KR20020047562A - Charging Control Device for Automobiles - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차의 충전제어장치에 관한 것으로서, 특히 자동차의 전자제어장치가 충전과정을 제어하도록 하여 축전기의 과충전을 방지하고 자동고장진단기에 의한 고장이력의 판독을 가능하게 하는 자동차의 충전제어장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging control device for a vehicle, and more particularly, to an electronic charging control device for a vehicle that controls the charging process so as to prevent overcharging of a capacitor and to read a failure history by an automatic failure diagnosis device. It is about.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래에 자동차에 설치된 각종 전기, 전자장치에 전력을 공급하기 위한 충전장치는, 엔진(2)의 구동력으로 구동되어 전력을 생산하는 발전기(4)와, 상기 발전기(4)에 접속되어 그로부터 발전된 전력에 의하여 충전되는 축전기(6)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a charging device for supplying electric power to various electric and electronic devices conventionally installed in an automobile includes a generator 4 driven by a driving force of the engine 2 to produce electric power, and the generator ( And a capacitor 6 connected to 4) and charged by the electric power generated therefrom.
상기 축전기(6)는 보통 납 축전기와 알칼리 축전기가 사용되고 있으며, 특히 납 축전기는 다수의 셀이 형성된 케이스에 각 셀마다 양극판과 음극판, 그리고 격리판 및 전해액이 충전된 구조로 형성되어, 양극판, 음극판 및 전해액 사이에서의 화학반응에 따라 충방전을 반복한다.The capacitor 6 is usually used a lead capacitor and an alkaline capacitor, in particular, the lead capacitor is formed of a structure in which a positive electrode plate and a negative electrode plate, and a separator and an electrolyte for each cell in a case in which a plurality of cells are formed, a positive plate, a negative plate And the charge and discharge according to the chemical reaction between the electrolyte solution.
그러나, 상기와 같은 종래의 충전장치에 의하면, 전자제어장치(도시되지 않음)에 의한 제어를 받지 않은 상태에서 충방전을 수행하기 때문에, 상기 발전기(4)가 고장난 경우 그 고장 이력이 기록되지 않으며, 따라서 최근의 자동 고장진단장치(예컨대, 'Hi-Scan' 장치)에 의한 진단이 불가능한 문제점이 있었다.However, according to the conventional charging device as described above, since charging and discharging is performed without being controlled by an electronic controller (not shown), the failure history is not recorded when the generator 4 fails. Therefore, there has been a problem that the diagnosis by the recent automatic failure diagnosis apparatus (eg, 'Hi-Scan' device) is impossible.
또한, 도 1에 도시된 경우와 같이 발전기(4)가 축전기(6)에 직접 접속된 경우에는 축전기(6)의 과충전을 방지할 수 없게 되어 축전기(6)의 수명을 단축시키는 문제점이 있었다.In addition, as shown in FIG. 1, when the generator 4 is directly connected to the capacitor 6, overcharging of the capacitor 6 can not be prevented, thereby shortening the life of the capacitor 6.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전자제어장치에 의하여 발전기와 축전기의 충방전 상태를 제어하도록 하는 자동차의 충전제어장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a charging control device for a vehicle to control the charge and discharge state of the generator and the capacitor by the electronic control device.
본 발명의 다른 목적은 자동 고장진단장치에 의하여 발전기와 축전기의 이상 여부를 감지할 수 있으며, 이들의 고장 이력을 기록할 수 있는 자동차의 충전제어장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a charging control device for a vehicle capable of detecting an abnormality of a generator and a capacitor by an automatic failure diagnosis device and recording a history of failures thereof.
도 1은 종래의 자동차의 충전장치의 개념적 블록도.1 is a conceptual block diagram of a charging apparatus of a conventional vehicle.
도 2는 본 발명에 의한 자동차의 충전제어장치가 적용된 자동차의 주요부분의 개념적 블록도.2 is a conceptual block diagram of a main part of a vehicle to which a charging control device for a vehicle according to the present invention is applied.
