KR20130101940A

KR20130101940A - 차량의 발전 제어 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20130101940A
Application number: KR1020120023073A
Authority: KR
Inventors: 이철호
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-16

Abstract

본 발명은 차량의 발전 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 차량의 발전 제어 동안 부하 작동 여부를 판단할 수 있도록 발전 제어부와 차량의 각 부하 사이를 와이어로 연결하는 것 대신 보다 개선된 방법으로 부하 작동 여부를 확인할 수 있도록 한 차량의 발전 제어 장치 및 방법을 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 또한 본 발명은 발전 제어의 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 발전 제어 장치 및 방법을 제공하는데 추가적인 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위하여, 차량의 각 부하에 개별 연결되어 해당 부하에 인가되는 부하 전류를 나타내는 신호를 출력하는 IPS; 상기 부하 전류를 나타내는 신호로부터 부하의 작동 여부를 나타내는 신호를 발생 및 출력하는 마이컴; 상기 마이컴과의 통신을 통해 전달되는 신호로부터 부하의 작동 여부를 판단하고, 부하의 작동 여부에 따라 발전기의 출력 전압을 제어하는 발전 제어를 수행하는 발전 제어부; 및 상기 마이컴과 발전 제어부 간의 통신을 위한 통신부;를 포함하는 차량의 발전 제어 장치와, 이를 이용한 발전 제어 방법이 개시된다.

Description

차량의 발전 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling power generation of vehicle}

본 발명은 차량의 발전 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 발전 제어 동안 부하 작동 여부를 판단할 수 있도록 발전 제어부와 차량의 각 부하 사이를 와이어로 연결하는 것 대신 보다 개선된 방법으로 부하 작동 여부를 확인할 수 있도록 한 차량의 발전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 차량에서 엔진 시동과 더불어 와이퍼나 윈도우, 블로워, 선루프, 멀티펑션 스위치, 램프 등과 같은 각종 전장부품(이하, '부하'라 칭함)의 구동을 위한 전력원으로 배터리와 발전기가 사용되고 있다.

여기서, 발전기(alternator)는 엔진의 회전력만으로 구동하여 발전 작동을 하는데, 엔진 시동 전에는 발전기가 구동될 수 없으므로 주로 배터리가 엔진 및 차량 내 각종 부하의 전력원으로 사용되고, 엔진 시동 후에는 엔진의 회전력을 전달받는 발전기가 주된 전력원으로 사용된다.

또한 엔진 시동 후 발전기에 의해 배터리의 충전이 이루어지며, 차량의 발전 제어부(통상 엔진 ECU임)가 배터리의 상태 정보를 제공받아 차량의 발전 전압을 제어한다.

일반적으로 차량에는 고유가를 극복하기 위한 방법으로 다양한 연비 향상 기술이 적용되어 있으며, 차량의 발전 제어도 연비 향상을 위한 하나의 기술에 포함된다.

차량의 발전 제어 장치는 엔진의 회전력으로 발전을 수행하는 발전기의 전압 출력을 배터리 등 상태에 따라 적절히 제어하여 발전 효율을 높이고, 이를 통해 차량의 연비를 향상시킨다.

차량의 발전 제어에 대해 좀더 설명하면, 통상의 발전 제어 장치에서는, 배터리에 설치된 센서(배터리 센서)로부터 배터리의 전류 및 전압, 온도 등 정보를 차량의 발전 제어부, 즉 엔진 ECU가 읽어들여, 이를 기반으로 가속 조건, 감속 조건, 정속 및 아이들 조건 등 차량의 운전조건에 따라 목표 발전 전압을 결정하고, 목표 발전 전압에 따라 발전기의 구동 정도를 조절하여 발전량을 제어한다.

또한 발전 제어 장치는 감속 중 발생하는 회생에너지를 배터리에 충전하여 저장하고, 가속이나 정속 및 아이들시 배터리에 충전된 에너지가 일정 부분 사용되도록 하여 엔진 동력을 소모하는 발전기의 발전량을 줄임으로써 연료 소모가 최소화되도록 한다.

또한 통상적으로 배터리의 충전상태가 양호한 경우에도 배터리가 방전되는 것을 막기 위해 발전기가 차량에서 소모되는 전류량 외에 필요 없는 수 암페어의 과잉 전류를 배터리에 공급하도록 하는데, 발전 제어 장치는 이러한 과잉 전류를 제로(zero)에 가깝게 제어하여 불필요한 발전기의 발전량을 줄여 준다.

