KR19990002084A

KR19990002084A - How to prevent starting off due to battery discharge

Info

Publication number: KR19990002084A
Application number: KR1019970025603A
Authority: KR
Inventors: 김치호
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-01-15

Abstract

본 발명은, 발전기에 과부하가 걸리는 시간이 오래 동안 지속되어, 배터리에 방전이 발생되었을 때, 전류 소모량이 많은 전장품에 대한 전류 공급을 차단하는 동시에, 엔진의 회전수를 증가시키는 것에 의하여 배터리의 충전이 신속하게 이루어지게 하여, 배터리의 방전으로 인한 자동차의 시동 꺼짐을 방지하기 위한 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 방법에 관한 것이다. 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 방법은, 과부하로 인한 배터리의 방전이 지속되는 경우에, 각 전장품으로 공급되는 전류를 차단시키도록 전장품과 연결되는 스위치를 차단하는 단계와; 전장품과 연결된 스위치가 차단된 상태에서 엔진의 점화기를 작동시키는 것에 의하여 엔진의 회전수를 증가시키는 단계와; 증가된 엔진 회전수가 배터리의 충전에 적합한 회전수인가를 판별하는 단계와; 엔진의 회전수가 배터리의 충전에 적합한 경우에 배터리의 충전이 완료되었는 가를 판정하고, 적합하지 않은 경우에, 엔진 회전수를 적합한 회전수로 증가시키는 단계와; 배터리의 충전이 완료되었으면, 전장품으로 전류를 공급하도록 스위치를 작동시키는 단계를 포함한다.According to the present invention, when the overload of the generator lasts for a long time, when the battery is discharged, the battery is charged by interrupting the supply of electric current to the electric appliance with high current consumption and increasing the engine speed. By making this quick, the present invention relates to a method of preventing starting off due to battery discharge for preventing starting of the vehicle due to discharge of the battery. Starting prevention due to battery discharge may include the steps of: disconnecting a switch connected to the electrical equipment to cut off the current supplied to each electrical equipment when the discharge of the battery due to overload is continued; Increasing the number of revolutions of the engine by operating the igniter of the engine with the switch connected to the electrical equipment cut off; Determining whether the increased engine speed is suitable for charging the battery; Determining if the charging of the battery is complete when the engine speed is suitable for charging the battery, and if not, increasing the engine speed to an appropriate speed; If charging of the battery is complete, operating the switch to supply current to the electrical appliance.

Description

How to prevent starting off due to battery discharge

본 발명은 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는 자동차에 설치된 전장품이 과도하게 작동되는 것으로 인하여 발생되는 배터리의 방전에 의한 자동차의 시동이 꺼지는 것을 방지하기 위한 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preventing starting off due to battery discharge, and more particularly, due to battery discharge to prevent starting of the vehicle due to the discharge of the battery caused by excessive operation of the electrical equipment installed in the vehicle. A method for preventing starting off.

통상적으로, 자동차용 전원은 엔진 룸에 장착되는 배터리를 사용하나, 이러한 배터리는 계속적으로 충전을 하지 않고 사용하는 경우에, 서서히 배터리의 능력이 저하되어, 결국은 사용 불능 상태로 된다. 따라서, 배터리는 사용할 때마다 가능한 신속하게 충전할 필요가 있다. 이러한 충전 조작은 자동적으로 그리고 적절히 하여 자동차의 다른 전장품 부하에 배터리를 대신하여 전류를 공급하는 것이 충전 장치이다.Typically, a power source for an automobile uses a battery mounted in an engine room, but when such a battery is used without being continuously charged, the capacity of the battery gradually decreases and eventually becomes unusable. Therefore, the battery needs to be charged as quickly as possible every time it is used. This charging operation is a charging device that automatically and appropriately supplies current on behalf of the battery to other electrical equipment loads of the vehicle.

