KR19980074141A - Secondary battery charging device for electric vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전지자동차의 보조축전지 충전장치에 관한 것으로서, 본 발명의 목적은 시동이 꺼진 상태에서 전기부하 등의 사용으로 보조축전지의 전압이 기준값이하로 내려갈 경우 자동으로 보조축전지를 충전하도록 하는 보조축전지 충전장치를 제공함에 있다.The present invention relates to an auxiliary battery charging device for a battery vehicle, and an object of the present invention is to charge an auxiliary battery automatically when the voltage of the auxiliary battery falls below a reference value by use of an electric load or the like in a state where the starting is turned off. In providing a charging device.
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 축전지(30)의 전원을 DC/DC컨버터(502)에 의해 강압하여 충전하는 전기자동차의 보조축전지 충전장치에 있어서, 보조축전지(10)의 기준전압을 발생시키는 기준전압발생기(22)와, 기준전압발생기(22)에서 발생된 전압과 보조축전지(10)의 전압을 비교하는 비교기(24)와, 비교기(24)에 의해 비교된 값에 따라 일정시간 동안만 작동되도록 하기 위한 타이머(26)와, 타이머(26)의 작동상태와 키스위치부(IG)의 작동상태에 따라 콘택터(40)를 구동시키기 위한 신호를 출력하는 논리부(28)를 더 포함하여 이루어져 보조축전지(10)의 완전방전을 미연에 방지할 수 있기 때문에 보조축전지(10)의 방전으로인해 시동을 걸 수 없는 사태가 발생되지 않는다.In the present invention for realizing the above object, in the auxiliary battery charging device of an electric vehicle for stepping down and charging the power of the storage battery 30 by the DC / DC converter 502, the reference voltage of the auxiliary storage battery 10 The reference voltage generator 22 to be generated, the comparator 24 for comparing the voltage generated by the reference voltage generator 22 and the voltage of the auxiliary storage battery 10, and a predetermined time according to the value compared by the comparator 24 And a logic unit 28 for outputting a signal for driving the contactor 40 in accordance with the operation state of the timer 26 and the operation state of the key switch unit IG. Since the discharge of the auxiliary storage battery 10 can be prevented in advance, since the discharge of the auxiliary storage battery 10 can be prevented.
Description
본 발명은 전지자동차의 보조축전지 충전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시동이 꺼진 상태에서 전기부하 등의 사용으로 보조축전지의 전압이 기준값이하로 내려갈 경우 자동으로 보조축전지를 충전하도록 하는 보조축전지 충전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery charging device for a battery vehicle, and more particularly, charging the auxiliary battery to automatically charge the auxiliary battery when the voltage of the auxiliary battery falls below a reference value by using an electric load or the like in a state where the starting is turned off. Relates to a device.
전기자동차는 소음이 적고 배기가스가 전혀 발생되지 않기 때문에 내연기관에 의한 공해문제를 해결하기 위해 많은 연구가 행해져서 급속한 발전을 이루고 있다. 일반적으로 전기자동차는 일반전원으로 부터 충전기를 통해 충전된 축전지를 동력원으로 전동기의 구동을 제어하여 발생된 구동력으로 휠을 회전시킴으로써 차량이 주행할 수 있도록 하는 구조를 가진다.Since electric vehicles are low in noise and no exhaust gas is generated, a lot of research has been conducted to solve the pollution problem caused by internal combustion engines. In general, the electric vehicle has a structure that allows the vehicle to run by rotating the wheel with the driving force generated by controlling the driving of the electric motor as a power source from the battery charged through the charger from the general power source.
그리고, 전지자동차에서 사용되는 전기장치 즉, 램프류나 전장품등은 내연기관에서 사용하는 것을 그대로 사용하기 있기에 축전지의 전압을 강압하여 얻은 전원을 공급받는다. 이때 강압된 전원은 보조축전지를 충전하여 전장품등에 일정한 전원이 공급되도록 되어있다.In addition, since electric devices used in battery cars, such as lamps and electrical equipment, are used as they are used in internal combustion engines, power received by stepping down the voltage of the battery is supplied. At this time, the stepped down power is charged to the secondary battery to supply a constant power supply.