이외에도 차량에서는 다양한 목적을 추구하기 위해 발전 제어 장치가 이용되고 있다.

한편, 연비 향상을 목적으로 발전기의 전압 출력을 제한하는 발전 제어 장치가 실제 발전 제어를 수행하게 되면, 발전기에 직결된 배터리의 전압은 주행상태에 따라 약 1.5V 정도 변동되는 것으로 알려져 있다.

또한 헤드램프나 와이퍼, 공조장치의 블로워 등이 작동하는 상태에서 발전 제어로 인해 배터리 전압의 변동이 발생하는 경우, 헤드램프의 밝기, 와이퍼의 속도, 블로워의 풍량 등이 사용자가 인지할 수 있는 수준으로 변동하게 된다.

따라서, 통상의 발전 제어 장치에서는 차량 내 부하의 작동상태에 따라 발전기에 대한 발전 제어를 금지하여 발전기의 출력을 정전압 제어하고 있는데, 발전 제어부가 각 부하로부터의 신호를 입력받아 소정 조건을 만족하면 발전 제어를 금지하게 된다.

통상의 차량에서 상기 발전 제어부로 엔진 ECU가 발전 제어를 위한 신호의 수집 및 처리를 담당하며, 따라서 엔진 ECU에는 차량 내 각 부하로부터 발전 제어 금지를 판단하기 위한 신호(부하의 사용 및 작동 여부, 작동모드 등의 작동상태에 관한 정보)의 입력이 필요하다.

도 1은 종래의 발전 제어 및 금지의 판단 과정을 나타내는 순서도로서, 엔진 ECU가 배터리 SOC, 부하의 작동 여부에 따라 발전 제어 시작 또는 발전 제어 금지를 판단하는데, 배터리 SOC가 기준 SOC 이상인 경우 발전 제어를 시작하고(발전기의 목표 발전 전압 및 출력 전압을 14.5V→13.0V로 낮춤)(S1,S2), 이후 램프, 와이퍼, 블로워 등의 부하가 작동하지 않을 때 발전 제어를 유지하게 된다(S3,S5).

반면, 배터리 SOC가 기준 SOC 미만의 낮은 상태이거나 발전 제어 동안 램프, 와이퍼, 블로워 등의 부하가 작동하는 경우에는 발전 제어를 금지하고, 발전기의 최대 전압 출력이 이루어지도록 한다(S4).

이하, 종래의 문제점을 아래의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

먼저, 차량의 발전 전압(발전기의 출력 전압)을 초기 14.5V로 유지한 후, 아이들 상태에서 발전 제어 모드로 진입하고 나면, 차량의 발전 전압을 13.0V로 유지하는데(목표 발전 전압 13.0V로 제어함), 이때 연비는 좋아질 수 있으나, 차량 내 안전부품인 램프나 와이퍼 등의 작동에 영향을 미치게 된다.

따라서, 이때는 발전 제어를 금지하여 발전 전압을 14.5V로 유지하며, 램프나 와이퍼 등 각종 부하의 작동 여부를 판단하기 위해 부하의 스위치단과 엔진 ECU(발전 제어부)를 와이어(wire)로 연결하여 신호의 인식이 이루어지도록 한다.

그러나, 이 경우 부하의 작동 여부를 판단하기 위해 와이어를 스위치단에 연결하므로 실제 작동 여부와 무관한 발전 제어 동작이 이루어질 수 있으며, 각 부하의 개별 스위치와 엔진 ECU를 연결하는 와이어링이 많아지는 것은 물론, 입력 인터페이스의 충돌로 인해 오동작이 발생하는 경우도 있게 된다.

또한 발전 제어 조건으로 발전 전압을 12.5V로 제어하는 차량의 경우에는 차량 전압이 12.5V로 더욱 낮아지기 때문에 윈도우, 선루프 등과 같은 전장부품의 성능에 큰 영향을 줄 수 있다.

도 2는 종래의 발전 제어 장치에서 발전 제어부와 차량 내 부하 간의 와이어링 상태를 나타내는 블록도로서, 차량 내 부하의 작동 여부 판단을 위해 와이퍼(21), 윈도우(FR/RR/FL/RL)(22~25), 블로워(26), 선루프(27), 멀티평션 스위치(28), 램프(29) 등의 부하와 발전 제어부인 엔진 ECU(30)를 와이어로 연결한 상태를 보여주고 있다.