도 1은 배터리와 발전기로부터 자동차에 설치되는 각 전장품에 전기를 공급하는 계통을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 발전기(1)는 엔진(도시되지 않음)의 크랭크 풀리에 의하여 벨트에 의하여 구동되며, 통상 엔진의 회전 속도의 약 2배로 회전된다. 종래의 자동차에 사용되는 발전기는 전기자에서 발생된 교류를 정류자로 직류하는 다이나모 형식이 사용되었으나, 최근에는 반도체 정류자가 실용화되어 교류 발전기가 널리 사용되고 있다.FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a system for supplying electricity to electric equipment installed in an automobile from a battery and a generator. As shown in FIG. 1, the generator 1 is driven by a belt by a crank pulley of an engine (not shown) and is typically rotated at about twice the rotational speed of the engine. As a generator used in a conventional automobile, a dynamo type in which an alternating current generated from an armature is used as a rectifier is used. However, in recent years, an alternator is widely used due to the use of a semiconductor rectifier.

한편, 자동차의 내연 기관인 자동차 엔진은 자가 시동을 할 수 없기 때문에, 시동을 걸때는 외력에 의하여 크랭크 축이 회전된다. 또한 엔진의 크랭크 축의 회전은 일정 이상의 속도를 내지 않으면 시동되지 않게 된다. 따라서, 자동차의 엔진을 시동하기 위한 장치가 필요하며, 이러한 장치를 스타터라 한다.On the other hand, since an automobile engine, which is an internal combustion engine of an automobile, cannot start itself, the crankshaft is rotated by an external force when starting. In addition, the rotation of the crankshaft of the engine does not start unless it reaches a certain speed or more. Therefore, there is a need for a device for starting the engine of an automobile, which is called a starter.

이러한 스타터는 배터리(2)에 의하여 전원을 공급받으며, 직류 직권 모터가 채용되고 있다. 이러한 직류 직권 모터는 엔진의 실린더 용적, 압축 압력, 각 마찰력을 이겨내서 엔진을 시동가능한 회전수로 구동시켜야 하므로, 시동 토크가 큰 것이 필요하며, 가능한 소형 경량인 것이 바람직하다.This starter is powered by the battery 2, and a DC series motor is employed. Since the DC series motor has to drive the engine at a rotational speed capable of overcoming the cylinder volume, the compression pressure, and the frictional force of the engine, it is necessary to have a large starting torque, and it is desirable to be as small and lightweight as possible.

한편, 자동차에 장착되는 발전기(1)의 발생 전압은 전기자의 회전 속도에 비례하여 증감되므로, 엔진의 저속 회전으로부터 고속 회전에 이르기까지 발생 전압을 일정하게 유지할 수 없으나, 배터리(2)로의 충전이나 기타 자동차의 전장품에 일정한 전압을 공급하여야 하기 때문에, 발생 전압을 항상 규정치로 유지하는 레귤레이터(도시되지 않음)가 필요하다.On the other hand, since the generated voltage of the generator 1 mounted on the vehicle increases and decreases in proportion to the rotational speed of the armature, the generated voltage cannot be kept constant from the low speed rotation to the high speed rotation of the engine. Since a constant voltage must be supplied to other automotive electronics, a regulator (not shown) is required to keep the generated voltage at a specified value at all times.

또한, 발전기(1)의 회전이 정지되었을 때는 배터리(2)에서 발전기(1)로 전류가 역류하게 되므로, 이러한 역류를 방지하기 위한 컷 아웃 릴레이와 발전기(1)에 과대 전류가 흘렀을 때 소손을 방지하기 위하여 커런트 릴레이가 병용되어야 하지만, 최근에 사용되는 교류 발전기에서는 배터리(2)에서의 역류 방지를 다이오드로 하기 때문에 컷 아웃 릴레이를 필요로 하지 않으며, 또한 과대 전류의 방지는 교류 발전기의 스테이터 코일 자신에 전류가 흐르기 어렵게 되는 성질(리액턴스가 증가한다고 한다)을 가지게 되므로, 커런트 리미트도 또한 필요없게 된다. 도 1에 도시된 전류계(3)는 배터리(2)에서 방전되는 전류의 크기와 발전기(1)에서 배터리(2)로 충전되는 전류의 크기를 감지한다.In addition, when the rotation of the generator 1 is stopped, current flows back from the battery 2 to the generator 1, and thus, when an excessive current flows in the cut-out relay and the generator 1 to prevent such a reverse flow, burnout occurs. In order to prevent this, a current relay must be used together. However, in the alternator which is used recently, a cut-out relay is not necessary because diodes are used to prevent backflow in the battery (2). Since the current becomes difficult to flow in itself (reactance increases), the current limit is also unnecessary. The ammeter 3 shown in FIG. 1 senses the magnitude of the current discharged from the battery 2 and the magnitude of the current charged from the generator 1 to the battery 2.

