KR102099199B1 - 차량용 전원 공급 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자율주행 차량용 전원 공급 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 차량에 배치된 제1 배터리와 별개로 제2 배터리를 구비하며 제2 배터리는 제1 배터리 또는 외부 상용 전원을 이용하여 충전함으로써 제2 배터리의 충전이 용이하며 제2 배터리를 통해 차량에 배치되는 다양한 디바이스로 전원을 안정적으로 공급할 수 있고, 차량에 기설치된 제1 배터리의 단자를 전원 분기부의 하우징 외부에 형성된 체결단자에 체결하는 것만으로 간단하게 자율주행 기능을 위한 다수의 디바이스로 전원을 제공할 수 있는 차량용 전원 공급 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 전원 공급 장치{Apparatus for supplying power with vehicle}
본 발명은 자율주행 차량용 전원 공급 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 차량에 기설치된 제1 배터리와 별개로 제2 배터리를 구비하며 제2 배터리는 제1 배터리 또는 외부 상용 전원을 이용하여 충전함으로써 제2 배터리의 충전이 용이하며 제2 배터리를 통해 차량에 배치되는 다양한 디바이스로 전원을 안정적으로 공급할 수 있고, 차량에 기설치된 제1 배터리의 단자를 전원 분기부의 체결단자에 체결하는 것만으로 간단하게 자율주행 기능을 위한 다수의 디바이스로 전원을 제공할 수 있는 차량용 전원 공급 장치에 관한 것이다.
지능형 자동차 상용화 기반 구축 사업과 자율주행 차량의 시장 확대로 국내에서도 자율주행 차량에 대한 투자가 계속되고 있지만, 상용화가 되기까지 많은 문제점이 있다. 이를 개선하기 위해서 국내 많은 기업들이 연구에 매진하고 있지만 아직 국내 무인자동차의 기술 수준은 해외에 비해 비교적 낮은 실정에 있다.
이와 같이, 차주의 조작 없이도 스스로 외부정보 감시 및 도로 상황을 파악하여 설정 목적지까지 자율주행 할 수 있는 자율주행 차량은 일반 차량에 비해 여러 센서나 컴퓨팅 시스템 동력이 부가적으로 인가되므로 전력 효율이 중요하게 된다.
이러한 자율주행 차량은 통상적으로 제조사에서 기성품으로 제작되어 사용자에 공급되는데, 자율주행 차량에 적합하도록 높은 용량의 배터리와 자율주행시 차량의 안정성 및 신뢰성을 확보하기 위해 각 전장품에 공급되는 전원 정보를 실시간으로 모니터링하는 전원 공급 시스템이 장착된다.
그러나 자율주행 기능이 없는 일반 차량에 자율주행 기능을 구현하기 위한 디바이스를 추가하거나 기성품의 자율주행 차량에 자율주행 기능을 향상시키기 위한 디바이스를 추가하여 차량을 개조 또는 변경하는 경우가 발생하게 된다.
이러한 경우, 자율주행 기능을 수행하거나 보조하기 위한 다양한 디바이스로 전원을 공급하기 위하여, 기존 차량에 존재하는 배터리만을 이용하여 디바이스로 전원을 공급하는 경우, 배터리에 무리가 가해져 차량의 안정성 및 신뢰성을 확보하기 곤란하다는 문제점을 가진다.
