KR20150127779A - 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기. - Google Patents

양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기. Download PDF

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Abstract

기존기술의 충전기에 충분한 전력을 사용하고자 보조배터리를 설치하였으나 단방향으로 충전만 하여 정작 주배터리에서 필요로 하는 시동전류 및 주배터리에 연결된 부하시스템의 전력이 필요할 시에도 보조배터리에서 충전된 전력을 공급받지 못한다는 것과 , 또 하나의 충전기에 하나의 보조배터리만 갖는다는 것은 사용자가 원하는 전력을 사용하기 위해 주행충전기를 설치하였으나 이를 해결해주지 못하는 문제점들이다.
이에 본 발명에서는 양방향으로 전력을 충전, 방전하여 주배터리(20)에서는 언제나 보조배터리(21,22)에서 충전된 전력을 안정적으로 공급받을 수 있게 주배터리(20)에서 전기소모로 주배터리(20)의 전위가 보조배터리(21,22)보다 낮아져서 두배터리의 전위차가 발생하는 즉시 자동으로 보조배터리(21,22)에서 주배터리(20)로 전력을 자동으로 공급할 수 있는 시스템이다.
또한 본 발명에서는 보조배터리가 2개 이상일 경우 충전라인과 방전라인을 단방향전류소자을 응용하여 도2와 같이 분리결선하므로 다수의 보조배터리를 연결하여 사용할 수 있어 사용자가 원하는 충분한 전력을 사용할 수 있게 하여 기존기술의 문제점들을 해결하였다.
또한 본 발명은 V1on, Vn on 보조배터리 충전개시전압검출회로(71,73) 와 V1 off, Vn off 보조배터리 충전차단전압검출회로(72,74)로 인하여 다전압을 다수로 할 수 있으며, 사용자가 필요로 하는 전압을 미세 조정하여 다양한 기기에 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 외부전기나 소형보조발전기에서 교류전압으로 바로 충전을 할 수 있고, 배터리전기를 이용하는 직류입력 교류출력용 인버터(60)가 내장되어있어 직류배터리전기 및 가정용전력을 바로 사용할 수 있어 캠핑장 같은 저전압 지역에서도 어디에서든 가정용전기와 가전제품 등을 바로 사용할 수 있다.

Description

양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기.{A bi-directional multi-voltage driving charger for multiple auxiliary batteries}
본 발명은 주배터리를 사용하는 모든 기기에 별도의 보조배터리를 연결하여 사용하고자 하는 자동차 및 소형선박 등에서 별도의 보조배터리를 사용할시 주행중 충전과 무시동 시 방전을 좀더 효율적으로 사용하여 사용자가 원하는 전력을 충분히 사용하게 끔하는 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기 이다.
기존 자동차나 소형선박 등과 같이 한정된 내부공간에서 좀더 많은 전기에너지를 축적하여 정박 또는 주차중에 사용하려면 보조배터리를 추가로 연결 사용한다.
기존 기술의 주행충전기는 단방향 주행충전기라서 순차적으로 주행중 주배터리의 충전을 먼저하고 보조배터리로 충전되는 단방향 순차 충전방식이다.
이에 정차시 또는 엔진이 꺼진상태에서 주배터리에 고정연결된 부하시스템인 시동용모터,라디오,네비게이션 등을 독립적으로 사용하고 보조배터리에 독립적으로 연결되어있는 부하시스템인 블랙박스를 사용한다고 하면 기존기술의 주행충전기를 기준으로 각 배터리에는 각각의 전기부하만을 사용하는 취지의 기술 이여서 주배터리에는 주행시 충전된양의 전력만 사용할 수 있고, 주배터리에 전력이 더필요해서 사용하려 해도 주배터리에 남은 잔량외엔 보조배터리에 남은 잔량이 있어도 주배터리로 그 전력을 바로 공급할 수 없는 방식이다.
