KR20170089511A - Multipurpose Intelligent Power Management System for Vehicle and Camping - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다목적 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 종류의 외부장치에 대해 전원 공급이 가능하며, 차량용 배터리 및 외부 보조배터리 사이의 전원 관리를 수행할 수 있는 다목적 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
삶의 질이 높아짐에 따라, 여행, 캠핑 등 여가 활동이 점차 늘어나고 있는 추세이다. 이와 같은 여가 활동 시에는 전원 공급을 원활하게 수행할 수 있는 캠핑장을 많이 이용하게 된다.As the quality of life increases, leisure activities such as travel and camping are gradually increasing. In such leisure activities, campgrounds are used which can smoothly supply power.
하지만, 캠핑장은 다수의 인원이 함께 이용하게 되므로 산만하고 시끄러운 경우가 많으며, 또한 장소 예약의 어려움 및 가격 부담이 있어 원할 때 이용이 어렵다는 문제가 있다.However, since the campground is used by a large number of people, it is often distracting and loud, and there is a problem that it is difficult to use the campground site when it is desired because of the difficulty of booking the site and the price burden.
따라서 최근에는, 차량의 전원을 이용하여 전원이 공급되지 않는 장소에서 숙박을 하는 캠핑 형태도 널리 확산되고 있다. 이는 실질적으로 장소의 제한이 없으며, 일반 캠핑장과 같은 장소 예약의 어려움 및 가격 부담이 없어 갈수록 그 인구가 증가하리라 예측되고 있다.Therefore, in recent years, a camping method of staying at a place where power is not supplied by using a power source of a vehicle is widely spread. It is expected that the population will increase as the difficulty of reservation of places such as general camping sites and the price burden are not practically limited.
다만, 이와 같이 차량의 전원을 이용하여 전력을 수급하는 경우, 차량의 배터리가 쉽게 방전되는 문제가 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 휴대가 가능한 보조배터리를 수납하여 다니기도 하나, 이는 보조배터리의 원활한 충전이 어려우며, 또한 용도에 따라 적합한 종류의 보조배터리를 교체하며 사용하기가 어렵다는 문제가 있다.However, in the case of supplying and receiving power using the power source of the vehicle, there is a problem that the battery of the vehicle is easily discharged. In order to solve such a problem, there is a portable secondary battery, which is difficult to smoothly charge the secondary battery, and it is difficult to replace the secondary battery of the type suitable for the purpose.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such problems is required.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 차량의 전원 관리를 효율적으로 수행하고, 용도에 따라 적합한 보조배터리를 선택하여 사용할 수 있도록 하는 차량관리시스템을 제공하기 위한 목적을 가진다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a vehicle management system capable of efficiently performing power management of a vehicle and selecting and using an auxiliary battery suitable for its use I have.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다목적 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템은, 차량용 메인배터리가 연결되는 제1배터리연결부, 외부 보조배터리가 연결되며, 상기 제1배터리연결부와 전기적으로 연결되는 제2배터리연결부, 상기 제1배터리연결부 및 상기 제2배터리연결부와 전기적으로 연결되며, 외부기기를 연결 가능하게 형성되어 상기 외부기기에 전력을 공급할 수 있도록 형성된 전원출력부, 상기 제1배터리연결부로부터 상기 전원출력부 또는 상기 제2배터리연결부 사이에 흐르는 전류를 선택적으로 차단하는 제1릴레이스위치, 상기 제2배터리연결부로부터 상기 전원출력부 사이에 흐르는 전류를 선택적으로 차단하는 제2릴레이스위치 및 상기 제1릴레이스위치 및 상기 제2릴레이스위치를 제어하는 제어부를 포함하는 전원관리장치를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an intelligent power management system for an ATV and a camping vehicle, comprising: a first battery connection part to which a main battery for a vehicle is connected; an external auxiliary battery; A second battery connection part electrically connected to the first battery connection part and the second battery connection part, the power output part being connectable to an external device and capable of supplying power to the external device; A first relay switch for selectively interrupting a current flowing between the power output unit and the second battery connection unit, a second relay switch for selectively interrupting a current flowing between the second battery connection unit and the power output unit, A relay switch, and a control unit for controlling the second relay switch, .
그리고 상기 전원관리장치는, 차량의 ACC전원이 오프 상태에서, 상기 메인배터리의 사용 여부를 설정하는 메인배터리설정부를 포함하는 제1딥스위치를 더 포함할 수 있다.The power management apparatus may further include a first dip switch including a main battery setting unit for setting whether to use the main battery when the ACC power of the vehicle is off.
또한 상기 제1딥스위치는, 상기 메인배터리에 대한 방전차단전압을 설정하는 전압설정부를 더 포함할 수 있다.The first dip switch may further include a voltage setting unit for setting a discharge cut-off voltage for the main battery.