본 발명은 위에서 언급한 종래 차량용 전원 공급 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 차량에 배치되는 다양한 디바이스로 전원을 안정적으로 공급할 수 있는 차량용 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 차량에 기배치된 제1 배터리와 별개로 제2 배터리를 구비하며 제2 배터리는 제1 배터리 또는 외부 상용 전원을 이용하여 충전 가능하여 충전이 용이하며 제2 배터리를 통해 차량에 배치되는 다양한 디바이스로 전원을 안정적으로 공급할 수 있는 차량용 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 제1 배터리에 가해지는 부하를 최소화하면서 차량의 운행 상태에 기초하여 제2 배터리를 충전할 수 있는 차량용 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 차량에 배치되는 디바이스의 종류에 따라 외부 상용 전원, 제1 정격 전원 및 제2 정격 전원 등 다양한 전원을 제공할 수 있는 차량용 전원 공급 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치는 차량의 제네레이터에 의해 충전되는 제1 배터리와, 외부 상용 전원에 의해 충전되는 제2 배터리와, 제2 배터리로부터 공급되는 전원을 차량에 배치된 디바이스의 정격 전원으로 변환하고 디바이스별 정격 전원을 디바이스로 제공하는 전원 분기부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치는 교류인 외부 상용 전원을 직류로 변환하여 제2 배터리로 제공하는 AC-DC컨버터부와, 전원 변환부에서 변환된 직류 전원을 교류로 변환하여 외부 상용 전원 디바이스로 전원을 공급하는 DC-AC 인버터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서 전원 분기부는 제2 배터리부로부터 공급되는 전원의 크기 변환없이 디바이스로 제1 정격 전원을 공급하거나, 제2 배터리부에서 공급되는 전원의 크기를 변환하여 디바이스로 제2 정격 전원을 제공하는 것을 특징으로 한다.
여기서 전원 분기부는 제1 정격 전원을 디바이스로 제공하는 복수의 제1 접속 소켓과, 제2 정격 전원을 디바이스로 제공하는 복수의 제2 접속 소켓 및 디바이스를 그라운드 접속시키는 그라운드 접속 소켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 전원 분기부는 전원 분기부의 하우징 외부에 형성되어 있는, 제1 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자와 체결되는 제1 체결 단자와, 제2 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자와 체결되는 제2 체결 단자와, 제1 체결 단자와 제2 체결 단자를 전기적으로 접속시켜 제1 배터리와 제2 배터리를 서로 접속시키는 접속 스위치와, 접속 스위치의 동작을 제어하여 제1 배터리와 제2 배터리의 접속을 제어하는 접속 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 전원 분기부는 차량의 제네레이터의 동작 상태를 모니터링하는 모니터링부를 더 포함하며, 접속 제어부는 차량이 운행 중으로 제네레이터가 동작하는 경우 접속 스위치를 온 제어하여 제1 배터리와 제2 배터리를 접속 제어하여 제1 배터리의 충전 전원으로 제2 배터리를 충전시키며, 차량이 정지 중으로 제네레이터가 동작하지 않는 경우 접속 스위치를 오프 제어하여 제1 배터리와 제2 배터리를 접속 차단 제어하여 제1 배터리의 전원으로 제2 배터리가 충전되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.
여기서 전원 분기부는 제2 배터리로부터 공급되는 전원 크기를 실시간으로 측정하며, 측정한 전원 크기가 임계값보다 작은 경우 알람 신호를 활성화하여 사용자에 제2 배터리의 방전을 경고하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치는 차량에 기존 설치되어 있는 제1 배터리와 별개로 설치되는 제2 배터리를 통해 차량에 배치되는 다양한 디바이스로 전원을 안정적으로 공급할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치는 차량에 배치된 제1 배터리와 별개로 제2 배터리를 구비하며 제2 배터리는 제1 배터리 또는 외부 상용 전원을 이용하여 충전함으로써, 제2 배터리의 충전이 용이하며 제2 배터리를 통해 차량에 배치되는 다양한 디바이스로 전원을 안정적으로 공급할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치는 제네레이터에 의해 제1 배터리가 충전되는지 모니터링하여 제1 배터리를 통해 제2 배터리를 충전할 것인지 결정함으로써, 제1 배터리에 가해지는 부하를 최소화하면서 차량의 운행 상태에 기초하여 제2 배터리를 충전할 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치는 차량에 기설치된 제1 배터리의 단자를 전원 분기부의 하우징 외부에 형성된 체결단자에 체결하는 것만으로 간단하게 자율주행 기능을 위한 다수의 디바이스로 전원을 제공할 수 있는 차량용 전원 공급 장치를 설치할 수 있다.