즉 주배터리와 보조배터리는 각각 별도의 독립된 형태로 각각의 독립된 전기부하들만 사용할 수 있는 단방향독립 충,방전 방식이다.
이에 기존의 기술로는 주배터리와 보조배터리의 상호 보완이 되지않는 독립된 방전방식으로 주배터리가 많은 전력을 필요로 할 시 보조배터리에서 전력을 자동으로 공급받을 수 없는 기술이다.
예를 들어 자동차의 주배터리에는 시동용모터, 라디오,네비게이션이 연결되어 사용하고, 보조배터리에 블랙박스를 사용한다고 하면 주,정차시 네비게이션으로 DMB를 연속으로 사용하여 주배터리에 충전된 전력을 많이소진한다고 해도 기존 주행충전기를 통해 충전되어있는 보조배터리에 많은 전력이 남아있어도 주배터리로 보내줄 수 없는 기술이다.
기존기술의 주행충전기에 연결되 있는 보조배터리는 주배터리로 전력을 바로 보충해줄 수 없기에 단독으로 독립된 전력사용만 할수있을 뿐이다.
기존의 기술로 위 문제를 해결하려면 추가로 마그네트나 릴레이 구동회로등 전기기기배선의 복잡성과 기기의 오동작 등의 문제로 수동적인 전기스위치조작작업등 비효율성을 동반할 수밖에 없으며 깜박 잊고 스위치조작을 못하였을 때는 배터리 과방전으로 시동불능상태가 되고 주배터리와 보조배터리를 연결하는 스위치를 설치하여 수동으로 조작한다해도 시동후에는 스위치를 끄는 것을 잊고 그대로 방치해두어 주배터리와 보조배터리가 서로 전기를 주고받다가 배터리의 과방전과 배터리자체의 수명을 단축시키는 일이 허다하였다.
또한 기존기술의 주행충전기의 단방향충전방식으로는 1개의 주행충전기에 1개의 보조배터리만 연결할 수 있어 좀더 많은 전력을 사용할 수 없는 불편함이 있었다.
이에 본 발명은 주행 시 주배터리와 보조배터리에 자동충전된 전기는 항시 주배터리의 전력이 보조배터리의 전력보다 적을시 보조배터리가 주배터리에 전력을 자동으로 보충해서 원할이 전기를 사용하도록 하는 것과 다수의 보조배터리를 사용하여 좀더 많은 전력을 안전하고 편하게 사용할 수 있다는 것이 본 발명의 필요성과 성과이다.
기존기술의 주행충전기는 상호작용 없이 단방향으로 충전되고 각 배터리의 독립적으로 연결된 전기부하전력만 사용하여 생기는 전력사용의 비효율성과 기존의 문제를 해결하려면 설치의 복잡성과 가동의 불안성을 해결하는 것이 기존기술의 과제이다.
즉 기존주행충전기에 연결된 주배터리와 보조배터리는 각기 다른 전력사용기기를 갖고 있다.
예를 들어 승용차의 주배터리에는 엔진시동용 모터와,라디오,네비게이션 등이 있으며 보조배터리에는 블랙박스와 위성TV가 있다고 하고 전력을 사용할 시 각 배터리의 전력사용량은 차이가 있기 마련이다.
이때 주배터리가 좀더 많은 사용량을 유지하고 보조배터리가 사용량이 적을 시 각 배터리에 남은 잔량은 차이가 있고, 주배터리에 갑자기 엔진시동으로 인하여 많은 부하전력이 필요할 시 주배터리의 남은 잔량으로 그 전력을 충족시켜주지 못하더라도 보조배터리에 더 많이 남아있는 전력을 주배터리로 보내주지 못하는 것이 기존 기술의 과제이다.
기존 기술로 위 문제를 해결하고자 보조배터리와 주배터리사이에 기존 주행충전기가 설치되고 별도로 보조배터리에서 주배터리로 전력을 보충해주려고 전기공사를 추가로할시 설치되는 수동스위치나 리레이의 오동작으로 가동이 불안정하여 장기적 사용에 문제를 줄 수 있다.
