결되고, 제2 스위치(402)는 각각의 배터리(210)의 음극에 연결될 수 있다.
제1 스위치(401) 및 제2 스위치(402)가 오픈 상태이고 바이패스 스위치(403)가 쇼트 상태이면, 충전 커넥터(330)를 통하여 공급되는 전원부의 전원은 제1 배터리(210a)의 배터리(210)의 상류에서 바이패스되므로 제1 배터리(210a)에 공급되지 않고 제2 배터리(210b)로 공급될 수 있다.
만약, 제1 배터리(210a)가 완충된 상태이고 제2 배터리(210b)가 심하게 방전된 상태라면, 제1 배터리(210a)를 제어하는 배터리 컨트롤러(410a, 410b, 410c)는 제1 배터리(210a)에 대한 전원부 연결은 차단시키고 바이패스 스위치(403)를 쇼트시켜 전원부의 전원이 제2 배터리(210b)에 연결되게 할 수 있다. 이때, 전원부의 공급 전원이 366.3V 라고 하여도, 제1 배터리(210a)의 직렬 연결이 차단된 상태이므로, 제2 배터리(210b)에는 제1 배터리(210a)의 정격 전압에 상응하여 높은 전압의 전원이 공급되므로 제2 배터리(210b)를 더욱 빠르게 급속 충전시킬 수 있다.
배터리 컨트롤러(410a, 410b, 410c)는 각각의 배터리(210)마다 설치되며, 각각의 배터리(210)의 충전 상태, 온도 또는 습도를 감안하여 해당 배터리(210)의 충전 여부를 결정하고, 어느 특정 배터리(210)의 급속 충전이 필요하면, 다른 배터리(210)의 전원 공급은 차단하고 급속 충전이 필요한 특정의 배터리(210)만 전원부에 연결될 수 있게 한다. 따라서, 각 배터리(210)의 급속 충전 시간을 능동적으로 제어할 수 있는 장점이 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치는 각종 소프트웨어, 하드웨어에 적용된 미들웨어 등은 선박의 내부 또는 외부에 마련된 퍼스널 컴퓨터 형태로 구현될 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100...스턴 드라이브 110...추진 스크류
130...모터 200...선박
210...배터리 210a...제1 배터리
210b...제2 배터리 210c...제3 배터리
230...관리 유니트 231...위치 파악부
232...입력부 235...생성부
237...표시부 238...자동 운항부
233...선박용 리튬 배터리 충전 및 방전 제어 장치
301...제1 이동 단자 302...제2 이동 단자
310, 312, 314... 병렬 방전 릴레이
316...직렬 충전 릴레이 318...커넥터 릴레이
320...방전 커넥터 321...제1 방전 회로
322...제2 방전 회로 330...충전 커넥터
331...제1 충전 회로 332...제2 충전 회로
401...제1 스위치 402...제2 스위치
403...바이패스 스위치 410a, 410b, 410c...배터리 컨트롤러

Claims (8)

  1. 선박에 설치된 추진 스크류를 회전시키는 모터에 전력을 공급하는 배터리가 복수로 설치되어 상기 모터에 대한 방전 시간을 상기 배터리의 설치 개수에 비례하여 증가시키며,
    상기 각각의 배터리를 충전할 때만 직렬 접속이 되게 하고 상기 각각의 배터리의 방전시 상기 각각의 배터리를 병렬로 연결시키고,
    상기 각각의 배터리를 병렬로 연결하는 병렬 방전 릴레이는,
    상기 각각의 배터리의 하류에 마련되며, 상기 각각의 배터리의 개수에 대응하여 상기 각각의 배터리마다 개별적으로 마련되는 배터리 충전 및 방전 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전시에 상기 복수의 배터리를 직렬 접속 회로로 연결하는 직렬 충전 릴레이, 및 상기 모터의 구동을 위한 상기 배터리의 방전시 상기 복수의 배터리를 병렬 접속 회로로 연결하는 병렬 방전 릴레이를 포함하는 배터리 충전 및 방전 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 선박에 설치된 추진 스크류를 회전시키는 모터에 전력을 공급하는 배터리가 복수로 설치되어 상기 모터에 대한 방전 시간을 상기 배터리의 설치 개수에 비례하여 증가시키며,
    상기 각각의 배터리를 충전할 때만 직렬 접속이 되게 하고 상기 각각의 배터리의 방전시 상기 각각의 배터리를 병렬로 연결시키고,
    상기 각각의 배터리를 병렬로 연결하는 병렬 방전 릴레이는, 액츄에이터에 의하여 쇼트 또는 오픈되는 제1 이동 단자 및 제2 이동 단자를 포함하고,
    상기 각각의 제1 이동 단자는 상기 각각의 배터리의 양극에 연결되고, 상기 제2 이동 단자는 상기 각각의 배터리의 음극에 연결되며,
    상기 각각의 병렬 방전 릴레이에 마련된 상기 제1 이동 단자는 상기 각각의 배터리의 양극을 제1 방전 회로에 연결하고,
    상기 각각의 병렬 방전 릴레이에 마련된 상기 제2 이동 단자는 상기 각각의 배터리의 음극을 제2 방전 회로에 연결하며,
    상기 제1 방전 회로 및 상기 제2 방전 회로는 방전 커넥터에 연결되며, 상기 방전 커넥터는 상기 모터에 착탈 가능하게 결합되어 상기 모터에 전원을 공급하는 배터리 충전 및 방전 제어 장치.