다섯째, 본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치는 제2 배터리를 통해 외부 상용 전원, 제1 정격 전원 및 제2 정격 전원 등 다양한 종류의 전원을 제공함으로써, 다양한 종류의 디바이스를 구동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원 공급 장치를 설명하는 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전원 분기부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 충전 관리부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전원 분기부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
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 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.
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.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 차량용 전원 공급 장치에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원 공급 장치를 설명하는 기능 블록도이다.
도 1을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 차량용 전원 공급 장치(100)는 외부 상용 전원 또는 제1 배터리(1)의 전원을 이용하여 제2 배터리(50)를 충전하며, 제2 배터리(50)의 충전 전원을 이용하여 차량에 배치된, 자율주행을 위해 필요한 다양한 종류의 디비이스로 전원을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원 공급 장치(100)는 AC-DC 컨버터부(10), DC-AC 인버터부(30), 제2 배터리(50), 전원 분기부(70) 및 충전 관리부(90)로 이루어지는데, 차량용 전원 공급 장치(100)는 1개의 모듈 또는 다수의 모듈로 제작되며 기존 차량에 배치된 제1 배터리(1)와 연결하는 것만으로 기본 차량에 추가로 배치되는, 자율주행을 위한 다양한 종류의 디바이스로 전원을 제공함으로써, 기존 차량에서 자율주행 기능을 수행하거나 보조하기 위한 다양한 디바이스를 설치시 이들 디바이스로 용이하게 전원을 제공하도록 개조 또는 변경할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원공급장치(100)와 차량에 기설치되어 있는 제1 배터리(1)는 서로 접속단자 또는 접속핀 등을 통해 서로 체결될 수 있는데, 전원공급장치(100)가 제1 배터리(1)와 서로 체결되어 차량에 배치시 차량에는 기설치되어 있는 제1 배터리(1)와 별도로 차량용 전원 공급 장치의 제2 배터리(50)를 구비하게 된다.
여기서 제1 배터리(1)는 차량의 운행시 제네레이터에 의해 충전되며, 제1 배터리(1)의 충전 전원은 차량에 구비된 센서, 오디오, 블랙박스 등의 다양한 종류의 차량 전장품에 필요한 전원을 제공한다. 한편 제2 배터리(50)는 차량의 운행 상태에 따라 제1 배터리(1) 통해 충전되거나 외부 상용 전원을 통해 충전되는데, 제2 배터리의 충전 전원은 차량에 추가로 배치되는, 자율주행을 위한 센서, 프로세서 등 다양한 종류의 디바이스에 필요한 전원을 제공한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원공급장치에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, AC-DC 컨버터부(10)는 외부 상용 전원을 인가받아 외부 상용 전원을 제2 배터리(50)를 충전시키기 위한 직류 전원으로 변환한다. 예를 들어, AC-DC 컨버터부(10)는 220V의 교류 상용 전원을 인가받아 12V의 직류 전원으로 변환하여 제2 배터리(50)로 제공한다.
제2 배터리(50)는 외부 상용 전원에 의해 충전되거나 제1 배터리(1)에 의해 충전되는데, 차량이 정지한 상태에서 외부 상용 전원을 이용 가능한 장소에 차량이 위치하고 있는 경우 외부 상용 전원을 이용하여 제2 배터리(50)를 충전한다.
제2 배터리(50)와 전원 분기부(70)는 서로 접속되어 있는데, 전원 분기부(70)는 제2 배터리(50)로부터 배터리 전원을 공급받아 차량에 배치되는 다양한 종류의 디바이스로 정격 전원을 공급한다. 전원 분기부(70)는 제2 배터리(50)의 배터리 전원을 크기 변환없이 제1 정격 전원으로 디바이스로 공급하거나 제2 배터리(50)의 배터리 전원을 크기 변환하여 제2 정격 전원으로 디바이스로 공급한다. 전원 분기부(70)는 배터리 전원의 크기를 제2 정격 전원으로 변환하기 위하여 DC-DC 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어 전원 분기부(70)는 12V 직류의 배터리 전원을 크기 변환없이 그대로 제1 정격 전원으로 제공하거나, 12V 직류의 배터리 전원을 5V로 변환하여 제2 정격 전원으로 제공한다.