도면에서 상세히 나타내지는 않았으나, 실제 각 부하는 정션박스에 장착된 각각의 IPS에 연결되고, 이와 더불어 작동 여부의 확인을 위해 각 부하는 엔진 ECU와 개별 와이어로 연결된다.

이와 같이 발전 전압을 12.5V로 제어하는 차량에서는 모든 부하가 엔진 ECU에 와이어로 연결되어 있으며, 성능에 영향을 주는 부하가 많아지는 경우 와이어의 연결이 더욱 증가하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 차량의 발전 제어 동안 부하 작동 여부를 판단할 수 있도록 발전 제어부와 차량의 각 부하 사이를 와이어로 연결하는 것 대신 보다 개선된 방법으로 부하 작동 여부를 확인할 수 있도록 한 차량의 발전 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 발전 제어의 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 발전 제어 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 차량의 각 부하에 개별 연결되어 해당 부하에 인가되는 부하 전류를 나타내는 신호를 출력하는 IPS(Intelligent Power Switch); 상기 부하 전류를 나타내는 신호로부터 부하의 작동 여부를 나타내는 신호를 발생 및 출력하는 마이컴; 상기 마이컴과의 통신을 통해 전달되는 신호로부터 부하의 작동 여부를 판단하고, 부하의 작동 여부에 따라 발전기의 출력 전압을 제어하는 발전 제어를 수행하는 발전 제어부; 및 상기 마이컴과 발전 제어부 간의 통신을 위한 통신부;를 포함하는 차량의 발전 제어 장치를 제공한다.

여기서, 상기 발전 제어부는 마이컴과의 통신을 통해 부하의 작동상태로 판단되는 경우 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어를 금지하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 마이컴은 각 부하에 연결된 전체 IPS들의 신호로부터 구해지는 전체 부하의 총 전류 정보를 통신부를 통해 발전 제어부로 전달하고, 상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류 정보를 추가로 사용하여 발전 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 발전 제어부는 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어 동안 부하가 작동되는 상태이나 전체 부하의 총 전류가 설정된 제1기준값 이하로 판단되는 경우 발전 제어를 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 발전 제어부는 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어 동안 부하가 작동되는 상태에서 전체 부하의 총 전류가 상기 제1기준값을 초과하는 것으로 판단되는 경우 발전기의 최대 출력 전압보다 낮은 전압 범위에서 상기 전체 부하의 총 전류에 따라 발전기의 출력 전압을 차등 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류가 클수록 발전기의 출력 전압을 단계적으로 크게 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류가 설정된 제2기준값(여기서, 제2기준값 > 제1기준값임)을 초과하는 것으로 판단되는 경우 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어를 해제하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은, 차량의 각 부하에 개별 연결된 IPS(Intelligent Power Switch)로부터 해당 부하에 인가되는 부하 전류를 나타내는 신호가 출력되는 단계; 마이컴이 상기 부하 전류를 나타내는 신호로부터 부하의 작동 여부를 나타내는 신호를 발생 및 출력하는 단계; 및 발전 제어부가 통신부를 통해 상기 마이컴에서 전달되는 신호로부터 부하의 작동 여부를 판단하고, 부하의 작동 여부에 따라 발전기의 출력 전압을 제어하는 발전 제어를 수행하는 단계;를 포함하는 차량의 발전 제어 방법을 제공한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 차량의 발전 제어 장치 및 방법에서는 IPS에 의해 검출되는 부하 전류의 신호로부터 부하의 작동 여부를 나타내는 신호를 출력하는 마이컴과, 발전 제어부 간의 통신을 통해 차량의 발전 제어가 이루어질 수 있도록 구성됨으로써 종래의 와이어가 불필요해지고, 그로부터 차량의 원가 절감 및 중량 저감이 달성될 수 있게 된다.

또한 임의의 스위치 조작이 아닌 실제 부하의 작동을 검출함으로써 발전 제어의 정확도가 향상될 수 있고, 총합 전류량(총 전류의 양)으로 발전 제어의 금지 여부를 판단하는 과정이 추가됨으로써 발전 제어의 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 종래의 발전 제어 및 금지의 판단 과정을 나타내는 순서도이다.
도 2는 종래의 발전 제어 장치에서 발전 제어부인 엔진 ECU와 차량 내 부하 간의 와이어링 상태를 나타내는 블록도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발전 제어 장치를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 발전 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 차량의 발전 제어 동안 차량에 기 장착된 전자부품을 이용하여 부하의 작동 여부를 확인할 수 있도록 하고, 상기 전자부품을 통해 전체 부하의 총합 전류를 검출하여 차량의 발전 전압을 제어하는데 사용함으로써 발전 제어의 효과를 더욱 향상시킬 수 있는 차량의 발전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

여기서, 차량에 기 장착된 전자부품은 후술하는 바와 같이 IPS(Intelligent Power Switch)가 된다.