또한 위에 기존 주행충전기의 기술인 단방향충전방식은 다수의 보조배터리를 사용할 때는 각 배터리의 전류의 흐름을 제어해주지 못하기 때문에 하나의 주행충전기에 하나의 보조배터리를 갖는 문제점은 또 하나의 해결해야 할 과제이다.
기존기술의 과제에 해당하는 단방향으로 충전만 하여 갑자기 주배터리에서 필요로 하는 시동전류 및 주배터리에 연결된 부하시스템의 전력이 필요할 시에도 보조배터리에 남은 전력을 공급받지 못한다는 것, 또 하나의 충전기에 하나의 보조배터리만 갖는다는 문제점을,
본 발명에서는 전류의 방향을 충전라인과 방전라인으로 각각 별도로 분류하고 여러 개의 보조배터리들의 상호간에 전압충돌과 전류가 역류하지 못하게 제어할 수 있는 CC1충전용 과전류방지제어기(75), D1,Dn충전용 단방향 전류소자(77,77-n) ,RC1,RCn 방전용 과전류방지제어기(78,78-n),BC 과전류방지제어기(78-1),RD1,RDn , BD 방전용 단방향 전류소자(79,79-n,79-1) 등을 분리 설치하여 주배터리(20)와 보조배터리(21,22)간의 전위차가 생기는 즉시 언제나 보조배터리(21,22)에서 주배터리(20)로 전력을 공급할 수 있게 하였다.
또한 위와 같이 충전라인과 방전라인을 분리 제어하여 보조배터리간의 충돌을 억제하므로 다수의 보조배터리를 사용할 수 있게 하였다.
본 발명은 내연기관이나 외연기관이 설치되어있고 기관에 발전기가 연동 되어있는 설비에서 주배터리와 보조배터리가 설치되어있는 시스템,
즉 자동차, 선박,비행기 등 모든 주배터리에 보조적으로 전력사용을 위한 보조배터리를 설치 시 효과적으로 주행 중에도 보조배터리를 충전하고 정박 중 이거나 주차 중에도 외부전기를 이용하거나 보조발전기를 이용하여 주엔진을 시동하지 않고 다소 조용한 환경속에서 필요한 모든 전기용품을 사용할 수 있는데 있다.
각각 독립된 주배터리와 보조배터리의 전력사용에 메인전력이 되는 주배터리을 보조배터리에 전력이 있는 한 항시 100% 방전되지 않게 보조배터리의 전력을 보충해주므로 효율적 전력사용과 편리성, 안전성을 가지고있는 발명이다.
또한 본 발명은 다수의 보조배터리를 사용할 수 있어 어디에서든 사용자의 필요에 의한 모든 충분한 전력을 안전하고 편리하게 사용할 수 있는 발명이다.
이러한 발명으로 좀더 효율적이며 안정적으로 전력을 사용할 수 있으며 주배터리에 항시 엔진시동에 필요한 전력을 다수의 보조배터리에서 자동으로 공급 보충할 수 있는 발명이다.
위 발명으로 다수의 보조배터리와 양방향 충,방전라인을 사용하므로 전력소모가 많은 차량용품들,블랙박스,AV시스템, 위성TV등을 무리없이 사용할 수 있다.
이는 기존의 기술에선 규정된 주배터리와 하나의 보조배터리의 각 전력만을 각각 독립적으로 사용하였으나 본 발명에선 다수의 보조배터리를 설치하여 다수의 전기기기들을 양방향 충,방전 방식으로 충분한 전력을 사용할 수 있는 것이 가장 큰 성과이다.
요즘처럼 전력소모량이 큰 기기설치가 다양해진 차량용품들, 블랙박스, 네비케이션, AV시스템, 위성TV등 전기기기들을 설치하는 차량, 선박, 비행기 등 배터리를 갖고 있는 주행할 수 있는 기기에 모두 도입가능하며, 전기를 사용할 수 없는 외부의 한정된 공간 안에서도 주엔진을 가동하지 않고 조용한 환경속에서 필요한 전력을 충분히 사용할 수 있다.
