KR20060067361A - Battery status control apparatus in vehicle and control method thereof - Google Patents

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KR20060067361A KR1020040106113A KR20040106113A KR20060067361A KR 20060067361 A KR20060067361 A KR 20060067361A KR 1020040106113 A KR1020040106113 A KR 1020040106113A KR 20040106113 A KR20040106113 A KR 20040106113A KR 20060067361 A KR20060067361 A KR 20060067361A
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Abstract

본 발명은 차량용 배터리 상태 제어장치와 제어 방법에 관한 것으로, 차량 전장품으로 공급되는 배터리 전압과 전류량을 홀센서를 통해 측정하여 배터리의 사용 전류량이 적을 때 얼티네이터의 회전량을 줄이도록 해 연료 소모량을 저감하고, 배터리의 전류 공급 과잉시 배터리내 전해액의 온도를 제어하도록 강제로 공기를 유입해 냉각함에 그 목적이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle battery state control device and a control method. The battery voltage and current supplied to a vehicle electronic device are measured through a hall sensor to reduce fuel consumption by reducing the rotation of the alternator when the battery current is low. The purpose is to reduce airflow and force air to cool down to control the temperature of the electrolyte in the battery when the current supply of the battery is excessive.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이그니션스위치(5)를 통한 엔진 시동시 스타트모터(2)를 통해 엔진으로 전류를 공급하는 배터리(1)와 엔진 시동 후 배터리(1)로 전원을 충진시키는 얼티네이터(3)의 L 단자간에 연결되어 홀효과(Hall Effect)를 이용해 제어 신호를 발생하는 측정유니트(6)와, 배터리(1)의 상태에 대한 정보와 엔진 속도(스피드)에 대한 정보를 상기 측정유니트(6)로 제공하는 조건판단수단 및 상기 조건판단수단으로부터 입력된 엔진 회전수와 배터리(1)의 전압·전류 및 배터리(1)내 전해액 온도에 대한 데이터(Data)에 따라 상기 측정유니트(6)에 의해 제어되어져 배터리(1)의 최적 상태 유지와 더불어 연비 향상을 위한 엔진 출력 제어를 수행하는 조건제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object, the power supply to the battery (1) for supplying a current to the engine through the start motor (2) when the engine is started through the ignition switch (5) and the battery (1) after starting the engine Measurement unit 6 connected between the L terminals of the charging alternator 3 to generate a control signal using the Hall Effect, information about the state of the battery 1 and engine speed (speed) According to the condition determination means for providing information to the measurement unit 6 and the engine speed inputted from the condition determination means, the voltage and current of the battery 1 and the data Data on the electrolyte temperature in the battery 1 It is characterized by consisting of a condition control means that is controlled by the measuring unit 6 to perform the engine output control for improving fuel economy while maintaining the optimum state of the battery (1).

Description

차량용 배터리 상태 제어장치와 제어 방법{Battery status control apparatus in vehicle and control method thereof}BATTERY STATUS CONTROL APPARATUS IN VEHICLE AND CONTROL METHOD

도 1은 본 발명에 따른 차량용 배터리 상태 제어장치의 구성도1 is a block diagram of a vehicle battery state control apparatus according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 차량용 배터리 전압 측정 유니트의 구성도2 is a block diagram of a vehicle battery voltage measuring unit according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 차량용 배터리 상태 제어 방법의 흐름도3 is a flowchart of a vehicle battery state control method according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>    <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 배터리 2 : 스타트모터1: Battery 2: Start Motor

3 : 얼티네이터 4 : 전원박스3: Alternate 4: Power Box

5 : 이그니션스위치 6 : 측정유니트5: Ignition switch 6: Measurement unit

7 : 배터리측정기 8 : 얼티네이터측정기7: Battery meter 8: Aligner meter

9 : CPU 10 : 통신기9: CPU 10: Communicator

12 : 배터리상태측정부재 12a : 전류·전압측정부12: battery state measuring member 12a: current and voltage measuring unit

12b : 배터리액온도측정부 13 : 스피드센서12b: battery liquid temperature measuring unit 13: speed sensor

16 : 엔진ECU
16: engine ECU

본 발명은 차량용 배터리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리의 온도를 적정하게 유지하면서 배터리 전압과 전류에 따라 얼티네이터의 회전제어를 통해 엔진의 연비를 향상할 수 있도록 된 차량용 배터리 상태 제어장치와 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle battery, and more particularly to a vehicle battery state control device and control that can improve the fuel economy of the engine through the rotation control of the alternator according to the battery voltage and current while maintaining the battery temperature appropriately It is about a method.

일반적으로 차량에는 배터리가 설치되어 엔진을 시동할 때와 발전량이 부족할 때 점화 장치와 등화 장치등의 전장품의 구동에 필요한 전원으로 사용된다. In general, a battery is installed in a vehicle to be used as a power source for driving electric appliances such as an ignition device and an equalizer when the engine is started and when the amount of power generation is insufficient.

