KR19980051417A - 충전량 증분에 의한 축전지 교체시기 표시방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기가동차의 축전기에 있어 만방전후 재충전 할때 마다 충전되는 양과 이전의 충전량과의 변화를 감지하여 축지전의 교체시기를 표시하도록 하는 충전량 증분에 의한 축전기 교체시기 표시방법에 관한 것이다.

종래에는 축전지 교체를 알리는 방법 및 알고리즘이 일반화되어 있지 않은 실 정이다.

본 발명은 축전지의 만방전후 재충전할 때 충전되는 시간과 충전량을 감지하고 상기 충전량을 매회 충전시마다 저장함과 더불어 충전횟수가 사전에 설정해 놓은 횟수가 되면 그 동안의 충전량에 대한 평균 충전망을 산출하는 단계를 수행하며, 이어 다음회 충전시에 충전되는 충전량을 상기 평균 충전량과 비교하여 그 차를 충전량 증분으로써 저장하는 한편 상기 증분이 일정 레벨 이하인 경우 축전지의 교체시기로써 판단하여 계기판상의 표시램프를 점등시켜 축전지 교체시기를 표시하도록 이루어진 발명임.

Description

충전량 증분에 의한 축전지 교체시기 표시방법

본 발명은 축전지의 교체시기를 감지하여 표시해주는 충전량 증분에 의한 축전지 교체시기 표시방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기자동차의 축전지에 있어 만방전후 재충전할때 마다 충전되는 양과 이전의 충전량과의 변화를 감지하여 축기전의 교체시기를 표시하도록 하는 충전량 증분에 의한 축전지 교체시기 표시방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 초기 엔진시동시 스타터 모터의 구동이나 기타 전장품에 필요한 전류의 공급을 위해 축전지가 장착되어 있다.

또한 최근의 자동차 개발 추세로서는 대기오염에 심각한 영향을 주고 있는 현재의 가솔린이나 중유를 주연료로 사용하여 이의 연소에 의한 폭발력으로 주행할 수 있는 동력을 얻도록 된 차량대신에 공해발생이 적은 차량을 개발하기 위하여 많은 연구가 이루어지고 있는 바 그 중 하나로서 전력에 의하여 움직이는 전기자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.

전기자동차는 구동연료로서 대개 2차전지인 납축전지를 사용하고 있으며, 납축전지에서 출력되는 전원으로 동력발생장치를 구동시키고 이를 동력진달장치를 통해 구동휠로 전달하여 구동휠을 회전시키므로써 전기자동차를 구동시키게 된다.

이러한 납축전지는 각각 다른 금속으로 만든 양극과 음극의 전극과 전해액으로 구성되어 있으며, 양 극에 부하를 연결하여 각 전극의 작용물질과 전해액이 가지는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 끌어 낼 수 있게 되어 있다. 또한 역으로 전기적 에너지를 주면 다시 화학적 에너지를 가진 본래의 작용 물질로 되돌아가게 된다.

이와 같은 축전지에 있어 방전이 진행됨에 따라 양극과 음극간의 단자진압은 점차로 내려가다가 어느 한도에 이르게 되면 급격히 저하하여 방전종지전압에 이르게 되며 그 이후 부터는 방전능력이 없어진다.

방전종지전압 이하에서까지 발전하게 되면 전해액과 화학적 반응을 일으켜 전류를 생성하는 극판이 손상되어 축전지로서의 기능을 상실하게 된다.

따라서 전기자동차는 축전지에 충전되어 있는 용량(Ah)만큼 주행할 수 있고, 구행중 구동휠의 회전력을 역이용하여 발전을 한 후 다시 재충전시키면서 사용할 수 있도록 하고 있으며, 축전지가 완전히 방전될 정도까지 차를 운행하다 주행중 정지하게 되면 재충전에 어려움이 있을 뿐만 아니라 전지수명이 단축되므로 만충전된 용량의 일정레벨까지만 출력할 수 있도륵 시스템콘트롤러가 제어해 주고 있다.

그런데 축전지에 의해 운행되는 전지자동차은 운행싸이클을 반복할수록 축전지가 노화되어 축전지 용량이 감소하게 되고 그 결과 일충전 거리도 감소하게 된다.

용량이 어느 한계이하로 감소되면 축전지를 교체하여야 하는데, 종래에는 축전지 교체를 알리는 방법 및 알고리즘이 일반화되어 있지 않은 실정이다.

본 발명은 상기한 사정을 고려하여 발명한 것으로서, 축전지의 반복적인 사용으로 노후화 되이 충전량이 감소되므로써 더 이상 사용하기 곤란하다고 판단될 때 축전지의 교체를 알려 줄 수 있도록 하는 충전량 증분에 의한 축전지 교체시기 표시방법을 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.

