KR20130014215A - 차량용 배터리 충전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배터리의 충전량을 감지하는 충전량 감지부, 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전모듈, 태양광 발전모듈에서 생성된 전기 에너지를 보조적으로 충전하는 보조 충전부 및 충전량 감지부에서 감지된 충전량이 설정 충전량 이하이면, 보조 충전부를 제어하여 배터리를 충전시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 배터리 충전 장치{BATTERY CHARGING DEVICE FOR VEHICLES}

본 발명은 차량의 배터리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배터리의 충전 상태에 따라 배터리를 보조적으로 충전할 수 있도록 한 차량용 배터리 충전 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 운전자의 실수나 자동차의 결함에 의한 자동차의 정차 시에 자동차에 탑재된 배터리의 방전을 차단하는 장치가 없어서 방전 후 재시동하려면 배터리를 재충전해야 하는 불편함이 있었다.

자동차의 시동을 위한 전기 계통은 배터리의 (+)와 (-)단자에서 인출된 전선이 시동모터의 전원인가단자로 접속되며, 그 (+)전선의 중간에 자동차 키스위치를 개재하여 연결하여서 키스위치를 단락하면 시동모터가 작동하는 것이다.

이러한 배터리는 자동차의 정차 시 즉, 엔진정지 시 전원의 역할을 하므로 시동모터 이외에도 각종 전기기기들에 위하여 방전이 유발될 수 있으며, 이때 시동모터의 최소요구전압치 이하로 방전이 되면 재시동이 불가능하였다.

또한, 운전자의 부주의로 인하여 실내등 또는 조향등을 켜놓고 오랫동안 방치하게 되면, 배터리가 방전되어 자동차의 시동을 걸 수 없게 되는 상황이 발생된다.

이에 따라, 보조 배터리를 구비하여 자동차의 시동에 필요한 전원을 공급받도록 하는 기술이 개시되었다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 특허공개번호 10-2001-0063132호(2001.07.09)에 개시되어 있다.

종래에는 상기한 바와 같이, 별도의 보조 배터리를 이용하여 배터리 방전에 대비하였으나, 이러한 방식은 사용자가 일반전원에 직접 연결하여야 하는 불편함이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 태양광 발전 모듈을 이용하여 배터리의 충전 상태에 따라 자동으로 배터리를 충전할 수 있도록 한 를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 차량용 배터리 충전 장치는 배터리의 충전량을 감지하는 충전량 감지부; 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전모듈; 상기 태양광 발전모듈에서 생성된 전기 에너지를 보조적으로 충전하는 보조 충전부; 및 상기 충전량 감지부에서 감지된 충전량이 설정 충전량 이하이면, 상기 보조 충전부를 제어하여 상기 배터리를 충전시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 태양광 발전모듈은 차량의 루프 패널에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 루프 패널에 슬라이딩 가능하게 설치되어 상기 태양광 발전 모듈을 개방 및 폐쇄하는 덮개; 및 상기 덮개를 슬라이딩시키는 덮개 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 광량의 검출하는 광센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 광센서에서 감지된 광량에 따라 상기 덮개 이동부를 제어하여 상기 태양광 발전모듈을 개방 또는 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 태양광 발전 모듈을 이용하여 배터리의 충전 상태에 따라 자동으로 배터리를 충전할 수 있다.

또한, 본 발명은 자동으로 배터리를 충전하여 배터리 방전에 사용자의 실수에 의한 배터리 방전에 대처할 수 있도록 한다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전모듈의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전모듈이 덮개에 의해 개방된 상태를 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전모듈이 덮개에 의해 폐쇄된 상태를 도시한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 장치의 동작 과정을 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 모듈의 설치 상태를 도시한 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전 모듈이 덮개에 의해 개방된 상태를 도시한 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 발전모듈이 덮개에 의해 폐쇄된 상태를 도시한 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 충전량 감지부(20), 광센서(30), 제어부(40), 덮개 이동부(50), 태양광 발전모듈(60) 및 보조 충전부(70)를 포함한다.

충전량 감지부(20)는 배터리(10)의 충전량을 감지한다. 충전량 감지부(20)는 배터리(10)에서 출력되는 전류량을 통해 현재 배터리(10)의 충전량을 확인한다.

광센서(30)는 차량의 다양한 위치에 설치되어 외부의 광량을 감지한다.

태양광 발전모듈(60)은 차량의 루프 패널(80)의 상단에 설치되어 태양 에너지를 전기 에너지로 변환한다.

이러한 태양광 발전모듈(60)은 상기한 바와 같이, 차량의 루프 패널(80)에 설치되는데, 차량의 루프 패널(80)에는 태양광 발전모듈(60)을 외부의 충격이나 이물질 등으로부터 보호하기 위해 도 2 에 도시된 바와 같이, 덮개(51)가 설치된다.