이와 같은, 배터리는 양극과 음극을 형성하는 다수의 극판과 이들 극판사이에서 단락되는 현상을 방지하는 격리판, 상기 극판들중 일부 극판을 서로 용접해 발생된 일정한 기전력을 인출시켜 주면서 외부의 전원 또는 부하와 연결시키기 위한 전극이 설치된 셀 및 상기 극판과 접촉하여 들어온 전류의 저장이나 전류 발생을 하도록 증류수로 황산을 희석시킨 묽은 황산으로 이루어진 전해액등으로 이루어지게 된다.Such a battery includes a plurality of pole plates forming a positive electrode and a negative electrode, a separator to prevent a short circuit between these pole plates, a portion of the pole plates welded to each other, and draws a predetermined electromotive force generated by external power or It is made of a cell equipped with an electrode for connecting to the load and an electrolyte consisting of dilute sulfuric acid diluted with distilled water to store the current or contact current generated in contact with the electrode plate.

그러나, 이와 같은 배터리는 승용차량의 경우 통상적으로 엔진룸의 배기매니폴드 주위에 배터리가 설치되면서 전장품 사용증가와 더불어 엔진룸의 공간 협소로 인해, 엔진 작동시 엔진룸의 급격한 온도 상승 특히, 배기매니폴드로부터의 발생되는 복사열로 인해 배터리내 전해질의 온도 상승을 유발해 수명이 단축되는 현상을 초래하게 된다.However, such a battery is typically installed in a passenger vehicle around the exhaust manifold of the engine room, and as a result of the increase in the use of electronic equipment and the space in the engine room, the rapid increase in the engine room temperature, especially the exhaust manifold, is caused. Radiant heat generated from the folds causes an increase in the temperature of the electrolyte in the battery, resulting in a shortened lifespan.

또한, 차량의 전자화에 따라 증가되는 전장품의 전력 소요로 인해 배터리와 더불어 얼티네이터를 통한 전류 사용이 이루어지는데 이때, 상기 전장품의 전류 사 용이 줄더라도 얼티네이터는 엔진의 작동에 따라 항상 회전하게 되고 이는, 얼티네이터를 회전시키기 위한 엔진출력의 불필요한 소모를 가져오면서 연료 소비량도 증가시키는 현상이 있게 된다.
In addition, due to the increased electric power consumption of the electronic device of the vehicle, the use of current through the alternator is performed together with the battery. At this time, the alternator always rotates according to the operation of the engine even if the current consumption of the electronic device decreases. As a result, fuel consumption is increased while bringing unnecessary consumption of engine power for rotating the alternator.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 차량 전장품으로 공급되는 배터리 전압과 전류량을 홀센서를 통해 측정하여 배터리의 사용 전류량이 적을 때 얼티네이터의 회전량을 줄이도록 해 연료 소모량을 저감하고, 배터리의 전류 공급 과잉시 배터리내 전해액의 온도를 제어하도록 강제로 공기를 유입해 냉각함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented in view of the above, and measures the battery voltage and current supplied to the vehicle electronics through the Hall sensor to reduce the fuel consumption by reducing the rotation of the alternator when the battery current is low. The purpose is to reduce airflow and force air to cool down to control the temperature of the electrolyte in the battery when the current supply of the battery is excessive.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진 RPM을 검출하는 스피드센서와, 배터리로부터 발생되는 전압·전류와 더불어 전해액의 온도를 측정하는 전류·전압측정부 및 배터리액온도측정부로 이루어진 배터리상태측정부재로 이루어진 조건판단수단과;The present invention for achieving the above object, the battery state consisting of a speed sensor for detecting the engine RPM, a current, voltage measuring unit for measuring the temperature of the electrolyte along with the voltage and current generated from the battery, and a battery liquid temperature measuring unit Condition determination means consisting of a measuring member;

엔진 시동후 상기 배터리로 전원을 충진시키는 얼티네이터의 L 단자와 배터리사이에 장착되어, 상기 조건판단수단을 통해 입력되는 배터리의 상태 변화와 더불어 홀효과를 통한 전압 변화를 이용해 엔진RPM과 얼티네이터의 상태 변화간을 비교 판단해 제어 신호를 발생하는 측정유니트 및; It is installed between the L terminal and the battery of the alternator which charges the power to the battery after the engine is started, and the change of the state of the battery input through the condition determining means and the voltage change through the Hall effect A measurement unit for comparing and judging state changes to generate a control signal;

상기 측정유니트에서 판단된 배터리 전압 변화를 표시하면서 경고하는 표시경고부와, 상기 배터리의 13V-14V 전압을 기준으로 배터리의 과 전압시 전압을 자 동으로 차단하기 위한 릴레이를 구비한 전압차단부, 상기 배터리의 40℃ 전해액 온도를 기준으로 전해액 냉각을 위해 구동되는 냉각팬 및 상기 스피드센서를 통해 측정된 엔진 RPM과 배터리의 전류값 변동을 통해 전장품으로 공급되는 배터리전류값 변동시 얼티네이터의 회전수를 제어해 엔진 부하를 줄여 연비를 향상하도록 제어 신호를 보내는 엔진ECU로 이루어진 조건제어수단;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.A voltage warning unit including a display warning unit configured to warn while displaying a change in battery voltage determined by the measurement unit, and a relay for automatically blocking a voltage when the battery is overvoltage based on a 13V-14V voltage of the battery; Rotation speed of the alternator when the battery current value supplied to the electronics is changed by changing the engine RPM and the battery current value measured by the cooling fan and the speed sensor driven for cooling the electrolyte based on the 40 ° C electrolyte temperature of the battery. Characterized in that consisting of; condition control means consisting of an engine ECU for transmitting a control signal to control the engine load to reduce the fuel efficiency.

