KR20180073410A - 암전류 차단 장치 및 방법 - Google Patents

암전류 차단 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

암전류 차단 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 암전류 차단 장치는 차량 기기의 동작 여부에 따라 시간을 카운트하는 타이머; 배터리로부터 제어기에 인가되는 암전류를 단속하는 릴레이부; 및 타이머에 의해 카운트된 시간을 토대로 차량이 장기 방치 상태인지 여부를 판단하여 판단 결과에 따라 릴레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

암전류 차단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CUTTING OFF DARK CURRENT}
본 발명은 암전류 차단 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량이 장기 방치 상태이면 배터리로부터 제어기에 인가되는 암전류를 차단하는 암전류 차단 장치에 관한 것이다.
차량에는 시동시 시동모터에 전원을 공급하거나 AV(Audio Video) 시스템, 램프류, 센서류, 제어기 등의 차량 내 각종 전기부하에 전원을 공급하는 배터리가 탑재된다.
배터리로는 12V 배터리 외에 차종에 따라 24V 배터리가 탑재되기도 하며, 최근 차량 내 전기부하의 수가 늘어남에 따라 42V 배터리의 적용이 시도되고 있다. 배터리는 방전을 통해 시동모터나 차량 내 전기부하에 전원을 공급하기도 하지만, 차량 주행 중 알터네이터가 구동될 경우에는 충전을 통해 알터네이터 발전 전원을 저장하기도 한다.
또한 차량에는 전기부하에 배터리 전원을 공급/차단시켜 주는 주요 구성요소로 이그니션 스위치 박스가 구비되어 있고, 운전자가 시동키로 이그니션 스위치를 조작하여 전원의 공급상태를 결정하도록 되어 있다. 이때, 이그니션 스위치는 배터리 전원이 차량 내 전기부하에 공급될 수 있도록 하는 스위치 역할을 하며, 일부 전기부하는 이그니션 스위치를 거치지 않고 배터리로부터 직접 전원을 공급받아 온/오프되도록 회로가 구성되어 있다.
특히, 제어기로는 차량 내 엔진 제어기(Electronic Control Unit;ECU), 변속기 제어기(Transmission Control Unit;TCU), 차량자세 제어기(Electronic Stability Program;ESP), 스로틀 제어기(Electric Throttle Control;ETC), 전자식 파워 스티어링(Electric Power Steering;EPS), 트랙션 컨트롤 시스템(Traction Control System;TCS) 등이 구비되는데, 이들은 배터리와 상시전원이 연결되어 있다. 그 결과, 차량이 장기 주차 등으로 방치될 경우 암전류로 인해 배터리가 방전되고, 이로 인해 차량 기능이 상실하는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2015-0061751호(2015.06.05)의 '배터리 방전 방지를 위한 전류 자동차단 장치 및 그 방법'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 차량이 장기 방치 상태이면 배터리로부터 제어기에 인가되는 암전류를 차단하여 배터리 방전을 방지하는 암전류 차단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따른 목적은 차량을 장기간 사용하지 않을 경우 사용자가 배터리를 수동으로 탈거하여야 하는 번거로움을 해소하는 암전류 차단 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 암전류 차단 장치는 차량 기기의 동작 여부에 따라 시간을 카운트하는 타이머; 배터리로부터 제어기에 인가되는 암전류를 단속하는 릴레이부; 및 상기 타이머에 의해 카운트된 시간을 토대로 차량이 장기 방치 상태인지 여부를 판단하여 판단 결과에 따라 상기 릴레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 타이머에 의해 카운트된 시간이 기 설정된 설정시간을 경과하면 차량이 장기 방치 상태인 것으로 판단하여 상기 릴레이부를 통해 상기 배터리로부터 상기 제어기에 인가되는 암전류를 차단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 타이머는 카운트된 시간이 설정시간을 경과하기 전에 차량 기기가 동작하면 카운트된 시간을 리셋하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 암전류 차단 방법은 제어부가 차량 기기의 동작이 정지되면 차량 기기의 동작이 정지된 시간을 타이머로 카운트하는 단계; 상기 제어부가 상기 타이머에 의해 카운트된 시간을 토대로 차량이 장기 방치 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제어부가 차량이 장기 방치 상태인지 여부에 따라 릴레이부를 제어하여 배터리로부터 제어기에 인가되는 암전류를 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제어부는 상기 타이머에 의해 카운트된 시간이 기 설정된 설정시간을 경과하면 차량이 장기 방치 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 타이머는 카운트된 시간이 설정시간을 경과하기 전에 차량 기기가 동작하면 카운트된 시간을 리셋하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 암전류 차단 장치 및 방법은 차량이 장기 방치 상태이면 배터리로부터 제어기에 인가되는 암전류를 차단하여 배터리 방전을 방지하고 배터리 방전으로 인한 차량 기능 상실을 미연에 방지한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 암전류 차단 장치 및 방법은 차량을 장기간 사용하지 않을 경우 사용자가 차량의 배터리를 수동으로 탈거하여야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치의 설치 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치의 블럭 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 방법의 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치의 설치 구조를 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치(20)는 차량이 현재 장기 방치 상태인지 여부를 판단하고 판단 결과에 따라 배터리(10)로부터 제어기(30)에 인가되는 암전류를 차단한다.