한편, 개조 또는 변경된 차량에는 컴퓨터 측정용 센서 등과 같은 기성 전자 디바이스가 사용될 수 있는데, DC-AC 인버터부(30)는 제2 배터리(50)의 충전 전원을 제3 정격 전원으로 변환하여 기성 전자 디바이스로 제공하거나 AC-DC 컨버터부(10)를 통해 제공되는 외부 상용 전원을 제3 정격 전원으로 변환하여 기성 전자 디바이스로 제공한다. 여기서 AC-DC 컨버터부(10)는 외부 상용 전원의 접속 상태를 판단하는데, AC-DC 컨버터부(10)는 외부 상용 전원이 접속되어 있는 경우 외부 상용 전원을 직류로 변환하여 DC-AC 인버터부(30)로 제공하며, 외부 상용 전원이 접속되어 있지 않은 경우 제2 배터리의 충전 전원을 DC-AC 인버터부(30)로 제공한다. 여기서 AC-DC 컨버터부(10)는 외부 상용 전원의 접속 상태를 사용자가 조작하는 버튼에 의해 판단하거나 인가되는 외부 상용 전원의 크기에 기초하여 판단할 수 있다.
한편, 충전 관리부(90)는 제1 배터리(1)와 전원공급장치(100)가 서로 연결시, 제1 배터리(1)에 가해지는 영향을 최소화하며, 즉 제1 배터리(1)가 설정된 차량 전장품에 전원을 제공하는데 문제가 발생하지 않은 상태에서 제1 배터리(10)로부터 충전 전원을 제공받아 제2 배터리(50)를 충전 관리한다.
도 2는 본 발명에 따른 전원 분기부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 전원 공급부(71)는 제2 배터리의 충전 전원을 공급받아 제1 정격 전원 또는 제2 정격 전원을 제공한다. 여기서 전원 공급부(71)는 제2 배터리의 충전 전원을 공급받아 제2 배터리의 충전 전원과 동일한 크기의 제1 정격 전원을 제1 접속 소켓(72)으로 제공하거나, 제2 배터리의 충전 전원을 전원 변환부(75)로 제공하며 전원 변환부(75)를 통해 제2 배터리의 충전 전원 크기와 상이한 제2 정격 전원을 생성하여 제2 접속 소켓(73)으로 제공한다. 한편, 전원 공급부(71)는 그라운드 전원을 그라운드 소켓(74)으로 제공한다.
자율주행을 위해 차량에 배치되는 다양한 종류의 디바이스 중 정격 전원의 크기에 따라 제1 정격 전원을 사용하는 디바이스의 경우 제1 접속 소켓(72)과 그라운드 소켓(74)에 전원 단자가 연결되어 필요한 전원을 제공받으며, 제2 정격 전원을 사용하는 디바이스의 경우 제2 접속 소켓(73)과 그라운드 소켓(74)에 전원 단자가 연결되어 필요한 전원을 제공받을 수 있다.
측정부(77)는 제2 배터리로부터 전원 공급부(71)로 제공되는 제2 배터리의 전원 크기를 실시간으로 모니터링하며, 알람부(79)는 제2 배터리의 전원 크기와 임계 크기를 비교하여 제2 배터리의 전원 크기가 임계 크기보다 작은 경우 제2 배터리의 충전을 사용자에 알리는 알람을 생성한다.