도 3은 본 발명에 의한 자동차의 충전제어장치의 일 실시예의 개념적 블록도.3 is a conceptual block diagram of one embodiment of a charging control apparatus for a vehicle according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 자동차의 충전제어장치의 충전제어동작의 일실시예를 도시한 흐름도.4 is a flowchart illustrating an embodiment of a charging control operation of a charging control device for a vehicle according to the present invention;
*도면의 주요부분의 기호의 설명* Explanation of symbols in the main parts of the drawings
2, 10 : 엔진4, 20 : 발전기2, 10: engine 4, 20: generator
6, 40 : 축전기30 : 슬립링6, 40: capacitor 30: slip ring
100 : 전자제어유닛120 : 스위칭 소자100: electronic control unit 120: switching element
130 : 램프130: lamp
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전자제어장치를 구비하는 자동차에 있어서, 엔진의 구동력에 의하여 구동되어 발전하는 발전기의 출력 전압을 측정하는 발전기 출력전압 측정유닛; 상기 발전기로부터 발전된 전력을 공급받아 충전하는 축전기의 출력 전압을 측정하는 축전기 출력전압 측정유닛; 및 상기 발전기 출력전압 측정유닛과 상기 축전기 출력전압 측정유닛으로부터 측정된 각각의 출력 전압을 상호 비교하여 발전기의 출력전압이 축전기의 출력전압보다 낮은 경우에는 축전기의 충전 동작을 정지하도록 제어하는 전압 비교 유닛; 및 상기 전압 비교 유닛의 제어에 응답하여 상기 발전기와 상기 축전기 사이의 접속을 설정하거나 해제하는 스위칭 소자를 포함하는 자동차의 충전제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a motor vehicle having an electronic control apparatus, comprising: a generator output voltage measuring unit configured to measure an output voltage of a generator driven and generated by a driving force of an engine; A capacitor output voltage measuring unit measuring an output voltage of a capacitor charged with electric power generated from the generator; And a voltage comparison unit configured to compare the respective output voltages measured by the generator output voltage measuring unit and the capacitor output voltage measuring unit to stop the charging operation of the capacitor when the output voltage of the generator is lower than the output voltage of the capacitor. ; And a switching element for setting or releasing a connection between the generator and the capacitor in response to the control of the voltage comparing unit.
이제 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.An embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS.
도 2는 본 발명에 의한 자동차의 충전제어장치가 적용된 자동차의 주요부분의 개념적 블록도이며, 도 3은 본 발명에 의한 자동차의 충전제어장치의 개념적 블록도이다. 도시된 바와 같이, 발전기(20)는 엔진(20)의 구동력에 의하여 구동되며, 상기 발전기(20)로부터의 출력 전압은 슬립링(30)을 거쳐 자동차의 전자제어장치(ECU)(100)에 의하여 측정되고 기록된다. 또한, 종래의 자동차에 제공된 것과 동일한 축전기(40)가 제공되어 상기 축전기(40)로부터의 출력 전압도 상기 전자제어장치(100)에 의하여 측정되고 기록된다.2 is a conceptual block diagram of a main part of a vehicle to which a charging control apparatus for a vehicle according to the present invention is applied, and FIG. 3 is a conceptual block diagram of a charging control apparatus for a vehicle according to the present invention. As shown, the generator 20 is driven by the driving force of the engine 20, the output voltage from the generator 20 to the electronic control unit (ECU) 100 of the vehicle via the slip ring 30 Are measured and recorded. In addition, the same capacitor 40 as that provided in the conventional automobile is provided so that the output voltage from the capacitor 40 is also measured and recorded by the electronic controller 100.
