KR20080034324A - 보조배터리를 구비한 자동차 충전시스템 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.

본 발명은 자동차에 보조배터리를 구비하여 주 배터리에 충전이 완료된 상태에서 잉여전류를 충전하기 위한 시스템에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.

현재 자동차 주 배터리의 충전은 시동을 걸면 주 배터리의 전원에 의하여 시동이 걸리게 되고, 그 이후에는 엔진축과 발전기가 밸트로 연결되어진 상태에서 발전을 하게 되면서 그 발전된 전기를 이용하여 차량이 운행되면서 남은 전기는 주 배터리에 충전을 하게 되는 것이다. 따라서 주 배터리는 시동을 켤때나 또는 시동이 걸리지 안은 상태에서만 사용하고 차량내의 전기는 시동을 키는 순간 모두 발전기에서 전달하는 것입니다.

따라서 쓰고 남은 전기로 주 배터리를 충전시키고, 많은 전기를 사용할 경우에는 주 배터리의 전기를 사용하게 되는 것입니다.

따라서 일정한 속도의 이상에서는 연료의 소비에 비하여 남는 차량의 힘을 그냥소비하게 된다는 단점이 있는 것이다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

따라서 본 발명에서는 일정한 속도이상에서는 주 배터리에 충전이 완료된 상태에서 보조배터리에 충전이 개시토록 함으로서 잉여전기를 축전시켜 에너지의 절약을 할 수 있도록 한 것이다.

라. 발명의 중요한 용도

자동차 보조배터리충전.

자동차, 보조배터리, 일정속도

Description

보조배터리를 구비한 자동차 충전시스템{A car for filling system}

도 1은 본 발명의 주배터리와 보조배터리의 구성상태도.

도 2는 본 발명의 시스템의 작동상태의 흐름도.

도 3은 본 발명의 시스템 블록도.

도 4는 본 발명의 발전과정을 도시한 개략도.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

10: 주 배터리 20: 보조배터리

30: 감시센서 40: 감지센서

본 발명은 자동차에 보조배터리를 구비하여 주 배터리에 충전이 완료된 상태에서 잉여전류를 충전하기 위한 시스템에 관한 것으로, 특히 자동차의 운행에 전혀 문제가 없으면서 보조배터리의 충전시 발생될 수 있는 스파크등의 문제점을 해결하여 잉여전류를 저장하여 다양한 용도로 사용토록 하기 위한 것이다.

현재 자동차의 시동은 운전자가 시동키를 돌려 엔진을 스타터모터로 강제로 회전시킴으로써(크랭킹이라고 부르기도 함) 엔진이 스스로 회전할 수 있도록 되는 것이고, 이때 스타터모터는 모터부와 스위치부로 구성되며, 운전자가 시동키를 돌리면 크랭크샤프트에 부착되어 있는 플라이휠이 회전하게 되는 것이고, 상기 플라이휠의 주위에는 스타터모터의 피니언기어보다 수배나 많은 기어가 부착되어 있기 때문에 스타터모터의 회전은 감속되어 크랭크샤프트로 전달되는 것이고, 상기 크랭크샤프트는 감속된 만큼 큰 힘으로 회전되어 피스톤을 압축행정 상태로 작동시킴으로써 주 배터리 만으로도 엔진시동이 가능하게 되는 것이다.

또한 이러한 시동에 의하여 엔진에 시동이 걸리게 되면 그 엔진의 회전력을 이용하여 발전기를 돌리게 되는 것이고, 이는 벨트로 연결되어 있어 시동을 켜면 자체발전을 하게 되는 것입니다.

또한 발전기는 엔진의 크랭크샤프트와 연결되어 있어 엔진의 회전 중에는 항시 주 배터리에 충전을 시키게 되는 것이고, 이러한 발전기의 구조는 전기에 의하여 자력을 갖는 로터와 스테이터라는 코일뭉치에 의하여 로터에서 발생되는 자력선이 스테이터의 코일뭉치를 직교하게 되면서 기전력을 발생시키게 되는 것입니다.

따라서 이와 같이 발생되어지는 기전력은 주 배터리에 충전을 시키게 되는 것이고, 따라서 현재 자동차의 주행시 발생되는 크랭크샤후트의 회전력을 이용하여 발생되는 기전력을 주배터리에 충전되어진 이후에 잉여전기는 그냥 방전토록 하거나 또는 로터에 전기를 차단토록 함으로서 전자석의 기능을 상실토록 함으로서 발전시 발생되는 부하를 최대로 줄이도록 하기 위하여 공회전토록 하여 전기의 생산을 중단하게 되는 것입니다.

그러나 자동차가 고속도로 등에서 일정한 속도 이상으로 주행할 경우에는 이 러한 부하를 초과하는 힘이 사용되어짐으로 이럴 경우에는 자동차의 남는 힘을 그대로 소비하여 버린다는 단점이 있는 것입니다.

