KR20110116587A - Power control apparatus of vehicle for transporting frozen, refrigerated and warmed foods and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식품 보관용 차량의 전력 제어장치 및 방법에 관한 것으로서 메인 컨트롤러가 온도 조절부 및 팬모터 구동부롤 제어하여 식품 보관실의 온도를 미리 설정된 온도로 조절하면서 배터리 셀의 충전전력을 판단하고, 판단한 배터리 셀의 충전전력이 미리 설정된 최저전력 이하일 경우에 메인 컨트롤러의 제어에 따라 전력 공급원이 교류전력을 공급하고, 공급하는 교류전력이 직류전력 변환부에서 직류전력으로 변환되어 상기 배터리 셀에 충전되게 하며, 판단한 배터리 셀의 충전전력이 미리 설정된 최대전력 이상일 경우에 메인 컨트롤러의 제어에 따라 전력 공급원이 교류전력을 공급하지 않도록 한다.The present invention relates to a power control apparatus and method for a vehicle for food storage, wherein the main controller controls the temperature control unit and the fan motor drive unit to determine the charging power of the battery cell while controlling the temperature of the food storage room to a preset temperature. When the charging power of the battery cell is less than or equal to the predetermined minimum power, the power supply source supplies AC power under the control of the main controller, and the supplied AC power is converted into DC power by the DC power converter to be charged in the battery cell. When the determined charging power of the battery cell is greater than or equal to the preset maximum power, the power supply source does not supply AC power under the control of the main controller.
Description
본 발명은 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 전력 공급원으로부터 공급되는 전력을 제 1 배터리 유닛에 충전시키고, 제 1 배터리 유닛의 충전전력으로 식품 보관실의 온도를 조절하며, 또한 제 1 배터리의 충전전력을 전압 변환한 후 제 2 배터리에 충전시켜 차량용 엔진을 구동시키는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a power control apparatus and method for a vehicle for refrigeration, refrigeration and warm food transport. More specifically, the first battery unit is charged with power supplied from a power source, the temperature of the food storage room is controlled by the charging power of the first battery unit, and the second battery after voltage conversion of the charging power of the first battery. The present invention relates to a power control apparatus and method for a vehicle for refrigeration, refrigeration, and warm food transport, wherein the vehicle is charged to drive a vehicle engine.
일반적으로 사용되고 있는 식품 운반용 차량은 냉동 및 냉장 식품들을 운반 및 보관할 경우에 사용되는 것으로서 냉동장치를 구비하고, 냉동장치가 발생하는 냉기를, 단열 처리된 식품 보관실로 송풍하여 온도를 조절한다.A food transport vehicle that is generally used is used to transport and store frozen and refrigerated foods, and includes a freezing device, and controls the temperature by blowing cold air generated by the freezing device to an insulated food storage room.
상기 냉동장치는 통상적으로 기체 상태의 냉매를 압축하는 압축기와, 압축한 고압의 냉매가스를 응축하여 액화시키는 응축기와, 응축된 냉매를 팽창시켜 온도를 낮추는 팽창밸브와, 팽창된 냉매를 열교환하여 기화시키면서 냉기를 발생하는 증발기 등을 포함한다.The refrigerating device typically includes a compressor for compressing a refrigerant in a gas state, a condenser for condensing and liquefying a compressed high-pressure refrigerant gas, an expansion valve for expanding the condensed refrigerant to lower the temperature, and evaporating the expanded refrigerant by heat exchange. And an evaporator which generates cold air while being made.
이러한 냉동장치에서 필요한 동력은 주로 압축기의 구동동력, 응축기 및 증발기의 팬을 구동시키기 위한 동력 등으로 분류되는데 압축기의 구동동력이 전체 동력의 약 80% 이상을 차지한다.The power required for such a refrigerating device is mainly classified into driving power of the compressor, power for driving the fan of the condenser and the evaporator, and the like. The driving power of the compressor occupies about 80% or more of the total power.
상기 냉동장치를 구동시키기 위한 동력은 차량에 설치된 엔진의 동력을 사용하는 방법과, 냉동장치를 구동시키기 위한 별도의 서브 엔진을 사용하는 방법과, 외부 전력을 사용하는 방법이 있다.The power for driving the refrigerating device is a method of using the power of the engine installed in the vehicle, a method of using a separate sub-engine for driving the refrigeration device, and a method of using external power.
상기 차량의 엔진의 동력을 사용하는 방법은 엔진룸에, 전자 클러치를 구비한 압축기를 풀리와 벨트로 연결하고, 응축기 및 증발기의 팬은 직류 모터를 사용하고, 배터리의 충전전력 또는 알터네이터에서 출력되는 전력을 사용한다.In the method of using the power of the engine of the vehicle, a compressor having an electronic clutch is connected to the engine room by a pulley and a belt, and a fan of the condenser and the evaporator uses a DC motor, and is output from the charging power of the battery or the alternator. Use power.