도1은 일반적인 전기자동차를 나타낸 블록구성도로써 보조축전지의 충전을 위한 충전장치가 포함되어있다. 도1에 도시된 바와 같이 전기자동차는 주전력원인 축전지(30)와, 축전지(30)의 전원을 단속하는 콘택터(40)와, 콘택터(40)의 단속에 의해 공급된 전력을 공급받아 출력을 제어하는 제어장치(50)와, 제어장치(50)에 의해 공급제어되는 전력으로 구동력을 발생시키는 전동기(70)과, 전동기(70)의 구동력으로 회전하는 바퀴(80)로 이루어진다.Figure 1 is a block diagram showing a general electric vehicle includes a charging device for charging the auxiliary storage battery. As shown in FIG. 1, the electric vehicle receives the output of the battery 30, which is the main power source, the contactor 40 that regulates the power of the battery 30, and the power supplied by the interruption of the contactor 40. It consists of the control apparatus 50 to control, the electric motor 70 which generate | occur | produces a driving force with the electric power supplied and controlled by the control apparatus 50, and the wheel 80 which rotates by the driving force of the electric motor 70.
또한, 전기자동차는 시동할 때와 각종 전장품에 전원을 공급하기 위한 보조축전지(10)와, 시동을 걸거나 주행시등의 전원공급경로를 설정하기 위한 스위치부(IG)와, 스위치부(IG)에 의해 공급된 전원으로 축전지(30)의 전원이 제어장치(50)로 공급되도록 단속하고 각종 전장품등에 공급되는 전원을 제어하는 시스템콘트롤러(20)와, 보조축전지(10)에서 전원을 공급받도록 연결된 각종 전장품이나 램프류인 전기장치(60)로 이루어진다.In addition, the electric vehicle includes a secondary battery 10 for supplying power to various electric appliances at start-up, a switch unit IG for setting a power supply path for starting or driving, and a switch unit IG. Connected to receive the power from the auxiliary battery 10 and the system controller 20 which controls the power supplied to the various electrical appliances and the like to control the power supply of the storage battery 30 to the control device 50 by the power supplied by It consists of the electrical device 60 which is various electrical appliances or lamps.
상기 제어장치(50)는 축전지(30)의 고전압을 차량의 각종 전장품이나 램프류등의 정격전압으로 강압하는 DC/DC컨버터(502)가 있다.The control device 50 includes a DC / DC converter 502 for stepping down the high voltage of the storage battery 30 to rated voltages such as various electric appliances and lamps of the vehicle.
상기와 같이 이루어진 전기자동차는 스위치부(IG)의 스위치를 시동위치로 하면 보조축전지(10)의 전원이 시스템콘트롤러(20)에 의해 콘택터(40)를 제어하여 축전지(30)의 전원이 제어장치(50)로 공급되게 된다. 그러면 제어장치(50)에서는 전동기(70)를 제어하여 구동력을 발생시켜 바퀴(80)를 회전시키게 됨으로 주행할 수 있게 된다.In the electric vehicle made as described above, when the switch of the switch unit IG is set to the starting position, the power of the auxiliary battery 10 is controlled by the system controller 20 so that the power supply of the battery 30 is controlled. 50 will be supplied. Then, the control device 50 can drive by controlling the electric motor 70 to generate a driving force to rotate the wheel 80.
그리고 제어장치(50)의 DC/DC컨버터(502)에서 강압되는 전압은 보조축전지(10)로 공급됨으로써 보조축전지(10)를 충전시키게 되고 전기장치(60)로도 공급되어 각종 램프류나 전장품에 전력을 공급하게 된다.The voltage stepped down by the DC / DC converter 502 of the control device 50 is supplied to the auxiliary storage battery 10 to charge the auxiliary storage battery 10 and is also supplied to the electric device 60 to supply power to various lamps or electrical equipment. Will be supplied.
