KR20180066002A - 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진발전기 또는 전기설비 교류전원을 사용하고 특정한 전자기 효과를 구비하는 것을 통하여 최대 출력전류를 제한하고 그리고/또는 그 최대 출력 전류보다 낮게 설정 가능한 연속직류전류 또는 연속직류전류 출력에 가까운 특성을 구비하는 것을 통하여 부하에 전력을 공급하고 배터리를 충전시키고, 또는 배터리와 함께 공동으로 부하에 전력을 공급하며, 엔진발전기 셋을 전원으로 사용할 경우, 작동 중 엔진으로 하여금 정미 연료 소비율(Brake specific fuel consumption) 에서 가장 우수하고 그리고/또는 비교적 우수한 에너지 절약 효과를 갖는 회전속도 및 토크 지역에서 작동되도록 한다.

Description

전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템{BATTERY CHARGING COACTION AND OUTPUT SYSTEM WITH CURRENT LIMIT SUPPLY}

본 발명은 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 엔진발전기 또는 전기설비 교류전원을 사용하고 특정한 전자기 효과를 구비하는 것을 통하여 최대 출력전류를 제한하고 그리고/또는 그 최대 출력 전류보다 낮게 설정 가능한 연속직류전류 또는 연속직류전류 출력에 가까운 특성을 구비하는 것을 통하여 부하에 전력을 공급하고 배터리를 충전시키고, 또는 배터리와 함께 공동으로 부하에 전력을 공급함으로써 엔진발전기 셋을 전원으로 사용할 경우, 작동 중 엔진으로 하여금 정미 연료 소비율(Brake specific fuel consumption)에서 가장 우수하고 그리고/또는 비교적 우수한 에너지 절약 효과를 갖는 회전속도 및 토크 지역에서 작동되도록 하는 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템을 제시한다.

종래의 배터리는 휴대가 가능하고 용량 밀도가 이미 실용성에 도달하여 있으므로 현재 근급상황을 대비한 전원 및 부하장비 및 전동기구 또는 직류전원의 공급장치로 자주 사용되고 있다. 그러나, 비교적 오랜 시간의 전력 공급이 요구되는 상황에 처했을 때, 만약 이를 위하여 배터리를 확대 설치할 경우, 이는 원가 및 무게가 증가하게 되거나, 또는 배터리 셋이 비교적 깊은 방전 깊이에서 작동하게 됨에 따라 배터리의 수명에 영향을 미치는 것이 그 문제점이다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 엔진발전기 또는 전기설비 교류전원을 사용하고 특정한 전자기 효과를 구비하는 것을 통하여 최대 출력전류를 제한하고 그리고/또는 그 최대 출력 전류보다 낮게 설정이 가능한 연속직류전류 또는 연속직류전류 출력에 가까운 특성을 구비하는 것을 통하여 부하에 전력을 공급하고 배터리를 충전시키고, 또는 배터리와 함께 공동으로 부하에 전력을 공급하며, 엔진발전기 셋을 전원으로 사용할 경우, 작동 중 엔진으로 하여금 정미 연료 소비율(Brake specific fuel consumption)에서 가장 우수하고 그리고/또는 비교적 우수한 에너지 절약 모드의 회전속도 및 토크 지역에서 작동되도록 하는 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 엔진발전기 또는 전기설비 교류전원을 사용하고 특정한 전자기 효과를 구비하는 것을 통하여 최대 출력전류를 제한하고 그리고/또는 그 최대 출력 전류보다 낮게 설정 가능한 연속직류전류 또는 연속직류전류 출력에 가까운 특성을 구비하는 것을 통하여 부하에 전력을 공급하고 배터리를 충전시키고, 또는 배터리와 함께 공동으로 부하에 전력을 공급함으로써 엔진발전기 셋을 전원으로 사용할 경우, 작동 중 엔진으로 하여금 정미 연료 소비율(Brake specific fuel consumption)에서 가장 우수하고 그리고/또는 비교적 우수한 에너지 절약 효과를 갖는 회전속도 및 토크 지역에서 작동되도록 하는 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템를 제시한다.

상기한 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템를 통하여 우리는 배터리 셋이 비교적 우수한 전기에너지 축전 상태에 놓일 수 있도록 할 수 있고, 부하의 시스템 작동에 도움을 줄 수 있음은 물론 배터리 셋이 방전을 과도하게 하는 것을 피할 수 있도록 함으로써 배터리 셋의 수명을 연장시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 의한 시스템의 블록도이다.
도2는 본 발명에 의한 시스템에 있어서 차단 다이오드(CR101) 및 임피던스 유닛(Z101)을 설치하고, 이를 통하여 배터리의 전기에너지와 발전 전기에너지를 제어하는 구성을 도시한 블록도이다.
도3은 본 발명에 의한 시스템에 있어서 차단 다이오드(CR101) 및 제어가 가능한 양방향 스위치(SSW101)를 설치하고, 이를 통하여 배터리 전기에너지와 발전 전기에너지를 제어하는 구성을 도시한 블록도이다.
도4는 본 발명에 의한 시스템에 있어서 차단 다이오드(CR101) 및 조절제어장치(RG101)를 설치하고, 이를 통하여 C접점 제어가 가능한 스위치(SSW102)를 제어함으로써 배터리 전기에너지와 보조 전원 간의 상호적인 조작을 제어하는 구성를 도시한 블록도이다.
도5는 본 발명에 의한 교류 전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 보조 전원(PS100)의 회로 블록을 도시한 사시도이다.
도6은 본 발명에 의한 동일한 전압 자기누설변압기(CCT100) 및 두 조의 정류 회로를 각각 모터 구동 전원 또는 배터리 충전 전원으로 사용한 회로 블록을 도시한 사시도이다.
도7은 본 발명에 의한 상이한 전압 전원 및 개별 정류기 셋 및 개별 자기누설변압기(CCT100)를 각각 모터 구동 전원 또는 배터리 충전 전원으로 사용한 회로 블록을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템의 블록도이고, 그 주요 구성은 배터리(BAT101), 배터리 충전상태 측정장치(BCD101), 전류 검측장치(ID100), 전류 검측장치(ID200), 보조 전원(PS100), 정류장치(BR101), 자장 여자 제어장치(FEC101), 엔진 회전속도 검측장치(SPD101), 시동모터(M100), 연료공급 서보장치(FC101), 연료탱크(TK101), 구동제어기(CD100), 구동제어기(CD101), 부하용 모터(M101), 보조 전원(B+), 중앙제어유닛(CCU101), 수동제어장치(MI101) 및 조절제어장치(RG101)를 포함하여 이루어지고;

상기 배터리(BAT101)는 반복적인 충/방전 순환이 가능한 2차 배터리로 사용되는 납산, 니켈카드뮴, 니켈수소, 니켈아연 등과 같은 니켈 계열의 배터리, 또는 리튬 계열, 또는 아연 계열의 배터리, 또는 기타 2차 배터리로서, 상기 배터리는 회로에 고정 설치되거나, 또는 플러그 또는 소켓 또는 커넥터에 설치되어 신속하게 결합되거나 해체될 수 있으며;

