KR20130005783A - 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 보조 전자기기의 전원 관리 장치는 차량 장기 주차, 차량 전기 장치의 과도한 사용, 잦은 시동 등의 원인으로 배터리의 충전량이 현저히 낮아질 경우(즉, 현저히 낮아져 방전될 가능성이 있을 경우), 차량 내 주요 장치를 제외한 보조장치들의 전원을 차단하고 배터리가 보조장치들로 전원을 공급할 수 있을 만큼 충전된 경우 전원 공급을 복귀시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 차량 장기 주차시 시동가능시간을 연장할 수 있고, 배터리 수명을 연장할 수 있으며, 배터리 방전에 의한 데미지(예컨대, 배터리의 방전으로 시동이 걸리지 않는 것 등)를 방지할 수 있다. 또한 전기적 부하의 감소에 따라 엔진 부하를 줄일 수 있으며, 연비향상으로 배기가스 배출량을 줄일 수 있다.

Description

배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치 및 방법{Apparatus Managing Power of Auxiliary Electronic Equipment Using Battery Sensor}
본 발명은 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 배터리 센서를 이용하여 차량에 장착된 보조 전자기기의 전원을 관리하는 장치 및 방법 관한 것이다.
종래에는 배터리 센서(Battery Sensor)가 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 배터리의 전압, 전류, 온도를 모니터링하고, 모니터링한 정보를 바탕으로 SOC(State Of Charge), SOH(State Of Health) 등을 계산하여 엔진 제어기에 전달하면, 엔진제어기가 전달된 정보, 즉 배터리 상태에 따라 차량 부하를 조절하기 위해 얼터네이터(Alternator)를 제어하였다.
그러나, 엔진 제어기는 지능형 배터리 센서(IBS : Intelligent Battery Sensor)를 통해 배터리 상태를 입력받아 얼터네이터만을 제어하도록 설계되어 있어서 다른 전기부하를 제어할 수 없으므로, 저전압시 잦은 시동과 큰 전기부하 Load로 인해 배터리 수명이 단축될 수 있고, 즉 배터리가 방전될 수 있고, 전자장치의 오동작으로 인해 Claim이 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 차량 장기 주차, 차량 전기 장치의 과도한 사용, 잦은 시동 등의 원인으로 배터리의 충전량이 현저히 낮아질 경우(즉, 현저히 낮아져 방전될 가능성이 있을 경우), 차량 내 주요 장치를 제외한 보조장치들의 전원을 차단하고 배터리가 보조장치들로 전원을 공급할 수 있을만큼 충전된 경우 전원 공급을 복귀시키는 제어 기능을 통하여 배터리 수명을 보호하고 저전압에 따른 전자장치 오동작을 방지하는 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 보조 전자기기의 전원 관리 장치는 차량에 장착된 배터리를 감지하고, 감지된 정보를 근거로 배터리의 충전량을 계산하는 배터리 센서; 계산된 상기 배터리의 충전량이 기설정된 적정 충전량 보다 낮은지 여부를 판단하고, 판단된 결과에 따라 상기 차량에 장착된 보조 전자기기로 상기 배터리의 전원이 공급되도록 제어하거나 차단되도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 보조 전자기기로 상기 배터리 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 다른 면에 따른 보조 전자기기의 전원 관리 방법은 차량에 장착된 배터리를 감지하고, 감지된 정보를 근거로 배터리의 충전량을 계산하는 단계; 계산된 상기 배터리의 충전량이 기설정된 적정 충전량 보다 낮은지 여부를 판단하는 단계; 및 판단된 결과에 따라 상기 차량에 장착된 보조 전자기기로 상기 배터리의 전원이 공급되도록 제어하거나 차단되도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 차량 장기 주차시 시동가능시간을 연장할 수 있고, 배터리 수명을 연장할 수 있으며, 배터리 방전에 의한 데미지(예컨대, 배터리의 방전으로 시동이 걸리지 않는 것 등)를 방지할 수 있다.