그리고 상기 전원관리장치는, 상기 보조배터리의 종류, 상기 보조배터리에 대한 충전차단전압 및 방전차단전압을 설정하는 보조배터리설정부를 포함하는 제2딥스위치를 더 포함할 수 있다.The power management apparatus may further include a second dip switch setting unit for setting a type of the auxiliary battery, a charge cutoff voltage for the auxiliary battery, and a discharge cutoff voltage.
또한 상기 전원출력부는, 서로 다른 출력전압을 가지는 복수의 연결단자를 포함할 수 있다.The power output unit may include a plurality of connection terminals having different output voltages.
그리고 상기 전원출력부는 다른 전원관리장치의 제1배터리연결부와 연결되어 복수의 전원관리장치가 연결된 형태를 가질 수 있다.The power output unit may be connected to a first battery connection unit of the other power management unit to connect a plurality of power management units.
또한 상기 전원관리장치는, 상기 메인배터리 및 상기 보조배터리 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급하는 외부전원이 연결되는 외부전원연결부를 더 포함할 수 있다.The power management apparatus may further include an external power connection unit to which an external power source for supplying power to at least one of the main battery and the auxiliary battery is connected.
그리고 상기 전원관리장치는 차량에 설치되며, 입력에 따라 상기 보조배터리와 상기 시동모터를 선택적으로 직결시키는 직결스위치를 더 포함할 수 있다.The power management apparatus may further include a direct-connect switch installed in the vehicle for directly connecting the auxiliary battery and the starter motor in accordance with the input.
또한 상기 전원관리장치는, 외부 프레임을 형성하는 하우징을 더 포함할 수 있다.The power management apparatus may further include a housing that forms an outer frame.
그리고 상기 하우징은, 바닥을 형성하는 베이스부재, 상기 베이스부재의 전단부 및 후단부에 각각 결합되는 한 쌍의 제1측벽부재, 상기 베이스부재의 양단부에 각각 결합되는 한 쌍의 제2측벽부재 및 상기 제1측벽부재 및 상기 제2측벽부재의 상단부에 결합되며, 상기 베이스부재, 상기 제1측벽부재 및 상기 제2측벽부재와 함께 내부에 수용공간을 형성하는 커버부재를 포함할 수 있다.The housing includes a base member forming a bottom, a pair of first sidewall members respectively coupled to a front end and a rear end of the base member, a pair of second sidewall members respectively coupled to both ends of the base member, And a cover member coupled to the upper ends of the first sidewall member and the second sidewall member and defining a receiving space therein together with the base member, the first sidewall member, and the second sidewall member.
또한 상기 베이스부재의 전단부 및 후단부에는, 상기 제1측벽부재가 결합되는 결합홈이 형성될 수 있다.Further, at the front end and the rear end of the base member, a coupling groove to which the first sidewall member is coupled may be formed.
그리고 상기 베이스부재에는, 상기 제어부를 형성하는 기판이 거치되도록 상기 제1측벽부재와 이격되어 상부로 돌출된 거치부가 형성될 수 있다.The base member may be formed with a mounting part protruding upwardly from the first sidewall member so that the substrate forming the control unit is mounted.
또한 상기 제2측벽부재의 하단부에는, 상기 전원관리장치를 고정시키기 위한 고정브라켓이 형성될 수 있다.Further, a fixing bracket for fixing the power management device may be formed at a lower end of the second side wall member.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다목적 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템은 다음과 같은 효과가 있다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
첫째, 차량 전원의 관리를 효율적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.First, there is an advantage that the power management of the vehicle can be efficiently performed.
둘째, 탈착 및 휴대가 용이하여 다양한 차량에 적용이 가능하다는 장점이 있다.Second, there is an advantage that it can be applied to various vehicles because it is easily removable and portable.
셋째, 용도에 따라 적합한 종류의 보조배터리를 선택하여 사용할 수 있는 장점이 있다.Third, there is an advantage that a suitable type of secondary battery can be selected and used according to the application.
넷째, 차량용 메인배터리 및 외부 보조배터리의 과충전 및 과방전을 효과적으로 보호할 수 있는 장점이 있다.Fourth, there is an advantage that overcharge and overdischarge of the main battery for the vehicle and the external auxiliary battery can be effectively protected.