제1도면는 본 발명의 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기 실시 예을 나타내는 구성도이다.
제2도면는 도면1의 100의 본 발명 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기의 블록도 이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
승용차를 기준으로 예를 들어본다.
주배터리(20)에 연결된 A부하시스템(90)은 일반적으로 엔진시동용 스타트 모터 ,라디오,네비게이션 등을 갖고 보조배터리1(21)에 연결된 B부하시스템(91)은 블랙박스,위성TV을 갖는 다고 하자, 당연히 주행중 일때는 모든 부하시스템은 문제없이 구동된다.
물론 기존 기술의 주행충전기도 이엔 문제가 없다.
하지만 주,정차시 즉 알터네이터의 구동이 전혀 없는 경우 주행중에 충전된 전력으로 어느정도의 부하시스템을 구동하는데는 문제가 없으나 즉 주배터리(20)에 연결된 A부하시스템(90)의 네비게이션으로 DMB를 장시간 시청하였다고 하자,
이때 기존 기술의 주행충전기와 본 발명의 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기(100)에 똑같이 주배터리(20)의 잔량이 20%, 보조배터리1(21)잔량이 90%라고 가정하고 주배터리(20)에 연결된 스타트모터에서 시동전류가 50%가 필요하다고 가정하면,
기존기술의 주행충전기는 주배터리(20)의 남은 잔량20%만으로는 시동전류를 공급할수없고 보조배터리에 잔량90%가 있다고 해도 주배터리와 보조배터리는 각각 부하시스템에 물려있는 기기에만 각각 단독으로 전력을 공급할 수 있어 보조배터리에서 주배터리로 남은 잔량을 공급할 수 없는 것이 기존기술의 첫번째 과제였다.
하지만 본 발명은 위와 같은 상황이 되기 전에 배터리간의 전위차가 생길 경우 즉 주배터리(20)가 A부하시스템(90)으로 인해 잔량이 보조배터리1(21)의 잔량보다 낮을 경우 바로 주배터리(20)로 방전하여 전력을 공급한다.
제2도의 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기(100)의 블럭도를 기준으로 설명한다.
승용차가 주행중 알터레이터(10)에 전력이 공급되어 본 발명의 양방향다전압다수의 보조배터리용 주행충전기(100)로 전력이 보내지고 V1 on 보조배터리 충전개시전압 검출회로(71)는 전력이 주배터리(20)에 먼저 공급될 때 까지 기다려 전압이 13V이상 될때 즉 주배터리(20)가 충전됨을 인식하면 이를 검출하여 IC1 Q1용 GATE전압 및 각종신호발생기(70)에 신호를 보내면 신호를 받은 IC1 Q1용GATE전압 및 각종신호발생기(70)는 Q1대용량 MOSFET(76)에 전력이 도통하게 게이트를 열어주고 전력은 바로 보조배터리1(21)로 충전된다.
이때 보조배터리로 보내지는 전력은 CC1충전용 과전류방지제어기(75)를 통해 D1충전용단방향전류소자(77)를 거쳐 보조배터리1(21)로 공급된다.
이는 주행중 충전시 안전성을 위해 과전류 방지를 제어하여 D1충전용단방향 전류소자(77)를 보호하고 보조배터리1(21)에서 전류가 역류하는 것을 방지하기 위하여 D1충전용단방향전류소자(77)를 설치하였다.
주행중 또는 엔진 가동시에는 주배터리(20)을 기본으로 충분히 충전하고 V1 on 보조배터리 충전개시전압검출회로(71)에 전압이 13V이상이되면 V1 on보조배터리 충전개시전압검출회로(71)에서 IC1 Q1용GATE전압 및 각종신호발생기(70)에 신호를 보내 보조배터리1(21)로 전류가 보내지고, 전압이 15V이상 되었을 때는 V1 off 보조배터리 충전차단전압검출회로(72)가 감지하여 IC1 Q1용GATE전압 및 각종신호발생기 (70)에 신호를 보내 Q1 대용량MOSFET(76)의 문을 차단한다.
