KR20060067555A - 차량의 배터리 방전보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 미사용시 발생되는 배터리의 방전을 방지하기 위하여 상기 배터리의 레벨이 일정전압이하인 경우 자동적으로 상기 배터리가 충전되도록 하는 차량의 배터리 방전보호장치에 관한 것으로서, 차량의 엔진을 회전시키기 위한 시동모터와, 상기 차량 배터리의 전압레벨을 감지하여 일정레벨 이하가 되면 상기 차량의 엔진을 일정시간동안 구동시키기 위하여 상기 시동모터를 동작시키는 전자제어부를 포함하여 구성되어, 장시간 주차 후 상기 배터리 방전에 의해 차량을 사용하지 못하게 되는 불편함 또는 이를 방지하기 위해 일정주기로 상기 차량에 시동을 걸어주게 되는 불편함을 예방하고, 안정적인 전원이 공급되도록 하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

배터리, TCU, 브레이크, 엔진, 시동모터, 차량

Description

차량의 배터리 방전보호장치{Protection Device of Battery Discharge for Vehicle}

도 1 은 종래 기술에 따른 차량의 엔진 구동부가 간략하게 도시된 도,

도 2 는 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전보호장치의 구성이 간략하게 도시된 블록도,

도 3 은 본 발명에 따른 차량 배터리 방전보호장치의 구성이 상세하게 도시된 도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

11: 배터리 12: TCU

13: 브레이크 20: 전자제어부

21: 배터리 방전제어부 M: 시동모터

본 발명은 차량의 배터리 방전보호장치에 관한 것으로써, 특히 장기간동안 차량의 미사용시 배터리의 방전을 방지하기 위하여 상기 배터리의 레벨이 일정전압이하인 경우 자동적으로 상기 배터리가 충전되도록 하는 차량의 배터리 방전보호장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 전기장치는 기관의 작동과 관련된 기관의 전기장치와 상기 기관 이외의 차체 각 부에 장착된 차체 전장품으로 나눌 수 있으며, 상기 기관의 전기장치에는 시동하는 기동장치를 비롯하여 점화장치와 충전장치가 있어 상기 기관의 성능과 밀접한 관계를 갖는다.

또한, 차체 전장품으로는 상기 기관을 시동할 때 동작전원을 공급하는 배터리와, 등화장치, 계기류, 냉난방장치 등이 있으며 이들 전장품은 상기 자동차의 안전한 운행과 거주성을 향상시키기 위한 장치이다.

이러한, 상기 차량의 배터리는 충전액이 갖는 전위차로 인해 생성되는 기전력을 이용하여 일정전압이 발생되도록 하여, 보통은 12V용으로 수명은 2~3년 정도이나, 운전자의 관리 정도에 따라 5년까지도 연장이 가능하다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 엔진 구동부가 간략하게 도시된 도이다.

종래 기술에 따른 차량의 엔진 구동부는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량의 시동키가 꽂히면 시동을 위한 회로가 연결되도록 하는 이그니션 스위치(Ignition Switch, IG Sw)와, 상기 스위치(IG Sw)가 닫힘에 따라 전원이 인가되어 상기 엔진을 회전시키기 위한 시동모터(M)로 동작전원을 인가하도록 하는 스타트 릴레이(R)를 포함하여 구성된다.

따라서, 상기 운전자가 키박스에 시동키를 삽입 후 회전시키면 상기 이그니션 스위치(IG Sw)가 닫힘에 따라 상기 시동모터(M)를 회전시키는데 필요한 전원을 공급함으로써 엔진의 시동이 걸리도록 한다.

또한, 운전시에는 상기 엔진의 회전력을 이용하여 발전기를 구동시킴으로써 전기를 생산하고 상기 배터리에 충전시킴으로써 상기 배터리가 충/방전을 반복하여 이용될 수 있도록 한다.

그러나, 최근에는 많은 전자기기들이 차량에 탑재되는 추세이며, 그에 따라 상기 차량 내에서 소비되는 전기 사용량이 증가하여 상기 배터리의 충전전압이 보다 빨리 소모된다.

특히, 장기간의 해외 출장 또는 기타 사정으로 인해 운전자가 자신의 차량을 장시간 주차하게 되는 경우 항상 작동되는 전장품 등에 흐르는 미소 전류에 의한 방전 또는 자연방전에 의해 상기 배터리가 자체적으로 방전하게 된다.

따라서, 상기 배터리의 방전을 방지하기 위해 일정주기로 한번씩 차량의 시동을 걸어주어야 하는 불편함이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 장시간의 미사용시 발생하는 차량 배터리의 자연 방전을 방지하기 위하여 상기 배터리의 전압레벨을 감지하고 감지된 전압이 일정레벨 이하인 경우 자동으로 엔진의 시동이 수행되어 상기 배터리가 충전되도록 하는 차량의 배터리 방전보호장치를 제 공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전보호장치는 차량의 엔진을 회전시키기 위한 시동모터와, 상기 차량 배터리의 전압레벨을 감지하여 일정레벨 이하가 되면 상기 차량의 엔진을 일정시간동안 구동시키기 위하여 상기 시동모터를 동작시키는 전자제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전보호장치의 구성이 간략하게 도시된 블록도이다.