다섯째, 복수의 전원관리장치를 연동하여 사용이 가능하며, 이와 같이 사용할 경우 연결된 보조배터리의 수가 증가하게 되므로 보다 장시간 동안 운영이 가능하다는 장점이 있다.Fifth, it is possible to use a plurality of power management apparatuses in conjunction with each other. In such a case, the number of auxiliary batteries connected increases.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템의 형태를 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템의 제어 알고리즘을 나타낸 순서도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템의 다른 제어 알고리즘을 나타낸 순서도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 있어서, 전원관리장치를 복수 개 연결한 모습을 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 있어서, 전원관리장치가 복수 개 연결된 경우의 제어 알고리즘을 나타낸 순서도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 있어서, 베이스부재의 모습을 나타낸 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 있어서, 베이스부재에 제1측벽부재가 결합되는 모습을 나타낸 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 있어서, 베이스부재에 제2측벽부재가 결합되는 모습을 나타낸 도면; 및
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 있어서, 커버부재가 결합되는 모습을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram of a form of intelligent power management system for a vehicle and camping according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a flowchart showing a control algorithm of an intelligent power management system for a vehicle and camping according to an embodiment of the present invention;
3 is a flow chart illustrating another control algorithm of the intelligent power management system for vehicles and camping according to one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a diagram illustrating a plurality of power management apparatuses connected in an intelligent power management system for a vehicle and camping according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a flowchart showing a control algorithm when a plurality of power management apparatuses are connected in an intelligent power management system for a vehicle and camping according to an embodiment of the present invention;
6 is a view showing a base member in an intelligent power management system for a vehicle and a camping according to an embodiment of the present invention;
7 is a view illustrating a first sidewall member coupled to a base member in an intelligent power management system for vehicles and camping according to an embodiment of the present invention;
FIG. 8 is a view showing a state in which a second sidewall member is coupled to a base member in the intelligent power management system for a vehicle and camping according to an embodiment of the present invention; And
9 is a view showing a state in which a cover member is engaged in an intelligent power management system for a vehicle and camping according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템의 형태를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템은 전원관리장치(100)를 포함한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an intelligent power management system for a vehicle and camping according to an exemplary embodiment of the present invention; FIG. As shown in FIG. 1, an intelligent power management system for vehicles and camping according to an embodiment of the present invention includes a
그리고 상기 전원관리장치(100)는, 제1배터리연결부와, 제2배터리연결부와, 전원출력부와, 외부전원연결부와, 제1릴레이스위치(102a)와, 제2릴레이스위치(102b)와, 제어부를 포함한다.The
상기 제1배터리연결부에는 차량용 메인배터리(10)가 연결될 수 있으며, 상기 제2배터리연결부에는 외부 보조배터리(20)가 연결될 수 있다. 이때 상기 제1배터리연결부와 상기 제2배터리연결부는 서로 전기적으로 연결된다.The vehicle