그러므로 보조배터리에 전력을 공급하지 않는다.
승용차는 12V배터리를 사용하기 때문에 13V이상 15V이하일 경우에 보조배터리에 전류를 보내는 것이 안정적이기 때문이다.
본 발명은 이렇게 충전된 보조배터리1(21)의 전력이 주배터리(20)의 전력보다 높을 경우 즉 전위차가 생기는 즉시 보조배터리1(21)의 전력을 주배터리(20)로 공급해준다.
이때 보조배터리1(21)에서 방전되는 전류는 RC1방전용 과전류방지제어기(78) ,RD1방전용단방향전류소자(79),BD방전용단방향전류소자(79-1),BC과전류방지제어기 (78-1)등을 통해 주배터리(20)로 전력을 공급해준다.
이때 RC1방전용 과전류방지제어기(78)와 BC과전류방지제어기(78-1)는 보조배터리1(21)에서 갑자기 과전류가 흐르지 않고 일정전류를 유지하여 RD1 과 BD 방전용단방향전류소자(79,79-1)를 보호하며 전력을 공급하고, RD1방전용단방향전류소자 (79)는 보조배터리들 상호간에 전류가 역류하지 못하고 항시 방전방향으로만 흐르게 하여 다수의 보조배터리 상호간의 충,방전을 방지하여 배터리를 보호하게 했다.
또한 BD방전용단방향전류소자(79-1)는 주배터리에서 보조배터리로 전류가 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명은 위와 같은 방법으로 충전된 전력을 주배터리(20)와 보조배터리1 (21)에 전위차가 생기면 바로 주배터리(20)로 전력을 공급하므로 기존기술의 단방향충전기의 보조배터리가 주배터리로 전력을 공급하지 못하는 과제를 해결하였다.
또 기존기술의 문제점인 기존기술의 주행충전기는 1개의 주행충전기에 1개의 보조배터리만 설치할 수 밖에없었다.
본 발명은 다수의 보조배터리n(22)을 같이 연결하여 사용할 수 있다.
보조배터리를 병렬 연결하여 사용시 문제되는 배터리간의 전위차이로 발생하는 지속적인 충,방전현상을 방지하기 위해 충전라인에 충전만을 위한 D1,Dn 충전용 단방향전류소자(77,77-n),와 방전라인에는 RD1,RDn,BD방전용단방향전류소자(79, 79-n,79-1)을 넣어 각각의 충전회로와 방전회로를 분리하여 제어하므로 병렬 연결하여 사용하는 문제점을 해결함으로 다수의 보조배터리를 갖는 것은 또 하나의 과제를 해결한 본 발명 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기이다.
기존기술의 주행충전기는 승용차 같은 경우 주배터리의 용량은 일반적으로 주차시 엔진을 시동할수있는 정도의 적은용량의 배터리를 사용하고 이는 곧 주배터리에 연결된 기본전력만 사용할수있고, 보조배터리에서는 공급받을수없는 독립된 시스템이며 기존기술의 주행충전기는 하나의 보조배터리만 연결하도록되있어 많은 전력을 원할히 사용할 수 없었다.
본 발명은 그에 비하여 다수의 보조배터리(22)와 양방향 충,방전라인을 사용하므로 전력소모가 많은 차량용품들,블랙박스,AV시스템, 위성TV등을 무리없이 사용할 수 있다.
이는 기존의 기술에선 규정된 주배터리와 하나의 보조배터리의 각 전력만을 각각 독립적으로 사용하였으나 본 발명에선 규정된 주배터리(20)과 보조배터리 1(21),다수의 보조배터리n(22)를 설치하여 다수의 전기기기들을 양방향 충,방전 방식으로 보조배터리(22)들은 주배터리(20)을 보조하여 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 사용자가 전압을 미세 조정하여 전압이 다양한 기기에 사용 가능하다.
