KR102182838B1 - Power supply system of refrigerator for special truck - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉동탑차 및 냉장탑차 등의 특장차에 설치되는 냉동기에 전원을 공급하는 전원공급시스템에 관한 것으로서, 더욱 상사하게는 차량엔진, 차량발전기, 차량배터리와는 완전히 분리독립된 냉동기 전용 배터리를 구성하여, 이 배터리를 통해 냉동기에 전원공급이 이루어지도록 구성하는 특장차용 냉동기의 전원공급시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a power supply system for supplying power to a refrigerator installed in a specially equipped vehicle such as a refrigeration tower vehicle and a refrigeration tower vehicle, and more similarly, a battery dedicated to a refrigerator completely separate from the vehicle engine, the vehicle generator, and the vehicle battery is constructed. , It relates to a power supply system of a refrigerator for specially equipped vehicles, configured to supply power to the refrigerator through this battery.
냉동탑차와 같은 특장차는 각종 냉동 식품이나 저온 식품 등 상온에서 보관하거나 운반할 수 없는 저온 식, 물품을 운반하기 위한 것으로서, 통상의 차량 적재함에 냉동기를 설치하여 적재함 내부 온도가 저온상태를 유지하도록 한다. Specially equipped vehicles, such as freezer trucks, are for transporting low-temperature food products that cannot be stored or transported at room temperature, such as various frozen foods or low-temperature foods, and a refrigerator is installed in a normal vehicle loading box to maintain a low temperature inside the loading box. .
여기서 냉동기는 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기, 압축된 냉매를 응축하는 응축기, 응축기를 통과한 냉매를 팽창시키는 팽창밸브, 팽창밸브를 통과한 냉매를 상온의 공기와 열교환을 이루며 주위의 잠열을 빼앗아 증발하는 증발기를 포함하도록 구성된다. Here, the refrigerator is a compressor that compresses the refrigerant to high temperature and high pressure, a condenser that condenses the compressed refrigerant, an expansion valve that expands the refrigerant that has passed through the condenser, and the refrigerant that has passed through the expansion valve is exchanged with air at room temperature to take away latent heat. It is configured to include an evaporating evaporator.
이러한 종래의 특장차는 엔진과 냉동기의 압축기를 벨트를 이용하여 기계적으로 직결시키거나 발전기를 통해 전기적으로 직결시켜 작동되도록 하고 있다. Such a conventional specially equipped vehicle is operated by mechanically directly connecting the compressor of the engine and the refrigerator using a belt or electrically directly through a generator.
하지만, 이와 같이 압축기를 차량 엔진과 직결시키는 방식은, 엔진의 기동부하가 커지게 되어 엔진에 무리가 가고 연료소모가 많으며, 엔진이 정지된 경우에는 압축기도 함께 정지되어 냉동사이클 동작되지 않았기 때문에, 적재함 내부의 물품 신선도를 유지하기 위하여 정차된 상태에서도 계속 엔진을 켜놓아야 했으며, 이로 인해 연료비가 많이 들고 소음 및 매연이 발생되어 민원이 많이 들어오는 문제가 있었다. However, in this method of directly connecting the compressor with the vehicle engine, the engine's starting load is increased, causing an excessive burden on the engine and consumption of fuel, and when the engine is stopped, the compressor is also stopped and the refrigeration cycle is not operated. In order to maintain the freshness of the goods inside the loading box, the engine had to be kept on even when it was stopped, and there was a problem that a lot of civil complaints were received due to high fuel costs and noise and smoke generation.
이러한 문제의 해결을 위해, 등록특허 10-0816642호, 공개특허 10-2014-0087960호, 공개특허 10-2019-0142185호, 등록특허 10-1399253호 등에는 차량엔진동작에 의해 구동되는 발전기를 통해 배터리를 충전하고, 이 배터리의 전원이 압축기를 구동하는 모터에 공급되도록 하는 기술이 개시되어 있다. In order to solve this problem, Patent No. 10-0816642, Patent 10-2014-0087960, Patent 10-2019-0142185, Registration Patent 10-1399253, etc., through a generator driven by the vehicle engine operation. A technology is disclosed in which a battery is charged and power from the battery is supplied to a motor that drives a compressor.