상기된 바와 같이, 자동차가 정지 중에 시동을 걸기 위해서는 배터리(2)로부터의 전원을 이용하여, 엔진의 시동을 위한 예를 들어, 시동 장치, 점화 플러그와 같은 전장품(4)을 작동시키며, 전장품(4)들은 자동차의 주행 중에는 엔진에 의하여 가동되는 발전기(1)의 전원을 공급받게 된다. 자동차의 발전기(1)는 통상 14.7V의 전압을 발생시켜 자동차의 각 전장품(4)에 공급하고, 발전기(1)가 고장일 때에는 배터리(2)의 전원에 의하여 자동차가 주행하는 데 필요한 전원을 공급받게 된다.As described above, in order to start the vehicle while the vehicle is stopped, the electric power source 4, such as a starter or a spark plug, for starting the engine is operated by using a power source from the battery 2, 4) They are supplied with the power of the generator 1 which is operated by the engine while driving the car. The generator 1 of a vehicle typically generates a voltage of 14.7 V and supplies it to each of the electrical appliances 4 of the vehicle. When the generator 1 fails, the generator 1 supplies power required to drive the vehicle by the power of the battery 2. Will be supplied.

자동차의 주행 중에는 발전기가 고장인 상태에서도, 배터리로부터 계속적으로 전원이 자동차의 전장품에 공급되므로, 배터리에 방전이 발생되고, 이러한 배터리의 방전이 계속적으로 이루어지면, 배터리의 방전으로 인한 시동 장치 및 점화 장치의 불능이 발생되어, 자동차의 운행에 애로가 발생된다.Since the power is continuously supplied from the battery to the vehicle's electrical equipment even when the generator is broken while the vehicle is running, if the battery is discharged and the battery is discharged continuously, the starting device and the ignition caused by the discharge of the battery are caused. Incapability of the device is generated, which causes difficulties in driving the vehicle.

또한, 발전기(1)에 의하여 발전되는 전류의 양 보다 전장품에서 소비되는 전류의 양이 많은 경우, 즉 발전기(1)에 과부하가 걸릴 때, 전장품(4)에는 발전기(1)의 전류 뿐만아니라 배터리(2)의 전류가 전장품(4)에 공급된다.In addition, when the amount of current consumed in the electrical component is greater than the amount of current generated by the generator 1, that is, when the generator 1 is overloaded, the electrical component 4 includes not only the current of the generator 1 but also a battery. The electric current of (2) is supplied to the electrical component 4.

한편, 발전기(1)에 과부하가 걸리는 시간이 오래 동안 지속될 때, 배터리(2)에 방전이 발생되어, 자동차의 주행중에 엔진이 정지되어 자동차가 정지된다는 문제가 있었다.On the other hand, when the time for overloading the generator 1 lasts for a long time, a discharge occurs in the battery 2, and there is a problem that the engine is stopped while the vehicle is running and the vehicle is stopped.

따라서, 본 발명의 목적은 발전기에 과부하가 걸리는 시간이 오래 동안 지속되어, 배터리에 방전이 발생되었을 때, 전류 소모량이 많은 전장품에 대한 전류 공급을 차단하는 동시에, 엔진의 회전수를 증가시키는 것에 의하여 배터리의 충전이 신속하게 이루어지게 하여, 배터리의 방전으로 인한 자동차의 시동 꺼짐을 방지하기 위한 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to increase the number of revolutions of the engine while interrupting the supply of electric current to the electric current-consuming electric appliances when the battery is discharged for a long time, when discharge occurs in the battery. The present invention provides a method of preventing starting of the vehicle due to battery discharge to prevent the vehicle from being turned off due to the rapid discharge of the battery.