그러나 상기 차량의 엔진의 동력을 사용하는 방법은 압축기가 풀리 및 벨트를 통해 차량용 엔진에 연결되어 있으므로 차량을 운행하지 않을 경우에 냉동장치를 동작시키지 못하고, 압축기의 회전수 변동에 유연하게 대처하기 어려운 문제점이 있다.However, since the compressor is connected to the vehicle engine through the pulley and the belt, it is difficult to operate the refrigerating device when the vehicle is not running, and it is difficult to flexibly cope with the rotational speed of the compressor. There is a problem.
상기 별도의 서브 엔진을 사용하는 방법은 서브 엔진에 풀리 및 벨트를 사용하여 압축기와, 응축기 및 증발기의 팬을 모두 연결한다. 경우에 따라서 응축기 및 증발기의 팬은 발전 동력을 사용하여 구동시킬 수 있다.The method using the separate sub-engine uses a pulley and a belt in the sub-engine to connect both the compressor, the fan of the condenser and the evaporator. In some cases, the fans of the condenser and the evaporator may be driven using generating power.
따라서, 상기 서브 엔진을 사용하는 방법은 압축기의 회전속도를 일정하게 유지할 수 있고, 용량의 증가가 가능한 이점이 있으나, 냉동부하의 변동에 대한 대처와 연료소모 및 소음 등에 대한 문제점이 있다.Therefore, the method of using the sub-engine can maintain a constant rotation speed of the compressor, and there is an advantage that the capacity can be increased, but there are problems in coping with fluctuations in the refrigeration load and fuel consumption and noise.
또한 상기 외부 전력을 사용하는 방법은 적재물의 하차시 또는 정차시 냉동장치를 구동시킬 수 있도록 하기 위하여 인덕션 모터로 냉동장치를 구동시키는 것으로서 상기 차량의 엔진의 동력을 사용하는 방법과 상기 서브 엔진을 사용하는 방법들과 결합하여 여러 가지의 문제점들을 보완할 수 있다.In addition, the method of using the external electric power is to drive the refrigeration unit with an induction motor in order to be able to drive the refrigeration unit when the load or unloading load, using the method of using the power of the engine of the vehicle and the sub-engine In combination with the methods described above, various problems can be solved.
그러나 기존의 냉각동력을 얻는 구조들은 팬의 방향에 따라 회전방향과 기어박스 삽입형태의 차이만 있을 뿐 거의 유사하게 엔진과 압축기를 벨트나 풀리를 통해 구동하는 방식에는 차이점이 없다.However, existing structures that obtain cooling power only differ in the direction of rotation and gearbox insertion depending on the direction of the fan, and almost similarly, there is no difference in the way of driving the engine and the compressor through the belt or the pulley.
이러한 경우, 엔진에 부하가 연결되는 관계로 특히 초기 시동시 엔진에 부하가 과도하게 걸리게 되며, 풀리의 비율에 따른 회전수가 고정되는 관계로 시스템 제어면에 있어서도 불리하다.In this case, since the load is connected to the engine, in particular, the load is excessively applied to the engine during the initial start-up, and the rotation speed according to the ratio of the pulley is also fixed, which is disadvantageous in the system control surface.
이에 따라 최근 각종 제어밸브류들을 장착하여 제어하기도 하지만 여전히 한계가 존재한다. As a result, various control valves have recently been mounted and controlled, but still have limitations.
또한, 제어전원 및 엔진시동 등을 위해 알터네이터 및 납축전지가 필요하게 되며, 동력이 풀리나 벨트 등을 통해 전달되면서 동력이 필연적으로 감소되는 문제점을 가지게 된다. 한편, 엔진출력이 교류전원의 출력이 되어 전류방식의 변환에 따른 구성의 문제나 저장 및 효율성 측면에서의 문제점도 제기된다.
In addition, an alternator and a lead acid battery are required for a control power source and an engine start, and the power is inevitably reduced as power is transmitted through a pulley or a belt. On the other hand, since the engine output is the output of the AC power supply, problems of configuration, storage and efficiency in accordance with the conversion of the current method is also raised.
그러므로 본 발명이 해결하려는 과제는 차량의 주행시는 물론 차량이 주차하였을 경우에도 식품 보관실의 온도를 조절할 수 있는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치 및 방법을 제공한다.Therefore, an object of the present invention is to provide a power control apparatus and method for a vehicle for freezing, refrigeration, and warm food transport, which can control the temperature of the food storage room even when the vehicle is driven as well as when the vehicle is parked.
또한 본 발명은 차량의 엔진과는 별도의 엔진을 사용하여 전력을 발생하고, 발생한 전력을 배터리 유닛에 충전시키며, 배터리 유닛의 충전 전력으로 식품 보관실의 온도를 조절하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치 및 방법을 제공한다.In addition, the present invention generates power by using an engine separate from the engine of the vehicle, charge the generated power in the battery unit, refrigeration, refrigeration and heated food transport vehicle for controlling the temperature of the food storage room by the charging power of the battery unit It provides a power control apparatus and method.
또한 본 발명은 식품 보관실의 온도에 따라 압축기의 구동속도를 간편하게 조절할 수 있는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치 및 방법을 제공한다.