덮개(51)는 도 3 과 도 4 에 도시된 바와 같이, 루프 패널(80) 상에 슬라이딩 가능하게 설치되어 태양광 발전모듈(60)이 개방 및 폐쇄시킨다. 이를 위해, 루프 패널(80)에는 덮개(51)를 가이드하고 슬라이딩 가능하도록 레일(미도시) 등이 설치된다.

덮개 이동부(50)는 상기한 덮개(51)를 이동시켜 태양광 발전모듈(60)이 개방 및 폐쇄되도록 한다. 이러한 덮개 이동부(50)는 모터(미도시)와, 모터에서 발생되는 동력을 전달하는 감속기(미도시) 등과 같은 기어열(미도시) 및 루프 패널(80)에 설치되어 덮개(51)의 이동을 안내하는 레일(미도시) 등이 포함될 수 있을 것이다.

한편, 보조 충전부(70)는 태양광 발전모듈(60)에서 발생되는 전류를 보조적으로 충전시켜 제어부(40)의 제어신호에 따라 배터리(10)에 인가함으로써, 배터리(10)를 보조적으로 충전시킨다.

제어부(40)는 광센서(30)에 의해 감지된 광량이 기 설정된 설정 광량 이상이면, 덮개 이동부(50)를 제어하여 덮개(51)를 개방한다.

이에 따라, 태양광 발전모듈(60)은 전기에너지를 발생시키고, 이 전기에너지는 보조 충전부(70)에 인가되어 보조 충전부(70)에서 충전한다.

한편, 제어부(40)는 충전량 감지부(20)에서 감지된 충전량이 설정 충전량 이하이면, 상기한 보조 충전부(70)를 제어하여 보조 충전부(70)에 충전되어 있는 전류를 배터리(10)로 인가하여 배터리(10)를 충전시키게 된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 장치의 동작 과정을 도 5 를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 장치의 동작 과정을 도시한 도면이다.

먼저, 광센서(30)는 광량을 감지하고, 이때, 제어부(40)는 광센서(30)에서 감지된 광량이 설정 광량 이상인지를 판단한다(S10).

제어부(40)는 감지된 광량이 설정 광량 미만이면, 덮개 이동부(50)를 제어하여 덮개(51)를 클로즈시켜 태양광 발전 모듈(60)을 폐쇄시킨다(S70).

반면에, 감지된 광량이 설정 광량 이상이면, 덮개 이동부(50)를 제어하여 덮개(51)를 오픈시켜 태양광 발전 모듈(60)을 ㄴ개방시킨다(S20).

이에 따라, 태양광이 태양광 발전모듈(60)에 입사되고, 태양광 발전모듈(60)은 태양 에너지를 전기에너지로 변환한다.

보조 충전부(70)는 태양광 발전모듈(60)에서 생성된 전기 에너지를 충전시킨다(S30).

이를 통해, 보조 충전부(70)에 전기 에너지를 충전시키게 된다.

한편, 충전량 감지부(20)는 배터리(10)의 충전량을 계속적으로 감지하는 바, 제어부(40)는 충전량 감지부(20)에서 감지된 배터리(10)의 충전량이 설정 충전량 이하인지를 판단한다(S40).

판단 결과, 배터리(10)의 충전량이 설정 충전량을 초과하면 종료하고, 반면에, 배터리(10)의 충전량이 설정 충전량 이하이면, 보조 충전량을 제어하여 태양광 발전모듈(60)에 의해 기 충전되어 있는 전력을 배터리(10)에 인가하여 배터리(10)를 충전시키게 된다(S50).

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 장치는 태양광 발전모듈(60)을 이용하여 보조 충전부(70)에 사전에 충전시키고, 배터리(10)의 충전량이 설정 충전량 이하가 되면, 보조 충전부(70)에 미리 충전되어 있는 전력을 배터리(10)에 공급하여 배터리(10)를 충전시키게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.

10: 배터리 20: 충전량 감지부
30: 광센서 40: 제어부
50: 덮개 이동부 51: 덮개
60: 태양광 발전모듈 70: 보조 충전부
80: 루프 패널

Claims (4)

1. 배터리의 충전량을 감지하는 충전량 감지부;
   태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전모듈;
   상기 태양광 발전모듈에서 생성된 전기 에너지를 보조적으로 충전하는 보조 충전부; 및
   상기 충전량 감지부에서 감지된 충전량이 설정 충전량 이하이면, 상기 보조 충전부를 제어하여 상기 배터리를 충전시키는 제어부를 포함하는 차량용 배터리 충전 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 태양광 발전모듈은
   차량의 루프 패널에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 루프 패널에 슬라이딩 가능하게 설치되어 상기 태양광 발전 모듈을 개방 및 폐쇄하는 덮개; 및
   상기 덮개를 슬라이딩시키는 덮개 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   광량의 검출하는 광센서를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 광센서에서 감지된 광량에 따라 상기 덮개 이동부를 제어하여 상기 태양광 발전모듈을 개방 또는 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 장치.
   

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