도 1은 배터리와 발전기로부터 자동차에 설치되는 각 전장품에 전기를 공급하는 계통을 개략적으로 도시한 도면.1 is a diagram schematically showing a system for supplying electricity to each electrical appliance installed in a vehicle from a battery and a generator.

도 2는 본 발명에 따른 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 장치를 도시한 블록도.Figure 2 is a block diagram showing a device for preventing starting off due to battery discharge in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 작동을 수행하기 위한 흐름도.3 is a flow chart for performing a start-off prevention operation due to battery discharge in accordance with the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

11 : 배터리 12 : 제어부11 battery 12 control unit

13 : 점화기 14 : 스위치13: igniter 14: switch

15 : 전장품15: electric equipment

상기된 바와 같은 목적은, 과부하로 인한 배터리의 방전이 지속되는 경우에, 각 전장품으로 공급되는 전류를 차단시키도록 전장품과 연결되는 스위치를 차단하는 단계와; 전장품과 연결된 스위치가 차단된 상태에서 엔진의 점화기를 작동시키는 것에 의하여 엔진의 회전수를 증가시키는 단계와; 증가된 엔진 회전수가 배터리의 충전에 적합한 회전수인가를 판별하는 단계와; 엔진의 회전수가 배터리의 충전에 적합한 경우에 배터리의 충전이 완료되었는 가를 판정하고, 적합하지 않은 경우에, 엔진 회전수를 적합한 회전수로 증가시키는 단계와; 배터리의 충전이 완료되었으면, 전장품으로 전류를 공급하도록 스위치를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 방법에 의하여 달성된다.The object as described above is, when the discharge of the battery due to overload, the step of disconnecting the switch connected to the electrical equipment to cut off the current supplied to each electrical equipment; Increasing the number of revolutions of the engine by operating the igniter of the engine with the switch connected to the electrical equipment cut off; Determining whether the increased engine speed is suitable for charging the battery; Determining if the charging of the battery is complete when the engine speed is suitable for charging the battery, and if not, increasing the engine speed to an appropriate speed; When the charging of the battery is completed, it is achieved by a method of preventing starting and shutting down due to battery discharge according to the present invention, comprising operating a switch to supply a current to an electric appliance.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 장치를 도시한 블록도이다. 배터리(11)는 통상적으로 도 2에 도시된 바와 같이 충전 상태가 제어부(12)에 입력되어, 자동차의 인스트루먼트 패널에 제공되는 배터리 충전 표시등에 표시되며, 이 때, 제어부(12)는 각종 램프, 에어콘과 같은 각 부하(15)로의 전류 공급량을 제어한다.2 is a block diagram illustrating an apparatus for preventing starting off due to battery discharge according to the present invention. As shown in FIG. 2, the battery 11 typically has a state of charge input to the controller 12 and is displayed on a battery charge indicator provided on an instrument panel of a vehicle. In this case, the controller 12 includes various lamps, The amount of current supplied to each load 15 such as an air conditioner is controlled.

이 때, 각종 램프, 에어콘과 같은 각 부하(15)로 공급되는 전류량이 과도한 경우에, 배터리(11)로부터 전장품(15)으로 공급되는 전류를 차단하도록, 전장품(15)으로 전류를 공급을 차단하기 위한 스위치(14)를 차단하고, 스위치(14)의 차단과 동시에, 엔진을 시동하기 위한 점화기(13)를 작동시킨다.At this time, when the amount of current supplied to each load 15 such as various lamps and air conditioners is excessive, the supply of electric current to the electric appliance 15 is cut off so as to cut off the electric current supplied from the battery 11 to the electric appliance 15. The switch 14 is cut off and the igniter 13 for starting the engine is operated at the same time as the switch 14 is cut off.

엔진은 배터리(11)의 충전 상태가 회복될 때 까지 작동되며, 엔진의 회전수(RPM)는 보다 많은 회전수를 가지는 것에 의하여 배터리(11)의 충전을 신속하게 한다.The engine is operated until the state of charge of the battery 11 is restored, and the engine speed RPM speeds up the charging of the battery 11 by having more engine speeds.