또한, 본 발명은 엔진 시동 후 엔진ECU와 캔(CAN)통신을 수행하는 측정유니트의 홀효과를 통해 측정된 배터리의 전압이 10.5V 이하일 때 판단된 방전모드 신호를 캔(CAN)통신으로 받은 엔진ECU가 운전자가 인식하도록 경고를 하면서 테일 램프를 소등하는 초기확인단계;In addition, the present invention is an engine that receives the discharge mode signal determined by the CAN communication when the voltage of the battery measured by the Hall effect of the measuring unit performing the CAN communication with the engine ECU after the engine start is 10.5V or less. An initial confirmation step of turning off the tail lamp while warning the ECU to be recognized by the driver;

상기 측정유니트의 홀효과를 통해 측정된 배터리의 전압이 10.5V이상일 때 얼티네이터의 L단자 전압과 스피드센서를 통한 0Km/h이상의 속도 측정에 의해 정상적인 엔진 시동여부를 확인한 후 배터리의 전해액 온도를 측정하는 조건확인단계;When the battery voltage measured by the Hall effect of the measuring unit is 10.5V or more, check the normal engine start-up by measuring the L terminal voltage of the alternator and the speed of 0Km / h or more through the speed sensor, and then measure the electrolyte temperature of the battery. Condition checking step to;

상기 배터리내 전해액의 온도가 40℃ 이상일 경우 캔(CAN)통신을 통해 제어신호를 전송 받은 엔진ECU가 배터리냉각용 냉각팬을 구동한 후, 상기 측정유니트의 홀효과를 통해 측정된 배터리 전압과 전류가 각각 설정 영역에 포함되는지 여부를 판단하면서 스피드센서를 통해 측정된 엔진 RPM을 이용하여 판단되는 얼티네이터의 전류 변동값과 서로 비교해 전압차이를 판단하는 모드판단단계;When the temperature of the electrolyte in the battery is 40 ° C. or higher, the engine ECU receiving the control signal through CAN communication drives the cooling fan for battery cooling, and then the battery voltage and current measured by the Hall effect of the measurement unit. A mode determination step of determining a voltage difference by comparing the current change value of the alternator determined by using the engine RPM measured by the speed sensor while determining whether each is included in the setting region;

상기 측정유니트의 홀효과를 통해 측정된 배터리의 전압이 13V-14V이상이고 전류 값도 기준치 이상일 때 판단된 과 충전 모드 신호를 캔(CAN)통신으로 받은 엔 진ECU가 얼티네이터의 회전수를 감소시켜 얼티네이터에 의한 엔진 부하를 저감시켜 주는 안정화단계;When the measured voltage of the battery is 13V-14V or more and the current value is more than the reference value, the engine ECU receiving the overcharge mode signal through CAN communication reduces the rotation speed of the alternator. Stabilization step to reduce the engine load by the alternator;

상기 측정유니트의 홀효과를 통해 측정된 배터리의 전압이 10.5V에서 13V-14V영역이고 전류 값도 기준치이하일 때 판단된 충전모드 신호를 캔(CAN)통신으로 받은 엔진ECU가 엔진RPM을 상승하여 얼티네이터를 통해 배터리를 충전하는 충전유지단계;When the voltage of the battery measured by the Hall effect of the measuring unit is in the range of 10.5V to 13V-14V and the current value is below the reference value, the engine ECU receiving the charge mode signal determined by CAN communication raises the engine RPM to achieve A charging maintenance step of charging the battery through the naator;

상기 측정유니트의 홀효과를 통해 측정된 배터리의 전압이 10.5V이하이면서 전류 값도 기준치이하일 때 판단된 방전모드 신호를 캔(CAN)통신으로 받은 엔진ECU가 운전자가 인식하도록 경고를 하면서 테일 램프를 소등하는 경고단계;When the battery voltage measured by the Hall effect of the measuring unit is less than 10.5V and the current value is also lower than the reference value, the engine ECU, which received the discharge mode signal determined by CAN communication, warns the driver to recognize the tail lamp. Extinguishing warning step;