한편, 본 발명의 충전제어장치에 의하면, 상기 발전기(20)와 축전기(40) 사이에는 스위칭 소자(120)가 접속되어 상기 전자제어장치(100)의 제어에 의하여 발전기(20)와 축전기(40) 사이의 접속을 설정하거나 해제한다.On the other hand, according to the charging control device of the present invention, the switching element 120 is connected between the generator 20 and the capacitor 40, the generator 20 and the capacitor 40 by the control of the electronic control device 100. Set or release the connection between
도 3을 참조하여, 상기 전자제어장치(100)의 구성을 보다 상세히 설명한다. 도시된 바와 같이, 상기 전자제어장치(100)는, 상기 발전기(20)의 출력 전압을 측정하고 기록하는 발전기 출력전압 측정유닛(102)과, 상기 축전기(40)의 출력 전압을 측정하고 기록하는 축전기 출력전압 측정유닛(104)와, 상기 발전기(20)와 상기 축전기(40) 각각의 출력 전압을 상호 비교하여 상기 발전기(20)의 출력전압이 상기 축전기(40)의 출력전압보다 낮은 경우에는 상기 스위칭 소자(120)를 제어하여 상기 발전기(20)로부터 상기 축전기(40)로의 접속을 해제함으로써 상기 축전기(40)의 충전 동작을 정지시키는 전압 비교 유닛(106)을 포함한다.Referring to Figure 3, the configuration of the electronic control device 100 will be described in more detail. As shown, the electronic control device 100, the generator output voltage measuring unit 102 for measuring and recording the output voltage of the generator 20, and for measuring and recording the output voltage of the capacitor 40 When the output voltage of the generator 20 is lower than the output voltage of the capacitor 40 by comparing the output voltages of the capacitor output voltage measuring unit 104 and the generator 20 and the capacitor 40 with each other. And a voltage comparison unit 106 that controls the switching element 120 to stop the charging operation of the capacitor 40 by releasing the connection from the generator 20 to the capacitor 40.
또한, 상기 전압 비교 유닛(106)은, 상기 발전기(20)의 출력 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교함으로써, 상기 발전기(20)의 출력 전압이 기준 전압보다 낮은 경우에 발전기 고장 경보를 발하도록 한다. 이것은 도시된 바와 같이, 램프(130)를 접속시킴으로써 용이하게 구현될 수 있다.In addition, the voltage comparison unit 106 compares the output voltage of the generator 20 with a preset reference voltage to generate a generator failure alarm when the output voltage of the generator 20 is lower than the reference voltage. . This can be easily implemented by connecting the lamp 130, as shown.
한편, 상기 전자제어유닛(100)은 소정의 기억용량을 갖는 메모리와 같은 기억유닛(도시되지 않음)을 구비하여, 상기 전압 비교 유닛(104)이 발전기 고장 경보를 발한 경우에, 그 고장 경보가 발령된 일시 및 그 당시의 상기 발전기(20)의 출력 전압의 값 등의 고장 이력 데이터를 저장함으로써, 자동 고장진단장치에 의하여 고장 이력을 파악할 수 있게 한다.On the other hand, the electronic control unit 100 includes a memory unit (not shown) such as a memory having a predetermined storage capacity, so that when the voltage comparison unit 104 issues a generator failure alarm, the failure alarm is generated. By storing fault history data such as the date and time of issue and the value of the output voltage of the generator 20 at that time, the fault history can be grasped by the automatic fault diagnosis apparatus.
또한, 상기 기억유닛은, 상기 발전기 출력전압 측정유닛(102) 및 축전기 출력전압 측정유닛(104)에 의하여 측정된 각각의 출력 전압의 값을 정기적 또는 부정기적으로 저장하도록 함으로써 자동 고장진단장치에 의한 성능 판단에 활용할 수도 있다.In addition, the memory unit is configured to automatically or periodically store the value of each output voltage measured by the generator output voltage measuring unit 102 and the capacitor output voltage measuring unit 104 by the automatic fault diagnosis apparatus. It can also be used to determine performance.
한편, 상기 스위칭 소자(120)는, 도시된 바와 같이, 트랜지스터 소자 등에 의하여 용이하게 구현될 수 있으나, 본 발명의 기술사상이 여기에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the switching element 120, as shown, can be easily implemented by a transistor element, etc., but the technical concept of the present invention is not limited thereto.
또한, 상기의 전자제어유닛(100)은 통상적인 마이크로프로세서에 의하여 구현될 수 있으며, 상기 전자제어유닛(100)에 포함된 각 유닛들(102, 104 및 106)은 상기 전자제어유닛(100)을 프로그래밍함으로써 용이하게 구현될 수 있으며, 그 구체적인 구현 과정은 당업자에게 이미 알려진 기술 사상에 의하여 용이하게 수행될 수 있으므로 그 상세한 기재를 생략한다.In addition, the electronic control unit 100 may be implemented by a conventional microprocessor, each of the units 102, 104 and 106 included in the electronic control unit 100 is the electronic control unit 100 It can be easily implemented by programming the, since the detailed implementation process can be easily performed by the technical idea known to those skilled in the art, the detailed description thereof will be omitted.