하지만, 이러한 경우에도 냉동기를 구동하기 위한 배터리가 엔진과 완전히 독립된 것이 아니라, 엔진의 구동에 의해 배터리가 충전되어야 하는 구성이기 때문에 주행할 일이 없을 때도 배터리 충전을 위해 엔진을 주기적으로 불필요하게 동작시켜 주어야 했으며, 이로 인해 여전히 연료소비가 많고 사용이 매우 불편한 문제가 있었다. However, even in this case, the battery for driving the refrigerator is not completely independent from the engine, but because the battery must be charged by driving the engine, the engine is periodically unnecessary to charge the battery even when there is no driving. It had to be given, and due to this, there was a problem that still consumes a lot of fuel and is very inconvenient to use.
아울러, 기존에는 배터리가 차량에 고정된 구조여서 배터리 교환방식이 아니었기 때문에, 배터리 충전을 위해서는 별도의 시간을 할여해야 하는 문제를 가지고 있었다. In addition, in the past, since the battery was fixed to the vehicle, it was not a battery exchange method, so there was a problem that a separate time should be allocated for charging the battery.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 차량엔진, 차량발전기, 차량배터리와는 완전히 분리독립된 냉동기전용 배터리를 구성하여, 이 배터리를 통해 냉동기에 전원공급이 이루어지도록 하며, 이 배터리는 전기차용 충전기를 통해 충전되도록 하고, 차량으로부터 분리가능하여 외부 충전스테이션에서 완충된 배터리로 교환장착가능하도록 구성됨으로써, 차량의 연료소모를 줄이면서도 냉동기에 안정적인 전원공급이 가능하며 사용자의 사용편리성도 크게 향상시킬 수 있도록 개선된 특장차용 냉동기의 전원공급시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention is invented to solve the conventional problems as described above, and constitutes a battery for a refrigerator exclusively separate from the vehicle engine, the vehicle generator, and the vehicle battery, so that power is supplied to the refrigerator through the battery, This battery is configured to be charged through a charger for electric vehicles, and is detachable from the vehicle and can be replaced with a fully charged battery at an external charging station, thereby reducing fuel consumption of the vehicle and providing stable power to the refrigerator. An object of the present invention is to provide an improved power supply system for a refrigerator for specially equipped vehicles so that convenience can be greatly improved.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특장차용 냉동기의 전원공급시스템은 압축기, 응축기, 증발기, 팽창밸브를 포함하는 냉동사이클이 구성되어 적재함 내부에 냉동 또는 냉장이 이루어지도록 하는 특장차의 냉동기에 전원을 공급하기 위한 특장차용 냉동기의 전원공급시스템에 있어서, 특장차의 엔진 및 상기 엔진에 의해 충전되는 차량배터리와는 완전 분리된 독립적인 형태로 구성되어 직류전원이 충전되는 복수의 배터리팩을 구비한 냉동기전용 배터리부; 상기 냉동기전용 배터리부의 직류전원을 상기 압축기를 구동시키는 구동모터에 공급하여 상기 냉동기가 구동되도록 하는 전원제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the power supply system of the refrigerator for a specially equipped vehicle of the present invention comprises a refrigeration cycle including a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve to supply power to the refrigerator of a specially equipped vehicle so that freezing or refrigeration is performed inside the loading box. In the power supply system of a refrigerator for a specially equipped vehicle to be supplied, it is configured in an independent form completely separate from an engine of a specially equipped vehicle and a vehicle battery charged by the engine, and has a plurality of battery packs charged with DC power. Battery part; And a power control unit for supplying DC power from the battery unit exclusively for the refrigerator to a driving motor that drives the compressor to drive the refrigerator.
상기 전원제어부는 상기 복수의 배터리팩을 제어하고, 감시하는 배터리관리시스템(BMS)을 포함하도록 구성될 수 있다. The power control unit may be configured to include a battery management system (BMS) that controls and monitors the plurality of battery packs.
상기 냉동기전용 배터리부는 특장차의 적재함 내부에 설치되도록 구성되되, 상기 복수의 배터리팩을 개별적으로 분리장착 가능하도록 구성되어, 외부 충전스테이션에서 완충된 배터리팩과 교환장착가능하도록 구성될 수 있다. The battery unit dedicated to the refrigerator is configured to be installed inside a loading box of a specially equipped vehicle, and the plurality of battery packs may be individually detached and mounted, and may be configured to be interchangeable with a fully charged battery pack at an external charging station.
상기 냉동기전용 배터리부는 외부의 충전기와 전기적으로 연결되어 충전가능하도록 구성될 수 있다. The battery unit for the refrigerator may be electrically connected to an external charger to be charged.