전기적 부하의 감소에 따라 엔진 부하를 줄일 수 있으며, 연비향상으로 배기가스 배출량을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 배터리 센서를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치는 배터리 센서(110), 제어부(120), 배터리(200), 통신라인(300) 및 릴레이 컨트롤러(400)를 포함한다.
배터리 센서(110)는 지능형 배터리 센서(IBS: Intelligent Battery Sensor)로서, 차량에 장착된 배터리(200)의 전류, 전압, 온도 등을 감지하고, 감지된 정보를 근거로 배터리(200)의 충전량(SOC : State Of Charge) 등을 계산한다.
제어부(120)는 배터리 센서(110)에 의해 감지된 배터리(200)의 전압이 차량 주차 시 저전압(예컨대, 10.8V 이하) 경보상황의 전압인지 여부를 판단하고, 즉 계산된 배터리(200)의 충전량이 기설정된 적정 충전량 보다 낮은지 여부를 판단하며, 판단된 결과에 따라 별도의 통신라인(300), 즉 I/O Port를 이용하여 릴레이 컨트롤러(400)를 제어한다.
예컨대, 제어부(120)는 계산된 배터리(200)의 충전량이 기설정된 적정 충전량보다 낮거나 같을 경우, 배터리(200)의 방전을 방지하기 위해 보조 전자기기에 배터리(200) 전원이 공급되는 것을 차단하도록 릴레이 컨트롤러(400)를 제어하고, 계산된 배터리(200)의 충전량이 기설정된 적정 충전량보다 높을 경우, 배터리(200) 전원이 보조 전자기기에 공급될 수 있도록 릴레이 컨트롤러(400)를 제어한다.
여기서 릴레이 컨트롤러(400)는 차량 전자기기 중 보조 전자기기에 속하는 오디오, 열선시트, 풋램프, 썬루프, 히터, 안개등, ECM 룸미러, 헤드램프, 원격진단에 의한 문열림기기, 썬바이저 조명 등의 전원단자에 연결되어 제어부(120)의 제어에 따라 배터리(200) 전원을 차단하거나 공급하는 기능을 수행한다.
한편, 운전자의 안전과 관련된 전자기기는 시동 후 강제 전원 차단이 해제된다. 예컨대, 헤드램프 또는 도어 등은 시동 후 강제 전원 차단이 해제되고, 보조 전자기기 또한 차량 시동이 성공하여 차량 내 발전기에 의해 전기가 생성되거나, 차량 외부로부터 배터리(200)에 별도 충전이 이루어질 때 전원에 재연결된다. 즉, 전원을 공급받는다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 차량 장기 주차, 차량 전기 장치의 과도한 사용, 잦은 시동 등의 원인으로 배터리의 충전량이 기설정된 적정 충전량보다 낮아질 경우 차량 내 주요 장치를 제외한 보조장치들의 전원을 차단하고, 배터리의 충전량이 적정 충전량보다 높아질 경우(배터리가 충전 중이거나 충전 완료시) 전원 공급을 복귀시키는 제어 기능을 통하여 배터리 수명을 보호하고 저전압에 따른 전자장치 오동작을 방지할 수 있다.
즉, 본 발명에 따르면 차량 장기 주차시 시동가능시간을 연장할 수 있고, 배터리 수명을 연장할 수 있으며, 배터리 방전에 의한 데미지를 방지할 수 있다. 또한, 전기적 부하의 감소에 따라 엔진 부하를 줄일 수 있으며, 연비향상으로 배기가스 배출량을 줄일 수 있다.