로 수행되는 것을 특징으로 한다.
Characterized in that performed.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 배터리 상태 제어장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 이그니션스위치(5)를 통한 엔진 시동시 스타트모터(2)를 통해 엔진으로 전류를 공급하는 배터리(1)와 엔진 시동 후 배터리(1)로 전원을 충진시키는 얼티네이터(3)의 L 단자간에 연결되어 홀효과(Hall Effect)를 이용해 제어 신호를 발생하는 측정유니트(6)와, 배터리(1)의 상태에 대한 정보와 엔진 속도(스피드)에 대한 정보를 상기 측정유니트(6)로 제공하는 조건판단수단 및 상기 조건판단수단으로부터 입력된 엔진 회전수와 배터리(1)의 전압·전류 및 배터리(1)내 전해액 온도 에 대한 데이터(Data)에 따라 상기 측정유니트(6)에 의해 제어되어져 배터리(1)의 최적 상태 유지와 더불어 연비 향상을 위한 엔진 출력 제어를 수행하는 조건제어수단으로 이루어진다.1 is a block diagram of a vehicle battery state control apparatus according to the present invention, the present invention is a battery (1) for supplying a current to the engine through the start motor (2) when the engine is started through the ignition switch (5) ) And the measurement unit 6 connected between the L terminal of the alternator 3 which charges the power to the battery 1 after starting the engine, and generates a control signal using the Hall Effect, and the battery 1 Condition determination means for providing information about the state and information on the engine speed (speed) to the measurement unit 6, the engine speed input from the condition determination means, the voltage, current, and battery of the battery 1 It is controlled by the measuring unit 6 in accordance with the data (Data) for the electrolyte temperature in the) consists of condition control means for maintaining the optimum state of the battery (1) and performing the engine output control for improving fuel efficiency.

여기서, 상기 조건판단수단은 엔진 RPM인 속도를 검출하여 측정유니트(6)로 제공하는 스피드센서(13)와, 배터리(1)로부터 발생되는 전압·전류와 더불어 전해액의 온도를 측정하여 측정유니트(6)로 제공하는 전류·전압측정부(12a)와 배터리액온도측정부(12b)로 이루어진 배터리상태측정부재(12)로 이루어진다.Here, the condition determining means measures the temperature of the electrolyte along with the speed sensor 13 for detecting the engine RPM speed and providing it to the measuring unit 6 and the voltage and current generated from the battery 1. And a battery state measuring member 12 comprising a current / voltage measuring section 12a and a battery liquid temperature measuring section 12b provided to the apparatus 6).

또한, 상기 측정유니트(6)는 도 2에 도시된 바와 같이 조건판단수단을 이루는 배터리상태측정부재(12)로부터 입력된 신호를 받아 자기장을 발생시켜 홀효과를 통하여 배터리(1)에서 발생되는 전류·전압을 측정하는 배터리측정기(7)와, 얼티네이터(3)에서 배터리(1)로 공급되는 전압을 측정하는 얼티네이터측정기(8), 상기 측정기(7,8)간의 전압을 서로 비교함과 더불어 스피드센서(13)를 통해 측정된 엔진RPM을 통해 얼티네이터(3)의 출력 변화에 따른 전류 값과 배터리(1)의 전류 값을 서로 비교 판단하는 CPU(9) 및 상기 CPU(9)의 제어 신호를 엔진ECU(16)쪽으로 전송하기 위해 CAN 통신하도록 하는 통신단자(10)로 이루어진다.In addition, the measurement unit 6 receives a signal input from the battery state measuring member 12 constituting the condition determination means as shown in FIG. 2 to generate a magnetic field to generate a current in the battery 1 through the Hall effect Comparing the voltage between the battery meter 7 for measuring the voltage, the alternator meter 8 for measuring the voltage supplied from the alternator 3 to the battery 1, and the meters 7 and 8; In addition, the CPU 9 and the CPU 9 which compare and determine the current value according to the output change of the alternator 3 and the current value of the battery 1 through the engine RPM measured by the speed sensor 13 are compared with each other. It consists of a communication terminal 10 for CAN communication in order to transmit a control signal to the engine ECU 16.

여기서, 상기 엔진ECU(16)는 CPU(9)에서 판단된 결과를 통신단자(10)를 통해 전송받아 즉, 상기 측정기(7,8)간의 비교된 전압이 14V이상인 과 충전 모드에서는 얼티네이터(3)의 부하를 감소시키는 반면 13V이하인 방전모드에서는 얼티네니터(3)의 전압을 상승시켜주게 되고 한편, 상기 배터리(1)의 전해액의 온도가 40℃ 이상일 경우에는 냉각팬을 구동해 배터리(1)의 온도를 낮추어주게 된다. Here, the engine ECU 16 receives the result determined by the CPU 9 through the communication terminal 10, that is, in the overcharge mode in which the compared voltage between the measuring devices 7 and 8 is 14V or more, While the load of 3) is reduced, the voltage of the alternator 3 is increased in the discharge mode of 13 V or less. On the other hand, when the temperature of the electrolyte of the battery 1 is 40 ° C or higher, the cooling fan is driven to operate the battery ( It will lower the temperature of 1).                     

또한, 상기 엔진ECU(16)는 CPU(9)에서 판단된 결과를 통신단자(10)를 통해 전송받아 배터리(1) 전압 경고를 위한 램프 및 배터리 전압표시와 더불어 과 전압시에는 과 전압을 방지하기 위한 전압 차단등에 대한 제어 신호를 발생하게 됨은 물론이다. In addition, the engine ECU 16 receives the result determined by the CPU 9 through the communication terminal 10 and prevents overvoltage during overvoltage, as well as a lamp and battery voltage indication for the battery 1 voltage warning. Of course, it generates a control signal for the voltage cutoff.