외부의 전기차 완속충전기로부터 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환하여 상기 냉동기 전용 배터리부를 완속 충전시키는 OBC(on-board charger)을 구비한 완속충전부; 외부의 전기차 급속충전기로부터 직류전원을 공급받아 상기 냉동기 전용 배터리부를 급속 충전시키며 충전전력을 제어하는 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)를 구비한 급속충전부;를 더 포함하도록 구성될 수 있다. A slow charging unit having an on-board charger (OBC) that receives AC power from an external slow charger for an electric vehicle and converts it into a DC power to slowly charge the battery unit for the refrigerator; It may be configured to further include a; fast charging unit provided with an EVCC (Electric Vehicle Communication Controller) for rapidly charging the battery unit dedicated to the refrigerator by receiving DC power from an external electric vehicle rapid charger and controlling charging power.
상기 압축기를 구동시키기 위한 구동모터는 DC 72V로 동작되도록 구성되며, 상기 복수의 배터리팩 각각은 출력전압이 DC 72V로 이루어질 수 있다. The driving motor for driving the compressor is configured to operate with
상기한 바에 따르면, 본 발명은 냉동탑차 등의 특장차에 설치된 냉동기의 안정적인 운용을 실현시키기 위하여 차량엔진, 차량발전기, 차량배터리와는 완전히 분리독립된 냉동기전용 배터리를 구성하고, 이 배터리를 통해 특장차의 냉동기에 전원공급이 이루어지도록 하며, 이 배터리는 전기차용 충전기를 통해 충전하거나 배터리 교환장착이 이루어질 수 있도록 하여 사용자의 편리성을 매우 크게 향상시키면서 안정적인 전원공급이 이루어질 수 있게 해준다. According to the above, the present invention constitutes a battery exclusively for a refrigerator completely separate from the vehicle engine, the vehicle generator, and the vehicle battery in order to realize the stable operation of the refrigerator installed in a specially equipped vehicle such as a refrigeration tower, and through this battery, the refrigerator of the specially equipped vehicle Power is supplied to the battery, and the battery can be charged through an electric vehicle charger or replaced with a battery, which greatly improves the user's convenience and enables stable power supply.
특히, 본 발명의 일 실시 예로서, 각각의 배터리팩이 DC 72V 진류전원의 출력전압을 갖도록 하고, 이에 대응되게 냉동기도 주 구동직류전압이 DC 72V로 구성함으로써 전송효율이 향상되고 이에 따른 냉동기의 구동성능도 향상되는 효과가 있다. In particular, as an embodiment of the present invention, each battery pack has an output voltage of
아울러, 본 발명은 배터리팩을 적재함 내부에서 쉽게 분리장착할 수 있도록 되어 있으며, 복수의 배터리팩의 적재함 내측 전면부에 상하 좌우로 직렬 및 병렬배치형태로 장착할 수 있도록 하여 배터리팩의 설치에 의한 적재함의 공간활용률이 저하되는 것을 방지하면서도 용이한 배터리교환과 충전이 이루어질 수 있게 된다. In addition, in the present invention, the battery pack can be easily detached and mounted inside the loading box, and the battery pack can be mounted in a series and parallel arrangement vertically and horizontally on the inner front side of the storage box of a plurality of battery packs. It is possible to easily exchange and charge the battery while preventing a decrease in the space utilization rate of the loading box.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특장차용 냉동기의 전원공급시스템를 나타낸 블록도이고,
도 2는 본 발명의 특장차용 냉동기의 전원공급시스템이 적용된 냉동탑차를 나타낸 사시도이고,
도 3은 도 2의 냉동탑차의 측면도이고((a)는 개폐도어가 열린상태, (b)는 개폐도어가 닫힌 상태임).
도 4는 도 2의 냉동탑차 적재함 내부에 본 발명의 전원공급시스템이 적용된 전원공급장치의 설치예시도이고,
도 5는 도 4의 배터리랙에 배터리팩을 장착구조를 나타낸 사시도이고,
도 6은 본원발명의 전원공급시스템이 적용된 전원공급장치의 내부구성도이다. 1 is a block diagram showing a power supply system of a refrigerator for a specially equipped vehicle according to an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view showing a refrigeration tower to which the power supply system of the refrigerator for specially equipped vehicles of the present invention is applied,
3 is a side view of the refrigeration tower of FIG. 2 ((a) is an open/closed door, (b) is a closed/opened door).