따라서 최근에 이러한 잉여전기의 생산을 위하여 주배터리에 병렬로 보조배터리를 연결하여 사용토록 함으로서 버려지는 전기를 재사용하고자 주배터리에 보조배터리를 병렬로 추가연결함으로서 주배터리와 보조배터리에 동시에 충전이 이루어지도록 할 수 있으나 이러한 것은 각각의 배터리의 특성이 다르고 또한 충전량이 다르므로 시동직후 스파크를 발생하여 화재를 초래할 우려가 있다는 단점이 있는 것이고, 특히 항상 발전을 하게 되면 발전에 의한 부하를 자동차가 항상 받게 됨으로 엔진의 수명이 단축된다는 단점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 주 밧데리에 충전이 완료된 상태에서 자동차의 일정한 속도 이상에서만 보조배터리의 충전을 위한 발전을 개시토록 함으로서 차량의 손상을 최소로하면서 에너지의 절약이 가능토록 한 것이다.

이를 위하여 차량의 속도를 감시하는 감시센서에서 발생된 신호에 의하여 로터에 전기를 공급토록 하면 발전이 이루어지면서 보조배터리에 충전이 개시토록 되고, 주 배터리에 충전되어진 전기를 사용하게 될 경우에는 그 사용여부를 감시하는 감지센서의 신호에 의하여 충전이 보조터리에서 주 배터리로 이루어지도록 되는 것이고 주배터리의 충전이 완료되면 즉시 보조배터리에 충전이 이루어지도록 한 것이다.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 종래의 구성과 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.

도 1 내지 도3에 도시한 바와 같이 본 발명의 구성은, 차량의 주행속도를 감시하는 속도감시센서와 상기 감시센서에서 감시되어진 속도 이상으로 나타날 경우에 일정한 신호를 발생토록 한 것을 받아 보조배터리에 충전을 개시토록 하는 보조배터리와 상기 보조배터리에 충전이 개시되기 이전에 주 배터리의 충전이 완료되어짐을 감지토록 하는 감지센서와 상기 감지에 의하여 발생된 신호에 의하여 충전이 개시토록 되는 제어부로 이루어지는 구성이다.

이때 보조배터리에도 충전이 완료된 상태에서는 로터에 전기를 차단토록 함으로서 주행중의 자동차에 부하를 줄일 수 있도록 한 것이다.

따라서 시동을 걸면 크랭크샤프트에 부착되어 있는 플라이휠이 회전하게 되고 발전기와 플라이휘일이 벨트로 연결되어져 있고 발전기를 돌리게 되는 것이고, 이때 발전기에서의 기전력은 전기에 의하여 자력을 갖는 로터에서 발생되는 자력선이 스테이터라는 코일뭉치의 내에서 회전하면서 로터에서 발생되는 자력선이 스테이터의 코일뭉치를 직교하게 되면서 기전력을 발생시키게 되는 것입니다.

따라서 이와 같이 발생되어지는 기전력은 자동차의 주행시 사용되어지고 남는 것은 주 배터리에 충전을 시키게 되는 것이며 모자라는 부분은 주배터리에서 보 충하게 되는 것이다.

따라서 주 배터리에 충전이 완료되면 로터에 전기를 차단토록 함으로서 전자석의 기능을 상실토록 함으로서 발전기능을 상실하게 됨으로 공회전토록 하여 전기의 생산을 중단하게 되는 것입니다.

그러나 자동차가 고속으로 주행토록 할 경우에는 많은 힘이 사용됨으로 이때 얻게 되는 힘을 감시하여 일정한 속도이상이 될 경우에는 감시센서에서 신호를 발생시켜 보조배터리에 충전이 개시토록 하고 이때의 충전개시는 주 배터리에 충전이 완료되었음을 감지토록 하는 감지센서에서의 신호가 발생됨으로서 개시토록 되고 주배터리가 방전되어질 경우에는 다시 보조배터리에 충전되는 것이 정지되고 주배터리에 충전되어지는 것이다.

본 발명에서는 정속주행속도에 해당되는 시속 60㎞이상일 경우에 보조배터리에 충전이 개시토록 할 경우에도 상당한 전기량이 보조배터리에 되어짐을 알 수 있었다.

또한 보조배터리에는 인버터를 장착하여 가전제품의 사용이 가능토록 승압토록 함으로서 자동차로 여행할 경우에 다양한 형태로의 사용이 가능하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 보조배터리에 자동차의 주행시 많은 힘이 사용될 경우에만 보조배터리에 충전토록 함으로서 주배터리에 충전에 아무런 지장이 없으면서도 보조배터리의 충전되어진 전기를 유용하게 사용할 수 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 자동차 주행속도를 감시하는 감시센서와 상기 감시센서에서 발생된 신호에 의하여 보조배터리에 충전토록 하고, 상기 충전의 개시는 주배터리에 충전이 완료된 상태를 감지토록 하는 감지센서의 신호에 의하여 개시되어짐을 특징으로 하는
2. 제1항에 있어서, 상기 감지센서에서 주배터리의 충전상태를 감지할 경우에 주배터리의 전기가 방전될 경우에는 보조배터리의 충전이 정지토록 됨을 특징으로 하는

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