KR20180090516A - 보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법 - Google Patents

보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메인 배터리가 일정전압 이하면 보조 배터리의 전원을 부하에 공급하여 엔진의 시동횟수 감소에 따른 연료 절감, 배출가스 감소, 소음 등을 감소시킬 수 있는 보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해, 본 발명은 메인 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 메인 배터리의 전압을 검출하고, 상기 검출된 메인 배터리의 전압이 미리 설정된 제1 기준 전압까지 방전되면 보조 배터리 전지셀에서 전원이 공급되도록 릴레이부를 스위칭하며, 상기 보조 배터리 전지셀의 전압이 미리 설정된 제2 기준 전압까지 방전되면 미리 설정된 사용자 단말기로 알람 신호를 출력한다. 따라서, 본 발명은 메인 배터리가 일정전압 이하면 보조 배터리의 전원을 부하에 공급하여 엔진의 시동횟수 감소에 따른 연료 절감, 배출가스 감소, 소음 등을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법{SECOND BATTERY MODULE AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 메인배터리가 일정전압 이하면 보조배터리의 전원을 부하에 공급하여 엔진의 시동횟수 감소에 따른 연료 절감, 배출가스 감소, 소음 등을 감소시킬 수 있는 보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 또는 중장비 등의 자체 전기를 사용하는 장치들은 배터리에 충전된 전기를 사용하여 일정시간 동안 작업을 수행하고, 장시간 동안의 작업을 수행하는 경우 엔진의 시동 후 발전기에서 생산되는 전기를 사용하며, 이때 발생되는 전기의 일부는 충전과정을 통해 배터리에 충전한다.
이러한, 배터리는 일반적으로 배터리 트레이에 탑재되어 배터리 마운팅 브래킷과 볼트 등으로 고정되어 있으며, 차량의 엔진 시동을 거는 전원으로 사용되거나 또는 전기장치 등에 전원을 공급하기 위해 사용된다.
그러나 배터리의 충전을 위해 엔진 시동을 거는 동작이 많아지면, 엔진의 마모 증가로 엔진 수명이 단축되고, 엔진의 구동으로 연료의 낭비와 배출 가스로 인한 환경 오염이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 배터리는 지속적으로 충전 또는 방전을 수행하는데 오랫동안 충전 또는 방전을 하게 되면 배터리의 수명이 단축되어 배터리로서의 기능을 발휘할 수 없는 경우도 발생하게 된다.
한국 공개특허번호 10-2003-0032786호(발명의 명칭: 전자석 접지극 보조배터리)에는 기존배터리에 장착하여 사용할 수 있는 비방전 전자식 접지극 보조배터리에 관한 기술이 개시되어 있다.
종래기술은 차량배터리가 방전되어 시동을 걸 수 없을 때 전자석 접지극 보조배터리 장착에 따른 운전자가 손쉽게 보조배터리 접지 전환으로 시동을 걸 수 있도록 한 반영구적인 배터리 장치로, 자동차 기존배터리의 양/음단자를 통한 기존배터리 위에 장착하여 배터리 방전으로 인한 비상시에 신속하게 대처할 수 있다는 것을 특징으로 한다.
그러나 종래기술은 별도의 에나멜선이 구비되어야 하며, 에나멜선의 손상 시에 전자력이 발생하지 않아 동작이 어렵고, 그때마다 에나멜선을 교체해야 하므로 번거롭다는 단점이 있다.
또한, 보조배터리가 탈부착이 아닌 고정식 결합으로 이루어지기 때문에 보조배터리의 파손 또는 고장 시에 분리하기가 어렵다는 문제점이 있다.