The present invention also provides a power control apparatus and method for a vehicle for refrigeration, refrigeration and warm food transport, which can easily adjust the driving speed of the compressor according to the temperature of the food storage room.
본 발명이 해결하려는 과제들은 상기에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않고, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. will be.
본 발명의 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치는 교류전력을 공급하는 전력 공급원과, 상기 전력 공급원이 공급하는 교류전력을 직류전력으로 변환하는 직류전력 변환부와, 상기 직류전력 변환부가 변환한 직류전력을 충전시키고, 충전 전력을 동작전력으로 공급하는 제 1 배터리 유닛과, 상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력으로 냉기 또는 열기를 발생하는 온도 조절부와, 상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력으로 팬 모터를 구동시키는 팬 모터 구동부와, 상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력의 전압을 변환하여 제 2 배터리에 충전시키는 제 2 컨버터와, 상기 제 2 컨버터 또는 상기 제 2 배터리의 출력전력으로 동작하고, 상기 온도 조절부 및 상기 팬 모터 구동부를 제어하여 식품 보관실의 온도를 조절하며, 상기 제 1 배터리 유닛의 충전상태에 따라 상기 전력 공급원이 교류전력을 공급하는 것을 제어하는 메인 컨트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The electric power control device for a refrigerated, refrigerated and heated food transport vehicle of the present invention includes a power supply for supplying AC power, a DC power conversion unit for converting AC power supplied by the power supply into DC power, and the DC power conversion unit. A first battery unit which charges the converted DC power and supplies charging power as operating power, a temperature controller which generates cold air or heat with the DC power supplied by the DC power conversion unit or the first battery unit; A fan motor driving unit which drives the fan motor with DC power supplied by the DC power conversion unit or the first battery unit, and converts a voltage of DC power supplied by the DC power conversion unit or the first battery unit to convert the voltage into a second power supply; A second converter that charges a battery, and operates at an output power of the second converter or the second battery, and And a main controller controlling the temperature control unit and the fan motor driving unit to adjust the temperature of the food storage chamber and controlling the power supply to supply AC power according to the state of charge of the first battery unit. do.
상기 전력 공급원은 엔진과, 상기 엔진의 구동에 따라 교류전력을 발생하는 제너레이터를 포함하고, 상기 메인 컨트롤러는 외부에서 입력되는 교류전력 또는 상기 엔진을 구동시켜 상기 제너레이터가 교류전력을 발생하게 제어하는 것을 특징으로 한다.The power supply source includes an engine and a generator for generating AC power according to the driving of the engine, and the main controller controls the generator to generate AC power by driving an AC power input from the outside or the engine. It features.
상기 제 1 배터리 유닛은 직류전력을 충전시키는 배터리 셀과, 상기 배터리 셀에 직류전력이 충전 또는 방전되는 것을 제어하고, 상기 메인 컨트롤러와 통신을 수행하여 상기 배터리 셀의 충전 전력을 상기 메인 컨트롤러에 알리는 배터리 컨트롤러를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The first battery unit controls a battery cell charging DC power, and charges or discharges DC power in the battery cell, and communicates with the main controller to inform the main controller of the charging power of the battery cell. It is characterized by including a battery controller.
상기 배터리 셀은 복수 개의 리튬 폴리머 배터리 셀인 것을 특징으로 한다.The battery cell is characterized in that a plurality of lithium polymer battery cells.
상기 온도 조절부는 상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력을 스위칭하여 교류전력으로 변환하는 인버터와, 상기 인버터가 변환한 교류전력에 따라 구동되어 냉기가 발생되게 하는 압축기와, 상기 인버터가 변환한 교류전력에 따라 구동되어 열기를 발생하는 히터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The temperature control unit is an inverter for switching the DC power supplied by the DC power conversion unit or the first battery unit to convert into AC power, a compressor driven by the inverter to convert the AC power to generate cold air; The inverter is characterized in that it is configured to include a heater that is driven in accordance with the converted AC power to generate heat.
또한 상기 온도 조절부는 상기 인버터가 변환한 교류전력에 따라 구동되어 증발기의 성에를 제거하는 제상기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The temperature control unit may further include a defroster driven according to the AC power converted by the inverter to remove frost of the evaporator.
상기 압축기는 인버터 스크롤 압축기인 것을 특징으로 한다.The compressor is characterized in that the inverter scroll compressor.
상기 팬모터 구동부는 상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력의 전압을 변환하는 제 1 컨버터와, 상기 제 1 컨버터의 출력전력에 따라 구동되면서 상기 온도 조절부가 발생하는 냉기 또는 열기를 상기 식품 보관실로 송풍하는 팬모터를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
The fan motor driver may include a first converter for converting a voltage of DC power supplied by the DC power converter or the first battery unit, and cold air generated by the temperature controller while being driven according to an output power of the first converter; And a fan motor for blowing hot air into the food storage compartment.