그런데 스위치부(IG)에 의해 초기에 시동을 걸기 위해서는 보조축전지(10)의 전원을 공급받아 시스템콘트롤러(20)를 작동시켜 콘택터(40)를 통해 축전지(30)의 전원을 제어장치(50)로 공급해야만 된다. 그러나 램프류나 전장품을 작동시킨 후 시동을 끄게 되면 축전지(30)의 전원이 제어장치(50)로 공급되지 않기 때문에 DC/DC컨버터(502)에 의한 보조축전지(10)의 충전은 일어나지 않으며 보조축전지(10)의 전력은 작동되고 있는 램프류나 전장품에 공급되기 때문에 방전이 일어난다.However, in order to initially start by the switch unit IG, the power supply of the storage battery 30 is controlled through the contactor 40 by operating the system controller 20 by receiving the power of the auxiliary storage battery 10. Must be supplied with However, when the lamp is turned off after the operation of lamps or electrical equipment, since the power of the storage battery 30 is not supplied to the control device 50, the charging of the auxiliary storage battery 10 by the DC / DC converter 502 does not occur and the auxiliary storage battery does not occur. Since the electric power of (10) is supplied to the lamps and the electrical equipment which are being operated, discharge occurs.
위와 같은 작동이 장시간 계속되어 보조축전지(10)의 전압이 10V 이하로 떨어지면 축전지(30)가 충전되어 있다고 하더라도 시동을 걸려면 보조축전지(10)의 전원 공급을 받아 작동되는 시스템콘트롤러(20)에 전원을 공급하기 위해 점프스타트를 해야함 한다는 문제점이 있다. 그리고 DC/DC컨버터(502)에 의한 보조축전지(10)의 충전은 시동이 걸려 있지 않으면 충전이 되지않는다는 문제점도 있다.If the above operation continues for a long time and the voltage of the secondary battery 10 drops below 10V, even if the battery 30 is charged, to start the system controller 20 which is operated by the power supply of the secondary battery 10 to start. The problem is that a jump start must be made to supply power. In addition, the charging of the auxiliary storage battery 10 by the DC / DC converter 502 also has a problem in that charging is not performed unless the start is applied.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 보조축전지의 전압을 비교하여 일정전압 이하로 떨어지면 자동으로 충전되도록 하는 전기자동차의 보조축전지 충전장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a secondary battery charging device for an electric vehicle to be automatically charged when the voltage falls below a certain voltage by comparing the voltage of the secondary battery.
도1은 일반적인 보조축전지 충전장치를 포함하여 구성된 전기자동차의 블록구성도이다.1 is a block diagram of an electric vehicle including a general secondary battery charging device.
도2는 본 발명에 의한 전기자동차의 보조축전지 충전장치를 나타낸 회로구성도이다.Figure 2 is a circuit diagram showing a secondary battery charging device for an electric vehicle according to the present invention.
도3은 본 발명에 의한 전기자동차의 보조축전지 충전장치의 작동상태를 나타내는 타임차트이다.Figure 3 is a time chart showing the operating state of the secondary battery charging device of the electric vehicle according to the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-
10 : 보조축전지 20 : 축전지10: auxiliary battery 20: storage battery
22 : 기준전압발생기 24 : 비교기22: reference voltage generator 24: comparator
26 : 타이머 28 : 논리부26: timer 28: logic unit
40 : 콘택터 45 : 릴레이구동부40: contactor 45: relay drive unit
상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 축전지의 전원을 DC/DC컨버터에 의해 강압하여 충전하는 전기자동차의 보조축전지 충전장치에 있어서, 보조축전지의 기준전압을 발생시키는 기준전압발생기와, 기준전압발생기에서 발생된 전압과 보조축전지의 전압을 비교하는 비교기와, 비교기에 의해 비교된 값에 따라 일정시간 동안만 작동되도록 하기 위한 타이머와, 타이머의 작동상태와 키스위치부의 작동상태에 따라 콘택터를 구동시키기 위한 신호를 출력하는 논리부를 더 포함하여 이루어진다.The present invention for realizing the above object is a secondary battery charging apparatus for an electric vehicle for stepping down and charging the power of the battery by a DC / DC converter, a reference voltage generator for generating a reference voltage of the auxiliary battery, the reference voltage A comparator comparing the voltage generated by the generator with the voltage of the auxiliary battery, a timer for operating only for a predetermined time according to the value compared by the comparator, and driving the contactor according to the operation state of the timer and the operation state of the key switch unit. It further comprises a logic unit for outputting a signal to make.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다. 비교기에 의해 보조축전지의 전압상태를 기준전압발생기에서 발생된 기준전압과 비교하여 일정전압 이하일 경우에 타이머를 작동시킨다. 타이머가 작동되면 스위치부의 시동온 신호와 타이머의 신호를 서로 조합하여 입력신호중 어느 한개만이라도 만족하면 작동되는 논리부에 의해 콘택터를 구동시키기 위한 신호가 출력되어 콘택터가 작동되어 축전지의 전압이 DC/DC컨버터에 걸리게 되어 전원을 공급받게 된다. 따라서 보조축전지는 충전된다.Referring to the operation of the present invention made as described above are as follows. The comparator compares the voltage state of the auxiliary battery with the reference voltage generated by the reference voltage generator and starts the timer when the voltage is below a certain voltage. When the timer is operated, the start-up signal of the switch unit and the signal of the timer are combined with each other, and if any one of the input signals is satisfied, a signal for driving the contactor is output by the logic unit that is operated. The converter is hooked up and powered up. Thus, the secondary battery is charged.
