KR20170011149A - 차량의 릴레이 제어 장치 및 방법 - Google Patents

차량의 릴레이 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리의 과방전을 방지하기 위하여 배터리의 릴레이를 오프시키고, 배터리의 릴레이가 오프된 상태에서 외부 전원을 이용하여 배터리 릴레이를 다시 온 시킬 수 있는 차량의 릴레이 제어 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량의 릴레이 제어 장치는 차량용 배터리와 차량의 전장품들 사이에 접속된 릴레이 및 상기 릴레이의 온 또는 오프를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 릴레이를 온 시키기 위하여 상기 차량의 외부 전원과 연결된다.

Description

차량의 릴레이 제어 장치 및 방법{Apparatus and Method for controlling relay of vehicle}
본 발명은 차량의 릴레이 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 릴레이의 오프 후에 차량을 재시동하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 전자기기, 예컨대 차량용 영상기록장치, 경로안내장치 또는 AV기기 등은 차량의 시거 잭에 연결되어 전력을 공급받는다.
이러한 차량용 전자기기 중에는 차량의 시동을 끈 이후에도 계속 전력을 공급받아 동작할 것을 요하는 기기들이 있다.
가령 차량용 블랙박스가 대표적인 경우로서, 차량용 블랙박스는 주행 중 상황 및 주차 중 상황을 녹화하여, 교통사고나 주차 중 인위적 차량파손 사고 등에 대비하도록 하는 기능을 수행하므로, 자체 배터리를 사용하는 경우가 아니라면 차량으로부터 전력을 지속적으로 공급받을 필요가 있다.
그런데, 차량용 배터리는 대략 60AH 내지 100AH 정도의 한정된 용량을 가지고 있으므로, 시동을 걸지 않아 발전기가 가동되지 않는 경우에는 충전된 배터리가 모두 소진되어 운행이 불가능해지는 경우가 발생한다.
이에 따라 차량용 전자기기와 차량용 배터리 사이에 설치되어, 배터리 전압이 일정 수준에 못 미치는 경우에는 차량용 전자기기로의 전력 공급을 차단하는 차량용 배터리 과방전 방지 장치에 관한 기술이 소개되어 있다.
[특허문헌]한국공개특허 2015-0022110호.
본 발명은 배터리의 과방전을 방지하기 위하여 배터리의 릴레이를 오프시키고, 배터리의 릴레이가 오프된 상태에서 외부 전원을 이용하여 배터리 릴레이를 다시 온 시킬 수 있는 차량의 릴레이 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량의 릴레이 제어 장치는 차량용 배터리와 차량의 전장품들 사이에 접속된 릴레이, 상기 차량용 배터리의 과방전 여부에 따라 상기 릴레이를 오프시키는 제어부 및 상기 차량에 외부 전원이 공급되면, 상기 릴레이가 온 되도록 하는 외부 전원 공급부를 포함한다.
또한, 상기 제어부로부터 오프 신호를 전달받아 상기 릴레이를 오프시키는 스위치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 외부 전원과 연결되는 단자와 상기 차량의 단자의 방향에 따라 상기 릴레이를 온 시킬 수 있다.
또한, 상기 차량의 단자의 방향과 상기 외부 전원과 연결되는 단자의 방향이 일치하는 경우에는 스위치가 온 상태에서 차량의 릴레이가 온 될 수 있다.
또한, 상기 차량의 단자의 방향과 상기 외부 전원과 연결된 단자의 방향이 서로 일치하지 않는 경우에는 스위치가 오프 상태에서 차량의 릴레이가 온 될 수 있다.
또한, 상기 외부 전원과 연결되는 단자는 USB 단자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량의 릴레이 제어 방법은 차량의 배터리의 과방전 여부를 판단하는 단계, 상기 배터리가 과방전 상태이면, 스위치가 오프되는 단계, 상기 스위치가 오프된 후, 릴레이가 오프되는 단계, 상기 차량에 외부 전원이 공급되는 단계 및 상기 릴레이가 온 되는 단계를 포함한다.
또한, 상기 외부 전원과 연결되는 단자와 상기 차량의 단자의 방향에 따라 상기 릴레이가 온 될 수 있다.
또한, 상기 차량의 단자의 방향과 상기 외부 전원과 연결되는 단자의 방향이 일치하는 경우에는 스위치가 온 상태에서 릴레이가 온 될 수 있다.
또한, 상기 차량의 단자의 방향과 상기 외부 전원과 연결된 단자의 방향이 서로 일치하지 않는 경우에는 스위치가 오프 상태에서 릴레이가 온 될 수 있다.
본 기술은 릴레이가 오프된 후에 차량의 재시동을 위한 릴레이를 온 시키는 방법을 개시한다.
아울러, 본 기술은 배터리의 점프 대비 저전압을 이용하여 배터리의 릴레이를 온 시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 릴레이 제어 장치를 설명하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 릴레이 제어 장치의 릴레이 제어 방법을 설명하는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 릴레이 제어 장치를 설명하는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 차량의 릴레이 제어 장치는 배터리(100), 릴레이(110), 제어부(125), 스위치(130) 및 외부 전원 공급부(140)를 포함한다.
배터리(100)는 리튬배터리로 명명할 수 있고, 배터리 제어 시스템(120)의 각각의 구성요소와 연결되어 차량의 전원을 공급하거나, 전압, 전류 또는 온도의 센싱 기능을 수행한다.
릴레이(110)는 배터리와 전장품들 사이에 전류의 온 또는 오프시키는 구성요소로써, 배터리(100)의 과충전 또는 과방전을 방지할 수 있고, 전장품들에 흐르는 암전류에 의한 배터리의 소모 전류를 방지할 수 있다.
제어부(125)는 배터리 제어 시스템(120)이라 명명하고, 전원회로부, 전압 센싱 및 셀밸런싱부, 전류 및 온도 센싱 릴레이 제어부, 통신부 등을 포함하며, 일정 시간마다 배터리(100)의 상태를 연산하고, 전압을 측정한다. 즉, 배터리 제어 시스템(120)은 배터리(100)의 상태 및 전압이 설정된 배터리(100)의 상태보다 낮으면 스위치(130)를 오프시키고, 배터리(100)와 전장부하(105) 사이에 구비된 릴레이(110)를 오프시킨다.
스위치(130)는 배터리 제어 시스템(120) 내에 구비되거나, 배터리 제어 시스템(120)과 분리되어 구비될 수도 있다. 배터리 제어 시스템(120)에서 배터리(100)가 과방전이라고 판단되면, 스위치(130)가 오프된다.
외부 전원 공급부(140)는 차량이 장기 주차 또는 장기 방치된 상태에서 차량의 릴레이를 온하기 위하여 차량의 단자(A)와 연결되어 전원이 공급될 수 있다.
차량의 릴레이를 온 시키기 위하여 외부 전원과 차량의 단자(A)와 연결 방법은 다양하다.
일 실시예로써, 차량의 단자(A)와 외부 전원의 단자가 서로 일치하는 방향의 A 방향일 경우에 외부 전원으로부터 차량은 전원을 공급받지 않는다. 여기서, 차량의 단자(A)와 외부 전원의 단자의 방향은 다양하게 설정될 수 있다.
그러나, 차량의 단자(A)와 외부 전원의 단자가 서로 일치하는 방향의 A 방향에서 서로 수직하도록 B 방향으로 변경될 경우에 외부 전원으로부터 차량은 전원을 공급받아 차량의 릴레이를 온 시킬 수 있다. 이러한 외부 전원은 휴대 전원일 수 있고, 태양광을 이용한 전원을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 릴레이 제어 장치의 릴레이 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 배터리 제어 시스템은 배터리의 과방전 여부를 판단한다(S10).
다음에는, 배터리가 과방전 상태(차량이 장기 주차된 상태 또는 장기 방치된 상태)라고 판단되면, 배터리 제어 시스템은 스위치를 오프시킨다(S20).
다음으로, 배터리 제어 시스템은 스위치를 오프시킨 다음에 릴레이를 오프시킨다(S30). 릴레이가 오프되면, 전장품들에 전원이 인가되지 않음으로써 배터리의 과방전을 방지할 수 있다.
다음에는, 장기 주차 또는 장기 방치된 차량의 릴레이(차량의 재시동)를 온 시키기 위하여 운전자 또는 사용자는 차량과 외부 전원을 연결한다(S40). 즉, 차량에 구비된 단자는 외부 전원과 연결되어 전원을 공급받는다.
다음으로, 차량의 단자가 외부 전원과 연결되면, 릴레이가 온 된다(S50). 여기서, 릴레이가 온 되면, 정상적으로 전장품들에 전원이 인가될 수 있다.
다음에는, 릴레이가 온 되면, 전장품들에 전원이 인가되고, 배터리 제어 시스템이 온 된다(S60).
다음으로, 배터리 제어 시스템과 연결된 스위치가 온 된다(S70).
다음에는, 운전자 또는 사용자가 차량과 외부 전원과의 연결을 해제한다(S80).
전술한 바와 같이, 본 기술은 배터리의 릴레이가 오프된 후에 차량의 재시동을 위한 릴레이를 온 시키는 방법을 개시한다.
아울러, 본 기술은 배터리의 점프 대비 저전압을 이용하여 배터리의 릴레이를 온 시킬 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims (10)