FIG. 4 is a diagram illustrating an installation example of a power supply device to which the power supply system of the present invention is applied inside the refrigeration truck loading box of FIG. 2,
5 is a perspective view showing a structure of mounting a battery pack to the battery rack of FIG. 4,
6 is an internal configuration diagram of a power supply device to which the power supply system of the present invention is applied.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. The above objects, other objects, features, and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In the present specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be formed directly on the other component or that a third component may be interposed between them. In addition, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for effective description of the technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시 예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성 요소들이 이 같은 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다. Embodiments described in the present specification will be described with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content. Accordingly, the shape of the exemplary diagram may be modified by manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include a change in form generated according to a manufacturing process. For example, the etched region shown at a right angle may be rounded or may have a shape having a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are for exemplifying a specific shape of the region of the device and are not intended to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first and second are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. The terms used in this specification are for describing exemplary embodiments, and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements.
아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만, 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. In describing the specific embodiments below, a number of specific contents have been prepared to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, readers who have knowledge in this field to the extent that they can understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific contents. In some cases, it is mentioned in advance that parts that are commonly known in describing the invention and are not largely related to the invention are not described in order to prevent confusion without any reason in describing the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 특장차용 냉동기의 전원공급시스템에 대해 설명한다. 1 illustrates a power supply system for a refrigerator for a specially equipped vehicle according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서 특장차는 설치된 냉동기가 적재함 내부를 저온상태로 유지시켜 냉동 또는 냉장이 이루어지도록 하여 적재함 내부의 식품 등의 적재물에 대한 신선도를 유지시키는 냉동탑차(냉장탑차)를 포함할 수 있다. In the present invention, the specially equipped vehicle may include a refrigerator truck (refrigerated truck) that maintains the freshness of the loads, such as food, in the storage box by freezing or refrigerating the installed refrigerator to maintain the inside of the loading box at a low temperature.