도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발전 제어 장치를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 발전 제어 방법을 나타내는 순서도이다.

도 3은 부하의 작동 여부를 확인할 수 있도록 차량의 발전 제어부인 엔진 ECU(30)와 차량의 각 부하(21~29) 사이에 연결되었던 종래의 와이어링이 본 발명에서는 삭제됨을 보여주고 있다.

또한 도 3은 차량에 기 장착된 각 부하(21~29)의 개별 IPS(11)를 이용하여 부하의 작동 여부가 확인될 수 있도록 하기 위한 통신 연결상태를 보여주고 있다.

도 4는 본 발명에서 IPS(11)를 통한 각 부하의 작동 여부 확인 및 총합 전류 검출을 위한 구성 및 연결상태를 좀더 상세히 보여주고 있다.

도 5는 본 발명에 따른 발전 제어 및 발전 제어 금지의 판단 과정을 보여주고 있다.

주지된 바와 같이, 최근의 차량에는 헤드램프 등의 부하를 제어함에 있어서, 릴레이를 사용하지 않는 대신, 차량 내 각 부하(21~29)에 대해 릴레이(relay)와 퓨즈(fuse)의 기능이 통합된 IPS(11)를 사용하고 있다.

그 이유는, 일종의 전자식 차단기인 IPS(11)라는 전자부품을 사용함으로써 원가 절감을 도모함과 더불어 차량의 무게도 줄일 수 있기 때문인데, IPS(11)는 소전력으로 대전력을 제어하는 릴레이와, 기준 전류 이상의 전류 소모시(즉, 개별 부하의 과전류 및 쇼트시) 해당 부하(21~29)로의 전류를 자동 차단하는 퓨즈의 통합된 기능을 제공한다.

또한 이러한 IPS(11)는 부하 전류 또는 부하의 작동상태에 따른 신호를 제공하는데, 마이컴(12)과 연계된 구성에서 부하 전류(부하에 인가되는 전류)를 나타내는 신호를 A/D 컨버터(미도시함)가 디지털 신호로 변환하여 마이컴으로 제공하고, 마이컴이 부하 전류의 신호로부터 부하의 작동 여부, 과전류 및 쇼트 발생을 판단하게 된다.

또한 마이컴(11)은 필요한 경우 차단 신호(shutdown signal)를 출력하여, 이 차단 신호에 따라 IPS(11)의 내부 스위치가 동작되도록 함으로써 부하 전류를 차단하게 된다.

이와 같은 IPS(11)는 릴레이와 퓨즈가 통합된 전자부품이므로, 기본적으로 와이퍼, 램프 등의 차량 내 각 부하(21~29)에 연결된 상태로, 각 부하에 연결된 개별 IPS(11)들이 차량의 정션박스(junction box)(10) 내에 장착되는데, 본 발명에서는 마이컴(12)과 발전 제어부인 엔진 ECU(30)가 통신 가능하도록 하기 위한 통신망이 구성된다.

즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 마이컴(12)에서 부하 작동상태(즉, 부하 작동 여부)를 나타내는 신호가 출력되고, 이 마이컴(12)의 신호가 엔진 ECU(30)에 전달될 수 있도록 통신부(13)가 구비되는 것이다.

상기 통신부(13)는 엔진 ECU(30)와 마이컴(12) 사이의 통신을 가능하게 하는 통신 드라이버(communication driver)를 설치하는 것으로 구현 가능하다.

이와 더불어, 본 발명에서는 각 IPS(11)에 의해 검출된 각 부하 전류의 합산 전류, 즉 전체 부하에 인가되는 총 전류(이하, '전체 부하의 총합 전류'라 칭함) 정보를 상기 통신부(13)를 통해 마이컴(12)이 엔진 ECU(30)에 추가로 전달하도록 구성될 수 있고, 이에 엔진 ECU(30)는 전체 부하의 총합 전류에 따라 차량의 발전 제어(발전기의 발전 동작을 제어)를 수행할 수 있게 된다.

상기 총합 전류는 마이컴(12)이 각 IPS(11)로부터 인가되는 개별 부하 전류의 신호로부터 구하거나, IPS(11)에서 마이컴(12)으로 부하 전류의 신호가 인가되는 IPS와 마이컴 사이의 각 연결 회로 상에 션트(shunt)를 구성한 뒤 각 션트 상의 전류측정정보로부터 구해질 수 있다.