상기한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 축전지의 만방전후 재충전할 때 충전되는 시간과 충전량을 감지하는 수단을 구비하고, 매회 충전시마다 일정 충전횟수단위로 평균을 내어 평균을 내어 평균 충전량을 산출하는 단계와 이로서 축전지 단품에 대한 충전작용 결과를 평균 충전량과 비교하여 그 차가 일정 레벨 이하인 경우 축전지의 교체시기로써 판단하도록 이루어진 것이다.

도 1은 축전지의 충방전 싸이클에 따른 충전량의 변화를 설명하기 위한 도면.

도 2는 축전지의 충방전 싸이클에 따른 충전량 증분의 변화를 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명을 구현하기 위한 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 축전지 12 : 탑재형축전기

l4 : 차량제어기 16 : 홀센서

18 : 계기판 20 : 교환등

이하 본 발명의 구성 및 작용효과에 대하여 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 축전지의 만방전후 재충전할 때 충전되는 시간과 충전량을 감지하고, 상기 충전량을 매회 충전시마다 저장함과 더불어 충전횟수가 사전에 설정해 놓은 횟수가 되면 그 동안의 충전량에 대한 평균 충전량을 산출하는 단계를 수행하며, 이어 다음회 충전시에 충전되는 충전량을 상기 평균 충전량과 비교하여 그 차를 충전량 증분으로써 저장하는 한편 상기 증분이 일정 레벨 이하인 경우 축전지의 교체시기로서 판단하여 계기판상의 표시램프를 점등시켜 축전지 교체시기를 표시하도록 이루어진 것이다.

축전지의 충방전 싸이클이 반복될수록 바뀌는 축전지 특성에는 방전용량 감소 및 충전량 감소가 있다.

방전량은 주행 모우드(시내주행, 고속도로 주행), 운전자 운전습관등에 의해 크게 달라지는 반면 충전량은 상기 조건에는 크게 의존하지 않고 일단 만방전되면 축전지 자체의 충전흡수율에 따라 충전하게 된다.

도 1은 축전지 충방전 싸이클에 따른 충전량 특성을 나타낸 것이다.

이는 사용횟수가 이느 정도 지나게 되면 점차 충전량이 낮아지게 되며, 이느횟수(n회)에 도다르게 되면 충전량이 사용불가능할 정도로 낮아지게 된다.

따라서 본 발명에서는 축전지 단품시험을 통하여 만방전후 매회 충전시 충전량을 체크한다.

충전량 증분은 전회 충전량에서 금번 충전량을 뺀 값이 되며, 이를 도표화하면 도 2와 같이 된다.

매회 충전시마다 충전량을 저장하고 있다가 매 5회가 되면 그때 까지의 충전량을 평균해 주며 이전 5회 충전량 평균치의 차액을 증분으로 삼는다.

충전량 증분이 페일값을 갖게 되면 축전지 교체시기로 판단하여 별도의 표시장치를 통하여 이를 알려주게 된다.

차량내에는 도 3에 도시된 바와 같이 탑재형 충전기(12)가 있어 축전지(10)를 충전하게 되고, 차량제어기(14)가 충전전류, 시간 등 충전정보를 감지하게 된다.

그리하여 차량제어기(14)에서는 매회 충전시마다 충전량 증분을 구하여 자체에 구비되어 있는 기억수단에 저장시겨 놓게 되는데, 탑재형 충전기(12)로 충전시 충전전류는 홀센서(16)를 통해 감지하고 시간은 차량제어기(14)내 타이머에 의해 입력 받은 후 충전량(AH)을 매번 산출한다.

차량제어기(14)가 5회 충전할 때마다 충전량 증분을 계산한 후 그 결과를 앞서 저장시켜 놓은 단품 결과와 비교시 페일값을 갖게 되면 계기판(18)에 설치되어 있는 교환등(20)을 점등시켜 축전지(10)의 교환시기를 알려주게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 축전지의 교체시기를 계시판장에 설치되어 있는 교환등의 점등을 통하여 명확히 알 수 있게 되어 차량의 신뢰성이 확보될 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 축전지의 만방전후 재충전할 때 충전되는 시간과 충전량은 감지하고, 상기 충전량을 매회 충전시마다 저장함과 더불어 충전횟수가 사전에 설정해 놓은 횟수가 되면 그 동안의 충전량에 대한 평균 충전량을 산출하는 단계를 수행하며, 이어 다음회 충전시에 충전되는 충전량을 상기 평균 충전량과 비교하여 그 차를 충전량 증분으로써 저장하는 한편 상기 증분이 일정 레벨 이하인 경우 축전지의 교체시기로써 판단하여 계기판상의 표시램프를 점등시켜 축전지 교체시기를 표시하도록 하는 충전량 증분에 의한 축전지 교체시기 표시방법.