여기서, 냉동기는 냉동 및 냉장탑차에 설치되어 적재함 내부를 냉각시키도록 냉동사이클이 구성된 것으로, 냉동탑차의 경우 적재함의 냉동기능을 수행하는 것이며, 본 발명에서 냉동기는 냉장탑차의 경우 적재함의 냉장기능을 수행할 수 있는 것으로 냉장기의 의미도 포함할 수 있다. Here, the freezer is installed in the freezing and refrigerating trucks to have a refrigeration cycle configured to cool the inside of the loading box. In the case of a refrigerated truck, the refrigerator performs the refrigerating function of the loading box, and in the case of the refrigerated truck, the refrigerator performs the refrigerating function of the loading box. It can also include the meaning of a refrigerator.
본 발명의 특장차용 냉동기의 전원공급시스템은 배터리부(10), 전원제어부(20), 완속충전부(30), 급속충전부(40)를 포함하도록 구성된다. The power supply system of the refrigerator for a special vehicle of the present invention is configured to include a
배터리부(10)는 복수의 배터리팩(100)을 포함하도록 구성되며, 이 복수의 배터리팩(100) 각각은 다양한 직류 출력전압을 갖도록 구성될 수 있다. 다만 본 실시 예에서 배터리팩(100) 각각은 DC 72V의 출력전원을 갖도록 구성된다. The
이 경우, 본 발명에서 특장차 적재함 내부에 설치되어 적재함 내부를 냉각시키는 냉동기는 DC 72V로 동작되도록 구성될 수 있다. 구체적으로 압축기의 구동을 위해 압축기에 연결구성된 구동모터가 DC 72V로 구동되도록 구성될 수 있다. In this case, in the present invention, the refrigerator installed inside the special vehicle loading box to cool the inside of the loading box may be configured to operate with
이렇게 배터리부(10)의 출력전압이 DC 72V의 직류전원으로 이루어짐으로써 전력의 전송효율이 향상되고, 이에 따라, 고효율로 냉동기의 동작이 이루어질 수 있다. In this way, since the output voltage of the
본 발명에서, 상기 냉동기는 냉장기의 의미도 포함될 수 있으며, 냉동기는 적재함의 내부를 냉각하여 적재함 내부온도를 저온상태가 되게 하는 냉각장치를 의미하는 것이다. 냉동기든 냉장기든 냉동사이클이 적용되는 것이며, 냉동사이클의 압축기를 구동하는 구동모터에 배터리부(10)의 직류전원이 공급되도록 구성되는 것이다. In the present invention, the refrigerator may also include a meaning of a refrigerator, and the refrigerator refers to a cooling device that cools the interior of the loading box to bring the interior temperature of the loading box to a low temperature state. The refrigeration cycle is applied whether it is a refrigerator or a refrigerator, and the DC power of the
한편, 냉동기(2)의 제어구성들은 DC 72V를 통해 구동이 불가하므로 냉동기(2)에는 전압을 낮추기 위한 DC/DC컨버터가 구비되며, 이 DC/DC컨버터는 본 발명의 전원공급시스템을 통해 DC 72V 전원을 공급받아 예를들어, 12V/3A의 전원으로 변환할 수 있다. Meanwhile, since the control elements of the
본 발명은, 전원제어부(20)는 BMS를 포함하여 구성될 수 있고, 완속충전부(30)는 OBC를 포함하여 구성될 수 있고, 급속충전부(40)는 DC/DC 컨버터, EVCC를 포함하여 구성될 수 있으며, 이때, BMS, OBC, EVCC는 CAN(Controller Area Network) 통신을 통해 서로 연결되어 통신하도록 구성될 수 있다. In the present invention, the
구체적으로, 전원제어부(20)는, 각 배터리부(10)와 전기적으로 연결되고, 냉동기(2)와 전기적으로 연결되어, 배터리부(10)의 예컨대 DC 72V 전원을 냉동기(2)에 공급하여 냉동기(20)가 가동되도록 구성될 수 있다. 특히, 전원제어부(20)는 배터리부(10)의 DC 72V 전원을 냉동기의 구성요소 중 압축기의 구동모터에 공급하도록 구성될 수 있다. Specifically, the
아울러, 전원제어부(20)는 BMS(Battery Management System, 배터리 관리 시스템)기능을 포함하도록 구성되어, 배터리부(10)의 각 배터리팩(100)에 대한 전류, 전압, 충전량, 온도 등을 감지하고 모니터링하고 배터리 제어할 수 있다. In addition, the
본 발명에서 배터리부(10)는 기존과 같이 차량엔진에 의해 구동되는 차량발전기와 연결되어 충전되는 방식이 전혀 아니며, 차량엔진, 차량발전기, 차량배터리와는 완전 분리된 독립형태를 갖는다. In the present invention, the
따라서, 배터리부(10)의 각 배터리팩(100)은 외부의 전기차용 충전기를 통해충전되도록 구성된다. 이를 위해, 본 발명은 배터리팩(100)의 충전을 위한 완속충전부(30), 급속충전부(40)를 포함한다. Accordingly, each
완속충전부(30)는 전기차용 완속충전기로부터 220V 교류전원을 인가받고, 이 인가받은 220V 교류전원을 직류로 변환하여 각 배터리팩(100)에 직류전원을 충전하도록 구성된다. 이러한 완속충전부(30)는 OBC(on-board charger)를 포함하도록 이루어질 수 있다. The