우선, 본 발명에 따른 차량의 엔진 전기장치의 전력순환에 대해 설명하면 다음과 같다.

시동키가 삽입되어 회전하면, 이그니션 스위치(IG Sw)가 연결된다. 상기 스위치(IG Sw)가 연결됨에 따라 배터리는 시동모터(M)로 전류를 인가하여 엔진의 플라이 휠(Fly Wheel)의 링 기어(Ring Gear)를 돌린다.

상기 플라이 휠은 상기 엔진의 크랭크 샤프트(Crank Shaft)를 돌려 피스톤의 왕복운동으로 혼합기를 압축하며, 동시에 캠 샤프트(Cam Shaft)의 회전으로 점화코일에 고전압이 흘러 그에 따라 유도되는 전류가 배전기 상부의 로터에 의해 각 기통의 스파크 플러그(Spark Plug)에서 불꽃을 생성하게 한다.

생성된 불꽃으로 점화, 폭발한 상기 혼합기의 팽창력으로 상기 피스톤을 누르면 엔진회전력이 발생하게 되며, 발생된 엔진회전력을 사용하여 알터네이터(alternator)를 돌리면 발전되어 그때까지 상기 배터리에서 소비된 전력을 재충전하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전보호장치는 차량의 엔진을 회전시키기 위한 상기 시동모터(M)와, 상기 배터리의 전압레벨을 감지하여 그에 따라 상기 시동모터(M)를 구동시키는 전자제어부(20)를 포함하여 구성된다.

상기 전자제어부(20)는 상기 차량에 장착되는 각종 전장부품로부터 상태신호를 수신하여 그에 따른 제어신호를 전달함으로써 상기 각 부품들을 통합제어하는 장치로서, 특히 상기 차량 배터리의 전압레벨을 감지하여 일정레벨 이하가 되면 이를 알리는 제어신호를 생성하는 배터리 방전감지부(21)를 포함하여 구성된다.

따라서, 상기 배터리는 잔여전압이 일정전압이하가 되면 자동적으로 엔진이 구동됨에 따라 소모된 전압이 충전되게 된다.

이때, 상기 배터리 방전감지부(21)는 상기 엔진의 구동시 상기 차량이 움직이는 것을 방지하기 위하여, 상기 차량의 변속기 또는 브레이크의 위치를 확인하게 된다.

즉, 상기 배터리 방전감지부(21)는 오토형 차량인 경우에는 TCU(transmission control unit, 12)와 연결되며, 스틱형 차량인 경우에는 브레이크 스위치(13)와 연결되어, 상기 TCU(12)로부터 상기 차량의 변속기어가 "P"의 위치에 놓여 있거나 상기 브레이크 스위치(13)를 통해 주차브레이크가 걸려 있는지를 확인함으로써 상기 차량의 시동시 자동적으로 움직이게 되는 것을 방지하게 된다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전보호장치는 상기 배터리의 전압을 감지하여 일정레벨 이하의 전압으로 감지되는 경우, 상기 TCU(12) 또는 브레이크 스위치(13)로부터 변속기어의 위치 또는 주차 브레이크의 동작여부를 확인한다.

변속기어가 "P"의 위치에 있거나 주차 브레이크가 걸려있는 것으로 확인되면 상기 전자제어부(20)는 상기 엔진이 시동되도록 하는 시동제어신호를 출력하고, 출력된 시동제어신호는 상기 엔진 구동부의 스타트 릴레이(R)에 인가되어 상기 시동모터(M)에 동작전원이 인가되도록 한다.

인가된 동작전원에 의해 상기 시동모터(M)가 구동을 시작하면 그에 따라 상기 엔진이 회전하게 되며, 상기 엔진의 회전력을 사용하여 알터네이터(alternator)에서 전기를 발전하여 상기 배터리를 충전하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 의한 차량의 배터리 방전보호장치를 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며, 배터리의 전압을 감지하여 자동으로 엔진의 시동이 걸리도록 함으로써 상기 배터리의 소모전압을 충전할 수 있도록 하는 본 발명의 기술사상은 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 용이하게 응용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 배터리 방전보호장치는 배터리의 잔존전압을 감지하여 감지된 전압이 일정레벨 이하인 경우 자동으로 시동이 걸림에 따라 상기 배터리가 충전되도록 함으로써 장시간 주차 후 상기 배터리 방전에 의해 차량을 사용하지 못하게 되는 불편함 또는 이를 방지하기 위해 일정주기로 상기 차량에 시동을 걸어주게 되는 불편함을 예방하고, 안정적인 전원이 공급되도록 하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 차량의 엔진을 회전시키기 위한 시동모터와;

   상기 차량 배터리의 전압레벨을 감지하여 일정레벨 이하가 되면 상기 차량의 엔진을 일정시간동안 구동시키기 위하여 상기 시동모터를 동작시키는 전자제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 보호장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자제어부는 상기 차량 배터리의 전압레벨을 감지하여 일정레벨 이하가 되면 이를 알리는 제어신호를 생성하는 배터리 방전감지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 보호장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 배터리 방전감지부는 상기 엔진의 구동시 상기 차량이 움직이는 것을 방지하기 위하여, 상기 배터리의 전압레벨을 감지하여 일정레벨 이하가 되면 상기 차량의 변속기 또는 브레이크의 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량의 배터리 방전 보호장치.

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