이때, 상기 홀 효과(Hall Effect)는 금속이나 반도체의 양단에 전류를 흘리고 이에 수직되게 자장을 인가할 때 전자나 정공(Hole)이 로렌츠힘(Lorentz Force)을 받아서 전류와 자장에 수직한 방향의 양단이 전하를 띠면서 내부에 전장이 형성되고, 이와 같은 전장에 의하여 받는 힘과 로렌츠힘이 평형을 이룰 때 양단에 생성된 전압이 자장에 비례하게 되는 현상을 지칭함은 물론이다. In this case, the Hall effect is a direction in which electrons or holes receive a Lorentz force when a current is applied to both ends of a metal or a semiconductor and a magnetic field is vertically applied thereto, thereby being perpendicular to the current and the magnetic field. The electric field is formed inside the electric charge at both ends, and when the force received by the electric field and Lorentz force are in equilibrium, the voltage generated at both ends is proportional to the magnetic field.

그리고, 상기 조건제어수단은 측정유니트(6)의 CPU(9)에서 발생된 제어 신호를 받는 엔진ECU(16)의 제어에 따라 작동되는 배터리(1)의 전해액 냉각을 위한 냉각팬과, 배터리(1) 전압을 숫자로 표시하고 점멸등으로 경고하기 위한 표시경고부 및 과전압시 전압을 자동으로 차단하기 위한 릴레이를 구비한 전압차단부등으로 구성되어진다. The condition control means includes a cooling fan for cooling the electrolyte of the battery 1 operated under the control of the engine ECU 16 receiving the control signal generated from the CPU 9 of the measuring unit 6, and the battery ( 1) It is composed of a display warning part for displaying the voltage numerically and warning by blinking light, and a voltage cut-off part including a relay to automatically cut off the voltage in case of overvoltage.

또한, 상기 조건제어수단에서 얼티네이터(3)의 회전수를 제어하도록 즉, 상기 스피드센서(13)를 통해 측정된 엔진 RPM과 배터리(1)의 전류값 변동을 통해 전장품으로 공급되는 배터리(1)전류값 변동시, 얼티네이터(3)의 회전수를 제어해 엔진 부하를 줄여 연비를 향상하도록 제어 신호를 보내는 엔진ECU(16)를 이용하게 됨은 물론이다.
In addition, the battery (1) is supplied to the electrical equipment through the condition control means to control the rotational speed of the alternator (3), that is, the engine RPM measured by the speed sensor 13 and the current value of the battery (1) When the current value fluctuates, the engine ECU 16 which sends a control signal to control the rotation speed of the alternator 3 to improve the fuel efficiency by reducing the engine load is, of course.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 엔진 시동을 위해 이그니션스위치(5)가 온(On)되어 배터리(1)와 스타트모터(2)간에 전원이 공급되면, 도 3에 도시된 바와 같이 조건판단수단을 이루는 배터리상태측정부재(12)의 전류·전압측정부(12a)가 배터리(1)에서 발생되는 전류·전압 측정 신호를 배터리(1)와 얼티네이터(3)간에 구비된 측정유니트(6)로 전송하게 되고, 이에 따라 상기 측정유니트(6)에서 홀효과를 이용해 배터리(1)의 전압을 측정하게 된다.According to the present invention, when the ignition switch 5 is turned on to supply the engine and the power is supplied between the battery 1 and the start motor 2, the battery state measuring member constituting the condition determination means as shown in FIG. The current and voltage measurement unit 12a of 12 transmits the current and voltage measurement signal generated by the battery 1 to the measurement unit 6 provided between the battery 1 and the alternator 3, Accordingly, the voltage of the battery 1 is measured using the Hall effect in the measurement unit 6.

즉, 상기 측정유니트(6)의 배터리측정기(7)가 전류·전압측정부(12a)신호에 대해 자기장을 형성하는 홀 효과를 통해 배터리(1)로부터 발생되는 전압을 측정해, 만약 전압이 10.5V 이하인 경우에는 방전모드이므로 CPU(9)는 제어 신호를 통신단자(10)를 매개로 엔진ECU(16)로 전송하게 되고, 이에 따라 상기 엔진ECU(16)는 조건제어수단을 작동시켜 배터리(1)의 방전에 대한 경고를 인식하도록 경고등을 점등하면서 테일 램프를 소등하게 된다.That is, the battery measuring device 7 of the measuring unit 6 measures the voltage generated from the battery 1 through the Hall effect of forming a magnetic field with respect to the signal of the current / voltage measuring unit 12a. In the case of V or less, since the discharge mode, the CPU 9 transmits a control signal to the engine ECU 16 via the communication terminal 10. Accordingly, the engine ECU 16 operates the condition control means to operate the battery ( The tail lamp is turned off while the warning lamp is turned on to recognize the warning about the discharge of 1).