급속충전부(40)는 전기차용 급속충전기로부터 직류전원을 직접 인가받고, 이 인가받은 직류전원을 직접 각 배터리팩(100)에 충전하도록 구성되거나, DC/DC 컨버터가 구성되어 DC/DC 컨버터를 통해 인가받은 직류전원을 배터리팩(100)에 충전하기 적합한 조건(전압)으로 변화시켜 배터리팩(100)를 충전하도록 구성될 수 있다. 본 발명에서 급속충전부(40)는 배터리팩(100)에 대한 급속충전을 제어하도록 예컨대 IEC61851-1 또는 SAE J1772와 같은 충전 표준 규격에 따라 Pilot 제어신호를 통해 충전전력을 제어하는 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 여기서 EVCC는 차량의 BMS와 전기차용 급속충전기간에 충전제어를 위한 통신이 이루어지도록 한다. The
전기차용 급속충전기는 통상적으로 DC 50 V ~ DC 500 V의 DC 출력범위를 갖고 있으며, 이에 따라, 본 발명의 급속충전부(40)는 전기차용 급속충전기로부터 인가되는 직류전원을 적절한 전압으로 변환하여 각 배터리팩(100)에 충전하거나, 전기차용 급속충전기에서 인가된 직류전원을 전압변환없이 인가받은 전압대로 각 배터리팩(100)에 충전되도록 할 수 있다. The electric vehicle quick charger typically has a DC output range of DC 50 V to DC 500 V, and accordingly, the
예를 들어, 전기차용 급속충전기로부터 DC 72V의 전원이 인가되면 급속충전부(40)는 각 배터리팩(100)에 DC 72V의 전원을 전압변화없이 충전되도록 할 수 있거나, 전기차용 급속충전기로부터 DC 300V의 전원이 인가되면 급속충전부(40)는 DC 72V의 전원으로 전압강하시킨 후 각 배터리팩(100)에 충전되도록 할 수 있다. For example, when the power of
이처럼, 본 발명의 특장차용 냉동기의 전원공급시스템은 전기차용 충전기를 통해 용이한 충전이 가능하여 사용자의 편리성이 매우 증대되며, 급속충전기를 통한 배터리팩(100)들의 빠른 충전이 이루어질 수 있다. As described above, the power supply system of the refrigerator for a special vehicle of the present invention can be easily charged through a charger for an electric vehicle, so that the user's convenience is greatly increased, and the
한편, 본 발명의 특장차용 냉동기의 전원공급시스템은 배터리팩(100)들을 전기차용 충전기를 통해 충전이 가능할 뿐 아니라, 배터리팩(100)들을 특장차의 적재함에서 손쉽게 분리장착가능하도록 구성되어, 외부의 충전스테이션을 통해 배터리팩(100)을 충전하고, 완충된 배터리팩(100)을 특장차의 적재함에 교환 장착하여 손쉽게 사용할 수 있다. 특히, 완충된 배터리팩(100)을 추가로 특장차에 구비하여 운행하다가 필요시 완충된 배터리팩(100)을 교환장착하여, 냉동기(2)에 안정적인 전원공급이 이루어지게 하여 냉동냉장물품의 신선도를 안정적으로 유지시킬 수 있다. On the other hand, the power supply system of the refrigerator for a specially equipped vehicle of the present invention is configured to not only charge the
구체적으로, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 특장차용 냉동기의 전원공급시스템이 적용된 전원공급장치에 대해 설명하도록 한다. Specifically, a power supply device to which the power supply system of the refrigerator for a specially equipped vehicle of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 2 to 6.
본 발명의 특장차용 냉동기의 전원공급시스템은 특장차의 적재함(c) 내부에 구성될 수 있으며, 배터리부(10), 전원제어부(20), 완속충전부(30), 급속충전부(40) 등의 구성은 장치본체(200)에 구성되어 적재함(c)의 내측 전면에 설치될 수 있다. The power supply system of the refrigerator for a specially equipped vehicle of the present invention may be configured inside the loading box (c) of a specially equipped vehicle, and includes a
장치본체(200)는 좌우측에 각 배터리팩(100)이 삽입장착되는 한 쌍의 배터리랙(210)이 구성될 수 있고, 이 한 쌍의 배터리랙(210) 사이에는 전원제어부(20), 완속충전부(30), 급속충전부(40) 등의 구성을 이루는 전자부품이 설치되는 제어반(220)이 구성될 수 있다. 본 발명에서 장치본체(200)는 특장차의 적재함 내측전면에 고정설치될 수 있다. The
한 쌍의 배터리랙(210) 각각은 서로 대향되도록 외측을 개방되며 상하로 다단을 이루는 복수의 배터리소켓부(212)가 구비되도록 구성되어, 일측의 배터리랙(210)에 4개의 배터리팩(100)이 분리가능하게 삽입장착되고, 타측의 배터리랙(210)에 4개의 배터리팩(100)이 분리가능하게 삽입장착되도록 구성될 수 있다. Each of the pair of
아울러, 한 쌍의 배터리랙(210) 각각은 각각의 배터리팩(100)이 삽입장착되는 경우, 배터리팩(100)의 터미널단자가 접촉되는 접속단자를 구비하고, 이 접속단자가 전원제어부(20)와 전기적으로 연결되도록 구성되어, 배터리팩(100)들의 DC 72V 직류전원이 냉동기(2)에 공급되어 냉동기(2)의 구동이 이루어질 수 있다. In addition, each of the pair of
본 발명에서는 특장차의 적재함(c) 양측면의 하부 전측에 노출구(h)가 구성되고, 이 노출구(h)는 각각의 배터리랙(210)의 양측면과 마주하여 일치하도록 구성되어, 배터리소켓(212)를 외부에 노출하도록 구성된다. In the present invention, an exposure hole (h) is configured at the lower front side of both sides of the loading box (c) of a specially equipped vehicle, and the exposure hole (h) is configured to face and match both sides of each