여기서 알람은 스피커를 통해 소리로 사용자에 제공되거나 디스플레이부를 통해 이미지 또는 문자로 사용자에 제공될 수 있는데, 사용자는 알람에 기초하여 제2 배터리의 충전량이 부족한 경우 외부 상용 전원을 사용할 수 있는 장소로 이동하여 외부 상용 전원을 이용하여 제2 배터리를 충전하거나 차량을 운행하면서 제1 배터리를 통해 제2 배터리를 충전할 수 있다.
여기서 알람은 다수의 단계로 구분하여 제공될 수 있는데, 제1 레벨의 알람은 제2 배터리의 충전량이 제1 임계 크기보다 작은 경우에 활성화되며, 제2 레벨의 알람은 제2 배터리의 충전량이 제2 임계 크기보다 작은 경우에 활성화될 수 있다. 여기서 제1 임계 크기는 제2 임계 크기보다 큰 것을 특징으로 하는데, 사용자는 제1 레벨의 알람에 기초하여 제2 배터리의 충전 전원이 부족함을 인지할 수 있으며, 제2 레벨의 알람에 기초하여 제2 배터리의 충전 전원이 부족하여 제2 배터리로 동작하는 디바이스가 잠시 후 동작하지 않을 수 있음을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 충전 관리부의 일 예를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 제1 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자는 제1 체결 단자(97)에 체결되며, 제2 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자는 제2 체결 단자(99)에 체결된다.
접속 스위치(95)는 제1 체결 단자(97)와 제2 체결 단자(99)를 서로 전기적으로 접속하는데, 접속 스위치(95)는 접속 제어부(93)의 제어 따라 제1 체결 단자(97)와 제2 체결 단자(99)를 서로 전기적으로 접속시키거나 제1 체결 단자(97)와 제2 체결 단자(99)를 서로 전기적으로 차단시킨다.
본 발명이 적용되는 분야에 따라 차량용 전원공급장치는 1개의 모듈로 제작될 수 있는데, 이러한 경우 충전 관리부는 차량용 전원공급장치의 하우징 내부에 배치되며, 다만 제1 체결 단자(97)는 하우징 외부에 형성되어 제1 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자를 제1 체결단자(97)에 용이하게 체결시키거나 제2 체결 단자(99)는 차량용 전원공급장치의 하우징 외부에 형성되어 제2 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자가 제2 체결단자(99)에 용이하게 체결될 수 있다.
본 발명이 적용되는 분야에 따라 차량용 전원공급장치를 구성하는 구성요소는 각각 또는 일부 구성요소들이 서로 그룹지워져 모듈로 제작될 수 있는데, 충전 관리부가 개별 모듈로 제작되는 경우 제1 체결 단자(97)는 충전 관리부의 하우징 외부에 형성되어 제1 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자가 제1 체결단자(97)에 용이하게 체결되거나 제2 체결 단자(99)는 충전 관리부의 하우징 외부에 형성되어 제2 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자가 제2 체결단자(99)에 용이하게 체결될 수 있다.
바람직하게, 접속 제어부(93)는 차량의 동작 상태에 기초하여 접속 스위치(95)의 동작을 제어할 수 있는데, 차량이 운행 중인 경우에 한해 제네레이터에 의해 충전되는 제1 배터리의 충전 전원을 제2 배터리로 제공하도록 하여, 제1 배터리로 동작하는 디바이스에 영향을 최소화하며 제1 배터리의 전원으로 제2 배터리를 충전할 수 있다.
접속 제어부(93)가 차량의 동작 상태에 기초하여 접속 스위치(95)의 동작을 제어하기 위하여, 접속 제어부(93)는 모니터링부(91)로부터 차량의 동작 상태에 대한 정보를 수신한다. 모니터링부(91)는 차량이 운행 중인지 여부를 모니터링하여 운행 중인 경우와 운행하지 않은 경우로 구분하여 차량의 동작 상태에 대한 정보를 접속 제어부(93)로 제공한다. 바람직하게, 모니터링부(91)는 차량이 운행 중인지 여부를 제네레이터에 의해 생성되는 전원에 기초하여 판단하는데, 제네레이터에 의해 전원이 생성되는 경우 차량이 운행 중인 상태로 판단하며, 제네레이터에 의해 전원이 생성되지 않는 경우 차량이 운행하지 않은 상태로 판단한다.