그리고 상기 전원출력부는 상기 제1배터리연결부 및 상기 제2배터리연결부와 전기적으로 연결되며, 또한 외부기기(30)를 연결할 수 있도록 형성되어 상기 외부기기(30)에 전력을 공급할 수 있다.The power output unit is electrically connected to the first battery connection unit and the second battery connection unit, and may be connected to the
즉 상기 전원출력부에 연결된 외부기기(30)는 메인배터리(10) 및 보조배터리(20) 중 적어도 어느 하나에 의해 전력을 공급받을 수 있게 된다.That is, the
여기서 상기 보조배터리(20)로는 그 어떤 배터리라도 적용이 가능하다. 즉 산업용, 차량용 납축전지를 비롯하여, 리튬이온배터리, 리튬인산철 배터리 등 제한 없이 적용될 수 있으며, 상기 제2배터리연결부에 자유롭게 연결 및 분리할 수 있다.The
상기 외부전원연결부에는, 상기 메인배터리(10) 및 상기 보조배터리(20) 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급하는 외부전원이 연결될 수 있다. 즉 상기 외부전원연결부에는 교류-직류 변환 어댑터 등이 연결될 수 있도록 단자가 형성될 수 있으며, 이에 따라 가정용 전원 등을 연결하여 상기 상기 메인배터리(10) 및 상기 보조배터리(20)에 전력을 공급할 수 있다.An external power source for supplying power to at least one of the
또한 상기 제1릴레이스위치(102a)는 상기 제1배터리연결부로부터 상기 전원출력부 또는 제2배터리연결부 사이에 흐르는 전류를 선택적으로 차단할 수 있도록 구비되며, 상기 제2릴레이스위치(102b)는 상기 제2배터리연결부로부터 상기 전원출력부 사이에 흐르는 전류를 선택적으로 차단하는 역할을 수행한다.Also, the
상기 제1릴레이스위치(102a)와 상기 제2릴레이스위치(102b)는 설정 또는 특정 조건을 만족함에 따라 상기 제어부에 의해 제어될 수 있으며, 그 제어방법에 대해서는 후술하도록 한다. 이때 상기 제어부는, 차량의 ACC전원의 온/오프 여부를 판단할 수 있으며, 이를 위해 상기 전원관리장치(100)는 차량의 퓨즈박스 등에 연결되어 전기적 신호를 받을 수 있도록 형성될 수 있다.The
그리고 본 실시예의 경우, 상기 전원관리장치(100)는 상기 제어부와 연동되도록 구비되는 제1딥스위치(104a)와, 제2딥스위치(104b)를 포함할 수 있다.In this embodiment, the
상기 제1딥스위치(104a)의 경우, 차량의 ACC전원이 오프된 상태에서 상기 메인배터리(10)를 사용할 것인지의 여부를 사용자가 설정할 수 있도록 하는 메인배터리설정부와, 이때 상기 메인배터리(10)에 대한 방전차단전압을 설정하는 전압설정부를 포함할 수 있다.In the case of the
이하의 표는, 이와 같은 제1딥스위치(104a)를 이용하여 정해진 설정값의 예시를 나타낸 것이다. 다만, 이는 하나의 예시로서 상기 제1딥스위치(104a)의 형태와 그 설정값은 얼마든지 변형이 가능함은 물론이다.The following table shows an example of set values determined using the
상기와 같이, 본 실시예에서 상기 메인배터리설정부는 전환 가능한 하나의 스위치(1번 스위치)로 형성되며, 상기 전압설정부는 전환 가능한 두 개의 스위치(2번 스위치 및 3번 스위치)로 형성되는 것으로 예시하였다.As described above, in the present embodiment, the main battery setting unit is formed of one switch (switch # 1) capable of switching, and the voltage setting unit is formed of two switches (
따라서 상기 메인배터리설정부의 설정에 따라 차량의 ACC전원이 오프된 상태에서 상기 메인배터리(10)를 사용할 것인지의 여부를 선택할 수 있으며, 상기 전압설정부의 조합에 따라 그 방전차단전압을 선택할 수 있다.Therefore, it is possible to select whether to use the
그리고 상기 제2딥스위치(104b)의 경우, 상기 보조배터리(20)의 종류, 상기 보조배터리(20)에 대한 충전차단전압 및 방전차단전압을 설정하는 보조배터리설정부를 포함할 수 있다.And an auxiliary battery setting unit for setting the type of the
이하의 표는, 이와 같은 제2딥스위치(104b)를 이용하여 정해진 설정값의 예시를 나타낸 것이다. 다만, 이 역시 마찬가지로 하나의 예시에 불과하며, 상기 제2딥스위치(104b)의 형태와 그 설정값은 얼마든지 변형이 가능하다.The following table shows an example of set values determined using the
상기와 같이, 본 실시예에서 상기 보조배터리설정부는 전환 가능한 세 개의 스위치(1번 스위치, 2번 스위치, 3번 스위치)로 형성되는 것으로 예시하였다.As described above, in the present embodiment, the auxiliary battery setting unit is exemplified as being formed of three switchable switches (No. 1 switch, No. 2 switch, No. 3 switch).
따라서 상기 보조배터리설정부의 조합에 따라, 사용될 보조배터리의 종류와, 그 충전차단전압 및 방전차단전압을 선택할 수 있다.Accordingly, the type of the auxiliary battery to be used and the charge cut-off voltage and the discharge cut-off voltage can be selected according to the combination of the auxiliary battery setting units.
한편 상기 전원출력부는, 서로 다른 출력전압을 가지는 복수의 연결단자를 포함할 수 있다. 즉 상기 전원출력부는 다양한 외부기기(30)를 연결할 수 있도록 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 예컨대 12V의 시거잭, 5V의 USB포트, 19V의 소켓 등이 포함될 수 있을 것이나, 이에 제한되지는 않는다.Meanwhile, the power output unit may include a plurality of connection terminals having different output voltages. That is, the power output unit may be implemented in various forms to connect various
또한 본 실시예의 전원관리장치(100)는 차량에 설치될 경우, 상기 보조배터리(20)가 상기 메인배터리(10)와 연결된 시동모터에 전력을 공급하여 시동을 걸 수 있도록 하는 점프 스타터 기능을 포함할 수 있다.In addition, the