제어기(30)에는 차량 내 엔진 제어기(Electronic Control Unit;ECU), 변속기 제어기(Transmission Control Unit;TCU), 차량자세 제어기(Electronic Stability Program;ESP), 스로틀 제어기(Electric Throttle Control;ETC), 전자식 파워 스티어링(Electric Power Steering;EPS), 트랙션 컨트롤 시스템(Traction Control System;TCS) 등이 포함될 수 있다. 이들 제어기(30)들은 배터리(10)와 상시전원이 연결되어 있어 암전류가 발생하게 된다.
이에, 암전류 차단 장치(20)는 차량이 장기 방치 상태이면 배터리(10)로부터 제어기(30)에 인가되는 암전류를 자동으로 차단함으로써, 배터리 방전을 방지하고 배터리 방전으로 인한 차량 기능 상실을 미연에 방지하며, 차량 장기 방치시 사용자가 차량의 배터리를 수동으로 탈거하는 번거로움을 해소할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치(20)는 타이머(21), 릴레이부(22) 및 제어부(23)를 포함한다.
타이머(21)는 차량 기기(40)의 동작 여부에 따라 시간을 카운트한다.
차량 기기(40)는 차량을 동작시키는 각종 장치들이 모두 포함될 수 있으며, 이들 차량 기기(40) 각각을 바탕으로 차량이 현재 동작 상태인지 여부를 확인할 수 있다. 이러한 차량 기기(40)로는 차량 내부에 구비되어 차량 동작시 동작하는 기기라면 모두 포함될 수 있다.
일 예로, 차량 기기(40)로는 RF(Radio Frequency) 센서(41), 모터(42), 통신 모듈(43) 등이 포함될 수 있다.
RF 센서(41)는 차량의 도어를 오픈 또는 클로즈시키기 위한 RF 신호를 수신하며, 모터(42)는 차량의 도어에 구비되어 도어에 구비된 버튼 입력 여부에 따라 차량의 도어를 오픈 또는 클로즈시킨다. 통신 모듈(43)은 차량의 동작을 위한 제어기(30) 간 통신 기능을 담당한다.
이 외에도 차량 기기(40)로는 차량의 동작 상태를 확인할 수 있도록 하는 기기라면 모두 채용될 수 있으며, 상기한 RF 센서(41), 모터(42), 통신 모듈(43)에 한정되는 것은 아니다.
타이머(21)는 제어부(23)의 제어신호에 따라 시간을 카운트한다. 타이머(21)는 차량이 차량 기기(40)의 동작 여부를 토대로 차량이 현재 동작 상태가 아니면 시간을 카운트한다.
즉, 타이머(21)는 차량이 동작 상태가 아니라 방치된 상태일 경우 시간을 카운트하며, 카운트된 시간은 차량이 장기 방치 상태인지 여부를 판단하기 위한 기준이 된다.
또한, 카운트된 시간이 설정시간을 경과하기 전에 차량 기기(40)가 동작 상태가 되면, 타이머(21)는 현재까지 카운트된 시간을 리셋하고, 이후 차량 기기(40)가 동작을 정지되면 새롭게 시간을 카운트한다.
릴레이부(22)는 배터리(10)로부터 제어기(30)에 인가되는 암전류를 단속한다. 릴레이부(22)는 배터리(10)와 제어기(30) 사이에 연결되며 제어부(23)의 제어신호에 따라 배터리(10)로부터 제어기(30)에 인가되는 암전류를 차단한다.
제어부(23)는 차량 기기(40)의 동작이 정지되면 타이머(21)를 제어하여 차량 기기(40)의 동작이 정지한 시간을 카운트한다.
이 경우, 타이머(21)는 차량 기기(40)의 동작이 정지된 시점부터 시간을 카운트한다.
타이머(21)에 의해 시간이 카운트됨에 따라, 제어부(23)는 타이머(21)에 의해 카운트된 시간을 토대로 차량이 장기 방치 상태인지 여부를 판단한다.
즉, 제어부(23)는 타이머(21)에 의해 카운트된 시간을 기 설정된 설정시간과 비교하여 카운트된 시간이 설정시간을 경과하였는지 여부에 따라 차량이 장기 방치 상태인지 여부를 판단하는데, 카운트된 시간이 설정시간을 경과하였으면 장기 방치 상태인 것으로 판단한다.
설정시간은 차량이 장기 방치 상태인지 판단하기 위한 기준이 되는 시간이다. 통상적으로 차량이 장기 방치 상태가 되는 경우로는, 차량 딜러에 의한 차량 보관되는 상태이거나 해상 수출에 중이거나 또는 장기 주차 상태일 경우 등이 해당될 수 있다.
제어부(23)는 차량이 장기 방치 상태인 것으로 판단되면 릴레이부(22)를 통해 배터리(10)로부터 제어기(30)에 인가되는 암전류를 차단한다.
한편, 상기한 과정에서 타이머(21)에 의해 카운트된 시간이 설정시간을 경과하기 전에 차량 기기(40)가 동작하면, 제어부(23)는 타이머(21)를 제어하여 현재까지 카운트된 시간을 리셋하고 이후 차량 기기(40)의 동작이 정지되면 시간 카운트를 다시 시작한다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 방법을 도 3 을 참조하여 설명한다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 방법의 순서도이다.
도 3 을 참조하면, 제어부(23)는 차량 기기(40)의 상태를 검출한다(S10)
이어 제어부(23)는 차량 기기(40)의 상태가 동작 정지 상태인지 여부를 판단한다(S20).
단계(S20)에서의 판단 결과 차량 기기(40)의 동작이 정지된 것으로 판단되면, 제어부(23)는 타이머(21)를 제어하여 차량 기기(40)의 동작이 정지한 시간을 카운트한다(S30).
이때, 타이머(21)는 제어부(23)의 제어신호에 따라 차량 기기(40)의 동작이 정지된 시점부터 시간을 카운트하기 시작한다.
타이머(21)에 의해 시간이 카운트됨에 따라, 제어부(23)는 타이머(21)에 의해 카운트된 시간이 설정시간을 경과하는지 여부를 판단한다(S40).
이 경우, 차량이 차량 딜러에 의한 차량이 보관되는 상태이거나, 해상 수출 또는 장기 주차 등으로 인해 타이머(21)에 의해 카운트된 시간이 설정시간을 경과하면, 제어부(23)는 해당 차량이 현재 장기 방치 상태인 것으로 판단하고, 릴레이부(22)를 제어하여 배터리(10)로부터 제어기(30)에 인가되는 암전류를 차단한다(S50).
한편, 상기한 과정에서 타이머(21)에 의해 카운트된 시간이 설정시간을 경과하기 전에 차량 기기(40)가 동작하면, 제어부(23)는 타이머(21)를 제어하여 카운트된 시간을 리셋하고 이후 차량 기기(40)의 동작이 정지되면 시간 카운트를 다시 시작한다. 이후 상기한 단계(S30) 이후의 단계를 수행한다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치 및 방법은 차량이 장기 방치 상태이면 배터리(10)로부터 부하에 인가되는 암전류를 차단하여 배터리 방전을 방지하고 배터리 방전으로 인한 차량 기능 상실을 미연에 방지한다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 암전류 차단 장치 및 방법은 차량을 장기간 사용하지 않을 경우 사용자가 차량의 배터리(10)를 수동으로 탈거하여야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 배터리
20: 암전류 차단 장치
21: 타이머
22: 릴레이부
23: 제어부
40: 차량 기기
41; RF 센서
42: 모터
43; 통신 모듈