상기 배터리 충전상태 측정장치(BCD101)는 상기 배터리(BAT101)의 단전압 또는 내부 저항 또는 적재량 또는 비중 등의 측정값을 파라미터로 사용하고, 이와 더불어 관련 충전 또는 방전 또는 방치 등을 포함한 부하 조건의 오차값으로 수정하여 연속 또는 주기적인 측정을 진행하고, 측정된 값을 디지털 또는 아날로그 전기에너지 신호로 변환하여 출력하는 측정회로장치로서, 이는 전기기계 또는 고상의 전자 유닛의 아날로그 측정회로, 또는 마이크로 프로세서 및 관련 소프트웨어 및 인터페이스 전자 유닛으로 구성된 디지털 측정회로로 구성되거나, 또는 이 둘을 혼합하여 구성될 수 있으며, 상기 장치는 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 전류 검측장치(ID100)는 발전기(G101) 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하는 상기 보조 전원(PS100)의 출력단에 직렬로 접속되어 있고, 전기 저항성 또는 전기 유도성 또는 이 둘이 혼합된 임피던스 유닛 또는 반도체 압력 저하 유닛으로 구성된 전류에서 샘플로 채취한 유닛 또는 자기장 강도 감측 유닛 또는 기타 열누적형 또는 전자기 효과 작용 검측형 등의 측정된 전류값에 의하여 아날로그 신호가 생성되는 장치로 구성된 것으로서, 상기 발전기(G101)의 출력전류값(또는 특정 상황하의 입력전류값)을 검측하여 상기 조절제어장치(RG101) 또는 상기 중앙제어유닛(CCU101)에의 송신에 의해 상기 발전기(G101)의 작동 상태를 제어하며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 전류 검측장치(ID200)는 상기 배터리(BAT101)의 출/입력단에 직렬로 접속되어 있고, 전기 저항성 또는 전기 유도성 또는 이 둘이 혼합된 저항 유닛 또는 반도체 압력 저하 유닛으로 구성된 전류에서 샘플로 채취한 유닛, 또는 자기장 강도 감측 유닛, 또는 기타 열누적식 또는 전자기 효과 작용 검측식 등의 측정된 전류값에 의하여 아날로그 신호가 생성되는 장치로 구성된 것으로서, 배터리 셋의 출력 또는 입력된 전류값을 검측하여 상기 구동제어기(CD101) 또는 상기 중앙제어유닛(CCU101)으로 전달하고, 이를 통하여 상기 배터리(BAT101)의 출력 파워를 제어하며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 보조 전원(PS100)은 가솔린 또는 디젤 또는 가스 또는 기타 유체를 연료로 사용하고, 이를 기계적 운동에너지로 변환하여 출력된 회전식 또는 왕복식 내연엔진세트(ICE101) 및 이에 의하여 구동되는 교류 또는 직류, 브러시레스 또는 브러시 전기기계 구조로 구성된 상기 발전기(G101)를 포함하여 이루어지고, 입력된 엔진 회전에 의한 운동에너지를 직류전원으로, 또는 교류 전기에너지를 상기 정류장치(BR101)를 통하여 정류한 후 직류 전기에너지로 변환하거나, 또는 교류 전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하는 것에 의하여 상기 보조 전원(PS100)이 구성되며, 이는 상기 부하용 모터(M101) 또는 기타 부하를 구동시키고 배터리를 충전시키는 것에 사용되며;

상기 정류장치(BR101)는 발전기가 교류 발전기일 경우 단상 또는 다상 교류 전기에너지를 직류 전기에너지로 정류하는 정류장치로서, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 자장 여자 제어장치(FEC101)는 전기기계 또는 고상 회로 유닛으로 구성된 것으로서, 발전기의 출력 상태 및 상기 수동제어장치(MI101) 및 상기 중앙제어유닛(CCU101)의 설정값에 따라 전자기 자기 자극 권선 셋을 갖는 교류 또는 직류 발전기의 발전 전기에너지를 제어하여 전압 또는 전류 또는 파워를 조절하는 것에 사용되고, 만약 발전기의 자기 자극이 영구자석식 구조일 경우, 사용을 생략할 수 있으며,

상기 엔진 회전속도 검측장치(SPD101)는 아날로그 또는 디지털 타입의 형태로 구성된 각변위량을 상대적 전기에너지 신호로 변환할 수 있는 전자기 또는 광전 등의 회전속도 검측장치로서, 엔진 회진속도에 따른 신호를 상기 중앙제어유닛(CCU101)으로 전달하여 상기 연료공급 서보장치(FC101)의 엔진에 대한 연료 공급량을 제어하고, 상기 장치의 신호값은 상기 발전기(G101)의 아날로그 전압값 또는 진폭값으로 대체될 수 있으며; 상기 엔진 회전속도 검측장치(SPD101)는 원심력식 검측 구조 또는 기타 기계식 구조로 구성될 수 있고, 상기 연료공급 서보장치(FC101)와는 기계적인 상호 작용을 함으로써 상기 엔진세트(ICE101)이 고정 속도로 작동하도록 제어하며, 상기 두 가지 형태는 시스템의 성질에 따라 선택하여 사용할 수 있으며, 상기 방치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 시동모터(M100)는 교류 또는 직류, 브러시레스 또는 브러시, 동기화 또는 비동기화된 전기기계 구조로 구성된 것으로서, 입력된 전기에너지를 받아 회전 운동에너지를 생성시켜 상기 엔진세트(ICE101)을 가동시키며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 연료공급 서보장치(FC101)는 전기에너지 서버의 명령을 받거나 기계적인 상호 작용을 받는 구조 형태로서, 상기 엔진세트(ICE101)의 연료 공급 상태를 제어하여 상기 엔진세트(ICE101)의 회전속도 및 토크를 제어하며, 상기 두 가지 구조 형태는 시스템의 성질에 따라 선택하여 사용할 수 있으며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 연료탱크(TK101)는 엔진 연료를 저장하는 것에 사용되는 것으로서, 상기 연료탱크(TK101)와 상기 엔진세트(ICE101)의 사이에는 연료 파이프 및 상기 연료공급 서보장치(FC101)를 통하여 상기 엔진세트(ICE101)의 급유량을 제어하며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 구동제어기(CD100)는 전기기계 또는 고상 파워 유닛 및 관련 회로로 구성된 것으로서, 상기 시동모터(M100)의 작동 및 정지에 따른 개폐 기능을 제어하며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있고, 또는 회로의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 구동제어기(CD101)는 전기기계 또는 고상 파워 유닛 및 관련 회로로 구성된 것으로서, 상기 부하용 모터(M101)의 작동 및 정지에 따른 개폐 기능을 제어하며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있고, 또는 회로의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 부하용 모터(M101)는 교류 또는 직류, 브러시레스 또는 브러시, 동기화 또는 비동기화된 모터로 구성된 것으로서, 정/역회전 및 변속, 작동, 정지 등의 기능을 생성하여 부하를 구동시키며, 상기 부하용 모터(M101)는 기타 부하로 구성될 수 있고 시스템의 필요에 따라 그 설치 수량을 선택하여 사용하거나, 또는 기타 성질의 부하로 대체될 수 있으며;