즉 상기 메인배터리(10)가 저전력 상태일 경우, 상기 보조배터리(20)가 상기 메인배터리(10)를 대신하여 사량에 시동을 걸 수 있도록 전력을 공급하게 된다.That is, when the
추가적으로, 도시되지는 않았으나 본 실시예의 전원관리장치(100)는 직결스위치를 더 포함할 수 있다. 이는 상기 전원관리장치(100)가 차량에 설치되었을 경우 사용이 가능하며, 입력에 따라 상기 보조배터리(20)와 상기 시동모터를 선택적으로 직결시키는 역할을 수행한다.In addition, although not shown, the
이는 상기 메인배터리(10)가 방전된 상태일 경우에 사용되는 것으로, 상기 메인배터리(10)가 방전된 상태에서는 제1릴레이스위치(102a)가 차단된 상태이므로 상기 보조배터리(20)로 시동을 보조할 수 없게 된다. 따라서 본 실시예의 경우 상기 직결스위치를 더 구비하여, 선택에 따라 상기 보조배터리(20)를 시동모터와 직결시킬 수 있도록 하여 상기 전원관리장치(100)를 차량에서 설치 해제하지 않고도 차량에 시동을 걸 수 있다.This is used when the
이상으로 본 발명에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템의 각 구성에 대해 설명하였으며, 이하에서는 이와 같은 전원관리장치(100)의 제어 알고리즘에 대해 설명하도록 한다.As described above, each configuration of the intelligent power management system for a vehicle and camping according to the present invention has been described, and a control algorithm of the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템의 제어 알고리즘을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart showing a control algorithm of the intelligent power management system for a vehicle and camping according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어부는 먼저 ACC전원의 온/오프 여부를 판별하게 된다. 그리고 ACC전원이 오프 상태인 경우, 메인배터리(10)의 사용 여부를 판단하게 된다. 이는 전술한 바와 같이, 제1딥스위치(104a)의 설정값에 따라 정해질 수 있다.As shown in FIG. 2, the controller first determines whether the ACC power is turned on or off. When the ACC power is off, it is determined whether the
여기서 상기 메인배터리(10)를 사용하는 것으로 설정된 경우, 상기 제어부는 메인배터리(10)의 현재 전압과, 제1딥스위치(104a)에 의해 설정된 방전차단전압을 비교하게 된다. 그 결과 메인배터리(10)의 현재 전압이 더 큰 것으로 판별된 경우, 현재 사용에 이상이 없으므로 다시 초기로 돌아가 상기의 과정을 반복하게 된다.When the
다만, 메인배터리(10)의 현재 전압이 방전차단전압과 같거나 낮은 경우, 또는 메인배터리(10)를 사용하지 않는 것으로 설정된 경우에는, 메인배터리(10)의 방전을 방지하기 위해 제1릴레이스위치(102a)를 차단하고, 제2릴레이스위치(102b)를 개방하여 보조배터리(20)를 사용하도록 한다.However, if the current voltage of the
다음으로 보조배터리(20)의 현재 전압과, 제2딥스위치(104b)에 의해 설정된 방전차단전압을 비교하게 되며, 그 결과 보조배터리(20)의 현재 전압이 더 큰 것으로 판별된 경우, 현재 사용에 이상이 없으므로 다시 초기로 돌아가 상기의 과정을 반복하게 된다.Next, the current voltage of the
다만, 보조배터리(20)의 현재 전압이 방전차단전압과 같거나 낮은 경우에는, 보조배터리(20)의 방전을 방지하기 위해 제2릴레이스위치(102b)를 차단하게 된다.However, when the current voltage of the
이상은 ACC전원이 오프 상태인 경우의 동작 과정이다.This is the operation procedure when the ACC power is off.
한편 첫 번째 과정에서 ACC전원이 온 상태인 경우에는, 보조배터리(20)의 현재 전압과, 제2딥스위치(104b)에 의해 설정된 충전차단전압을 비교하게 된다.On the other hand, when the ACC power is turned on in the first process, the current voltage of the
그 결과 상기 보조배터리(20)의 현재 전압이 충전차단전압과 같거나 낮은 경우, 충전을 진행하기 위해 제1릴레이스위치(102a)와 제2릴레이스위치(102b)를 모두 개방하게 된다. 반대로 상기 보조배터리(20)의 현재 전압이 충전차단전압보다 높은 경우, 과충전을 방지하기 위해 제1릴레이스위치(102a)를 차단하고, 제2릴레이스위치(102b)만을 개방하게 된다.As a result, when the current voltage of the
이상은 ACC전원이 온 상태인 경우의 동작 과정이다.The above is the operation procedure when the ACC power is on.
이상과 같이, 본 발명의 전원관리장치(100)는 차량용 메인배터리(10)와 보조배터리(20) 간의 효과적인 전원 관리를 수행할 수 있다.As described above, the
한편 본 발명은, 상기 전원관리장치(100) 복수 개가 서로 연결된 형태로 구현될 수도 있다.Meanwhile, the present invention may be implemented by connecting a plurality of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템의 다른 제어 알고리즘을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart showing another control algorithm of the intelligent power management system for a vehicle and camping according to an embodiment of the present invention.
도 3에 나타난 제어 알고리즘은 전체적으로 전술한 도 2와 동일하게 진행되나, ACC전원의 이상 여부를 판단하는 과정이 더 추가된다.The control algorithm shown in FIG. 3 proceeds as in FIG. 2 as a whole, but a process for determining whether or not the ACC power source is abnormal is further added.