Claims (6)

  1. 차량 기기의 동작 여부에 따라 시간을 카운트하는 타이머;
    배터리로부터 제어기에 인가되는 암전류를 단속하는 릴레이부; 및
    상기 타이머에 의해 카운트된 시간을 토대로 차량이 장기 방치 상태인지 여부를 판단하여 판단 결과에 따라 상기 릴레이부를 제어하는 제어부를 포함하는 암전류 차단 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 타이머에 의해 카운트된 시간이 기 설정된 설정시간을 경과하면 차량이 장기 방치 상태인 것으로 판단하여 상기 릴레이부를 통해 상기 배터리로부터 상기 제어기에 인가되는 암전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 암전류 차단 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 타이머는 카운트된 시간이 설정시간을 경과하기 전에 차량 기기가 동작하면 카운트된 시간을 리셋하는 것을 특징으로 하는 암전류 차단 장치.
  4. 제어부가 차량 기기의 동작이 정지되면 차량 기기의 동작이 정지된 시간을 타이머로 카운트하는 단계;
    상기 제어부가 상기 타이머에 의해 카운트된 시간을 토대로 차량이 장기 방치 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제어부가 차량이 장기 방치 상태인지 여부에 따라 릴레이부를 제어하여 배터리로부터 제어기에 인가되는 암전류를 차단하는 단계를 포함하는 암전류 차단 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 타이머에 의해 카운트된 시간이 기 설정된 설정시간을 경과하면 차량이 장기 방치 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 암전류 차단 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 타이머는 카운트된 시간이 설정시간을 경과하기 전에 차량 기기가 동작하면 카운트된 시간을 리셋하는 것을 특징으로 하는 암전류 차단 방법.
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