그리고 본 발명의 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어방법은 메인 컨트롤러가 온도 조절부 및 팬모터 구동부롤 제어하면서 식품 보관실의 온도를 미리 설정된 온도로 조절하는 단계와, 상기 메인 컨트롤러가 배터리 컨트롤러와 통신을 수행하여 배터리 셀의 충전전력을 판단하는 단계와, 상기 판단한 배터리 셀의 충전전력이 미리 설정된 최저전력 이하일 경우에 상기 메인 컨트롤러의 제어에 따라 전력 공급원이 교류전력을 공급하고, 공급하는 교류전력이 직류전력 변환부에서 직류전력으로 변환되어 상기 배터리 셀에 충전되게 하는 단계와, 상기 판단한 배터리 셀의 충전전력이 미리 설정된 최대전력 이상일 경우에 상기 메인 컨트롤러의 제어에 따라 전력 공급원이 교류전력을 공급하지 않는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.And the power control method of the vehicle for freezing, refrigeration and heated food transport of the present invention, the main controller controls the temperature control unit and the fan motor driving unit while controlling the temperature of the food storage room to a predetermined temperature, the main controller is a battery controller Determining the charging power of the battery cell by performing communication with the controller; and when the determined charging power of the battery cell is less than or equal to a predetermined minimum power, an AC power supplying and supplying AC power under the control of the main controller. Power is converted into DC power by a DC power converter to be charged in the battery cell; and when the determined charging power of the battery cell is equal to or greater than a preset maximum power, the power supply source controls the AC power according to the control of the main controller. Characterized in that it comprises a step of not supplying .
상기 전력 공급원의 교류전력 공급은 외부에서 교류전력이 입력되는지의 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과 외부에서 교류전력이 입력될 경우에 외부에서 입력되는 교류전력을 공급하는 단계와, 상기 판단 결과 외부에서 교류전력이 입력되지 않을 경우에 엔진을 구동시켜 제너레이터가 교류전력을 발생하게 하고, 제너레이터가 발생하는 교류전력을 공급하는 단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
The AC power supply of the power supply source may include determining whether AC power is input from the outside, supplying AC power input externally when AC power is input from the outside, and determining the result. And when the AC power is not input from the outside, the engine is driven to generate the AC power, and the AC power is generated by the generator.
본 발명의 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치 및 방법은 차량의 엔진과는 별도의 엔진을 사용하여 전력을 발생하고, 발생한 전력을 배터리 유닛에 충전시키며, 배터리 유닛에 충전된 전력으로 식품 보관실의 온도를 조절한다.The power control apparatus and method for a vehicle for refrigeration, refrigeration, and warm food transport of the present invention generates power using an engine separate from the engine of the vehicle, charges the generated power to the battery unit, and supplies the power to the battery unit. Adjust the temperature of the food storage room.
그러므로 차량이 주행하거나 또는 차량이 정차할 경우에 관계없이 식품 보관실의 온도를 설정된 온도로 조절할 수 있다.Therefore, the temperature of the food compartment can be adjusted to the set temperature regardless of whether the vehicle is running or the vehicle is stopped.
또한 인버터를 사용하여 압축기에 공급되는 전력의 주파수를 조절할 수 있으므로 압축기의 회전속도를 식품 보관실의 온도에 따라 탄력적으로 조절할 수 있다.In addition, since the frequency of the power supplied to the compressor can be adjusted using an inverter, the rotational speed of the compressor can be flexibly adjusted according to the temperature of the food storage room.
또한 본 발명은 제 1 배터리 유닛에 충전된 전력을 제 2 배터리에 충전시켜 차량에 구비된 각종 전기적 부하에 동작전력으로 공급한다.In addition, the present invention charges the power charged in the first battery unit to the second battery to supply the operating power to various electrical loads provided in the vehicle.
그러므로 차량의 엔진에 전력을 발생하기 위한 별도의 알터네이터를 장착할 필요가 없고, 이로 인하여 차량의 주행시 소모되는 연료를 줄일 수 있다.
Therefore, it is not necessary to install a separate alternator for generating power to the engine of the vehicle, thereby reducing the fuel consumed when the vehicle is running.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하며, 일부 도면에서 동일한 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.
도 1은 본 발명의 전력 제어장치에 따른 전체 구성을 개략적으로 보인 도면, 및
도 2는 본 발명의 전력 제어방법에 따른 메인 컨트롤러의 동작을 보인 신호흐름도이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which do not limit the present invention, and like reference numerals designate like elements in some drawings.
1 is a view schematically showing the overall configuration according to the power control apparatus of the present invention, and
2 is a signal flow diagram showing the operation of the main controller according to the power control method of the present invention.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다.The following detailed description is only illustrative, and merely illustrates embodiments of the present invention. In addition, the principles and concepts of the present invention are provided for the purpose of explanation and most useful.
따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
Accordingly, various forms that can be implemented by those of ordinary skill in the art, as well as not intended to provide a detailed structure beyond the basic understanding of the present invention through the drawings.