아울러, 적재함(c)에는 노출구(h)를 힌지방식으로 개폐하는 개폐도어(d)가 구성될 수 있으며, 이에 따라, 개폐도어(d)를 개방시킨 상태에서, 배터리팩(100)을 배터리랙(210)으로부터 적재함(c) 외부로 분리할 수 있도록 구성된다. In addition, the loading box (c) may be configured with an opening and closing door (d) for opening and closing the exposure hole (h) in a hinged manner, and accordingly, in a state in which the opening and closing door d is opened, the
또한, 본 발명에서 개폐도어(d)에는 배터리충전구(120)가 구비될 수 있으며, 이 배터리충전구(120)는 완속충전부(30), 급속충전부(40), 전원제어부(20), 배터리팩(10)과 전기적으로 연결되도록 구성되어, 외부의 전기차용 완속충전기, 전기차용 급속충전기 등의 충전플러그와 연결되어 배터리의 충전이 이루어질 수 있다. In addition, in the present invention, the opening and closing door (d) may be provided with a
본 발명에서 배터리충전구(120)는 교류를 통한 완속충전과 직류를 통한 급속충전이 모두 가능한 7핀 DC 콤보 1 타입으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 급속충전용 차데모, AC3상 타입, 완속충전용 AC 단상(5PIN) 타입으로 이루어질 수 있음은 물론이다. In the present invention, the
이처럼, 본 발명은 특장차 적재함(c)의 양측면에 구비된 개폐도어(d)의 배터리충전구(120)를 통해 외부의 전기차용 충전기의 충전플러그를 연결하여 충전이 이루어질 수 있을 뿐 아니라, 개폐도어(d)를 개방시키고, 노출되어진 배터리소켓부(212)에서 소모된 배터리팩(100)을 인출시킨 후 완충된 배터리(100)를 배터리소켓부(212)에 삽입장착하는 배터리교환장착이 가능하므로, 배터리를 취급이 용이하여 배터리 소모로 인한 냉동기의 정지를 미연에 방지하고 안정적인 전원공급이 이루어질 수 있게 해준다. As such, the present invention can be charged by connecting the charging plug of an external electric vehicle charger through the
본 발명은 상하로 다단의 배터리소켓부(212)를 갖는 한 쌍의 배터리랙(210)이 적재함(C)의 내측전면에 좌우 대향되게 설치되도록 구성된 것으로, 배터리팩(100)을 상하 좌우로 병렬 및 직렬배치형태로 장착할 수 있어, 사용시간을 유지할 수 있으며, 또한, 각각의 배터리팩(100)은 DC 72V 직류전원으로 이루어져, 각각의 배터리 출력전원으로 냉동기(2)의 구동이 가능하므로, 각 배터리팩(100)을 병렬연결이 가능할 수 있고, 이에 따라 냉동기(2) 부하가 정지된 상태 뿐 아니라 냉동기(2)가 구동중에도 일부 배터리팩(100)의 교체장착이 가능하도록 구성될 수 있다. The present invention is configured such that a pair of
한편, 본 발명은 냉동기(2)의 동작상태, 사용자제어를 위한 냉동기 컨트롤러(3)가 운전실 또는 적재함(c) 측부에 구성될 수 있고, 이 냉동기 컨트롤러(3)는 전원제어부(20)의 BMS와 통신가능하도록 구성되어, 8개 배터리팩(100)의 각각에 대한 배터리잔량이 냉동기 컨트롤러(3)에 구비된 디스플레이부에 표시되도록 구성될 수 있다. On the other hand, in the present invention, the
상기에서 본 발명은 냉동기전용 배터리부(10)가 8개의 배터리팩(100)을 포함하도록 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 10개, 20개 등 그 수는 다양하게 설계될 수 있음은 물론이다. In the above, the present invention has been described as being configured to include eight
한편, 상기에서 본 발명은 냉동기가 DC 72V로 구성되는 것이며, 이에 대응하여 각각의 배터리팩(100)도 DC 72V 출력전압을 갖도록 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 배터리팩(100)은 DC 24V, DC 36V, DC 48V, DC 60V. DC 150V, DC 300V 등 다양한 출력전압을 갖도록 구성될 수 있으며, 냉동기도 다양한 사용 직류전압을 갖도록 구성될 수 있음은 물론이다. Meanwhile, the present invention has been described above that the refrigerator is configured with
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직할 실시 예와 관련하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물도 본 발명의 범주에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. As described above, the present invention has been illustrated and described in connection with preferred embodiments for exemplifying the principles of the present invention, but the present invention is not limited to the configuration and operation as shown and described as such. Rather, it will be well understood by those skilled in the art that a number of changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such appropriate changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.