상기 보조 전원(B+)은 시스템에서 상기 배터리(BAT101)를 보조 전기에너지로 사용하여 공급하거나, 또는 보조 배터리 셋을 따로 설치하여 보조 전기에너지로 사용하여 공급하거나, 또는 발전기로 발전하여 보조 전원을 공급함으로써 상기 중앙제어유닛(CCU101), 또는 상기 수동제어장치(MI101), 또는 상기 부하용 모터(M101)의 상기 구동제어기(CD101), 또는 상기 시동모터(M100)의 상기 구동제어기(CD100), 또는 상기 자장 여자 제어장치(FEC101), 또는 상기 조절제어장치(RG101) 등의 장치, 또는 기탕 조명등 등의 부하 작동에 필요한 전기에너지를 공급하며, 만약 보조 배터리 셋이 설치되어 있을 경우, 발전기는 필요한 전압 전류 용량에 따라 상대적인 반전 권선 셋을 추가로 설치함으로써 보조 배터리 셋을 충전시키며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 중앙제어유닛(CCU101)은 전기기계 또는 고상 전자 유닛으로 구성된 아날로그 타입 또는 디지털 타입 또는 이 둘이 혼합된 타입의 제어장치, 또는 소프트웨어를 제어하는 마이크로 프로세서 및 디지털-아날로그 변환기(D-A CONVERTER) 및 아날로그-디지털 변환기(A-D CONVERTER) 및 기타 관련 회로 유닛으로 구성된 것으로서, 상기 수동제어장치(MI101)의 명령에 따르거나 내부에 설정된 제어 모드의 신호를 접수하여 시스템에서 발전기(G101), 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)과 상기 배터리(BAT101) 및 상기 부하용 모터(M101)(또는 기타 부하) 간의 상호 작용 관계 및 각종 관련 장치의 작동을 제어하며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 수동제어장치(MI101)는 전기기계 또는 고상 회로 유닛으로 구성된 아날로그 타입 또는 디지털 타입 또는 이 둘이 혼합된 타입의 제어장치로서, 중안 제어 유닛으로 전달되어 시스템의 작동을 제어하며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 그 설치 수량을 선택하여 사용할 수 있고, 또한 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

상기 조절제어장치(RG101)는 전기기계 또는 고상 전자 유닛으로 구성된 것으로서, 상기 발전기(G101) 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)의 출력 전압 전류값을 참조하거나, 또는 상기 중앙제어유닛(CCU101)의 명령을 수동적으로 접수하여 상기 발전기(G101) 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)의 출력 파워를 되돌려받아 제어하며, 상기 장치는 시스템의 필요에 따라 설치하거나 설치하지 않을 수 있으며;

그 주요 특징에 있어서,

상기 보조 전원(PS100)의 출력전류는 전자기 효과를 통하여 그 액정 최대 출력전류를 설정할 수 있고, 그리고/또는 그 최대 출력전류보다 낮은 연속직류전류 또는 연속직류전류에 가까운 출력전류를 설정할 수 있으며, 출력단의 전압은 기계의 움직임에 따라 변화하게 되며, 상기 보조 전원 출력전류의 작동 상태는 상기 보조 전원(PS100)이 독자적으로 전기에너지를 출력하여 제공하거나, 또는 보조 전원의 액정 최대 출력전류를 설정하고, 그리고/또는 그 최대 출력전류보다 낮게 설정된 연속직류전류 또는 연속직류전류에 가깝게 설정된 출력전류를 출력하는 기초하에 상기 배터리(BAT101)와 공동으로 부하를 구동시키며, 부하 강도에 따라 배터리의 충전 입력전류 및 방전 출력전류의 크기를 조절하며;

부하전류가 상기 보조 전원(PS100)의 액정 최대 전류보다 낮을 경우, 상기 보조 전원(PS100)이 부하의 모든 전류를 공급하고, 이는 설정된 최대 출력전류값 및/또는 그 최대 출력전류보다 낮게 설정된 연속직류 또는 연속직류전류에 가깝게 설정된 전류를 출력하며, 상기 배터리(BAT101)에 대하여는 충전하거나 충전을 정지하여 상기 보조 전원(PS100)이 엔진의 정미 연료 소비율(Brake specific fuel consumption)에서 가장 우수하고 그리고/또는 비교적 우수한 에너지 효율을 가진 작업 지역에서 작동될 수 있도록 하는 것을 원칙으로 함으로써 상기 보조 전원(PS100)의 전류와 부하전류 간의 오차값을 조절하고;

부하전류가 정상상태의 액정 전류보다 높을 경우, 보조 전원이 그 최대 액정 전류를 출력하거나, 또는 그 최대 출력전류보다 낮게 설정된 연속직류 또는 연속직류에 가깝게 설정된 전류값을 출력하며, 만약 상기 보조 전원(PS100)의 출력전류가 부하 전기에너지보다 낮을 경우, 부족한 부하전류는 상기 배터리(BAT101)가 방전하여 출력하며;

전기에너지 출력 방식은, 엔진 발전기 셋을 상기 보조 전원(PS100)으로 사용할 경우, 선택된 반전기 자체의 전기적 특성은 전자기 효과에 의하여 최대 출력전류가 제한되고 그리고/또는 그 최대 출력전류보다 낮게 설정된 연속직류전류 또는 연속직류전류에 가깝게 설정된 전류를 출력할 수 있는 것을 포함한 특성을 갖추어야 하고, 부하전류가 커질 경우, 발전기는 이에 따라 자기 자극 강도를 낮추어 출력전압의 자극차 기능 특성을 갖춤으로써 상기 보조 전원(PS100)의 발전기의 최대 출력전류를 제어하며, 발전기는 교류 또는 직류 발전기로 구성되거나, 또는 발전기는 최대 출력전류보다 낮게 출력된 연속직류전류 또는 연속직류전류에 가깝게 출력되는 특성을 제어할 수 있어야 하고 그리고/또는,

엔진에 의하여 구동되는 발전기를 상기 보조 전원(PS100)으로 사용할 경우, 엔진으로 작동되는 토크와 구동되는 발전기 출력전류는 상대적인 비율의 파라미터를 구축하며, 발전기 자기장 자기 자극 강도 및 엔진의 회전속도를 조절하는 것을 통하여 구동되는 발전기의 출력전류는 설정된 최대 출력전류 및/또는 최대 출력전류보다 낮게 설정된 연속직류전류 또는 연속직류전류값에 가깝게 되고, 특히 엔진의 정미 연료 소비율(Brake specific fuel consumption)에서 발전기가 상기 전류값을 출력할 때의 엔진 토크 및 엔진이 정미 연료 소비율(Brake specific fuel consumption)에서 갖는 상대적인 가장 우수하고 그리고/또는 비교적 우수한 에너지 절약 효율의 회전속도 및 발전기 자체의 전기적 특성 또는 상기 자장 여자 제어장치(FEC101)가 제어하는 발전기의 자기 자극 강도를 참조하고, 상기 세 가지의 알맞게 조정함으로써 상기 보조 전원(PS100)이 작동할 때 엔진이 정미 연료 소비율(Brake specific fuel consumption)에서 가장 우수하고 그리고/또는 비교적 우수한 에너지 절약 효과를 갖는 회전속도 및 토크 지역에서 작동될 수 있도록 하고 그리고/또는,

교류전원을 상기 보조 전원(PS100)으로 사용할 경우에는, 부하전류에 따라 커지며 교차되는 자기 누설량을 증가시키는 자기누설변압기(CCT100)를 사용하여 그 최대 출력전류를 제한하는 것을 특징으로 한다.