이상, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 장치를 설명하였고, 이하에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 센서를 이용한 보조 전자기기의 전원 관리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 차량이 시동 중인지 여부를 판단하고(S300), 판단결과, 차량에 시동이 걸린 상태이면 본 발명의 동작을 종료하며, 판단결과, 차량이 시동 중이면, 계산된 배터리(200)의 충전량을 기설정된 적정 충전량과 비교하여 계산된 배터리(200)의 충전량이 기설정된 적정 충전량보다 높은지 여부를 판단한다(S301).
판단결과, 계산된 배터리(200)의 충전량이 기설정된 적정 충전량보다 높을 경우 본 발명의 동작을 종료하고, 계산된 배터리(200)의 충전량이 기설정된 적정 충전량보다 낮거나 같을 경우, 외부 전원에 의해 배터리(200)가 충전중인지 여부를 판단한다(S302).
판단결과, 배터리(200)가 외부 전원에 의해 충전중일 경우, 본 발명의 동작을 종료하고, 배터리(200)가 외부 전원에 의해 충전중이지 않을 경우, 배터리(200)가 방전되는 것을 방지하기 위해 배터리(200) 전원이 보조 전자기기로 공급되는 것을 차단하도록 릴레이 컨트롤러(400)를 제어한다(S303).
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 배터리 센서 120 : 제어부
200 : 배터리 300 : 통신라인
400 : 릴레이 컨트롤러

Claims (5)

  1. 차량에 장착된 배터리를 감지하고, 감지된 정보를 근거로 배터리의 충전량을 계산하는 배터리 센서;
    계산된 상기 배터리의 충전량이 기설정된 적정 충전량 보다 낮은지 여부를 판단하고, 판단된 결과에 따라 상기 차량에 장착된 보조 전자기기로 상기 배터리의 전원이 공급되도록 제어하거나 차단되도록 제어하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 보조 전자기기로 상기 배터리 전원을 공급하거나 차단하는 릴레이 컨트롤러
    를 포함하는 보조 전자기기의 전원 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 계산된 상기 배터리의 충전량이 상기 기설정된 적정 충전량보다 낮거나 같을 경우, 상기 배터리의 방전을 방지하기 위해 상기 보조 전자기기에 상기 배터리 전원의 공급이 차단되도록 제어하고, 계산된 상기 배터리의 충전량이 기설정된 적정 충전량보다 높을 경우, 상기 배터리 전원이 상기 보조 전자기기에 공급되도록 제어하는 것
    인 보조 전자기기의 전원 관리 장치.
  3. 제1항에 있어서
    상기 릴레이 컨트롤러는 상기 보조 전자기기에 적어도 하나 포함된 오디오, 열선시트, 풋램프, 썬루프, 히터, 안개등, ECM 룸미러, 헤드램프, 원격진단에 의한 문열림기기 및 썬바이저 조명의 전원단자에 연결되어 상기 제어부의 제어에 따라 상기 배터리 전원을 차단하거나 공급하는 것
    인 보조 전자기기의 전원 관리 장치.
  4. 차량에 장착된 배터리를 감지하고, 감지된 정보를 근거로 배터리의 충전량을 계산하는 단계;
    계산된 상기 배터리의 충전량이 기설정된 적정 충전량 보다 낮은지 여부를 판단하는 단계; 및
    판단된 결과에 따라 상기 차량에 장착된 보조 전자기기로 상기 배터리의 전원이 공급되도록 제어하거나 차단되도록 제어하는 단계
    를 포함하는 보조 전자기기의 전원 관리 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어하는 단계는,
    계산된 상기 배터리의 충전량이 상기 기설정된 적정 충전량보다 낮거나 같을 경우, 상기 배터리의 방전을 방지하기 위해 상기 보조 전자기기에 상기 배터리 전원의 공급이 차단되도록 제어하는 단계; 및
    계산된 상기 배터리의 충전량이 기설정된 적정 충전량보다 높을 경우, 상기 배터리 전원이 상기 보조 전자기기에 공급되도록 제어하는 단계를 포함하는 것
    인 보조 전자기기의 전원 관리 방법.
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