이는 승용차 기준 12V배터리에서는 13V이상 부터 보조배터리1(21)로 충전전류를 보내주고 15V이상이 되었을시 V1 off보조배터리 충전차단전압검출회로(72)에서 충전차단신호를 보내 더 이상 보조배터리로 충전하지 못하게된다.
예를 들어 버스나 대형화물차인 경우 24V배터리를 사용하여 26V부터 Vn on 다수의보조배터리 충전개시전압검출회로(73)에서 신호를 보내 보조배터리로 충전하기 시작하고 30V이상일 경우 Vn off 다수의 보조배터리 충전차단 전압검출회로(74)에서 차단신호를 보내 보조배터리로 충전하지 못 하게한다.
이에 본 발명에서는 V1 on, Vn on 보조배터리 충전개시전압검출회로(71,73) 와 V1 off, Vn off 다수의 보조배터리 충전차단전압검출회로(72,74)를 사용자가 전압을 각각 직접 조정할 수 있어 각 차량 및 선박,비행기 등 다양한 사용처에 맞춰 사용할 수 있는 다수의 다전압 충전기다.
본 발명은 또한 예를 들어 기존 차량에서 가정용 가전제품을 사용시 220V을 사용하려면 별도의 인버터를 설치하여 충전기 및 발전기 등에 배선하여 사용하였으나 본 발명의 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기(100)는 주행충전기안에 직류입력 교류출력용 인버터(60)를 포함하여 외부에서 바로 가정용전기를 사용할 수 있다.
또한 외부에서 가정용 전기나 발전기로 SMPS충전기(50)을 통해 바로 충전시 주배터리(20) 와 보조배터리1(21),보조배터리n(22)에 동시에 일정하고 안정된 전류로 충전하므로 안전성과 편리성을 보장할 수 있다.
위와 같이 본 발명은 기존기술의 과제에 해당하는 단방향으로 충전만 하여 갑자기 주배터리에서 필요로하는 시동전류 및 주배터리에 연결된 부하시스템의 전력이 필요할 시에도 보조배터리에서 자동으로 공급받지 못 한다는 것, 또 하나의 충전기에 하나의 보조배터리만 갖는다는 문제점을,
본 발명에서는 양방향으로 전력을 충전,방전하여 주배터리(20)에서는 전위차가 생기는 즉시 언제나 보조배터리(21,22)에서 전력을 공급받을 수 있게 되어 안정된 전력을 사용하고, 다수의 보조배터리를 연결하여 충분한 전력사용을 안정적이며 효율적으로 사용할 수 있어 기존기술의 과제를 해결하였다.
또한 본 발명은 V1 on, Vn.on 보조배터리충전개시전압검출회로(71,73) 와 V1 off, Vn off 다수의 보조배터리 충전차단전압검출회로(72,74)들 로 인하여 다수로 다전압 기기에 사용할 수 있으며, 사용자가 기기에 따라 원하는 전압을 사용자가 직접 전압을 조정하여 다양한 기기에 사용할 수 있다.
또한 본 발명은 외부에서 일반적인 전기인 교류전압으로 주배터리(20)와 보조배터리(21,22)를 동시에 충전할 수 있으며 어느 곳에서든 차량내부에서나 선박 내에서도 가정용전기 와 가전제품 등을 바로 사용할 수 있다.
본 발명은, 이상 설명한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라 청구항에 기재된 범위내에서 여러가지 변경이 가능하다.