접속 제어부(93)는 자동차가 운행 중으로 제네레이터가 동작하는 경우, 접속 스위치(95)를 온 제어함으로써 제1 배터리와 제2 배터리를 접속 제어하여 제1 배터리의 충전 전원으로 제2 배터리를 충전시킨다. 한편, 접속 제어부(93)는 자동차가 정지 중으로 제네레이터가 동작하지 않는 경우, 접속 스위치(95)를 오프 제어함으로써 제1 배터리와 제2 배터리를 접속 차단 제어한다.
본 발명에 따른 차량용 전원공급장치는 하우징 외부에 형성되는 제1 체결단자와 제2 체결단자를 통해 기존 차량에 배치되어 있는 제1 배터리와 차량용 전원공급장치의 제2 배터리를 용이하게 연결할 수 있으며, 차량의 동작 상태에 기초하여 제1 배터리의 전원으로 제2 배터리를 충전 제어함으로써 제1 배터리로부터 전원을 공급받는 디바이스의 동작에 영향을 최소화하며 제1 배터리 전원으로 제2 배터리를 충전할 수 있다.
더욱 바람직하게, 접속 제어부(93)는 제1 체결 단자에 연결된 제1 배터리의 +전극단자와 - 전극단자로부터 제1 배터리의 충전 전원의 크기를 실시간으로 모니터링하며, 제1 배터리의 충전 전원의 크기가 제3 임계 크기 이상인 경우 차량이 운행중이지 않더라도 접속 스위치를 온 제어하여 제1 배터리의 충전 전원으로 제2 배터리를 충전시키며, 제2 배터리의 충전 전원의 크기가 제3 임계 크기 이하로 떨어지는 경우 접속 스위치를 오프 제어하여 제1 배터리와 제2 배터리의 접속을 차단시킨다.
도 4는 본 발명에 따른 전원 분기부의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명이 적용되는 분야에 따라 전원 분기부는 1개의 모듈로 제작될 수 있는데, 전원 분기부의 하우징 외부에는 제1 정격 전원을 제공하는 제1 소켓(ST1), 제2 정격 전원을 제공하는 제2 소켓(ST2) 및 그라운드 전원을 제공하는 제3 소켓(ST3)이 형성되어 있다. 본 발명이 적용되는 분야에 따라 제1 정격 전원을 제공하는 제1 소켓(ST1), 제2 정격 전원을 제공하는 제2 소켓(ST2) 또는 그라운드 전원을 제공하는 제3 소켓(ST3)은 복수 개 형성될 수 있다.
한편, 접속 소켓 하우징(S)에는 제1 정격 전원을 제공하는 제1 접속 소켓(S1)과 제2 정격 전원을 제공하는 제2 접속 소켓(S2) 및 그러운드 전원을 제공하는 그라운드 접속 소켓(S3)이 형성되어 있다. 여기서 제1 소켓(ST1)과 제1 접속 소켓(S1)은 서로 제1 케이블로 연결되며 제2 소켓(ST2)와 제2 접속 소켓(S2)은 서로 제2 케이블로 연결되며, 제3 소켓(ST3)와 그라운드 접속 소켓(S3)은 서로 제3 케이블로 연결된다.
따라서 제1 소켓(ST1)의 제1 정격 전원은 제1 케이블을 통해 제1 접속 소켓(S1)으로 제공되며, 제2 소켓(ST2)의 제2 정격 전원은 제2 케이블을 통해 제2 접속 소켓(S2)으로 제공되며, 제3 소켓(ST3)의 그라운드 전원은 제3 케이블을 통해 그라운드 접속 소켓(S3)으로 제공된다.