상기한 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템은 엔진 발전기 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)을 상기 보조 전원(PS100)으로 사용하여 부하용 모터(또는 기타 부하) 및 고정형 또는 차량 탑재형 또는 휴대형 배터리에 대하여 적시 보조 충전을 진행함으로써 배터리가 우수한 축전 상태를 유지할 수 있도록 하며, 상기 시스템의 주요 기능은 수동제어장치로 제어하거나, 또는 중앙제어유닛이 내부에 설정되어 있는 제어 모드에 따라 축전 상태 즉정 회로의 검측 신호와 전술한 제어 또는 설정값을 참조하여 비교하고, 또한 엔진 발전기 셋 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)에 대하여 그 작동을 상대적으로 제어하고, 아울러 적용상의 필요에 따라 다음과 같은 일부 또는 전체 작동 기능을 선택적으로 설치할 수 있는 것에 있어서, 그 작동 기능은,

(1) 부하를 구동시키지 않았을 때, 검측된 배터리 포화 상태에 따라 배터리 축전량이 설정값까지 떨어질 경우, 수동적으로 가동시키거나, 또는 전기를 엔진 시동모터로 전달하여 엔진으로 가동시기고 발전기 셋은 단독으로 배터리를 충전시키거나, 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 배터리를 충전시키며 배터리가 포화 상태에 도달할 경우 충전을 자동으로 중단하며;

(2) 부하를 고동시켰을 때, 검측된 배터리 포화 상태와 중앙제어유닛 내부에 설정된 제어 모드에 따라 비교하여 발전기 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)가 고정 전류 또는 제어가 가능한 전류 또는 고정 파워 또는 제어가 가능한 파워를 출력할 수 있도록 상대적으로 제어하며, 부하에 필요한 전기에너지가 상기 보조 전원(PS100)보다 높은 경우, 상기 보조 전원(PS100)과 배터리로 부하용 모터(또는 기타 부하)에 필요한 전기에너지를 공동으로 제공하며, 부하에 필요한 전기에너지가 상기 보조 전원(PS100)보다 낮을 경우, 부하에 전력을 공급함과 동시에 배터리에 전기에너지를 입력하고, 부하가 커지면서 상기 보조 전원(PS100)의 파워를 초과할 경우 자동으로 하기 기능(3)으로 변환되며, 부하 파워가 상기 보조 전원(PS100) 파워보다 낮을 경우에는 다시 본 기능으로 돌아와 작동되며;

(3) 검측된 배터리 축전량 포화 상태에 따라 발전기 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)가 고정 전류 또는 제어가 가능한 전류 또는 고정 파워 또는 제어가 가능한 파워를 출력할 수 있도록 상대적으로 제어함으로써 상기 보조 전원(PS100) 및 배터리가 각각 상기 보조 전원(PS100)의 파워 및 부하 파워 또는 이 둘의 전류에 따라 비율을 분배하도록 하며, 상기 보조 전원(PS100) 및 배터리는 공동으로 부하용 모터(또는 기타 부하)를 구동시키고, 부하 강도가 낮아짐에 따라 부하 파워가 상기 보조 전원(PS100)의 파워보다 낮을 경우 자동으로 상기 기능(2)으로 변환되며, 부하 파워가 상기 보조 전원(PS100)의 파워보다 높을 경우에는 본 기능으로 작동되며;

(4) 검측된 배터리가 단독으로 부하용 모터를 구동시킬 때 부하용 모터의 부하전류 상태는 부하용 모터(또는 기타 부하)의 역률이 높아져 설정값을 초과할 경우, 상기 보조 전원(PS100)가 중앙제어유닛 내부에 설정된 제어 모드의 제어에 따라 고정 전류 또는 제어가 가능한 전류 또는 고정 파워 또는 제어가 가능한 파워를 출력함으로써 배터리의 전기에너지와 함께 부하를 공동으로 구동시키고, 부하용 모터(또는 기타 부하)의 역률이 정상으로 복귀될 경우에는 상기 보조 전원(PS100)이 부하용 모터(또는 기타 부하)에 대하여 전기에너지를 지속적으로 전달하며;

(5) 수동제어장치의 제어를 받아 엔진 및 발전기 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)이 구동되는 경우를 비롯한 상기 보조 전원(PS100)의 출력 전기에너지가 단독으로 부하용 모터(또는 기타 부하)를 구동시키는 경우 및 부하용 모터의 부하가 높이지는 경우, 배터리의 전기에너지는 즉시 상기 보조 전원(PS100)의 전기에너지와 공동으로 부하를 구동시키고, 모터의 부하가 정상으로 복귀될 경우, 배터리는 전기에너지의 출력을 중단하며 상기 보조 전원(PS100)의 전기에너지는 지속적으로 부하에 전달되며;

(6) 수동제어장치의 제어를 받아 엔진 및 발전기가 가동되거나, 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)을 가동시켜 고정 전류 또는 제어가 가능한 전류 또는 고정 파워 또는 제어가 가능한 파워를 출력하여 부하의 파워 또는 전류에 따라 비례 분배를 함으로써 부하용 모터를 구동시키고 배터리를 충전시키며, 부하가 커지면서 충전전원으로 전력 공급 파워를 초과할 경우 자동으로 하기 기능(7)으로 변환되며, 부하의 파워가 충전전원의 전력 공급 파워보다 낮을 경우에는 본 기능으로 되돌아와 작동하며;

(7) 수동제어장치의 제어를 받아 엔진 및 발전기가 가동되거나, 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)가 고정 전류 또는 제어가 가능한 전류 또는 고정 파워 또는 제어가 가능한 파워를 출력하여 배터리와 함께 발전 파워 및 부하 파워 또는 이 둘의 전류에 따라 비율을 분배함으로써 상기 보조 전원(PS100) 및 배터리는 공동으로 부하용 모터(또는 기타 부하)를 구동시키고, 부하 강도가 낮아짐에 따라 부하의 파워가 상기 보조 전원(PS100)의 파워보다 낮을 경우 자동으로 상기 기능(6)으로 변환되며, 부하의 파워가 상기 보조 전원(PS100)의 파워보다 높을 경우에는 본 기능으로 변환되어 작동하며;

(8) 수동제어장치의 제어를 받아 엔진 및 발전기가 가동되거나, 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)이 배터리를 단독으로 충전시키며;

(9) 상기한 (1)항 내지 (8)항에 따른 충전 작동에 있어서, 검측된 배터리 축전량 포화 상태에 따라 배터리가 설정된 포화값에 도달할 경우 충전을 중단하며;

(10) 상기한 (2)항 내지 (6)항에 따른 충전 작동에 있어서, 검측된 배터리 축전량 포화 상태에 따라 배터리가 설정된 포화값에 도달할 경우, 수동제어장치의 제어 또는 중안 제어 유닛의 제어에 의하여 배터리에 대한 충전은 중단되나 상기 보조 전원(PS100)의 모터 또는 기타 부하에 대한 전기에너지 출력을 중단되지 않으며;

(11) 상기 (2)항 내지 (6)항에 따른 충전 작동에 있어서, 검측된 배터리 축전량 포화 상태에 따라 배터리가 설정된 포화값에 도달할 경우, 수동제어장치의 제어 또는 중안 제어 유닛의 제어에 의하여 상기 보조 전원(PS100)에 대한 충전은 중단되나 배터리의 모터 또는 기타 부하에 대한 전기에너지 출력을 중단되지 않으며;

(12) 상기 (2)항 내지 (6)항에 따른 충전 작동에 있어서, 검측된 배터리 축전량 포화 상태에 따라 배터리가 설정된 포화값에 도달할 경우, 수동제어장치의 제어 또는 중안 제어 유닛의 제어에 의하여 엔진 발전기 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)는 지속적으로 작동하며, 배터리의 충전 상태는 상기 보조 전원(PS100)과 함께 모터 또는 기타 부하에 대하여 전기에너지를 출력하며;

이러한 상기 작동 기능을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 전류를 제한하여 전력을 공급하는 배터리 충전용 협력 및 출력 시스템이 상기 (2)항 내지 (6)항 기능에서 작동될 때, 만약 상기 발전기(G101) 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)의 전기에너지와 상기 배터리(BAT101)가 직별 병렬로 연결되어 배터리의 포화 상태가 달라짐에 따라 배터리의 용량이 비교적 낮아질 경우, 상기 발전기(G101)는 상기 배터리(BAT101)에 대하여 급속충전을 실현하기 위해, 다음과 같은 회로장치로 제어할 수 있으며, 회로장치의 제어는,

상기 배터리(BAT101)의 출력단은 정방향으로 차단 다이오드(CR101)와 직렬로 연결되고, 이는 다시 상기 발전기(G101)의 직류 또는 교류가 정류된 후의 직류 출력단, 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)과 병렬로 연결되어 출력되며, 상기 차단 다이오드(CR101)의 양단은 상기 조절제어장치(RG101)에 병렬로 연결되며, 상기 조절제어장치(RG101)가 발전기를 제어하거나, 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)을 제어함으로써 배터리에 대하여 충전 전기에너지를 출력하고, 상기 조절제어장치(RG101)는 상기 중안 제어 유닛(CCU101)이 상기 배터리 충전상태 측정장치(BDC101)의 검측값에 따라 송출된 제어 신호를 받아 충전 전기에너지의 파워 또는 전류를 제어하고, 충전 기능의 시작 및 정지 등의 충전 시기를 제어하는 것을 특징으로 하며;

도1에 도시된 바와 같이, 상기 배터리(BAT101)의 출력단은 정방향으로 상기 차단 다이오드(CR101)에 직렬로 열결되고, 이는 다시 상기 발전기(G101)의 직류 또는 교류가 정류된 후의 직류 출력단 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)과 병렬로 연결되어 출력되는 것을 특징으로 하며;

상기 배터리(BAT101)의 출력단은 정방향으로 상기 차단 다이오드(CR101)와 직렬로 연결되고, 이는 다시 상기 발전기(G101)의 직류 또는 교류가 정류된 후의 직류 출력단 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)과 병렬로 연결되어 출력되며, 상기 차단 다이오드(CR101)의 양단은 도2에 도시된 바와 같이, 전기 저항성 또는 전기 유도성 또는 이 둘이 혼합되어 구성된 임피던스 유닛(Z101)에 병렬로 연결될 수 있으며, 이에 따라 상기 조절제어장치(RG101)의 기능을 대체할 수 있음에 따라 상기 보조 전원(PS100)의 배터리에 대한 전류 충전을 제한하는 것을 특징으로 하며;

상기 배터리(BAT101)의 출력단은 정방향으로 상기 차단 다이오드(CR101)에 직렬로 연결되고, 이는 다시 상기 발전기(G101)의 직류 또는 교류가 정류된 후의 직류 출력단 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)과 병렬로 연결되어 출력되며, 상기 차단 다이오드(CR101)의 양단은 도3에 도시된 바와 같이, 전기기계 또는 고상의 제어가 가능한 양방향 스위치(SSW101)에 병렬로 연결되어 상기 배터리(BAT101)과 상기 보조 전원(PS100)의 출력단의 사이에서 열거나 닫는 동작을 직접적으로 제어하며, 이에 따라 상기 조절제어장치(RG101)의 기능을 대체할 수 있음에 따라 상기 발전기(G101) 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)의 상기 배터리(BAT101)에 대한 충전 상태 및 상기 배터리(BAT101)의 상기 부하용 모터(M101)에 대한 출력 상태를 제어하는 것을 특징으로 하며;

상기 배터리(BAT101)의 출력단은 정방향으로 상기 차단 다이오드(CR101) 및 상기 조절제어장치(RG101)(또는 같은 기능을 가진 상기 임피던스 유닛(Z101) 또는 상기 제어가 가능한 양방향 스위치(SSW101))에 직렬로 연결되며, 상기 발전기(G101) 또는 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 상기 보조 전원(PS100)으로부터 공급되는 직류전원과 상기 배터리(BAT101)의 상기 차단 다이오드(CR101)에 정방향으로 직렬 연결된 출력단 및 상기 조절제어장치(RG101)(또는 같은 기능을 가진 상기 임피던스 유닛(Z101) 또는 상기 제어가 가능한 양방향 스위치(SSW101))의 입력단 이 세은 모드 동극성을 가지고 있으며, 이는 도4에 도시되 바와 같이, 전기기계 또는 고상의 스위치 유닛으로 구성된 C접점 제어가 가능한 스위치(SSW102)와 연결되는 것에 있어서, 상기 보조 전원(PS100)으로 전달된 전기에너지의 일측 단부는 상기 C접점 제어가 가능한 스위치(SSW102)의 공통점(COM)에 연결되고, 상기 차단 다이오드(CR101)의 출력단 및 상기 조절제어장치(RG101)의 입력단은 회로의 필요에 상기 C접점 제어가 가능한 스위치(SSW102)의 상개점(NO) 및 상폐점(NC) 또는 이 둘을 바꿔 설치한 위치에 각각 설치할 수 있으며, 이를 통하여 상기 보조 전원(PS100)의 배터리에 대한 충전 상태 및 배터리의 상기 부하용 모터(M101)(또는 기타 부하)에 대한 출력 상태를 제어하며;

상기한 배터리는 회로장치에 고정 설치할 수 있거나, 또는 플러그 또는 소켓 또는 기타 커넥터 구조를 이용하여 본 회로장치에 결합되거나 기계와 더불어 해체가 가능하며, 이는 1) 교류를 직류전원으로 전화하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고; 2) 교류를 직류전원으로 변환하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고, 이와 동시에 부하에 전력을 공급하며; 3) 교류를 직류전원으로 변환하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고, 이와 동시에 상기 배터리(BAT101)와 함께 공동으로 부하에 전력을 공급하며; 4) 상기 배터리(BAT101)가 단독으로 전력을 부하로 전달하고; 5) 상기 배터리(BAT101)가 주파수를 여과하는 기능을 구성하며, 그 부하측으로 종하는 출력단은 필요에 따라 상기 구동제어기(CD101)를 설치하거나 설치하지 않으므로써 출력전압 또는 출력전류 또는 출력극성 또는 과부하 보호등의 구동을 제어하는 회로 기능을 제어하는 것을 특징으로 한다.

도5는 본 발명에 의한 교류전기를 직류 충전 전기에너지로 변환하여 구성된 보조 전원(PS100)의 회로 블록을 도시한 사시도로서, 도5에 도시된 바와 같이, 그 주요 구성은 교류전원을 상기 자기누설변압기(CCT100)의 출력단을 통하여 출력시키고, 이를 다시 정류장치(BR201)를 통하여 출력시킨 후 모터 또는 기타 부하에 사용되는 전원(VM+) 및 상기 배터리(BAT101)에 사용되는 충전전원(VB+)으로 각각 직접 제공되는데, 이 둘은 상기 보조 전원(PS100)을 공동으로 구성하며, 보조 전원 직류 출력단에 직렬로 연결된 상기 조절제어장치(RG101)는 아날로그 또는 클리핑 타입 회로로 구성되어 상기 배터리(BAT101)에 대한 충전전류를 제한하고, 그 출력정단(VB+)은 정방향으로 차단 다이오드(CR201)에 직렬로 연결되어 모터의 전원단(VM+)으로 이어지며, 상기한 배터리는 회로장치에 고정 설치할 수 있거나, 또는 플러그 또는 소켓 또는 기타 커넥터 구조를 이용하여 본 회로장치에 결합되거나 기계와 더불어 해체가 가능하며, 이는 1) 교류를 직류전원으로 전화하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고; 2) 교류를 직류전원으로 변환하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고, 이와 동시에 부하에 전력을 공급하며; 3) 교류를 직류전원으로 변환하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고, 이와 동시에 상기 배터리(BAT101)와 함께 공동으로 부하에 전력을 공급하며; 4) 상기 배터리(BAT101)가 단독으로 전력을 부하로 전달하고; 5) 상기 배터리(BAT101)가 주파수를 여과하는 기능을 구성하며, 그 부하측으로 종하는 출력단은 필요에 따라 상기 구동제어기(CD101)를 설치하거나 설치하지 않으므로써 출력전압 또는 출력전류 또는 출력극성 또는 과부하 보호등의 구동을 제어하는 회로 기능을 제어하는 것을 특징으로 한다.

도6은 본 발명에 의한 동일한 전압 자기누설변압기(CCT100) 및 두 조의 정류 회로를 각각 모터 구동 전원 또는 배터리 충전 전원으로 사용한 회로 블록을 도시한 사시도로서, 도6에 도시된 바와 같이, 그 주요 구성은 두 조의 교류가 상기 정류장치(BR201) 및 상기 정류장치(BR202)를 통하여 직류로 변환된 보조 전원이 설치되어 있고, 그 중 한 조는 모터 또는 기타 부하를 구동시키는 전원(VM+)으로 사용되고, 다른 한 조는 상기 배터리(BAT101)의 충전전원(VB+)으로 사용되며, 상기 정류장치(BR201)와 교류전원의 사이에는 상기 자기누설변압기(CCT100)가 설치되어 있어, 이를 통하여 모터 또는 기타 부하에 대한 출력전류를 제한하고, 상기 정류장치(BR201)와 교류전원의 사이에는 상기 자기누설변압기(CCT100)가 설치되어 있어, 이를 통하여 상기 배터리(BAT102)에 대한 충전전류를 제한하며, 그 출력정단(VB+)은 정방향으로 상기 차단 다이오드(CR201)에 직렬로 연결되어 모터의 전원단(VM+)으로 이어지며, 상기한 배터리는 회로장치에 고정 설치할 수 있거나, 또는 플러그 또는 소켓 또는 기타 커넥터 구조를 이용하여 본 회로장치에 결합되거나 기계와 더불어 해체가 가능하며, 이는 1) 교류를 직류전원으로 전화하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고; 2) 교류를 직류전원으로 변환하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고, 이와 동시에 부하에 전력을 공급하며; 3) 교류를 직류전원으로 변환하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고, 이와 동시에 상기 배터리(BAT101)와 함께 공동으로 부하에 전력을 공급하며; 4) 상기 배터리(BAT101)가 단독으로 전력을 부하로 전달하고; 5) 상기 배터리(BAT101)가 주파수를 여과하는 기능을 구성하며, 그 부하측으로 종하는 출력단은 필요에 따라 상기 구동제어기(CD101)를 설치하거나 설치하지 않음으로써 출력전압 또는 출력전류 또는 출력극성 또는 과부하 보호등의 구동을 제어하는 회로 기능을 제어하는 것을 특징으로 한다.

도7은 본 발명에 의한 상이한 전압 전원 및 개별 정류기 셋 및 개별 자기누설변압기(CCT100)를 각각 모터 구동 전원 또는 배터리 충전 전원으로 사용한 회로 블록을 도시한 사시도이고, 도7에 도시된 회로는 상기 자기누설변압기(CCT100)의 독립된 2차 권선 셋 또는 탭권선을 통하여 공급된 상이한 전압의 교류전원 및 두 조의 정류회로 및 개별 독립된 조절제어장치를 모터를 구동시키거나 배터리를 충전시키는 전원으로 각각 사용한 회로 블록의 사시도로서, 그 주요 구성은 두 조의 교류가 상기 정류장치(BR201) 및 상기 정류장치(BR202)를 통하여 직류로 변환된 보조 전원이 설치되어 있고, 그 중 한 조는 모터 또는 기타 부하를 구동시키는 전원(VM+)으로 사용되고, 다른 한 조는 상기 배터리(BAT101)의 충전전원(VB+)으로 사용되며, 상기 정류장치(BR201)와 교류전원의 사이에는 상기 자기누설변압기(CCT100)가 설치되어 있어, 이를 통하여 모터 또는 기타 부하에 대한 출력전류를 제한하고, 그 출력정단(VB+)은 정방향으로 상기 차단 다이오드(CR201)에 직렬로 연결되어 모터의 전원단(VM+)으로 이어지고, 교류전원은 단상 또는 다상 교류전원으로 상기 자기누설변압기(CCT100)를 통하여 다시 입력될 수 있으며, 상기한 배터리는 회로장치에 고정 설치할 수 있거나, 또는 플러그 또는 소켓 또는 기타 커넥터 구조를 이용하여 본 회로장치에 결합되거나 기계와 더불어 해체가 가능하며, 이는 1) 교류를 직류전원으로 전화하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고; 2) 교류를 직류전원으로 변환하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고, 이와 동시에 부하에 전력을 공급하며; 3) 교류를 직류전원으로 변환하여 상기 배터리(BAT101)를 충전시키고, 이와 동시에 상기 배터리(BAT101)와 함께 공동으로 부하에 전력을 공급하며; 4) 상기 배터리(BAT101)가 단독으로 전력을 부하로 전달하고; 5) 상기 배터리(BAT101)가 주파수를 여과하는 기능을 구성하며, 그 부하측으로 종하는 출력단은 필요에 따라 상기 구동제어기(CD101)를 설치하거나 설치하지 않음으로써 출력전압 또는 출력전류 또는 출력극성 또는 과부하 보호등의 구동을 제어하는 회로 기능을 제어하는 것을 특징으로 한다.

BAT101 : 배터리 BDC101 : 배터리 충전상태 측정장치
BR101, BR201, BR202 : 정류장치 B+ : 보조 전원
CCU101 : 중앙제어유닛 CCT100 : 자기누설변압기
CD100, CD101 : 구동제어기 CR101, CR201 : 차단 다이오드
FEC101 : 자장 여자 제어장치 FC101 : 연료공급 서보장치
G101 : 발전기 ICE101 : 엔진 세트
ID100, ID200 : 전류 검측장치 M100 : 시동모터
M101 : 부하용 모터 MI101 : 수동제어장치
PS100 : 보조 전원 RG101 : 조절제어장치
SPD101 : 엔진 회전속도 검측장치 SSW101 : 제어 가능 양방향 스위치
SSW102 : C접점 제어 가능 스위치
TK101 : 연료탱크 VB+ : 충전전원
VM+ : 전원단 Z101 : 임피던스 유닛

Claims (1)

1. 배터리(BAT101), 배터리의 충전상태 측정장치(BCD101), 제1 전류 검측장치(ID100), 제2 전류 검측장치(ID200), 보조전원(PS100), 제1 정류장치(BR101), 자장 여자 제어장치(FEC101), 엔진 회전속도 검측장치(SPD101), 시동모터(M100), 연료공급 서보장치(FC101), 연료탱크(TK101), 제1 구동제어기(CD100), 제2 구동제어기(CD101), 부하용 모터(M101), 보조 전원단(B+), 중앙제어유닛(CCU101), 수동제어장치(MI101) 및 조절제어장치(RG101)를 포함하고;
   상기 배터리(BAT101)는 납산, 니켈카드뮴, 니켈수소, 니켈아연 중 어느 니켈 계열의 배터리, 리튬 계열 또는 아연 계열의 배터리, 또는 기타 2차 배터리로서, 상기 배터리를 회로에 고정 설치되거나, 또는 신속한 조립 또는 해체를 가능하도록 하기 위해 플러그, 소켓 또는 커넥터에 설치하고;
   상기 배터리의 충전상태 측정장치(BCD101)는 상기 배터리(BAT101)의 단자의 전압을 내부 저항, 용량, 또는 비중 등의 측정값을 파라미터로 하고, 또한 충전, 방전 또는 정치에 관련하는 부하 조건의 오차로 수정하여, 연속 또는 주기적으로 측정을 진행하고, 또한 디지털 전기에너지 신호, 또는 아날로그 전기에너지 신호로 변환하는 측정 회로장치로서, 전기기계 또는 고상의 전자 유닛의 아날로그 측정회로, 또는 마이크로 프로세서 및 소프트웨어 관련 및 인터페이스 전자부품으로 구성된 디지털 측정회로 중 어느 하나를 구비하고;
   상기 제1 전류 검측장치(ID100)는 발전기(G101), 또는 교류전원을 직류 충전에너지로 변환하는 상기 보조 전원(PS100)의 출력단에 직렬로 접속되어 있고, 저항식 또는 유도성 또는 양자를 조합한 리액턴스 소자 또는 반도체 강압 소자로 구성되는 전류 샘플링 소자이거나, 또는 자기 감지 소자 또는 기타 열 축적형 또는 전자기 효과 측정형의 측정 전류값에 의하여 아날로그 신호 형성 장치로 구성되고, 상기 발전기(G101)의 출력 전력값 또는 특정 상황하에서 입력 전류값을 검측하여 상기 조절제어장치(RG101)를 제어하거나, 또는 상기 중앙제어유닛(CCU101)으로 송신에 의해 상기 발전기(G101)의 작동 상태를 제어하며;
   상기 제2 전류 검측장치(ID200)는 상기 배터리(BAT101)의 출력입단에 직렬로 접속되어 있고, 저항식, 유도성 또는 양자을 조합한 리액턴스 소자 또는 반도체 강압 소자로 구성되는 전류 샘플링 소자이거나, 또는 자기 감지소자 또는 기타 열 축적형 또는 전자기 효과 측정형의 측정 전류값에 의하여, 아날로그 신호 형성 장치로 구성되고, 배터리 셋의 출력 또는 입력 전류값을 검측하여, 상기 제2 구동제어기(CD101) 또는 상기 중앙제어유닛(CCU101)을 통하여 상기 배터리(BAT101)의 출력 역률을 제어하며;
   상기 보조 전원(PS100)은 가솔린, 디젤, 가스 또는 기타 유체를 연소시키는 것에 의해 기계적 운동에너지를 출력하는 회전식 또는 왕복식 내연엔진세트(ICE101) 및 교류, 직류, 브러시리스 또는 브러시 회전구조로 구성된 상기 발전기(G101)에 의해 구동되고, 입력된 엔진 회전 운동에너지를 직류전원으로 변환하거나, 또는 교류 전기에너지를 상기 제1 정류장치(BR101)에 의해 직류 전기에너지로 정류하거나, 또는 상기 보조 전원(PS100)이 교류 전원으로의 변환을 실행하도록 하는 것에 의하여, 부하용 모터(M101) 또는 기타 부하를 구동시켜, 배터리를 충전시키며;
   상기 제1 정류장치(BR101)는 발전기(G101)가 교류 발전기일 경우 단상 또는 다상 교류의 전기에너지를 직류의 전기에너지로 정류하고,
   상기 자장 여자 제어장치(FEC101)는 전기기계 또는 고상 회로 유닛으로 구성되고, 상기 발전기(G101)의 출력 상태 및 상기 수동제어장치(MI101) 및 상기 중앙제어유닛(CCU101)의 설정값에 따라, 자장 여자 권선을 갖는 교류 또는 직류의 상기 발전기(G101)로 발전된 전기에너지를 제어하여, 전압, 전류 또는 역률을 조정 제어하고, 상기 발전기(G101)의 자극이 영구자석식 구조일 경우, 생략할 수 있으며,
   상기 엔진 회전속도 검측장치(SPD101)는 아날로그 또는 디지털식으로 각변위량을 상대하는 전기에너지 신호로 변환하는 전자기 또는 광전의 회전수 검출장치로서, 엔진 회진수 신호를 상기 중앙제어유닛(CCU101)에 송신하고, 상기 연료공급 서보장치(FC101)의 상기 엔진세트(ICE101)에 대한 연료 공급량을 제어하고, 신호값의 대신에 상기 발전기(G101)의 아날로그 전압값 또는 주파수값을 사용할 수 있으며, 또한, 상기 엔진 회전속도 검측장치(SPD101)는 또한 기계식, 즉 원심력 검지 장치 또는 기타 기계적 구조로 구성될 수 있고, 또한 상기 연료공급 서보장치(FC101)와 기계적인 상호 작용을 함으로써, 상기 엔진세트(ICE101)의 회전속도를 일정하게 유지하도록 제어 가능하며, 상기 아날로그식 또는 디지털식, 또는 기계식의 두 가지 형태는, 시스템의 성질에 따라 선택하여 사용할 수 있으며;
   상기 시동모터(M100)는 교류 또는 직류, 브러시리스 또는 브러시, 동기 또는 비동기 회전구조로 구성되고, 입력 전기에너지를 받아 회전 운동에너지를 생성시켜, 상기 엔진세트(ICE101)를 가동시키며;
   상기 연료공급 서보장치(FC101)는 전기에너지 서버의 명령 또는 기계적인 상호 작용을 받는 구조에 의해, 상기 엔진세트(ICE101)의 연료 공급 상태를 제어하여, 전기에너지 서보 지령 또는 기계적 상호작용의 어느 하나의 구조와 형태는, 시스템의 성질에 따라 선택하여 사용할 수 있으며;
   상기 연료탱크(TK101)는 엔진 연료를 저장하고, 상기 연료탱크(TK101)와 상기 엔진세트(ICE101)의 사이에는 연료 파이프 및 상기 연료공급 서보장치(FC101)를 통하여 상기 엔진세트(ICE101)에 대한 급유량을 제어하며;
   상기 제1 구동제어기(CD100)는 전기기계 또는 고상 파워 유닛 및 관련 회로로 구성된 것으로서, 상기 시동모터(M100)의 기동 및 정지 스위치의 기능을 제어하며;
   상기 제2 구동제어기(CD101)는 전기기계 또는 고상 파워 유닛 및 관련 회로로 구성된 것으로서, 상기 부하용 모터(M101)의 정역회전, 변속, 기동 및 정지의 기능을 제어하며;
   상기 부하용 모터(M101)는 교류 또는 직류, 브러시리스 또는 브러시, 동기 또는 비동기 모터로 구성된 것으로서, 정역회전, 변속, 작동 및 정지의 기능을 형성하여 부하를 구동시키며, 상기 부하용 모터(M101)는 또한 기타 부하로 구성될 수 있고, 또는 기타 성질의 부하로 대체될 수 있으며;