이러한 구성에서, 엔진 ECU(30), 즉 발전 제어부는 마이컴(12)으로부터 통신부(13)를 통해 전송되는 신호를 수신하기 위한 별도의 통신수단을 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 통상 엔진 ECU는 외부로부터 정보를 수신하기 위한 수단이나 통신이 이루어지도록 하기 위한 핀, 통신 단자 등의 인터페이스를 포함하고 있으므로, 이러한 통신 구성요소에 대해서는 도 4에 별도로 도시하지 않았음을 밝혀둔다.

이와 같이 하여, 본 발명에서는, 각 부하의 스위치단과 엔진 ECU를 와이어로 연결하거나, 차량의 각 부하를 엔진 ECU와 와이어로 연결하는 것 대신에, IPS(11)를 통해 검출된 부하 작동상태 정보와, IPS를 통해 검출된 전체 부하의 총합 전류 정보를 이용하여 차량의 발전 제어를 수행하게 된다.

이하, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 발전 제어 방법을 설명하기로 한다.

본 발명에서는 엔진 ECU가 개별 IPS들이 연결된 마이컴과의 통신을 통해 획득되는 부하의 작동상태 정보(부하의 작동 여부를 나타냄) 및 전체 부하의 총합 전류 정보를 차량의 발전 제어를 수행하는데 이용하게 된다.

먼저, 엔진 ECU는, 배터리 SOC가 기준 SOC 이상임을 판단한 경우, 발전기의 목표 발전 전압을 낮추어 발전기에 의한 차량의 발전 전압(발전기의 전압 출력)을 낮추는 발전 제어를 시작한다(예, 14.5V→13.0V로 낮춤)(S11,S12).

만약, 배터리 SOC가 기준 SOC 미만인 경우, 발전 제어 수행시 부하가 요구하는 충분한 전력을 공급할 수 없으므로, 발전 제어를 금지하여 발전기로부터 최대 전압이 출력되도록 제어한다(S17).

또한 엔진 ECU는 마이컴과 통신하여 부하의 작동 여부를 판단하는데, 이때 엔진 ECU는 마이컴이 제공하는 부하 작동상태 정보를 통신을 통해 전달받게 되고, 이 부하 작동상태 정보는 발전 제어 동안 마이컴이 개별 IPS에 의해 제공되는 부하 전류 정보에 기초하여 발생 및 출력하는 신호가 된다.

결국, 상기 엔진 ECU가 마이컴의 신호로부터 부하가 작동함을 판단한 경우, 발전 제어 금지 조건을 만족하는 것으로 판단하여 발전 제어를 해제하고, 발전기로부터 최대 전압이 출력되도록 제어한다(S13,S17, 도 5에서 '실시예1'임).

반면, 부하가 미작동 상태라면 발전 제어를 유지하게 된다(S18).

그리고, 본 발명의 다른 실시예(도 5에서 '실시예2')로서, 부하 작동시 발전 제어를 무조건 금지하는 실시예1과 달리, 부하가 작동되는 상태라 하더라도 전체 부하의 총합 전류가 미리 설정된 제1기준값 이하인 경우에는 발전 제어가 유지되도록 한다(S14,S18).

즉, 부하 작동상태에서 총합 전류가 제1기준값 이하로 낮은 경우라면, 발전 제어를 수행하더라도 충분한 전력이 부하에 공급될 수 있는 것으로 판단하여, 발전 제어를 계속해서 유지하고, 이를 통해 연비 향상을 도모한다.

반면, 실시예2에서, 제1기준값을 초과하는 경우이면서 미리 설정된 제2기준값 이하인 경우, 전체 부하의 총합 전류 값에 따라 차량의 발전 전압을 차등화하여 제어하는 발전 제어가 수행되도록 할 수 있다(S15,S16).

즉, 제1기준값을 초과하는 경우에는 총합 전류의 크기에 따라 발전기의 전압 출력을 단계적으로 높이거나 낮추는 차등화된 발전 제어가 이루어지며, 이때 총합 전류의 크기에 따라, 발전기의 최대 출력 전압보다 낮은 전압 범위(13.0V < 전압 < 14.5V)에서, 차등화된 발전기의 전압 출력이 이루어지도록 한다.

예컨대, 총합 전류의 크기가 클수록 차량의 발전 전압, 즉 발전기의 전압 출력을 미리 설정된 바에 따라 단계적으로 높이는 것이다.