이는 ACC전원이 온 상태에서, 먼저 ACC전원의 전압이 제1기준값 이상인지를 판단하게 되며, 그 결과 ACC전원의 전압이 제1기준값 미만인 것으로 판단된 경우, 무시동 상태인 것으로 판단하여 제1릴레이스위치(102a)를 차단하게 된다. 본 실시예에서 상기 제1기준값은 13V인 것으로 하였으나, 이는 상황에 따라 다양하게 설정될 수 있다.When it is determined that the voltage of the ACC power supply is higher than the first reference value and the voltage of the ACC power supply is lower than the first reference value, The
또한 ACC전원의 전압이 기준값 이상인지를 판단 결과 ACC전원의 전압이 제1기준값 이상인 것으로 판단된 경우, 다음으로 ACC전원의 전압이 또 다른 제2기준값 초과인지를 판단하게 된다. 상기 제2기준값은 상기 ACC전원의 전압이 과전압 상태인지를 판단하기 위한 것으로, 상기 ACC전원의 전압이 제2기준값 초과인 경우, 과전압 상태로 판단하여 제1릴레이스위치(102a)를 차단하게 된다.If it is determined that the voltage of the ACC power supply is greater than or equal to the reference value, if it is determined that the voltage of the ACC power supply is greater than or equal to the first reference value, it is determined whether or not the voltage of the ACC power supply exceeds the second reference value. The second reference value is used to determine whether the voltage of the ACC power supply is in the overvoltage state. When the voltage of the ACC power supply exceeds the second reference value, the second reference value is determined to be the overvoltage state and the
본 실시예에서 상기 제2기준값은 15.5V인 것으로 하였으나, 이 역시 마찬가지로 상황에 따라 다양하게 설정될 수 있다.In the present embodiment, the second reference value is 15.5 V, but it can also be set variously according to the situation.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템에 있어서, 전원관리장치(100, 200)를 복수 개 연결한 모습을 나타낸 도면이다. 이하 설명의 편의를 위해, 좌측에 도시된 전원관리장치를 제1전원관리장치(100)라 칭하며, 우측에 도시된 전원관리장치를 제2전원관리장치(200)라 칭하도록 한다.FIG. 4 is a diagram showing a plurality of
도 4에 도시된 바와 같이, 제1전원관리장치(100)의 전원출력부는, 다른 전원관리장치(200)의 제1배터리연결부와 연결될 수 있다. 이와 같은 경우, 각 전원관리장치(100, 200)가 각각 보조배터리(20, 25)와 연결되므로, 실질적으로 상기 제1전원관리장치(100)의 보조배터리(20)와 상기 제2전원관리장치(200)의 보조배터리(25)는 서로 병렬 연결된 상태를 가진다. 따라서, 외부기기(30)에 대해 보다 장시간 사용이 가능하도록 할 수 있다.4, the power output unit of the first
그리고 이와 같은 연결 형태인 경우, 제1전원관리장치(100)의 제어 알고리즘은 도 5에 도시된 바와 같이 진행될 수 있다.In this connection mode, the control algorithm of the first
이는 전체적으로 전술한 도 2와 동일하게 진행되나, ACC전원이 온 상태에서, 제1전원관리장치(100)에 연결된 보조배터리(20)의 전압이 충전차단전압보다 큰 경우, 제어부는 전원관리장치가 복수 개 연결되었는지의 여부를 판단하게 된다.However, if the voltage of the
이에 따라 전원관리장치가 복수 개 연결되지 않은 것으로 판별된 경우에는 전술한 도 2와 같이 제2릴레이스위치(102b)만을 개방하여 과충전을 방지하게 된다. 다만, 전원관리장치가 복수 개 연결된 것으로 판별된 경우에는, 반대로 제1릴레이스위치(102a)만을 개방하게 되며, 이에 따라 제2전원관리장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같은 단일 알고리즘을 수행하게 된다.Accordingly, when it is determined that a plurality of power management apparatuses are not connected, only the
이상으로, 본 발명에 따른 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템의 각 구성요소와, 그 제어 알고리즘에 대해 설명하였다.The components of the intelligent power management system for vehicles and camping according to the present invention and their control algorithms have been described above.