이와 같이 충전되다가 타이머의 시간이 경과되면 논리부에서 콘텍터의 작동을 중지시키는 신호를 출력하여 DC/DC컨버터로 공급되는 전원을 차단하여 충전을 중지시키게 된다.In this manner, when the timer elapses, the logic unit outputs a signal for stopping the operation of the contactor to stop charging by cutting off the power supplied to the DC / DC converter.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as in the conventional configuration using the same reference numerals and names.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차의 보조축전지 충전장치를 나타낸 블록구성도이다.2 is a block diagram showing an auxiliary battery charging device for an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
도2에 도시된 바와 같이 축전지(30)의 고전압을 전장품 등을 사용하기 위한 저전압으로 강압시키는 DC/DC컨버터(502)와, DC/DC컨버터(502)에 의해 축전되며 차량의 전장품에 전원을 공급하는 보조축전지(10)와, 보조축전지(10)의 전압과 비교하기 위한 기준전압을 발생시키는 기준전압발생기(22)와, 기준전압발생기(22)에서 발생된 전압과 보조축전지(10)의 전압을 비교하는 비교기(24)와, 비교기(24)에 의해 비교된 값에 따라 보조축전지(10)를 충전시키기 위한 일정시간 동안만 작동되도록 하는 타이머(26)와, 축전지(30)의 전원이 DC/DC컨버터(502)로 공급되는 것을 단속하기 위한 콘택터(40)와, 타이머(26)의 작동상태와 키스위치부(IG)의 작동상태에 따라 콘택터(40)를 구동시키기 위한 신호를 출력하는 논리부(28)와, 논리부(28)의 신호에 따라 콘택터(40)를 구동시키는 릴레이구동부(45)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the DC / DC converter 502 for stepping down the high voltage of the battery 30 to a low voltage for use in electrical equipment, and the like, are stored by the DC / DC converter 502 to supply power to the electrical equipment of the vehicle. The secondary battery 10 to supply, the reference voltage generator 22 for generating a reference voltage for comparison with the voltage of the secondary battery 10, the voltage generated by the reference voltage generator 22 and the auxiliary battery 10 The comparator 24 for comparing the voltage, the timer 26 to operate only for a predetermined time for charging the auxiliary battery 10 according to the value compared by the comparator 24, and the power source of the battery 30 Outputs a signal for driving the contactor 40 in accordance with the operation state of the timer 26 and the operation state of the key switch unit IG, and the contactor 40 for intermittent supply to the DC / DC converter 502. And a relay for driving the contactor 40 according to the logic of the logic unit 28 and the signal of the logic unit 28. It comprises a drive section (45).
상기 논리부(28)는 OR게이트로 이루어져 입력신호 중 어느한 신호만이라도 만족되면 작동되도록 함이 바람직하다.The logic unit 28 is preferably composed of an OR gate to operate when only one of the input signals is satisfied.
상기와 같이 이루어진 본 실시예의 작동을 도3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3 the operation of this embodiment made as described above is as follows.
도3의 (가)는 기준전압을 기준으로 보조축전지의 전압변화를 나타낸 타임차트이고, (나)는 비교기의 출력을 나타낸 타임차트이고, (다)는 타이머의 출력을 나타낸 타임차트이고, (라)는 논리부의 출력을 나타낸 타임차트이고, (마)는 릴레이구동부의 출력을 나타낸 타임차트이다.Figure 3 (a) is a time chart showing the voltage change of the secondary battery based on the reference voltage, (b) is a time chart showing the output of the comparator, (c) is a time chart showing the output of the timer, ( D) is a time chart showing the output of the logic section and (e) is a time chart showing the output of the relay driver.