한국 공개특허번호 제10-2003-0032786호(발명의 명칭: 전자석 접지극 보조배터리)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 메인 배터리가 일정전압 이하면 보조배터리의 전원을 부하에 공급하여 엔진의 시동횟수 감소에 따른 연료 절감, 배출가스 감소, 소음 등을 감소시킬 수 있는 보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 메인 배터리와 전기적으로 연결되어 상기 메인 배터리의 전압을 검출하고, 상기 검출된 메인 배터리의 전압이 미리 설정된 제1 기준 전압까지 방전되면 보조 배터리 전지셀에서 전원이 공급되도록 릴레이부를 스위칭하며, 상기 보조 배터리 전지셀의 전압이 미리 설정된 제2 기준 전압까지 방전되면 미리 설정된 사용자 단말기로 알람 신호를 출력한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 보조 배터리 모듈은 상기 보조 배터리 전지셀의 전압이 미리 설정된 제3 기준 전압 이하로 방전되면 엔진을 구동시키는 시동부로 시동 신호를 출력하고, 상기 메인 배터리에서 시동부로 전원이 공급되도록 상기 메인 배터리와 시동부가 연결되게 릴레이부를 스위칭하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 보조 배터리 모듈은 메인 배터리의 메인 배터리 단자와 연결하는 메인 배터리 커넥터; 상기 메인 배터리 커넥터와 보조 배터리 전지셀에 연결된 보조 배터리 커넥터; 상기 메인 배터리의 전압을 검출하는 제1 전압 검출부; 상기 보조 배터리 전지셀의 전압을 검출하는 제2 전압 검출부; 상기 제1 전압 검출부에서 검출한 메인 배터리의 전압을 미리 설정된 제1 기준 전압과 비교하여, 상기 메인 배터리의 전압이 상기 제1 기준 전압까지 방전되면 보조 배터리 전지셀에서 전원이 공급되도록 릴레이부로 스위칭 신호를 출력하고, 상기 제2 전압 검출부에서 검출한 보조 배터리 전지셀의 전압을 미리 설정된 제2 기준 전압과 비교하여 상기 보조 배터리 전지셀의 전압이 상기 제2 기준 전압까지 방전되면 사용자 단말기로 알람 신호를 출력하며, 상기 보조 배터리 전지셀의 전압을 미리 설정된 제3 기준 전압과 비교하여 상기 보조 배터리 전지셀의 전압이 상기 제3 기준 전압 이하로 방전되면 시동부로 시동 신호를 출력하고, 메인 배터리에서 시동부로 전원이 공급되도록 상기 메인 배터리와 시동부가 연결되게 릴레이부로 스위칭 신호를 출력하는 제어부; 상기 제어부의 동작에 따라 일정 전압이 충전 및 방전되도록 하는 보조 배터리 전지셀; 상기 제어부의 스위칭 신호에 따라 메인 배터리와 보조 배터리 전지셀이 선택적으로 연결되도록 스위칭하는 릴레이부; 및 상기 제어부에서 출력되는 알람 신호를 임의의 통신 포멧으로 변환하여 송신하는 데이터 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 보조 배터리 모듈은 사용자로부터 기준 전압 정보를 검출하여 제어부로 출력하는 입력부; 상기 입력부에서 검출된 정보와, 보조 배터리 모듈의 동작 상태를 표시하는 디스플레이부; 및 상기 메인 배터리와 보조 배터리 전지셀의 충전 과정에 과전류가 유입되는 것을 방지하는 과전류 방지 회로부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 보조 배터리 모듈은 충전과정에 고주파 펄스를 발생시켜 배터리의 극판에 붙은 황산염을 용해시켜 전극이 황산화되는 것을 방지하는 고주파 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 보조 배터리 모듈은 메인 배터리의 상부에 일체형 또는 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 a) 제어부가 메인 배터리의 전압을 검출하여 미리 설정된 메인 배터리의 방전 차단용 제1 기준 전압과 비교하고, 상기 비교 결과 검출된 메인 배터리의 전압이 상기 제1 기준 전압까지 방전되면 보조 배터리 전지셀에서 전원이 공급되도록 상기 제어부가 릴레이부를 스위칭하는 단계; 및 b) 상기 제어부가 보조 배터리 전지셀의 전압을 검출하여 미리 설정된 보조 배터리 방전 차단용 제2 기준 전압과 비교하고, 상기 비교 결과, 검출된 보조 배터리 전지셀 전압이 상기 제2 기준 전압까지 방전되면, 상기 제어부가 데이터 통신부를 이용하여 미리 설정된 사용자 단말기로 알람 신호를 출력하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 보조 배터리 모듈의 제어방법은 c) 상기 