한편 전원관리장치(100)는, 상기한 각 구성요소들이 구비되는 외부 프레임을 형성하는 하우징을 더 포함할 수 있으며, 이하에서는 상기 하우징의 구조에 대해 설명하도록 한다.Meanwhile, the
도 6 내지 도 9에는, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 전원관리장치(100)의 하우징을 구성하는 각 구성이 도시된다.Figs. 6 to 9 show respective configurations of the housing of the
도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 하우징은, 베이스부재(110)와, 제1측벽부재(120)와, 제2측벽부재(130)와, 커버부재(140)를 포함할 수 있다.6 to 9, the housing may include a
그리고 상기 베이스부재(110)는 도 6에 도시된 바와 같이 하우징의 바닥을 형성하는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 베이스부재(110)는 전단부 및 후단부에 결합홈(112)이 형성될 수 있으며, 또한 제어부를 형성하는 기판이 거치되도록 상부로 돌출된 거치부(114)가 형성될 수 있다.The
이때 상기 베이스부재(110)는, 전후 방향의 모든 단면이 전체적으로 동일한 형상을 가지도록 형성되며, 따라서 길이 제한이 없이 길게 제조가 가능하다. 즉 상기 베이스부재(110)는, 길게 제조된 원재료에서 제작될 하우징의 크기에 따라 알맞은 길이로 절단하여 사용할 수 있다.At this time, the
상기 제1측벽부재(120a, 120b)는 도 7에 도시된 바와 같이 상기 베이스부재(110)의 전후에 형성된 결합홈(112)에 끼워지는 형태로 결합될 수 있다. 상기 제1측벽부재(120a, 120b) 역시 알맞은 길이로 절단하여 사용이 가능하므로, 본 발명은 제작될 하우징의 크기를 자유롭게 설정 가능하다는 장점을 가진다.The
특히 도 8과 같이 전방에 위치된 제1측벽부재(120b)의 경우, 제1딥스위치(104a, 도 1 참조)가 노출될 수 있도록 하는 관통홀(122)과, LED램프(123)가 구비될 수 있다.In particular, in the case of the
상기 제2측벽부재(130a, 130b)는 상기 베이스부재(110)의 양단부에 각각 결합되어 상기 제1측벽부재(120a, 120b)와 함께 측벽을 형성하며, 본 실시예의 경우 상기 제2측벽부재(130a, 130b)의 하단부에는 전원관리장치를 고정시키기 위한 고정브라켓이 형성되는 것으로 하였다.The
그리고 상기 제2측벽부재(130a, 130b)에는 전술한 메인배터리(10, 도 1 참조), 보조배터리(20), 외부기기(30) 등을 연결하기 위한 단자부(134)가 형성될 수 있다. 즉 상기 단자부(134)는, 전술한 제1배터리연결부, 제2배터리연결부, 전원출력부를 포함할 수 있다.The
상기 커버부재(140)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1측벽부재(120a, 120b) 및 상기 제2측벽부재(130a, 130b)의 상단부에 결합된다. 이에 따라 상기 커버부재(140)는 상기 베이스부재(110), 상기 제1측벽부재(120a, 120b) 및 상기 제2측벽부재(130a, 130b)와 함께 내부에 수용공간을 형성하게 되며, 상기 수용공간의 내부에는 도 1에서 설명한 각 구성요소들이 수용될 수 있을 것이다.The
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
10: 메인배터리 20, 25: 보조배터리
30: 외부기기 100, 200: 전원관리장치
102a: 제1릴레이스위치 102b: 제2릴레이스위치
104a: 제1딥스위치 104b: 제2딥스위치
110: 베이스부재 112: 결합홈
114: 거치부 120a, 120b: 제1측벽부재
122: 관통홀 123: LED램프
130a, 130b: 제2측벽부재 134: 단자부
140: 커버부재10:
30:
102a:
104a: first
110: base member 112: engaging groove
114: mounting
122: Through hole 123: LED lamp
130a, 130b: second side wall member 134:
140: cover member
Claims (13)
외부 보조배터리가 연결되며, 상기 제1배터리연결부와 전기적으로 연결되는 제2배터리연결부;
상기 제1배터리연결부 및 상기 제2배터리연결부와 전기적으로 연결되며, 외부기기를 연결 가능하게 형성되어 상기 외부기기에 전력을 공급할 수 있도록 형성된 전원출력부;
상기 제1배터리연결부로부터 상기 전원출력부 또는 상기 제2배터리연결부 사이에 흐르는 전류를 선택적으로 차단하는 제1릴레이스위치;
상기 제2배터리연결부로부터 상기 전원출력부 사이에 흐르는 전류를 선택적으로 차단하는 제2릴레이스위치; 및
상기 제1릴레이스위치 및 상기 제2릴레이스위치를 제어하는 제어부;
를 포함하는 전원관리장치를 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.A first battery connecting portion to which a main battery for a vehicle is connected;
A second battery connection part to which an external auxiliary battery is connected and which is electrically connected to the first battery connection part;
A power output unit electrically connected to the first battery connection unit and the second battery connection unit and configured to be able to connect an external device to supply power to the external device;
A first relay switch for selectively interrupting a current flowing between the first battery connection unit and the power output unit or the second battery connection unit;
A second relay switch for selectively interrupting a current flowing between the second battery connection unit and the power output unit; And
A control unit for controlling the first relay switch and the second relay switch;
Wherein the power management device comprises: a power management device for managing the power of the vehicle;
상기 전원관리장치는,
차량의 ACC전원이 오프 상태에서, 상기 메인배터리의 사용 여부를 설정하는 메인배터리설정부를 포함하는 제1딥스위치를 더 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.The method according to claim 1,
The power management apparatus includes:
And a main battery setting unit for setting whether to use the main battery when the ACC power of the vehicle is off. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
상기 제1딥스위치는,
상기 메인배터리에 대한 방전차단전압을 설정하는 전압설정부를 더 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.3. The method of claim 2,
The first dip switch may be configured such that,
Further comprising a voltage setting unit for setting a discharge cut-off voltage for the main battery.