도 1은 본 발명의 전력 제어장치에 따른 전체 구성을 개략적으로 보인 도면이다. 여기서, 부호 100은 전력 공급원이다. 상기 전력 공급원(100)은 외부에서 3상 교류전력이 공급될 수 있다. 또한 상기 전력 공급원(100)은 엔진(102) 및 제너레이터(104)를 구비하고, 상기 엔진(102)의 구동에 따라 상기 제너레이터(104)가 3상 교류전력을 발생한다.1 is a view schematically showing the overall configuration according to the power control device of the present invention. Here,
부호 110은 직류전력 변환부이다. 상기 직류전력 변환부(110)는 정류기(112) 및 커패시터(114)를 포함한다. 상기 정류기(112)는 상기 외부에서 공급되는 3상 교류전력 또는 상기 제너레이터(104)가 발생하는 3상 교류전력을 정류하여 맥류전력으로 변환하고, 변환한 맥류전력을 커패시터(114)가 평활하여 직류전력으로 변환한다.
부호 120은 제 1 배터리 유닛이다. 상기 제 1 배터리 유닛(120)은 배터리 셀(122) 및 배터리 컨트롤러(124)를 포함한다. 상기 배터리 셀(122)은 예를 들면, 복수 개의 리튬 폴리머 배터리 셀이 직렬 연결된다. 상기 배터리 컨트롤러(124)는 상기 배터리 셀(122)에 직류전력의 충전 및 방전을 제어한다.
부호 130은 인덕터이다. 상기 인덕터(130)는 상기 직류전력 변환부(110) 및 상기 제 1 배터리 유닛(120)의 사이에 구비되어 상기 제 1 배터리 유닛(120)에 충전 및 방전되는 직류전력의 전류를 조절한다.
부호 140은 식품 보관실의 온도를 조절하는 온도 조절부이다. 상기 온도 조절부(140)는 인버터(142), 압축기(144), 제상기(146) 및 히터(148)를 포함한다.
상기 인버터(142)는 상기 직류전력 변환부(110) 또는 상기 제 1 배터리 유닛(120)이 공급하는 직류전력을 스위칭시켜 교류전력으로 변환한다.The
상기 압축기(144)는 예를 들면, 인버터 스크롤 압축기로서 상기 인버터(142)가 출력하는 교류전력의 주파수에 따라 회전속도가 가변되면서 냉동장치의 냉매를 압축 및 증발기에서 냉기가 발생되게 한다.The compressor 144, for example, is an inverter scroll compressor, and the rotation speed is varied according to the frequency of the AC power output from the
상기 제상기(146)는 상기 인버터(142)가 출력하는 교류전력에 따라 발열되어 상기 증발기의 성에를 제거한다.The
상기 히터(148)는 상기 인버터(142)가 출력하는 교류전력에 따라 발열되어 식품 보관실의 온도를 상승시킨다.The
부호 150은 팬모터 구동부이다. 상기 팬모터 구동부(150)는 제 1 컨버터(152) 및 팬모터(154)를 포함한다.
상기 제 1 컨버터(152)는 상기 직류전력 변환부(110) 또는 상기 제 1 배터리 유닛(120)이 공급하는 직류전력의 전압을 변환한다. 예를 들면, 상기 직류전력 변환부(110) 또는 상기 제 1 배터리 유닛(120)이 공급하는 직류전력의 전압을 55V로 변환한다.The
상기 팬모터(154)는 예를 들면, BLDC(Brush Less Direct Current) 모터를 사용하는 것으로서 상기 제 1 컨버터(152)가 전압을 변환한 직류전력에 따라 구동되어 상기 증발기에서 발생되는 냉기 또는 상기 히터(148)가 발생하는 열기를 상기 식품 보관실로 송풍한다.The
부호 160은 제 2 컨버터이다. 상기 제 2 컨버터(160)는 상기 직류전력 변환부(110) 또는 상기 제 1 배터리 유닛(120)이 공급하는 직류전력의 전압을 변환한다. 예를 들면, 상기 제 2 컨버터(160)는 상기 직류전력 변환부(110) 또는 상기 제 1 배터리 유닛(120)이 공급하는 직류전력의 전압을 13.5V로 변환한다.
부호 170은 제 2 배터리이다. 상기 제 2 배터리(170)는 상기 제 2 컨버터(160)가 변환한 직류전력을 충전시키고, 충전전력으로 차량에 구비된 엔진 및 등화장치 등을 비롯한 각종 전기적 부하에 동작전력을 공급한다.
부호 180은 메인 컨트롤러이다. 또한 상기 메인 컨트롤러(180)는 상기 제 1 배터리 유닛(120)의 배터리 컨트롤러(124)와 통신을 수행하여 상기 배터리 셀(122)의 충전전력을 판단하고, 판단한 충전전력에 따라 상기 전력공급원(100)이 3상 교류전력을 공급하는 것을 제어한다. 또한 상기 메인 컨트롤러(180)는 상기 온도 조절부(140) 및 상기 팬모터 구동부(150)를 제어하여 식품 보관실의 온도를 조절하는 것을 제어한다.