  1. 차량용 배터리와 차량의 전장품들 사이에 접속된 릴레이;
    상기 차량용 배터리의 과방전 여부에 따라 상기 릴레이를 오프시키는 제어부; 및
    상기 차량에 외부 전원이 공급되면, 상기 릴레이가 온 되도록 하는 외부 전원 공급부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부로부터 오프 신호를 전달받아 상기 릴레이를 오프시키는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 전원과 연결되는 단자와 상기 차량의 단자의 방향에 따라 상기 릴레이를 온 시키는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 차량의 단자의 방향과 상기 외부 전원과 연결되는 단자의 방향이 일치하는 경우에는 스위치가 온 상태에서 릴레이가 온되는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 차량의 단자의 방향과 상기 외부 전원과 연결된 단자의 방향이 서로 일치하지 않는 경우에는 스위치가 오프 상태에서 릴레이가 온 되는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부 전원과 연결되는 단자는 USB 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 장치.
  7. 차량의 배터리의 과방전 여부를 판단하는 단계;
    상기 배터리가 과방전 상태이면, 스위치가 오프되는 단계;
    상기 스위치가 오프된 후, 릴레이가 오프되는 단계;
    상기 차량에 외부 전원이 공급되는 단계; 및
    상기 릴레이가 온 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 외부 전원과 연결되는 단자와 상기 차량의 단자의 방향에 따라 상기 릴레이가 온 되는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 차량의 단자의 방향과 상기 외부 전원과 연결되는 단자의 방향이 일치하는 경우에는 스위치가 온 상태에서 릴레이가 온 되는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 차량의 단자의 방향과 상기 외부 전원과 연결된 단자의 방향이 서로 일치하지 않는 경우에는 스위치가 오프 상태에서 릴레이가 온 되는 것을 특징으로 하는 차량의 릴레이 제어 방법.
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