10 : 알터네이터
20 : 주배터리 , 21 : 보조배터리1 , 22 : 보조배터리n
30 : M+ 주배터리 +전압공급및 수급단자
40 : A1~An 보조배터리 +전압공급및 수급단자
50 : SMPS 충전기 , 51 : AC 입력
60 : 직류입력 교류출력용 인버터, 61 : AC 출력
70 : IC1 Q1용 GATE전압 및 각종신호발생기
71 : V1 on 보조배터리 충전개시 전압검출회로
72 : V1 off 보조배터리 충전차단 전압검출회로
73 : Vn on 다수의 보조배터리 충전개시 전압검출회로
74 : Vn off 다수의 보조배터리 충전차단 전압검출회로
75 : CC1 충전용 과전류방지제어기
76 : Q1 대용량MOSFET
77 , 77-n : D1 , Dn 충전용 단방향 전류소자
78 , 78-n : RC1 , RCn 방전용 과전류방지제어기
78-1 : BC 과전류방지제어기
79 , 79-n : RD1 , RDn 방전용 단방향 전류소자
79-1 : BD 방전용 단방향 전류소자
80 : Z B부하전용 +전압공급단자
90 : A부하시스템 , 91 : B부하시스템
100 : 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기

Claims (6)

  1. 주행중 보조배터리를 충전시 충전라인에는 보조배터리 충전개시 전압검출회로 와, Q1용 GATE전압 및 각종신호발생기 와, Q1 대용량MOSFET,
    상기충전라인에 CC1충전용 과전류방지제어기 와, D1,Dn충전용단방향전류소자를 설치하고,
    상기 방전라인엔 RC1,RCn방전용 과전류방지제어기 와, RD1,RDn방전용단방향전류소자를 설치하여 주행 중 전력을 다수의 보조배터리에 충전하고 보조배터리에 연결된 부하시스템에 방전하며 주배터리 와 전위차가 생길 시 BD방전용 단방향전류소자와 BC과전류방지제어기를 통하여 전력을 주배터리로 공급하는 것을 특징으로 하는 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기.
  2. 1개의 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기는
    충전용 단방향전류소자 와 방전용 단방향전류소자를 이용하여 충전라인과 방전라인을 분리시켜 다수의 보조배터리를 동시에 충전하는 회로를 특징으로 하는 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기.
  3. 보조배터리로 충전 시 충전라인의 다수의 보조배터리 충전개시전압검출회로 와 다수의 보조배터리 충전차단전압검출회로는 사용자의 필요대로 각 검출회로를 미세 조정하여 원하는 전압을 설정 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기.
  4. 보조배터리에서 방전용단방향전류소자와 방전용 과전류방지제어기를 결합하여 시동용 주배터리 방향으로 충전전류를 보낼 때 기관을 시동 시 BC과전류방지제어기에서 과전류를 감지하여 보조배터리에서 주배터리로 가는 회로를 일시적으로 차단하여 BD방전용 단방향전류소자의 파손을 방지하고 잠시 후 다시 차단된 회로를 자동으로 복귀하는 회로를 특징으로 하는 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기.
  5. 충전라인에 SMPS충전기를 설치하여 외부전기 가정용AC전기나 공업용AC전기로 바로 충전하는 것을 특징으로 하는 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기.
  6. 방전라인에 직류입력 교류출력용 인버터를 설치하여 AC전압을 바로 출력 할 수 있는 것을 특징으로 하는 양방향 다전압 다수의 보조배터리용 주행충전기.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105471093A (zh) * 2016-01-15 2016-04-06 赵立增 快速启动自动并退机高安全性柴油发电机组
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CN105680558A (zh) * 2016-01-15 2016-06-15 赵立增 快速启动自动调频调压高安全性柴油发电机组
CN105703400A (zh) * 2016-01-15 2016-06-22 赵立增 便于安装体积小油耗低柴油发电机组
CN105703399A (zh) * 2016-01-15 2016-06-22 赵立增 低油耗高安全性自动并退机柴油发电机组
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105471093A (zh) * 2016-01-15 2016-04-06 赵立增 快速启动自动并退机高安全性柴油发电机组
CN105490300A (zh) * 2016-01-15 2016-04-13 赵立增 自动并退机准确调频调压柴油发电机组
CN105515048A (zh) * 2016-01-15 2016-04-20 赵立增 分配精度高自动调频调压柴油发电机组
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