이러한 구성을 가지는 본 발명의 전력 제어장치는 제 1 배터리 유닛(120)의 배터리 셀(122)에 충전되어 있는 직류 전력이 배터리 컨트롤러(124)의 제어에 따라 방전되면서 인덕터(130)를 통해 제 2 컨버터(160)로 공급된다.In the power control apparatus of the present invention having the above configuration, the DC power charged in the
그러면, 상기 제 2 컨버터(160)는 상기 배터리 셀(122)로부터 입력되는 직류전력의 전압을 변환한다. 예를 들면, 상기 제 2 컨버터(160)는 상기 배터리 셀(122)로부터 입력되는 직류전력의 전압을 13.5V로 변환하고, 변환한 직류전력이 제 2 배터리(180)에 충전되면서 메인 컨트롤러(180)를 비롯하여 차량에 구비되어 있는 각종 전기적 부하에 동작전력으로 공급된다.Then, the
상기 메인 컨트롤러(180)는 동작전력이 공급되는 초기에 도 2에 도시된 바와 같이 초기화 동작을 수행한다(S200). 이 때, 상기 메인 컨트롤러(180)는 초기화 동작을 수행하면서 전력 제어장치의 전체 구성물들 즉, 전력 공급원(100), 제 1 배터리 유닛(120), 온도 조절부(140) 및 팬모터 구동부(150) 등이 정상으로 동작하는 지의 여부를 판단한다.The
상기 초기화 동작이 완료되면, 상기 메인 컨트롤러(180)는 전력 제어장치의 동작에 에러가 발생하였는지의 여부를 판단하고(S202), 에러가 발생하였을 경우에 표시부(도면에 도시되지 않았음)에 에러의 발생을 표시하여 사용자가 에러의 발생에 대한 소정의 조치를 취할 수 있도록 한다(S204).When the initialization operation is completed, the
그리고 에러가 발생되지 않았을 경우에 상기 메인 컨트롤러(180)는 온도 조절부(140) 및 팬모터 구동부(150)를 제어하여 식품 보관실의 온도를 조절하는 동작을 수행한다(S206).When the error does not occur, the
즉, 상기 메인 컨트롤러(180)는 상기 온도 조절부(140)의 인버터(142)를 제어하여 전력 공급원(100) 또는 제 1 배터리 유닛(120)이 공급하는 직류전력을 3상 교류전력으로 변환하게 하고, 상기 인버터(142)가 변환한 3상 교류전력으로 압축기(144), 제상기(146) 및 히터(148)를 선택적으로 동작시킨다.That is, the
또한 상기 메인 컨트롤러(180)는 팬모터 구동부(150)를 제어하여 상기 온도 조절부(140)의 압축기(144)의 구동에 따라 발생하는 냉기 또는 상기 히터(148)의 구동에 따라 발생되는 열기를 상기 식품 보관실로 송풍하여 식품 보관실의 온도를 조절한다, 즉, 상기 메인 컨트롤러(180)는 팬모터 구동부(150)의 제 1 컨버터(152)를 제어하여 상기 전력 공급원(100) 또는 상기 제 1 배터리 유닛(120)이 공급하는 직류전력의 전압을 강압하고, 강압한 직류전력으로 팬모터(154)를 구동시켜, 압축기(144)의 구동에 따라 발생하는 냉기 또는 상기 히터(148)의 구동에 따라 발생되는 열기를 식품 보관실로 송풍하면서 식품 보관실의 온도를 조절한다.In addition, the
여기서, 상기 메인 컨트롤러(180)는 예를 들면, 온도센서로 상기 식품 보관실의 온도를 검출하고, 검출한 식품 보관실의 온도에 따라 상기 인버터(142)의 스위칭 동작을 제어하여 인버터(142)에서 출력되는 교류전력의 주파수를 조절하며, 주파수를 조절한 교류전력에 따라 압축기(144)를 구동시켜 압축기(144)의 구동속도를 조절할 수 있다.Here, the
그리고 상기 메인 컨트롤러(180)는 제 1 배터리 유닛(120)의 배터리 컨트롤러(124)와 통신을 수행하여 배터리 셀(122)에 충전되어 있는 직류전력의 정보를 취득하고(S208), 취득한 직류전력이 미리 설정된 최저전력 이하인지의 여부를 판단한다(S210).The
상기 판단 결과 배터리 셀(122)에 충전되어 있는 직류전력이 최저전력 이하일 경우에 전력 공급원(100)을 제어하여 3상 교류전력이 공급되게 한다(S212).As a result of the determination, when the DC power charged in the
즉, 상기 메인 컨트롤러(180)는 외부에서 3상 교류전력이 공급되는지의 여부를 판단하고, 외부에서 3상 교류전력이 공급될 경우에 외부에서 공급되는 3상 교류전력이 직류전력 변환부(110)의 정류기(112)에서 맥류 전력으로 변환되고, 커패시터(114)에서 직류전력으로 변환된 후 인덕터(130)를 통해 제 1 배터리 유닛(120)으로 공급되게 한다.That is, the
또한 상기 메인 컨트롤러(180)는 외부에서 3상 교류전력이 공급되지 않을 경우에 엔진(102)을 구동시키고, 엔진(102)의 구동에 따라 제너레이터(014)가 3상 교류전력을 생성하며, 제너레이터(014)가 생성하는 3상 교류전력을 직류전력 변환부(110)의 정류기(112)에서 맥류 전력으로 변환되고, 커패시터(114)에서 직류전력으로 변환된 후 인덕터(130)를 통해 제 1 배터리 유닛(120)으로 공급되게 한다.In addition, the
그리고 상기 메인 컨트롤러(180)는 제 1 배터리 유닛(120)의 배터리 컨트롤러(124)와 통신을 수행하여 충전을 명령한다(S214). 상기 충전 명령에 따라 상기 배터리 컨트롤러(124)는 상기 직류전력 변환부(110)가 출력하는 직류전력을 배터리 셀(122)에 충전시킨다.The
이와 같이 배터리 셀(122)에 직류전력을 충전하는 상태에서 상기 메인 컨트롤러(180)는 배터리 컨트롤러(124)와 통신을 수행하여 배터리 셀(122)의 충전전력이 미리 설정된 최대 전력 이상인지의 여부를 판단한다(S216).In this state of charging the DC power to the
상기 판단 결과 배터리 셀(122)의 충전전력이 미리 설정된 최대 전력 이상일 경우에 상기 메인 컨트롤러(180)는 전력 공급원(100)을 제어하여 3상 교류전력을 공급하지 않도록 한다(S218).As a result of the determination, when the charging power of the
이와 같은 상태에서 상기 배터리 컨트롤러(124)는 배터리 셀(122)에 충전되어 있는 직류전력을 방전시키면서 상기 온도 조절부(140), 상기 팬모터 구동부(150) 및 상기 제 2 컨버터(160)에 동작전력을 공급한다.
In this state, the
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.The present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments, but those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the scope of the present invention. I will understand.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by equivalents to the appended claims, as well as the appended claims.
100 : 전력 공급원 102 : 엔진
104 : 제너레이터 110 : 직류전력 변환부
112 : 정류기 114 : 커패시터
120 : 제 1 배터리 유닛 122 : 배터리 셀
124 : 배터리 컨트롤러 130 : 인덕터
140 : 온도 조절부 142 : 인버터
144 : 압축기 146 : 제상기
148 : 히터 150 : 팬모터 구동부
152 : 제 1 컨버터 154 : 팬모터
160 : 제 2 컨버터 170 : 제 2 배터리
180 : 메인 컨트롤러100: power supply 102: engine
104: generator 110: DC power converter
112: rectifier 114: capacitor
120: first battery unit 122: battery cell
124: battery controller 130: inductor
140: temperature controller 142: inverter
144: compressor 146: defroster
148
152: first converter 154: fan motor
160: second converter 170: second battery
180: main controller
Claims (10)
상기 전력 공급원이 공급하는 교류전력을 직류전력으로 변환하는 직류전력 변환부;
상기 직류전력 변환부가 변환한 직류전력을 충전시키고, 충전 전력을 동작전력으로 공급하는 제 1 배터리 유닛;
상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력으로 냉기 또는 열기를 발생하는 온도 조절부;
상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력으로 팬모터를 구동시키는 팬모터 구동부;
상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력의 전압을 변환하여 제 2 배터리에 충전시키는 제 2 컨버터; 및
상기 제 2 컨버터 또는 상기 제 2 배터리의 출력전력으로 동작하고, 상기 온도 조절부 및 상기 팬모터 구동부를 제어하여 식품 보관실의 온도를 조절하며, 상기 제 1 배터리 유닛의 충전상태에 따라 상기 전력 공급원이 교류전력을 공급하는 것을 제어하는 메인 컨트롤러;를 포함하여 구성된 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치.
A power supply for supplying AC power;
A DC power converter converting AC power supplied by the power supply into DC power;
A first battery unit charging the DC power converted by the DC power converter and supplying charging power as operating power;
A temperature controller configured to generate cold air or heat with a DC power supplied by the DC power converter or the first battery unit;
A fan motor driver for driving the fan motor with DC power supplied from the DC power converter or the first battery unit;
A second converter converting a voltage of the DC power supplied by the DC power converter or the first battery unit to charge the second battery; And
It operates with the output power of the second converter or the second battery, and controls the temperature control unit and the fan motor drive unit to adjust the temperature of the food storage room, the power supply source according to the state of charge of the first battery unit Main controller for controlling the supply of AC power; Power control device for a refrigerated, refrigerated and heated food transport vehicle configured to include.
엔진; 및
상기 엔진의 구동에 따라 교류전력을 발생하는 제너레이터;를 포함하고,
상기 메인 컨트롤러는;
외부에서 입력되는 교류전력 또는 상기 엔진을 구동시켜 상기 제너레이터가 교류전력을 발생하게 제어하는 것을 특징으로 하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치.
The power supply of claim 1, wherein the power supply source comprises:
engine; And
A generator for generating an alternating current power according to the driving of the engine;
The main controller;
An electric power control device for a refrigerated, refrigerated and heated food transport vehicle, characterized in that the generator generates AC power by driving an AC power input from the outside or the engine.