2...냉동기
3...냉동기 컨트롤러
10...냉동기전용 배터리부
20...전원제어부
30...완속 충전부
40...급속 충전부
100...배터리팩
200...장치본체
210...배터리랙
220...제어반2...freezer
3... refrigerator controller
10...Battery part for freezer
20...Power control unit
30... slow charging part
40... fast charging section
100... battery pack
200... device body
210... battery rack
220...control panel
Claims (5)
특장차의 엔진 및 상기 엔진에 의해 충전되는 차량배터리와는 완전 분리된 독립적인 형태로 구성되어 직류전원이 충전되는 복수의 배터리팩을 구비한 냉동기전용 배터리부; 및
상기 냉동기전용 배터리부의 직류전원을 상기 압축기를 구동시키는 구동모터에 공급하여 상기 냉동기가 구동되도록 하는 전원제어부;를 포함하며,
상기 냉동기전용 배터리부는, 상기 배터리팩이 각각 삽입 장착되는 한 쌍의 배터리 랙으로 구성되어 특장차의 적재함 내부의 좌우측에 설치되며, 상기 복수의 배터리팩을 개별적으로 분리장착 가능하도록 구성되어, 외부 충전스테이션에서 이미 완충된 배터리팩과 교환장착가능하도록 구성되며,
상기 한 쌍의 배터리 랙은 서로 대향되도록 외측을 개방하고, 상하로 다단을 이루는 복수의 배터리소켓부 및 상기 배터리소켓부가 외부에 노출되도록 상기 배터리 랙 각각의 양측면과 마주하여 일치하는 노출구를 포함하며,
상기 배터리팩의 터미널단자가 접촉되는 접속단자와 전기적으로 연결되도록 상기 한 쌍의 배터리 랙 사이에 상기 전원제어부를 배치하는 것을 특징으로 하는 특장차용 냉동기의 전원공급시스템.
In the power supply system of a refrigerator for a specially equipped vehicle for supplying power to a refrigerator of a specially equipped vehicle in which a refrigeration cycle including a compressor, a condenser, an evaporator, and an expansion valve is configured to perform refrigeration or refrigeration in a loading box,
A battery unit exclusively for refrigerators having a plurality of battery packs configured to be completely separate from an engine of a specially equipped vehicle and a vehicle battery charged by the engine to charge DC power; And
A power control unit for supplying DC power from the battery unit exclusively for the refrigerator to a driving motor that drives the compressor to drive the refrigerator; and
The battery unit dedicated to the refrigerator is composed of a pair of battery racks into which the battery packs are inserted, respectively, and installed on the left and right sides of a loading box of a specially equipped vehicle, and the plurality of battery packs are individually detachable and mounted, and an external charging station It is configured to be interchangeable with the battery pack already fully charged in
The pair of battery racks are opened to face each other, and include a plurality of battery socket portions forming a multi-stage vertically and an exposed hole facing each side of the battery rack so that the battery socket portion is exposed to the outside, ,
The power supply system of a refrigerator for a specially equipped vehicle, characterized in that the power control unit is disposed between the pair of battery racks so that the terminal terminals of the battery pack are electrically connected to the contact terminals.
상기 전원제어부는 상기 복수의 배터리팩을 제어하고, 감시하는 배터리관리시스템(BMS)을 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 특장차용 냉동기의 전원공급시스템.
The method of claim 1,
The power supply control unit is configured to include a battery management system (BMS) for controlling and monitoring the plurality of battery packs.
상기 냉동기전용 배터리부는 외부의 충전기와 전기적으로 연결되어 충전가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 특장차용 냉동기의 전원공급시스템.
The method of claim 1,
The power supply system for a refrigerator for a special vehicle, characterized in that the battery unit for the refrigerator is configured to be charged by being electrically connected to an external charger.
외부의 전기차 완속충전기로부터 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환하여 상기 냉동기 전용 배터리부를 완속 충전시키는 OBC(on-board charger)을 구비한 완속충전부;
외부의 전기차 급속충전기로부터 직류전원을 공급받아 상기 냉동기 전용 배터리부를 급속 충전시키며 충전전력을 제어하는 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)를 구비한 급속충전부;를 더 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 특장차용 냉동기의 전원공급시스템.
The method of claim 4,
A slow charging unit having an on-board charger (OBC) for receiving AC power from an external slow charger for an electric vehicle and converting it into a DC power to slowly charge the battery unit for the refrigerator;
A refrigerator for a special vehicle, characterized in that it is configured to further include; a rapid charging unit having an EVCC (Electric Vehicle Communication Controller) configured to rapidly charge the battery unit exclusively for the refrigerator by receiving DC power from an external electric vehicle rapid charger and control charging power. Power supply system.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |