KR20180064106A - 챠량의 암전류 검출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 주차 시에 과도한 암전류가 흐르는 것을 검출해 내기 위한 발명으로서, 차량의 이그니션 키의 OFF 시의 제1 배터리 충전량을 측정하는 단계; 소정 기간의 주차 후 이그니션 키가 ON 된 시점에서의 제2 배터리 충전량 및 이그니션 OFF 시로부터의 경과 시간을 측정하는 단계; 제1 배터리 충전량과 제2 배터리 충전량의 차이값을, 경과 시간으로 나눈 값을 상기 차량의 주차 시에 소모된 암전류로서 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 본 발명에서는 보다 저렴한 비용으로 간이하게, 차량의 주차 시에 전자 장비에 흐르는 과도한 암전류를 검출해 낼 수 있다.

Description

챠량의 암전류 검출 방법{METHOD FOR MEASURING DISCHARGE CURRENT OF AUTOMOBILE}

본 발명은 차량의 암전류 검출 방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는, 차량의 주차 중 차량에 장착된 각 전장품에 의해 과도한 암전류가 흐르는지 여부를 판정하고, 과다 암전류 발생 시 이에 대응하기 위한 제어 방법에 관한 발명이다.

일반적으로 차량은 물론 대부분의 전자장치는 시스템 오프 시 입력되는 신호에 대해 즉각적인 동작을 수행하기 위한 준비상태를 가지게 되는데, 이때의 각 장치에 흐르는 전류를 암전류라 한다.

특히 최근 소비자들은 차량의 출고 후에 안전 및 편의를 위해 블랙박스와 같은 전자 장치를 추가적으로 자동차에 장착하는 경향이 있다. 블랙박스 등 전자장치가 주차 중에도 계속 작동하게 되거나, 또는 해당 전자 장치 회로에 흐르는 암전류의 발생으로 인해, 시동을 끈 상태에서도 배터리 소모가 과다해지고 있다. 주차 중 손실되는 과도한 암전류로 인해 배터리가 방전되고 이로 인한 시동 불가 문제가 큰 문제로서 대두되고 있다. 또한 과도한 암전류는 배터리의 내구성에도 악영향을 미치게 된다.

이를 막기 위해서는 암전류 모니터링이 필요한데 이와 관련한 기술로서 특허문헌 1과 같은 기술이 있다. 특허문헌 1에서는 차량에 설치된 각 전장품에 실제 흐르는 암전류량을 측정하고, 이를 각 전장품이 갖는 기준 암전류량과 비교하여 과도한 암전류가 흐르고 있는지 여부를 판정하고 있다.

그런데, 주차 중에 실시간으로 계속 방전되는 암전류를 측정하기 위해서는, 주차 중에 이를 감지하기 위한 전자 장비가 새로이 추가되어야 하며, 따라서 전자 장비의 추가에 따른 비용 증대 및 해당 전자 장비의 상시 작동에 따른 암전류 증가 문제가 있다.

그러나, 상기한 특허문헌 1을 포함한 종래 기술의 경우, 차량 주차 중 방전되는 암전류 측정 시의 상기한 문제점에 대해서 전혀 고려하고 있지 않다.

특허문헌 1: 대한민국 등록 특허공보 제10-0452449호 (2004.10.01)

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 주차 중 차량에 장착된 전자 장비에 흐르는 과도한 암전류의 발생을 간이한 방법에 의해 검출하고 그 검출 결과를 근거로 차량의 내구성 향상 및 시동성을 향상시킬 수 있는 검출 방법 및 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 암전류 검출 방법은, 차량의 이그니션 키의 OFF 시의 제1 배터리 충전량을 측정하는 단계; 소정 기간의 주차 후 이그니션 키가 ON 된 시점에서의 제2 배터리 충전량 및 이그니션 OFF 시로부터의 경과 시간을 측정하는 단계; 제1 배터리 충전량, 제2 배터리 충전량 및 경과 시간을 이용하여, 차량의 주차 시에 소모된 암전류를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 암전류는, 상기 제1 배터리 충전량과 상기 제2 배터리 충전량의 차이값을, 상기 경과 시간으로 나눈 값으로서 계산된다.

바람직하게는 상기 계산된 암전류값이 소정값을 초과한 경우, ECU는 암전류 과다 판정 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 ECU로부터 암전류 과다 판정 신호가 출력되는 경우, 클러스터 상에서 암전류 경고등을 점등하거나 또는 음성 경고 등을 통해 운전자에게 경고한다.

바람직하게는 상기 ECU로부터 암전류 과다 판정 신호가 출력되는 경우, 알터네이터의 목표 전압을 상향 조정하여 배터리의 충전량을 상승시킨다.

본 발명에 따른 암전류 검출 방법에 의하면, 차량에 기 설치된 배터리 센서를 이용하여 계산된 배터리 충전량(State Of Charge, SoC)를 통하여, 차량의 주차 시에 흐르는 암전류량을 판단하므로, 암전류 과다 여부를 판정하기 위한 별도의 전자 장비등을 구비하지 않아도 되기 때문에, 보다 저렴한 비용으로 간이하게 암전류 과다 여부를 판정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 암전류 검출 방법에 의하면, 과도한 암전류가 흐르는 것으로 판단 시에, 알터네이터의 목표 발전 전압을 상향시키도록 제어하여, 이후의 차량의 주차 시에 배터리의 방전 위험에 충분히 대응할 수 있어 시동성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 암전류 검출 방법에 의하면, 과도한 암전류가 흐르는 것으로 판단 시에, 클러스터의 배터리 경고등을 점등시키는 것과 같은 방식으로 운전자에게 암전류 과다를 경고하여 운전자로 하여금 충분히 대응 가능하도록 유도하여 운전자에게 편의성을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 암전류 검출 방법이 적용되는 차량의 전력 공급 구조를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 암전류 검출 방법을 도시하는 순서도이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 암전류 검출 방법이 적용되는 차량의 전력 공급 구조를 간략하게 도시한 도면이다.

차량에는 차량의 제어를 위한 각종 전자 장치(40)가 탑재되며, 차량에 장착된 각종 전자 장치(40) 등에 구동 전력을 공급하기 위하여 배터리(20)와 알터네이터(50)가 장착된다.

알터네이터(50)는 자동차의 동력원인 엔진에 의해 구동되는데, 엔진의 출력축과 연결되어 엔진으로부터의 출력으로부터 소정의 크기의 전압을 생성하고, 알터네이터(50)로부터 생성된 전압은 배터리(20)에 충전된다.

그리고, 배터리 전류, 전압, 온도 및 충전량(SoC)를 계산하기 위해 스마트 배터리 센서 또는 아날로그 배터리 센서와 같은 배터리 센서(30)가 배터리에 장착된다.

ECU(10)는, 차량에 탑재된 전자 장치(40)등을 제어하는 역할을 수행한다. 한편, 알터네이터(50)의 발전 제어 또한 ECU(10)에 의해 이루어진데, ECU(10)에 의한 알터네이터(50)의 발전 제어는, 배터리 센서(20)에 의해 측정된, 배터리 온도, 전압, 전류, 및 배터리 충전 상태를 이용하여 알터네이터(50)의 목표 전압을 설정하고, 목표 전압에 따라 감속 및 정속 시에 발전량을 증대시키고, 가속 및 등판 시에는 발전량을 감소시키도록 알터네이터(50)를 제어함으로써 이루어진다.

클러스터(60)는 주행 상황이나 차량 이상 등을 표출하는 표시 장치로서, ECU(10)와 CAN으로 연결되어, ECU(10)가 차량에 탑재된 전자 장치(40), 배터리(30) 등 차량 구성 장비의 이상을 판정하였을 때에 그 결과를 출력하는 역할을 수행한다.

도 2는 본 발명에 따른 암전류 검출 방법을 도시하는 순서도이다.

도 2에서 도시된 내용에 따르면, 먼저 ECU(10)는 이그니션 키가 OFF 되었는지 여불를 판정(S100)한다. 이그니션 키가 OFF된 경우, 해당 차량의 엔진이 정지되고, 배터리가 더 이상 충전되지 않은 상태로 일정 시간 동안 주차된 상태에 있게 되는바, 이때부터 주차 시의 암전류를 검출하기 위한 제어를 시작하도록 하는 것이다.

이그니션 키가 OFF 된 것으로 판단되는 경우, ECU(10)는 배터리 센서(30)를 이용하여 이그니션 OFF 시의 배터리 충전량(제1 배터리 충전량)(SoC₁)을 측정한다(S110). 그리고, 차량이 주차된 시간을 판단할 수 있도록, 이그니션 키가 OFF된 시점을, 해당 시점의 배터리 충전량과 함께 차량 내의 저장 장치에 저장한다.

이그니션 키가 OFF된 상태에서는 차량에 탑재된 전자 장치(40)로 암전류가 흐르게 되고, 암전류로 인해 이그니션 키가 다시 ON 상태가 될 때까지 배터리(20)의 충전량이 저하하게 된다.

그리고, ECU(10)는 이그니션 키가 다시 ON 되는지 여부를 판단한다(S120). 이그니션 키가 다시 On이 되는 경우 엔진이 구동되어 알터네이터(50)를 통해 전환된 전압이 배터리(20)로 충전되게 된다. ECU(10)는 이그니션 키가 다시 ON 되는 경우 해당 시점에서의 배터리 충전량(제2 배터리 충전량)(SoC₂)을 배터리 센서(30)를 이용하여 측정하고(S130), 그 때의 시점을 제2 배터리 충전량과 함께 차량 내 저장 장치에 저장한다.

ECU(10)는 저정 장치에 저장된 이그니션 키 OFF 시점과 이그니션 키 ON 시점에 관한 정보로부터, 차량이 주차된 경과 시간(t)을 계산할 수 있다(S130).

ECU는 상기한 이그니션 OFF 시의 배터리 충전량인 제1 배터리 충전량(SoC₁)과, 이그니션 키가 다시 ON 되는 경우 해당 시점에서의 배터리 충전량인 제2 배터리 충전량(SoC₂)의 차이값을 이그니션 OFF 시로부터 이그니션 ON 시까지의 경과시간(t)으로 나누어 그 값을 해당 차량의 주차 시에 흐르는 암전류를 나타내는 값으로 한다.

차량에 추가적으로 탑재된 블랙박스와 같은 전자장치(40) 들에 의해 암전류가 증가하게 되면, 같은 시간에 배터리(20)의 충전량(SoC)은 더 빨리 감소하게 된다. 따라서, 해당 차량이 주차된 시간당 배터러(20)의 충전량(SoC)의 감소 정도는 해당 시간 동안의 암전류의 크기를 나타내는 표지가 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 기존의 차량에 탑재되는 배터리 센서(30)를 이용하여 배터리(20)의 충전량을 측정하고, 측정된 충전량과 차량의 주차 시간에 관한 정보를 이용하여 간이하게 암전류가 흐르는 정도를 파악할 수 있다.

ECU(10)는 암전류에 관한 해당 계산값을 미리 정해진 기준값과 대비하고S150), 계산값이 기준값을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 차량에 탑재된 전자 장치(40)로 과도한 암전류가 흐르는 것으로 판단하고, 이를 암전류 과다 판정 신호로서 출력한다(S160).

그리고, 암전류 과다 판정 신호가 출력되는 경우, ECU(10)는 클러스터(60) 상에서 암전류 경고등이 점등되게 하거나 또는 음성 경고 등을 통해 암전류 과다 상태를 운전자에게 경고하도록 한다(S170). 경고 신호를 인지한 운전자는 충분한 배터리 충전량을 확보할 수 있도록 운전 상태를 유지하거나, 장기간 주차하는 것을 회피함으로써, 주차 후 엔진의 재시동시에 시동 불가 문제가 발생하지 않도록 대응할 수 있게 된다.

암전류 과다 상태에서는 다음 주차시 배터리 방전의 위험이 예상되므로, ECU(10)는 알터네이터(50)의 목표 발전 전압을 상향시킴으로써, 다음 주차 이전의 주행 시에 배터리(20)가 충분히 충전될 수 있도록 한다. 이를 통해, 다음 운전 시에 시동성을 향상시킬 수 있다(S170).

10: ECU 20: 배터리
30: 배터리 센서 40: 전자 장치
50: 알터네이터 60: 클러스터

Claims (5)

1. 차량의 이그니션 키의 OFF 시의 제1 배터리 충전량을 측정하는 단계;
   소정 기간의 주차 후 이그니션 키가 ON 된 시점에서의 제2 배터리 충전량 및 이그니션 OFF 시로부터의 경과 시간을 측정하는 단계;
   상기 제1 배터리 충전량, 상기 제2 배터리 충전량 및 상기 경과 시간을 이용하여, 상기 차량의 주차 시에 소모된 암전류를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 검출 방법.
2. 청구항 제1항에 있어서,
   상기 암전류는, 상기 제1 배터리 충전량과 상기 제2 배터리 충전량의 차이값을, 상기 경과 시간으로 나눈 값으로서 계산되는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 검출 방법.
3. 청구항 제2항에 있어서,
   상기 계산된 암전류값이 소정값을 초과한 경우, ECU는 암전류 과다 판정 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 검출 방법.
4. 청구항 제3항에 있어서,
   상기 ECU로부터 암전류 과다 판정 신호가 출력되는 경우, 클러스터 상에서 암전류 경고등을 점등하거나 또는 음성 경고 등을 통해 운전자에게 경고하는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 검출 방법.
5. 청구항 제3항에 있어서,
   상기 ECU로부터 암전류 과다 판정 신호가 출력되는 경우, 알터네이터의 목표 전압을 상향 조정하여 배터리의 충전량을 상승시키는 것을 특징으로 하는 차량의 암전류 검출 방법.

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