도3에 도시된 바와 같이 보조축전지(10)의 전압이 기준전압발생기(22)에서 발생되는 기준전압 보다 낮아지면 비교기(24)의 출력이 하이신호로 반전된다. 그리고 비교기(24)의 반전으로 타이머(26)가 작동되고 타이머(26)가 작동되는 동안 논리부(28)의 출력은 계속해서 하이신호가 출력된다. 그리고 논리부(28)는 스위치부(IG)에서 키온신호가 입력될 때도 하이신호를 출력하게 된다. 논리부(28)의 출력이 하이가 되면 릴레이구동부(45)가 로우로 반전되면서 콘택터(40)를 접속시키게 된다. 그러면 DC/DC컨버터(502)가 작동되면서 축전지(30)로 부터 공급되는 전원을 강압하여 보조축전지(10)를 충전시키게 되어 전압값이 기준전압보다 상승된다. 이때 비교기(24)의 출력은 다시 반전되어 로우신호가 된다.As shown in FIG. 3, when the voltage of the auxiliary storage battery 10 is lower than the reference voltage generated by the reference voltage generator 22, the output of the comparator 24 is inverted to a high signal. The timer 26 is operated by the inversion of the comparator 24 and while the timer 26 is operated, the output of the logic unit 28 continues to output a high signal. The logic unit 28 outputs a high signal even when the key-on signal is input from the switch unit IG. When the output of the logic unit 28 becomes high, the relay driver 45 is inverted low to connect the contactor 40. Then, the DC / DC converter 502 is operated to step down the power supplied from the battery 30 to charge the auxiliary battery 10 so that the voltage value is higher than the reference voltage. At this time, the output of the comparator 24 is inverted again to become a low signal.
그렇지만 비교기(24)의 출력이 로우신호가 되더라도 타이머(26)의 출력이 보조축전지(10)를 충분히 충전시킬 수 있을 시간동안 작동되도록 되어 있기 때문에 릴레이구동부(45)는 계속적으로 콘택터(40)를 접속시킬 수 있는 신호를 출력하게 된다.However, even when the output of the comparator 24 becomes a low signal, the relay driver 45 continuously operates the contactor 40 because the output of the timer 26 is operated for a time sufficient to sufficiently charge the auxiliary battery 10. Outputs a signal that can be connected.
이와 같은 작동으로 타이머(26)의 작동이 완료되면 논리부(28) 신호가 로우신호로 반전되면서 릴레이구동부(45)의 출력도 하이신호로 반전되어 출력된다. 따라서 콘택터(40)는 접속상태에서 해제되어 축전지(30)의 전원이 DC/DC컨버터(502)로 공급되는 것을 차단하게 된다.When the operation of the timer 26 is completed by such an operation, the logic 28 signal is inverted to a low signal and the output of the relay driver 45 is also inverted to a high signal and output. Therefore, the contactor 40 is released in the connected state to block the power supply of the battery 30 to the DC / DC converter 502.
상기한 바와 같이 본 발명은 전기자동차의 보조축전지의 전압을 비교하여 기준전압 이하로 떨어질 경우 이를 감지하여 자동으로 충전되도록 함으로써 보조축전지가 완전방전되는 것을 방지할 수 있기 때문에 시동을 걸 수 없는 경우가 발생되지 않는다는 이점이 있다.As described above, the present invention compares the voltages of the secondary battery of the electric vehicle and detects when the voltage falls below the reference voltage so that the secondary battery can be automatically charged to prevent starting of the battery. There is an advantage that it does not occur.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970009821A KR19980074141A (en) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | Secondary battery charging device for electric vehicles |
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| KR19980074141A true KR19980074141A (en) | 1998-11-05 |
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|---|---|
| KR (1) | KR19980074141A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020044297A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-15 | 김형벽ㅂ | Auxiliary battery deep discharging protection system for electric vehicle |
-
1997
- 1997-03-21 KR KR1019970009821A patent/KR19980074141A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020044297A (en) * | 2000-12-05 | 2002-06-15 | 김형벽ㅂ | Auxiliary battery deep discharging protection system for electric vehicle |
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