  5. 선박에 설치된 추진 스크류를 회전시키는 모터에 전력을 공급하는 배터리가 복수로 설치되어 상기 모터에 대한 방전 시간을 상기 배터리의 설치 개수에 비례하여 증가시키며,
    상기 각각의 배터리를 충전할 때만 직렬 접속이 되게 하고 상기 각각의 배터리의 방전시 상기 각각의 배터리를 병렬로 연결시키고,
    상기 각각의 배터리의 상류에 직렬 충전 릴레이가 마련되고,
    상기 직렬 충전 릴레이는 제1 배터리의 양극과 제2 배터리의 음극을 연결하며,
    상기 직렬 충전 릴레이는 두 개의 배터리를 연결할 때는 하나의 이동 단자만 구비하고, 세 개 이상의 배터리를 연결할 때는 두 개 이상의 이동 단자를 구비하는 배터리 충전 및 방전 제어 장치.
  6. 선박에 설치된 추진 스크류를 회전시키는 모터에 전력을 공급하는 배터리가 복수로 설치되어 상기 모터에 대한 방전 시간을 상기 배터리의 설치 개수에 비례하여 증가시키며,
    상기 각각의 배터리를 충전할 때만 직렬 접속이 되게 하고 상기 각각의 배터리의 방전시 상기 각각의 배터리를 병렬로 연결시키고,
    상기 배터리의 충전시, 상기 배터리의 하류에 연결된 병렬 방전 릴레이에 마련된 각각의 이동 단자는 오픈 상태로 이동되며 상기 모터에 연결되는 방전 커넥터 및 상기 배터리의 연결을 끊고, 상기 배터리의 상류에 연결된 직렬 충전 릴레이에 마련된 각각의 이동 단자는 쇼트 상태로 이동되며 상기 각각의 배터리를 직렬로 연결하고,
    상기 각각의 배터리에 충전 전원을 공급하는 전원부에 착탈되는 충전 커넥터가 마련되고, 상기 충전 커넥터는 제1 충전 회로 및 제2 충전 회로에 연결되며, 상기 제1 충전 회로는 상기 각각의 배터리 중 어느 하나의 배터리의 양극에 연결되고, 상기 제2 충전 회로는 상기 각각의 배터리 중 다른 하나의 배터리의 음극에 연결되며,
    상기 각각의 배터리를 상기 충전 커넥터에 연결하기 위하여 커넥터 릴레이가 마련되고, 상기 배터리의 충전시, 상기 커넥터 릴레이에 마련된 각각의 이동 단자는 쇼트 상태로 이동되며, 상기 전원부에 연결된 상기 충전 커넥터를 상기 배터리에 연결하며,
    충전시, 상기 병렬 방전 릴레이는 오픈 상태이고 상기 방전 커넥터와 상기 각각의 배터리의 병렬 연결이 해제되며, 상기 커넥터 릴레이 및 상기 직렬 충전 릴레이는 쇼트 상태이고 상기 각각의 배터리는 상기 충전 커넥터 및 상기 전원부에 직렬로 연결되고,
    상기 전원부는 상기 각각의 배터리의 정격 전압에 상기 배터리의 총 개수를 곱한 전압을 공급하는 배터리 충전 및 방전 제어 장치.
  7. 선박에 설치된 추진 스크류를 회전시키는 모터에 전력을 공급하는 배터리가 복수로 설치되어 상기 모터에 대한 방전 시간을 상기 배터리의 설치 개수에 비례하여 증가시키며,
    상기 각각의 배터리를 충전할 때만 직렬 접속이 되게 하고 상기 각각의 배터리의 방전시 상기 각각의 배터리를 병렬로 연결시키고,
    상기 배터리의 방전시, 충전 커넥터에 연결되는 커넥터 릴레이 및 상기 배터리의 상류에 설치되는 직렬 충전 릴레이는 오픈 상태이고, 전원부에 연결되는 상기 충전 커넥터와 상기 각각의 배터리의 직렬 연결은 해제되며,
    상기 배터리의 하류에 설치되는 병렬 방전 릴레이는 쇼트 상태이고 상기 각각의 배터리는 상기 모터에 연결되는 방전 커넥터에 병렬로 연결되며, 상기 모터의 정격 전압에 맞추어 전류를 장시간 방전하는 배터리 충전 및 방전 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리는 제1 배터리 및 제2 배터리를 구비하며,
    상기 배터리의 충전 또는 방전 상태를 상기 각각의 배터리의 충전량에 맞게 밸런싱하는 배터리 컨트롤러가 상기 각각의 배터리마다 마련되고,
    상기 배터리 컨트롤러는 제1 스위치, 제2 스위치 및 바이패스 스위치를 포함하며,
    상기 제1 스위치는 상기 각각의 배터리의 양극에 연결되고,
    상기 제2 스위치는 상기 각각의 배터리의 음극에 연결되며,
    상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 오픈 상태이고 상기 바이패스 스위치가 쇼트 상태이면, 충전 커넥터를 통하여 공급되는 전원부의 전원은 상기 제1 배터리의 상류에서 바이패스되며 상기 제1 배터리에 공급되지 않고 상기 제2 배터리로 공급되는 배터리 충전 및 방전 제어 장치.
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