그러나, 상기 배터리(1)의 전압이 10.5V이상인 경우에는 상기 측정유니트(6)의 CPU(9)는, 얼티네이터(3)의 구동여부와 스피드센서(13)를 통해 측정되는 스피드가 0Km/h이상인지 여부와 배터리액온도측정부(12b)를 통해 측정되는 전해액 온도가 40℃ 이상인지 여부를 판단하게 된다.However, when the voltage of the battery 1 is 10.5 V or more, the CPU 9 of the measurement unit 6 has a speed of 0 km / m measured by the drive of the alternator 3 and the speed sensor 13. It is determined whether or not the h and the electrolyte temperature measured by the battery liquid temperature measuring unit 12b is 40 ° C or more.

이때, 상기 CPU(9)가 배터리내 전해액의 온도가 40℃ 이상이라고 판단하는 경우에는 제어신호를 통신단자(10)를 매개로 엔진ECU(16)로 전송하게 되고, 이에 따라 상기 엔진ECU(10)는 조건제어수단을 이루는 냉각팬을 구동해 배터리(1)를 냉 각시켜 주게 된다.At this time, when the CPU 9 determines that the temperature of the electrolyte in the battery is 40 ° C. or higher, the control signal is transmitted to the engine ECU 16 via the communication terminal 10. Accordingly, the engine ECU 10 is transmitted. ) Cools the battery 1 by driving a cooling fan constituting the condition control means.

그러나, 상기 CPU(9)가 배터리내 전해액의 온도가 40℃ 이하인 경우에는 이어, 상기 조건판단수단을 이루는 배터리상태측정부재(12)의 전류·전압측정부(12a)가 측정하는 배터리(1)의 전류·전압 측정을 측정유니트(6)의 배터리측정기(7)가 홀효과를 이용해 배터리(1)의 전압을 측정하게 된다.However, when the temperature of the electrolyte in the battery is 40 ° C. or less, the CPU 9 then measures the battery 1 measured by the current / voltage measuring unit 12a of the battery state measuring member 12 constituting the condition determining means. The current and voltage measurement of the battery unit 7 of the measuring unit 6 measures the voltage of the battery 1 using the Hall effect.

이때, 상기 측정유니트(6)의 CPU(9)는 전압과 전류의 측정값에 따라 엔진 RPM을 제어하게 되는데 즉, 배터리전압이 13V-14V이상이고 배터리전류가 기준치이상인 경우에는 과 충전 모드이므로 통신단자(10)를 통해 엔진ECU(16)로 제어신호를 보내, 상기 엔진ECU(16)가 얼티네이터(3)의 회전수를 저감해 엔진RPM도 함께 저하되도록 해 얼티네이터(3)에 의한 엔진 부하를 감소함과 더불어 배터리(1)의 과 충전을 방지하게 된다.At this time, the CPU 9 of the measurement unit 6 controls the engine RPM according to the measured values of voltage and current. That is, when the battery voltage is 13V-14V or more and the battery current is more than the reference value, the communication is overcharged. The control signal is sent to the engine ECU 16 through the terminal 10, and the engine ECU 16 reduces the rotation speed of the alternator 3 so that the engine RPM is also lowered, so that the engine by the alternator 3 In addition to reducing the load, overcharging of the battery 1 is prevented.

그러나, 상기 배터리전압이 13V-14V이하이고 배터리전류가 기준치이하일 때는 CPU(9)는 배터리(1)의 전류·전압을 각각 다시 판단하게 되는데 즉, 상기 배터리 전압이 10.5V이상이면서 13V-14V이하이면서 배터리전류가 기준치이하인 경우에는 충전모드이므로, 상기 CPU(9)는 통신단자(10)를 통해 엔진ECU(16)가 엔진을 제어해 엔진RPM을 상승하여 얼티네이터(3)를 통해 배터리(1)를 충전하도록 한다.However, when the battery voltage is 13V-14V or less and the battery current is below the reference value, the CPU 9 re-determines the current and voltage of the battery 1, that is, the battery voltage is 10.5V or more and 13V-14V or less. If the battery current is less than the reference value and the charging mode, the CPU (9) the engine ECU 16 controls the engine through the communication terminal 10 to raise the engine RPM through the alternator (3) ) To charge.

또한, 상기 CPU(9)는 배터리 전압이 10.5V이하이면서 배터리전류가 기준치이하인 경우에는 방전모드이므로, 상기 CPU(9)는 제어 신호를 통신단자(10)를 매개로 엔진ECU(16)로 전송하게 되고, 이에 따라 상기 엔진ECU(16)는 조건제어수단을 작동시켜 배터리(1)의 방전에 대한 경고를 인식하도록 경고등을 점등하면서 테일 램프 를 소등하게 된다.Further, since the CPU 9 is in discharge mode when the battery voltage is 10.5 V or less and the battery current is below the reference value, the CPU 9 transmits a control signal to the engine ECU 16 via the communication terminal 10. Accordingly, the engine ECU 16 turns off the tail lamp while turning on the warning lamp so as to recognize the warning about the discharge of the battery 1 by operating the condition control means.