   상기 보조 전원단(B+)은 시스템 중의 상기 배터리(BAT101)에 의해 보조 전기에너지를 공급하거나, 또는 별로도 보조 배터리 세트를 설치하여 보조 전기에너지를 공급하거나, 또는 발전기로 발전하여 보조 전원을 상기 중앙제어유닛(CCU101), 상기 수동제어장치(MI101), 상기 부하용 모터(M101)의 상기 제2 구동제어기(CD101), 상기 시동모터(M100)의 상기 제1 구동제어기(CD100), 상기 자장 여자 제어장치(FEC101), 상기 조절제어장치(RG101) 중 하나 이상의 장치, 또는 기타 조명등의 부하 작동에 필요한 전기에너지를 공급하며, 상기 보조 배터리 세트를 설치할 경우, 발전기는 전압 전류 용량에 따라 상대하는 발전 권선 세트를 추가로 설치하고, 상기 보조 배터리 세트를 충전시키며;
   상기 중앙제어유닛(CCU101)은 전기기계 또는 고상 전자 유닛으로 구성된 아날로그식 또는 디지털식 또는 양자를 조합한 제어장치이거나, 또는 소프트웨어를 제어하는 마이크로 프로세서 및 디지털-아날로그 변환기 및 아날로그-디지털 변환기 및 기타 관련 회로 소자로 구성되고, 상기 수동제어장치(MI101)의 명령 또는 피드백 신호의 내부에 설정되는 제어모드에 따라, 또한 시스템 중의 상기 발전기(G101), 또는 교류전원을 직류 충전 에너지로 변환하도록 구성된 상기 보조 전원(PS100)과 상기 배터리(BAT101)와 상기 부하용 모터(M101) 또는 기타 부하와의 상호 작용을 제어하고, 또한 각종 관련 장치의 작동을 제어하며;
   상기 수동제어장치(MI101)는 전기기계 또는 고상 회로 유닛으로 구성된 아날로그식 또는 디지털식 또는 양자를 조합한 타입의 제어장치로서, 상기 중앙제어유닛(CCU101)을 통해서 시스템의 작동을 제어하며;
   상기 조절제어장치(RG101)는 전기기계 또는 고상 전자 유닛으로 구성되고, 또한 능동적으로 상기 발전기(G101)를 참조하여, 또는 교류전원을 직류 충전 전기에너지로 변환하도록 구성된 상기 보조 전원(PS100)의 출력 전압 전류값이고, 또는 수동적으로 상기 중앙제어유닛(CCU101)의 명령을 접수하여, 상기 발전기(G101) 또는 교류전원을 직류 충전 전기에너지로 변환하도록 구성된 상기 보조 전원(PS100)의 출력 역률로 피드백하여 제어하며,
   상기 보조 전원(PS100)의 출력전력은 전자기 효과를 통하여, 그 최대 정격출력전력의 설정, 연속전류, 또는 연속전류에 가까운 출력 특성을 가지며, 상기 전류는 최대출력전력보다도 낮은 값을 설정하는 것이 가능하고, 또한 출련단의 전압은 임의로 변화하며, 상기 보조 전원(PS100) 출력전력의 가동 상태는 상기 보조 전원(PS100)이 독자적으로 출력하여, 전기 에너지를 제공해도 좋고, 또는 상기 보조 전원(PS100)의 최대 정격 출력전력을 설정하고, 출력할 때, 설정된 연속전류 또는 연속전류에 가까운 출력이 최대 출력전력보다도 낮은 값에 기초하여, 상기 배터리(BAT101)와 공동으로 부하를 구동시키며, 부하 강도에 따라 배터리의 충전시의 입력전류 및 방전시의 출력전력의 크기를 변동시키며;
   부하전류가 상기 보조 전원(PS100)의 정격 최대 전류보다 작아졌을 경우, 상기 보조 전원(PS100)에 의해 출력으로 설정한 최대 출력 전력 값을 포함하는 전체 부하 전류를 공급하고, 설정값이 최대 출력전력의 연속전류 또는 연속전류에 가까운 값보다 낮을 때, 상기 배터리(BAT101)를 충전하거나 충전 정지하여, 상기 보조 전원(PS100)이 상기 엔진세트(ICE101)의 정미연료소비율(Brake specific fuel consumption)을 최고의 상태, 및 비교적 에너지절감의 작업 지역 중에서 적어도 하나의 원칙에 있어서, 또한 상기 보조 전원(PS100)의 전류와 부하전류 간의 차를 조정하도록 작동 가능하며;
   부하전류가 정상상태의 정격 전류보다 커졌을 경우, 상기 보조 전원(PS100)에 의해 최대 정격전류를 출력하거나, 또는 출력의 설정이 최대 출력전력의 연속직류 또는 연속직류에 가까운 값보다 낮을 때, 또한 상기 보조 전원(PS100)의 출력전력이 부하 전기에너지보다 작아졌을 경우, 상기 배터리(BAT101)에 의해 부하전류의 부족분을 출력하며;
   만일 상기 보조 전원(PS100)이 엔진 발전기 세트일 때, 선택된 발전기 본체가 전자기 효과에 의한 제한에 의해 최대 출력전력을 갖고, 연속전류 또는 연속전류에 가까운 전력 특성을 가지며, 최대 출력전력보다도 낮은 값으로 설정 가능하고, 부하전류가 커졌을 때를 포함하여, 상기 발전기(G101)는 여자강도의 저하에 맞추어, 출력전압의 감자 기능을 저하시키는 특성을 가짐으로써, 상기 보조 전원(PS100)의 상기 발전기(G101)의 최대 출력전력을 제한하며, 상기 발전기(G101)는 교류 또는 직류 발전기로 구성되어도 좋고, 또는 상기 발전기(G101)는 그 출력을 최대 출력전력보다도 낮은 연속전류 또는 연속전류에 가까운 출력을 제어할 수 있는 특성을 가지며;
   상기 엔진세트(ICE101)로 상기 발전기(G101)를 구동하여, 상기 보조 전원(PS100)으로 하는 경우, 상기 엔진세트(ICE101)로 작동되는 토크와 구동되는 상기 발전기(G101)의 출력전력에 상대비의 파라미터가 형성되며, 또한 상기 발전기(G101)의 여자 자기장 강도 및 상기 엔진세트(ICE101)의 회전수를 조정하는 것을 통하여, 구동되는 상기 발전기(G101)의 출력전력은 설정된 최대 출력전력 값, 및/또는 설정된 최대 출력전력보다 낮은 연속전류 또는 연속전류 값에 가깝고, 특히 상기 엔진세트(ICE101)가 정미연료소비율(Brake specific fuel consumption) 중에서, 상기 발전기(G101)를 참조하고, 상기 전류 값을 출력할 때의 엔진 토크를 참조하고, 및 상기 엔진 세트(ICE101)가 정미연료소비율 중에서 상대적인 최고 및/또는 비교적 에너지절감 효율의 회전수를 하고, 또한 상기 발전기(G101) 본체의 전기 특성에 의해, 또는 상기 자장 여자 제어장치(FEC101)의 상기 발전기(G101)의 여자 강도를 조정 제어하고, 상술한 3자를 매칭 및 조정하는 것에 의해, 상기 보조전원(PS100)의 작동 중에, 상기 엔진세트(ICE101)의 정미 연료소비율(Brake specific fuel consumption)의 최고의 상태 및/또는 비교적 에너지절감의 회전수 및 토크 범위에서 작동될 수 있고,
   교류전원을 상기 보조 전원(PS100)으로 하는 경우, 부하전류가 커짐에 따라, 교차하는 자기 누설량이 증가하는 자기누설변압기(CCT100)를 채용하여, 그 최대 출력전력을 제한하는 것을 특징으로 하는 배터리 충방전시스템.

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