제1 접속 소켓(S1) 또는 제2 접속 소켓(S2)에는 제2 배터리로부터 동작 전원을 제공받는 디바이스의 전원 단자가 연결되는데, 디바이스는 제1 접속 소켓(S1) 또는 제2 접속 소켓(S2)를 통해 필요한 정격 전원을 제공받을 수 있다.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 마그네틱 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 제1 배터리 10: AC-DC 컨버터부
30: DC-AC 인버터부 50: 제2 배터리
70: 전원 분기부 90: 충전 관리부
71: 전원공급부 72: 제1 접속 소켓
73: 제2 접속 소켓 74: 그라운드 소켓
75: 전원변환부 77: 측정부
79: 알람부 91: 모니터링부
93: 접속 제어부 95: 접속 스위치
97: 제1 체결 단자 99: 제2 체결 단자

Claims (8)

  1. 자동차의 제네레이터에 의해 충전되는 제1 배터리;
    외부 상용 전원에 의해 충전되거나 또는 상기 제1 배터리에 의해 충전되는 제2 배터리;
    DC-DC 변환부를 구비하며, 상기 제2 배터리의 배터리 전원을 크기 변환없이 제1 정격 전원으로 제1 디바이스로 공급하거나 상기 제2 배터리의 배터리 전원을 상기 DC-DC 변환부를 통해 크기 변환하여 제2 정격 전원으로 제2 디바이스로 공급하는 전원 분기부; 및
    차량의 운행 상태 또는 상기 제1 배터리의 충전량에 기초하여 상기 제1 배터리의 충전 전원으로 상기 제2 배터리를 충전 제어하는 충전 관리부를 포함하며,
    여기서 상기 충전 관리부는
    상기 전원 분기부의 하우징 외부에 형성되어 있는, 상기 제1 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자와 체결되는 제1 체결 단자 그리고 제2 배터리의 +전극 단자 및 -전극 단자와 체결되는 제2 체결 단자;
    상기 제1 체결 단자와 상기 제2 체결 단자를 전기적으로 접속시켜 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리를 서로 접속시키는 접속 스위치;
    상기 자동차의 제네레이터의 동작 상태를 모니터링하는 모니터링부; 및
    상기 자동차의 제네레이터의 동작 상태에 기초하여 상기 접속 스위치의 동작을 제어하여 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리의 접속을 제어하는 접속 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 공급 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 차량용 전원 공급 장치는
    교류인 외부 상용 전원을 직류로 변환하여 상기 제2 배터리로 제공하는 AC-DC컨버터부; 및
    상기 AC-DC 컨버터부에서 변환된 직류 전원을 교류로 변환하여 외부 상용 전원 디바이스로 전원을 공급하는 DC-AC 인버터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 공급 장치.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 전원 분기부는
    상기 제1 정격 전원을 상기 제1 디바이스로 제공하는 복수의 제1 접속 소켓과, 상기 제2 정격 전원을 상기 제2 디바이스로 제공하는 복수의 제2 접속 소켓 및 상기 제1 디바이스 또는 제2 디바이스를 그라운드 접속시키는 그라운드 접속 소켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 공급 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 접속 제어부는
    상기 자동차가 운행 중으로 제네레이터가 동작하는 경우, 상기 접속 스위치를 온 제어하여 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리를 접속 제어하여 상기 제1 배터리의 충전 전원으로 상기 제2 배터리를 충전시키며,
    상기 자동차가 정지 중으로 제네레이터가 동작하지 않는 경우, 상기 접속 스위치를 오프 제어하여 상기 제1 배터리와 상기 제2 배터리를 접속 차단 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 공급 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 전원 분기부는
    상기 제2 배터리로부터 공급되는 전원 크기를 실시간으로 측정하며,
    측정한 전원 크기가 임계값보다 작은 경우, 알람 신호를 활성화하여 사용자에 상기 제2 배터리의 방전을 경고하는 것을 특징으로 하는 차량용 전원 공급 장치.
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KR102469456B1 (ko) * 2022-02-09 2022-11-23 동아하이테크(주) 차량용 보조 전원 관리 장치

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