이때, 상기 배터리(1)의 전압이 10.5V이하인 경우에는 배터리(1)의 급격한 전압 저하를 방지하도록 CD플레이어나 라디오등의 전기장치등을 작동을 자동으로 정지하기 위해 전원을 자동 차단하게 됨은 물론이다.
At this time, when the voltage of the battery 1 is less than 10.5V, of course, the power is automatically shut off to automatically stop the operation of the electric device such as a CD player or radio to prevent a sudden voltage drop of the battery 1. to be.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 배터리와 얼티네이터사이에서 홀효과를 통해 전압과 전류를 측정해 엔진 RPM 변화와 연동하여 배터리의 충전과 방전상태를 정확히 파악해 얼티네이터에 의한 엔진 부하를 줄여 주어, 배터리의 최적 충전 상태를 유지하면서도 얼티네이터에 의한 엔진 부하를 항상 죄적으로 유지해 연비를 향상 할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, by measuring the voltage and current through the Hall effect between the battery and the alternator to accurately determine the state of charge and discharge of the battery in conjunction with the engine RPM change, reducing the engine load by the alternator, While maintaining the optimum state of charge of the battery, the engine load caused by the alternator is always kept sinfully, which can improve fuel economy.

또한, 본 발명은 배터리 온도를 측정해 전해액의 온도 상승시 팬을 이용해 배터리의 온도를 낮추므로 온도 상승으로 인한 배터리 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.In addition, the present invention measures the battery temperature and lowers the temperature of the battery using a fan when the temperature of the electrolyte rises, thereby reducing the battery performance due to the temperature rise.

Claims (3)