상기 전원관리장치는,
상기 보조배터리의 종류, 상기 보조배터리에 대한 충전차단전압 및 방전차단전압을 설정하는 보조배터리설정부를 포함하는 제2딥스위치를 더 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.The method according to claim 1,
The power management apparatus includes:
Further comprising a second dip switch for setting the type of the auxiliary battery, the charge cutoff voltage for the auxiliary battery, and the discharge cutoff voltage.
상기 전원출력부는,
서로 다른 출력전압을 가지는 복수의 연결단자를 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.The method according to claim 1,
Wherein the power-
And a plurality of connection terminals having different output voltages.
상기 전원출력부는 다른 전원관리장치의 제1배터리연결부와 연결되어 복수의 전원관리장치가 연결된 형태를 가지는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.The method according to claim 1,
Wherein the power output unit is connected to a first battery connection unit of another power management apparatus and has a plurality of power management apparatuses connected thereto.
상기 전원관리장치는,
상기 메인배터리 및 상기 보조배터리 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급하는 외부전원이 연결되는 외부전원연결부를 더 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.The method according to claim 1,
The power management apparatus includes:
Further comprising an external power connection unit to which an external power supply for supplying power to at least one of the main battery and the auxiliary battery is connected.
상기 전원관리장치는 차량에 설치되며,
입력에 따라 상기 보조배터리와 상기 시동모터를 선택적으로 직결시키는 직결스위치를 더 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.The method according to claim 1,
The power management apparatus is installed in a vehicle,
Further comprising a direct-connect switch for selectively directing said auxiliary battery and said starter motor in accordance with an input.
상기 전원관리장치는,
외부 프레임을 형성하는 하우징을 더 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.The method according to claim 1,
The power management apparatus includes:
Further comprising a housing defining an outer frame.
상기 하우징은,
바닥을 형성하는 베이스부재;
상기 베이스부재의 전단부 및 후단부에 각각 결합되는 한 쌍의 제1측벽부재;
상기 베이스부재의 양단부에 각각 결합되는 한 쌍의 제2측벽부재; 및
상기 제1측벽부재 및 상기 제2측벽부재의 상단부에 결합되며, 상기 베이스부재, 상기 제1측벽부재 및 상기 제2측벽부재와 함께 내부에 수용공간을 형성하는 커버부재;
를 포함하는 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.10. The method of claim 9,
The housing includes:
A base member forming a bottom;
A pair of first sidewall members respectively coupled to the front end and the rear end of the base member;
A pair of second sidewall members respectively coupled to both ends of the base member; And
A cover member coupled to an upper end of the first sidewall member and the second sidewall member and defining a receiving space therein together with the base member, the first sidewall member, and the second sidewall member;
And an intelligent power management system for a vehicle.
상기 베이스부재의 전단부 및 후단부에는, 상기 제1측벽부재가 결합되는 결합홈이 형성된 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.11. The method of claim 10,
Wherein the base member has a front end portion and a rear end portion formed with coupling grooves to which the first side wall members are coupled.
상기 베이스부재에는,
상기 제어부를 형성하는 기판이 거치되도록 상기 제1측벽부재와 이격되어 상부로 돌출된 거치부가 형성된 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.11. The method of claim 10,
In the base member,
Wherein the first sidewall member is spaced apart from the first sidewall member so that the substrate on which the control unit is mounted is protruded upward.
상기 제2측벽부재의 하단부에는,
상기 전원관리장치를 고정시키기 위한 고정브라켓이 형성된 차량 및 캠핑용 지능형 전원관리시스템.11. The method of claim 10,
At the lower end of the second sidewall member,
And a fixing bracket for fixing the power management device is formed.
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KR1020160009824A KR20170089511A (en) | 2016-01-27 | 2016-01-27 | Multipurpose Intelligent Power Management System for Vehicle and Camping |
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