도 3은 본 발명에 따른 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 작동을 수행하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart for performing a start-off prevention operation due to battery discharge according to the present invention.

먼저, 전장품(15)에 의한 과부하로 인하여, 발전기 뿐만 아니라 배터리(11)로부터 전류가 공급되는 것에 의하여 배터리(11)의 방전이 지속되는 것을 판정한다(S1). 배터리(11)의 방전이 지속인 경우에, 제어부(12)는 많은 부하를 가지는 전장품(15)의 순서로 전장품(15)으로 공급되는 전류를 차단시키도록, 전장품(15)과 연결되는 스위치(14)를 차단한다. 전장품(15)과 연결된 스위치(14)가 차단된 상태에서, 엔진의 점화기(13)를 작동시키는 것에 의하여 엔진의 회전수(RPM)를 증가시킨다(S2).First, it is determined that the discharge of the battery 11 is maintained by supplying current from the battery 11 as well as the generator due to the overload caused by the electric appliance 15 (S1). When the discharge of the battery 11 is continuous, the control unit 12 is connected to the electrical appliance 15 so as to cut off the current supplied to the electrical appliance 15 in the order of the electrical appliance 15 having a large load ( Block 14). In a state in which the switch 14 connected to the electrical appliance 15 is cut off, the engine speed RPM is increased by operating the igniter 13 of the engine (S2).

엔진의 회전수가 소정의 회전수로 증가되면, 제어부(12)는 증가된 엔진 회전수가 배터리(11)의 충전에 적합한 회전수인가를 판별하고(S3), 증가된 엔진 회전수가 배터리(11)의 충전에 적합한 회전수가 아니면, 제어부(12)는 엔진의 회전수를 더욱 증가시키며(S4), 증가된 엔진 회전수가 배터리(11)의 충전에 적합한 회전수이면, 배터리(11)의 충전 상태를 점검한다(S5). S5 단계에서, 배터리(11)의 충전이 완료되지 않았으면, 계속적으로 배터리9110를 충전시키며(S6), 충전이 완료되었으면, 전장품(15)으로 전류를 공급하도록 스위치(14)를 작동시킨다(S7).When the engine speed is increased to the predetermined speed, the control unit 12 determines whether the increased engine speed is suitable for charging the battery 11 (S3), and the increased engine speed of the battery 11 If the rotation speed is not suitable for charging, the control unit 12 further increases the rotation speed of the engine (S4), and if the increased engine speed is the rotation speed suitable for the charging of the battery 11, the state of charge of the battery 11 is checked. (S5). In step S5, if the charging of the battery 11 is not completed, the battery 9110 is continuously charged (S6), and when the charging is completed, the switch 14 is operated to supply current to the electronic device 15 (S7). ).

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 방전으로 인한 시동 꺼짐 방지 방법에 의하면, 발전기에 과부하가 걸리는 시간이 오래 동안 지속되어, 배터리에 방전이 발생되었을 때, 전류 소모량이 많은 전장품에 대한 전류 공급을 차단하는 동시에, 엔진의 회전수를 증가시키는 것에 의하여 배터리의 충전이 신속하게 이루어지게 하여, 배터리의 방전으로 인한 자동차의 시동 꺼짐을 방지한다.According to the above-described method of preventing starting and shutting off due to battery discharge according to the present invention, the generator is overloaded for a long time, and when the battery is discharged, it cuts off the supply of electric current to the electric appliance with high current consumption. At the same time, the charging of the battery can be performed quickly by increasing the number of revolutions of the engine, thereby preventing starting of the vehicle due to the discharge of the battery.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims. will be.

Claims

When the discharge of the battery due to overload is continued, disconnecting a switch connected to the electrical equipment to cut off the current supplied to each electrical equipment;

Increasing the number of revolutions of the engine by operating the igniter of the engine with the switch connected to the electrical equipment cut off;

Determining whether the increased engine speed is suitable for charging the battery;

Determining if the charging of the battery is complete when the engine speed is suitable for charging the battery, and if not, increasing the engine speed to an appropriate speed;

And when the battery is fully charged, operating the switch to supply electric current to the electronic device.