직류전력을 충전시키는 배터리 셀; 및
상기 배터리 셀에 직류전력이 충전 또는 방전되는 것을 제어하고, 상기 메인 컨트롤러와 통신을 수행하여 상기 배터리 셀의 충전 전력을 상기 메인 컨트롤러에 알리는 배터리 컨트롤러;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치.
The method of claim 1, wherein the first battery unit;
A battery cell charging DC power; And
Refrigerating, refrigerating and characterized in that it comprises a; a battery controller for controlling the DC power is charged or discharged to the battery cell, and communicating with the main controller to inform the main controller of the charging power of the battery cell Power control device for warm food transport vehicle.
복수 개의 리튬 폴리머 배터리 셀인 것을 특징으로 하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치.
The battery pack of claim 3, wherein the battery cell comprises: a battery cell;
A power control device for a vehicle for refrigeration, refrigeration and warm food transport, characterized in that the plurality of lithium polymer battery cells.
상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력을 스위칭하여 교류전력으로 변환하는 인버터;
상기 인버터가 변환한 교류전력에 따라 구동되어 냉기가 발생되게 하는 압축기;
상기 인버터가 변환한 교류전력에 따라 구동되어 열기를 발생하는 히터;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치.
According to claim 1, wherein the temperature control unit;
An inverter for switching the DC power supplied by the DC power converter or the first battery unit to convert into AC power;
A compressor driven by the inverter to convert AC power to generate cold air;
And a heater driven according to the AC power converted by the inverter to generate heat. Power control apparatus for a vehicle for refrigerating, refrigerated and heated food carrying, characterized in that it comprises a.
인버터 스크롤 압축기인 것을 특징으로 하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치.
6. The compressor of claim 5, wherein the compressor;
Inverter scroll compressor, characterized in that the power control device for a vehicle for freezing, refrigeration and hot food transport.
상기 인버터가 변환한 교류전력에 따라 구동되어 증발기의 성에를 제거하는 제상기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치.
According to claim 5, The temperature control unit;
And a defroster which is driven according to the AC power converted by the inverter to remove defrost of the evaporator.
상기 직류전력 변환부 또는 상기 제 1 배터리 유닛이 공급하는 직류전력의 전압을 변환하는 제 1 컨버터; 및
상기 제 1 컨버터의 출력전력에 따라 구동되면서 상기 온도 조절부가 발생하는 냉기 또는 열기를 상기 식품 보관실로 송풍하는 팬모터;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어장치.
According to claim 1, The fan motor drive unit;
A first converter for converting a voltage of DC power supplied by the DC power converter or the first battery unit; And
Power control device for a refrigerated, refrigerated and heated food transport vehicle, characterized in that it comprises a ;; a motor for driving in accordance with the output power of the first converter to blow the cold air or heat generated by the temperature control unit to the food storage compartment; .
상기 메인 컨트롤러가 배터리 컨트롤러와 통신을 수행하여 배터리 셀의 충전전력을 판단하는 단계;
상기 판단한 배터리 셀의 충전전력이 미리 설정된 최저전력 이하일 경우에 상기 메인 컨트롤러의 제어에 따라 전력 공급원이 교류전력을 공급하고, 공급하는 교류전력이 직류전력 변환부에서 직류전력으로 변환되어 상기 배터리 셀에 충전되게 하는 단계; 및
상기 판단한 배터리 셀의 충전전력이 미리 설정된 최대전력 이상일 경우에 상기 메인 컨트롤러의 제어에 따라 전력 공급원이 교류전력을 공급하지 않는 단계;를 포함하여 구성된 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어방법.
Controlling the temperature of the food storage room to a preset temperature while controlling the temperature controller and the fan motor driver by the main controller;
Determining, by the main controller, charging power of a battery cell by communicating with a battery controller;
When the determined charging power of the battery cell is less than or equal to a predetermined minimum power, the power supply source supplies AC power according to the control of the main controller, and the supplied AC power is converted into DC power by a DC power converter to be supplied to the battery cell. Allowing to be charged; And
When the determined charging power of the battery cell is greater than or equal to a predetermined maximum power, the power supply source does not supply AC power under the control of the main controller; power control method for a refrigerated, refrigerated and heated food transport vehicle configured to include.
외부에서 교류전력이 입력되는지의 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과 외부에서 교류전력이 입력될 경우에 외부에서 입력되는 교류전력을 공급하는 단계; 및
상기 판단 결과 외부에서 교류전력이 입력되지 않을 경우에 엔진을 구동시켜 제너레이터가 교류전력을 발생하게 하고, 제너레이터가 발생하는 교류전력을 공급하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 냉동, 냉장 및 온장 식품 운반용 차량의 전력 제어방법.The method of claim 9, wherein the AC power supply of the power supply;
Determining whether AC power is input from the outside;
Supplying AC power input externally when AC power is input from the outside as a result of the determination; And
When the AC power is not input from the outside as a result of the determination, causing the generator to generate AC power, and supplying AC power generated by the generator; refrigeration, refrigeration and warming Power control method of food transport vehicle.
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