다만, 총합 전류의 크기가 미리 설정된 제2기준값(제1기준값 < 제2기준값)을 초과하는 경우에는 발전 제어 금지 조건을 만족하는 것으로 판단하여 발전 제어를 해제하고, 발전기로부터 최대 전압이 출력되도록 제어한다(S17).

이와 같이 본 발명에서는 부하의 작동상태라 하더라도 전체 부하의 총합 전류에 따라 발전기의 발전 출력을 차등화하여 제어함으로써 보다 효과적인 발전 제어가 수행될 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

10 : 정션박스
11 : IPS
12 : 마이컴
13 : 통신부
21 ~ 29 : 부하
30 : 엔진 ECU

Claims

차량의 각 부하에 개별 연결되어 해당 부하에 인가되는 부하 전류를 나타내는 신호를 출력하는 IPS(Intelligent Power Switch);
상기 부하 전류를 나타내는 신호로부터 부하의 작동 여부를 나타내는 신호를 발생 및 출력하는 마이컴;
상기 마이컴과의 통신을 통해 전달되는 신호로부터 부하의 작동 여부를 판단하고, 부하의 작동 여부에 따라 발전기의 출력 전압을 제어하는 발전 제어를 수행하는 발전 제어부; 및
상기 마이컴과 발전 제어부 간의 통신을 위한 통신부;
를 포함하는 차량의 발전 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 발전 제어부는 마이컴과의 통신을 통해 부하의 작동상태로 판단되는 경우 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어를 금지하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 마이컴은 각 부하에 연결된 전체 IPS들의 신호로부터 구해지는 전체 부하의 총 전류 정보를 통신부를 통해 발전 제어부로 전달하고, 상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류 정보를 추가로 사용하여 발전 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 발전 제어부는 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어 동안 부하가 작동되는 상태이나 전체 부하의 총 전류가 설정된 제1기준값 이하로 판단되는 경우 발전 제어를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 발전 제어부는 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어 동안 부하가 작동되는 상태에서 전체 부하의 총 전류가 상기 제1기준값을 초과하는 것으로 판단되는 경우 발전기의 최대 출력 전압보다 낮은 전압 범위에서 상기 전체 부하의 총 전류에 따라 발전기의 출력 전압을 차등 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류가 클수록 발전기의 출력 전압을 단계적으로 크게 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류가 설정된 제2기준값(여기서, 제2기준값 > 제1기준값임)을 초과하는 것으로 판단되는 경우 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어를 해제하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 장치.
차량의 각 부하에 개별 연결된 IPS(Intelligent Power Switch)로부터 해당 부하에 인가되는 부하 전류를 나타내는 신호가 출력되는 단계;
마이컴이 상기 부하 전류를 나타내는 신호로부터 부하의 작동 여부를 나타내는 신호를 발생 및 출력하는 단계; 및
발전 제어부가 통신부를 통해 상기 마이컴에서 전달되는 신호로부터 부하의 작동 여부를 판단하고, 부하의 작동 여부에 따라 발전기의 출력 전압을 제어하는 발전 제어를 수행하는 단계;
를 포함하는 차량의 발전 제어 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 발전 제어부는 마이컴과의 통신을 통해 부하의 작동상태로 판단되는 경우 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어를 금지하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 마이컴은 각 부하에 연결된 전체 IPS들의 신호로부터 구해지는 전체 부하의 총 전류 정보를 통신부를 통해 발전 제어부로 전달하고, 상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류 정보를 추가로 사용하여 발전 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 발전 제어부는 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어 동안 부하가 작동되는 상태이나 전체 부하의 총 전류가 설정된 제1기준값 이하로 판단되는 경우 발전 제어를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
청구항 11에 있어서,
상기 발전 제어부는 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어 동안 부하가 작동되는 상태에서 전체 부하의 총 전류가 상기 제1기준값을 초과하는 것으로 판단되는 경우 발전기의 최대 출력 전압보다 낮은 전압 범위에서 상기 전체 부하의 총 전류에 따라 발전기의 출력 전압을 차등 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류가 클수록 발전기의 출력 전압을 단계적으로 크게 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 발전 제어부는 전체 부하의 총 전류가 설정된 제2기준값(여기서, 제2기준값 > 제1기준값임)을 초과하는 것으로 판단되는 경우 발전기의 전압 출력을 낮추는 발전 제어를 해제하는 것을 특징으로 하는 차량의 발전 제어 방법.