엔진 RPM을 검출하는 스피드센서(13)와, 배터리(1)로부터 발생되는 전압·전류와 더불어 전해액의 온도를 측정하는 전류·전압측정부(12a) 및 배터리액온도측정부(12b)로 이루어진 배터리상태측정부재(12)로 이루어진 조건판단수단과;A battery comprising a speed sensor 13 for detecting engine RPM, a current / voltage measuring unit 12a and a battery liquid temperature measuring unit 12b for measuring the temperature of the electrolyte together with the voltage and current generated from the battery 1 Condition determination means composed of a state measuring member (12); 엔진 시동후 상기 배터리(1)로 전원을 충진시키는 얼티네이터(3)의 L 단자와 배터리(1)사이에 장착되어, 상기 조건판단수단을 통해 입력되는 배터리(1)의 상태 변화와 더불어 홀효과를 통한 전압 변화를 이용해 엔진RPM과 얼티네이터(3)의 상태 변화간을 비교 판단해 제어 신호를 발생하는 측정유니트(6) 및; It is mounted between the L terminal and the battery 1 of the alternator 3 which charges the power to the battery 1 after starting the engine, and changes the state of the battery 1 which is input through the condition determining means. A measurement unit 6 generating a control signal by comparing and determining the state change of the engine RPM and the alternator 3 using the voltage change through the control unit; 상기 측정유니트(6)에서 판단된 배터리 전압 변화를 표시하면서 경고하는 표시경고부와, 상기 배터리(1)의 13V-14V 전압을 기준으로 배터리(1)의 과 전압시 전압을 자동으로 차단하기 위한 릴레이를 구비한 전압차단부, 상기 배터리(1)의 40℃ 전해액 온도를 기준으로 전해액 냉각을 위해 구동되는 냉각팬 및 상기 스피드센서(13)를 통해 측정된 엔진 RPM과 배터리(1)의 전류값 변동을 통해 전장품으로 공급되는 배터리(1)전류값 변동시 얼티네이터(3)의 회전수를 제어해 엔진 부하를 줄여 연비를 향상하도록 제어 신호를 보내는 엔진ECU(16)로 이루어진 조건제어수단;A display warning unit for displaying a warning of the battery voltage change determined by the measuring unit 6 and a warning for automatically blocking the overvoltage of the battery 1 based on the 13V-14V voltage of the battery 1. A voltage cut-off unit having a relay, a cooling fan driven for cooling the electrolyte based on the 40 ° C electrolyte temperature of the battery 1, and an engine RPM and current values measured by the speed sensor 13. Condition control means composed of an engine ECU 16 which transmits a control signal to reduce the engine load and improve fuel efficiency by controlling the rotation speed of the alternator 3 when the battery 1 current value supplied to the electrical equipment is changed through the change; 으로 구성된 차량용 배터리 상태 제어장치.Vehicle battery condition control device composed of. 제 1항에 있어서, 상기 측정유니트(6)는 조건판단수단을 이루는 배터리상태측정부재(12)로부터 입력된 신호를 받아 자기장을 발생시켜 홀효과를 통하여 배터리(1)에서 발생되는 전류·전압을 측정하는 배터리측정기(7)와, 얼티네이터(3)에서 배터리(1)로 공급되는 전압을 측정하는 얼티네이터측정기(8), 상기 측정기(7,8)간의 전압을 서로 비교함과 더불어 스피드센서(13)를 통해 측정된 엔진RPM을 통해 얼티네이터(3)의 출력 변화에 따른 전류 값과 배터리(1)의 전류 값을 서로 비교 판단하는 CPU(9) 및 상기 CPU(9)의 제어 신호를 엔진ECU(16)쪽으로 전송하기 위해 캔(CAN) 통신하도록 하는 통신단자(10)로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 상태 제어장치.2. The measuring unit (6) according to claim 1, wherein the measuring unit (6) generates a magnetic field by receiving a signal input from the battery state measuring member (12), which constitutes the condition determining means, to generate current and voltage generated from the battery (1) through the Hall effect. The battery sensor 7 to measure, the alternator measuring device 8 for measuring the voltage supplied from the alternator 3 to the battery 1 and the voltages of the measuring devices 7 and 8 are compared with each other. The control signal of the CPU 9 and the CPU 9 which compares the current value according to the output change of the alternator 3 and the current value of the battery 1 with each other through the engine RPM measured through 13 are determined. Vehicle status control device for a vehicle, characterized in that consisting of a communication terminal (10) to communicate (CAN) for transmission to the engine ECU (16). 엔진 시동 후 엔진ECU(16)와 캔(CAN)통신을 수행하는 측정유니트(6)의 홀효과를 통해 측정된 배터리(1)의 전압이 10.5V 이하일 때 판단된 방전모드 신호를 캔(CAN)통신으로 받은 엔진ECU(16)가 운전자가 인식하도록 경고를 하면서 테일 램프를 소등하는 초기확인단계;After the engine starts, when the voltage of the battery 1 measured by the Hall effect of the measuring unit 6 performing CAN communication with the engine ECU 16 is 10.5V or less, the discharge mode signal can be determined. An initial confirmation step of turning off the tail lamp while warning the driver by the engine ECU 16 received through the communication; 상기 측정유니트(6)의 홀효과를 통해 측정된 배터리(1)의 전압이 10.5V이상일 때 얼티네이터(3)의 L단자 전압과 스피드센서(13)를 통한 0Km/h이상의 속도 측정에 의해 정상적인 엔진 시동여부를 확인한 후 배터리(1)의 전해액 온도를 측정하는 조건확인단계;When the voltage of the battery 1 measured by the Hall effect of the measuring unit 6 is 10.5 V or more, the L terminal voltage of the alternator 3 and the speed measurement of 0 Km / h or more through the speed sensor 13 are normal. A condition check step of measuring an electrolyte temperature of the battery 1 after checking whether the engine is started; 상기 배터리(1)내 전해액의 온도가 40℃ 이상일 경우 캔(CAN)통신을 통해 제어신호를 전송 받은 엔진ECU(10)가 배터리(1)냉각용 냉각팬을 구동한 후, 상기 측정유니트(6)의 홀효과를 통해 측정된 배터리 전압과 전류가 각각 설정 영역에 포함되는지 여부를 판단하면서 스피드센서(13)를 통해 측정된 엔진 RPM을 이용하여 판단되는 얼티네이터(3)의 전류 변동값과 서로 비교해 전압차이를 판단하는 모드판단단계;When the temperature of the electrolyte in the battery 1 is 40 ° C. or higher, the engine ECU 10, which has received a control signal through CAN communication, drives the cooling fan for cooling the battery 1, and then measures the measurement unit 6. While determining whether the battery voltage and the current measured through the Hall effect are included in the setting region, the current fluctuation value of the alternator 3 determined by using the engine RPM measured by the speed sensor 13 is different from each other. A mode determining step of comparing and determining a voltage difference; 상기 측정유니트(6)의 홀효과를 통해 측정된 배터리의 전압이 13V-14V이상이고 전류 값도 기준치 이상일 때 판단된 과 충전 모드 신호를 캔(CAN)통신으로 받은 엔진ECU(16)가 얼티네이터(3)의 회전수를 감소시켜 얼티네이터(3)에 의한 엔진 부하를 저감시켜 주는 안정화단계;The engine ECU 16 receiving the overcharge mode signal determined by CAN communication when the voltage of the battery measured by the Hall effect of the measuring unit 6 is 13V-14V or more and the current value is more than the reference value is an alternator. Stabilization step of reducing the engine load by the alternator 3 by reducing the number of revolutions of (3); 상기 측정유니트(6)의 홀효과를 통해 측정된 배터리의 전압이 10.5V에서 13V-14V영역이고 전류 값도 기준치이하일 때 판단된 충전모드 신호를 캔(CAN)통신으로 받은 엔진ECU(16)가 엔진RPM을 상승하여 얼티네이터(3)를 통해 배터리(1)를 충전하는 충전유지단계;The engine ECU 16 receiving the charge mode signal determined by CAN communication when the voltage of the battery measured by the Hall effect of the measuring unit 6 is in the range of 10.5V to 13V-14V and the current value is also lower than the reference value. A charge holding step of raising the engine RPM to charge the battery 1 through the alternator 3; 상기 측정유니트(6)의 홀효과를 통해 측정된 배터리의 전압이 10.5V이하이면서 전류 값도 기준치이하일 때 판단된 방전모드 신호를 캔(CAN)통신으로 받은 엔진ECU(16)가 운전자가 인식하도록 경고를 하면서 테일 램프를 소등하는 경고단계;The driver ECU recognizes the discharge mode signal determined by CAN communication when the voltage of the battery measured by the Hall effect of the measuring unit 6 is 10.5 V or less and the current value is also lower than the reference value. A warning step of turning off the tail lamp while giving a warning; 로 수행되는 차량용 배터리 상태 제어 방법.Vehicle state control method performed by the vehicle.
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