도 4는 본 발명에 의한 자동차의 충전제어장치의 충전제어동작의 일실시예를 도시한 흐름도로서, 도 4를 참조하여 상기의 구조를 갖는 본 발명의 충전제어장치의 충전제어동작을 상세히 설명한다.4 is a flowchart illustrating an embodiment of a charging control operation of a vehicle charging control device according to the present invention. Referring to FIG. 4, the charging control operation of the charging control device of the present invention having the above structure will be described in detail. .
먼저, 단계 S400에서 전원이 인가되어 충전제어동작이 개시되면, 상기 자동제어장치(100)의 발전기 출력전압 측정유닛(106)에 의하여 발전기(40)의 출력전압이 측정된다(단계 S402). 다음으로, 상기 발전기 출력전압과 소정의 기준전압을 비교(단계 S404)하여, 발전기 출력전압이 기준전압보다 크면, 상기 발전기 출력전압과 축전기 출력전압을 비교한다(단계 S406). 이때, 상기 축전기 출력전압은 상기 전자제어장치(100)의 축전기 출력전압 측정유닛(102)에 의하여 측정된다. 비교의 결과 상기 발전기 출력전압이 축전기 출력전압보다 크면 상기 전자제어장치(100)는 상기 스위칭 소자(120)를 제어하여 발전기(20)로부터의 발전 전력을 축전기(40)에 공급하여 충전이 수행되도록 하며, 제어는 소정 상태로 복귀한다.First, when power is applied in step S400 to start the charge control operation, the output voltage of the generator 40 is measured by the generator output voltage measuring unit 106 of the automatic control device 100 (step S402). Next, the generator output voltage is compared with a predetermined reference voltage (step S404). If the generator output voltage is greater than the reference voltage, the generator output voltage and the capacitor output voltage are compared (step S406). At this time, the capacitor output voltage is measured by the capacitor output voltage measuring unit 102 of the electronic control device (100). As a result of the comparison, if the generator output voltage is greater than the capacitor output voltage, the electronic controller 100 controls the switching element 120 to supply the generated power from the generator 20 to the capacitor 40 so that charging is performed. The control returns to the predetermined state.
한편, 상기 단계 S404에서, 발전기 출력전압이 기준전압보다 낮은 경우에는, 상기 전자제어장치(100)는 발전기 고장 경보를 발하고(단계 S410) 상기 스위칭 소자(120)를 제어하여 충전을 중단(단계 S412)하고, 제어는 소정 상태로 복귀한다.On the other hand, in step S404, when the generator output voltage is lower than the reference voltage, the electronic control device 100 issues a generator failure alarm (step S410) and controls the switching element 120 to stop charging (step) S412), and control returns to the predetermined state.
또한, 상기 단계 S406에서 상기 발전기 출력전압이 축전기 출력전압보다 낮은 경우에도 과충전을 방지하기 위하여 상기 전자제어장치(100)는 상기 스위칭 소자(120)를 제어하여 충전을 중단(단계 S412)하고, 제어는 소정 상태로 복귀한다.In addition, in order to prevent overcharging even when the generator output voltage is lower than the capacitor output voltage in step S406, the electronic controller 100 controls the switching element 120 to stop charging (step S412), and Returns to the predetermined state.
상기 본 발명의 충전제어장치에 의하면, 발전기의 고장여부를 스스로 진단하여 운전자에게 발전기 고장 경보를 발하며, 상기 고장 이력은 자동 고장진단장치에 의하여 판독될 수 있다. 또한, 발전기와 축전기의 출력전압을 상호 비교함으로써 축전기의 과충전을 방지함으로써 과충전에 의한 축전기의 수명단축을 방지할 수 있다.According to the charging control device of the present invention, the failure of the generator by itself diagnoses the generator failure alarm to the driver, the failure history can be read by the automatic failure diagnosis device. In addition, by comparing the output voltages of the generator and the capacitor with each other, it is possible to prevent the overcharging of the capacitor, thereby preventing the shortening of the life of the capacitor due to the overcharging.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application |