제어부가 보조 배터리 전지셀의 전압을 검출하여 미리 설정된 보조 배터리 방전 차단용 제3 기준 전압과 비교하고, 상기 비교 결과, 검출된 보조 배터리 전지셀의 전압이 상기 제3 기준 전압 이하로 방전되면, 메인 배터리에서 전원이 공급되도록 릴레이부를 스위칭하며, 엔진을 구동시키는 시동부로 시동 신호를 출력하여 상기 메인 배터리 및 보조 배터리 전지셀을 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 상기 제어부는 충전 단계에서 고주파 발생부를 통해 고주파 펄스를 발생시켜 상기 메인 배터리 및 보조 배터리 전지셀로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법은 메인 배터리가 일정전압 이하면 보조배터리의 전원을 부하에 공급하여 엔진의 시동횟수 감소에 따른 연료 절감, 배출가스 감소, 소음 등을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 사용 상태를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈과 메인 배터리를 분리한 분해 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 네트워크 연결상태를 나타낸 예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 구성을 나타낸 블록도.
도 5 는 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 제어과정을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈 및 이의 제어방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 사용 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈과 메인 배터리를 분리한 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 네트워크 연결상태를 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈(100)은 메인 배터리(200)의 전압을 검출하고, 상기 검출된 메인 배터리(200)의 전압이 일정 전압까지 방전되면 보조 배터리 전지셀(130)에서 전원이 공급되도록 릴레이부(140)를 스위칭하며, 상기 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 일정 전압까지 방전되면 네트워크를 통해 사용자 단말기(300)로 알람 신호가 출력되도록 하고, 상기 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 일정 전압 이하로 방전되면, 상기 메인 배터리(200)에서 시동부(400)로 전원이 공급되도록 릴레이부(140)를 스위칭하며, 엔진을 구동시키는 시동부(400)로 시동 신호를 출력하는 구성으로서, 제1 전압 검출부(110)와, 제2 전압 검출부(111)와, 제어부(120)와, 보조 배터리 전지셀(130)과, 릴레이부(140)와, 데이터 통신부(150)와, 입력부(160)와, 디스플레이부(170)와, 과전류 방지 회로부(180)와, 고주파 발생부(190)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 보조 배터리 모듈(100)은 하부에 메인 배터리(200)와 전기적으로 연결되도록 메인 배터리(200)의 메인 배터리 단자(210)와 결합하는 메인 배터리 커넥터(101)가 설치되고, 상기 메인 배터리 커넥터(101)와 연결되어 상부에 일정 길이 돌출하여 구성된 보조 배터리 단자(102)가 설치된다.
상기 메인 배터리 커넥터(101)는 메인 배터리 단자(210)와 억지끼움 결합을 통해 체결되어 견고하게 밀착되고, 상기 보조 배터리 모듈(100)이 이미 설치된 메인 배터리(200)의 상부에서 쉽게 결합될 수 있도록 한다.
상기 보조 배터리 단자(102)는 보조 배터리 모듈(100)과 메인 배터리(200)와 결합하여 설치되면, 상기 메인 배터리(200) 단자의 기능을 수행함과 동시에 릴레이부(140)를 통해 보조 배터리 전지셀(130)과 연결되어 보조 배터리 모듈(100)의 단자 기능을 수행한다.
본 실시예에서는 상기 보조 배터리 모듈(100)과 메인 배터리(200)를 착탈 가능하게 분리하는 구성을 실시예로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고 상기 보조 배터리 모듈(100)과 메인 배터리(200)를 일체형으로 구성한 실시예도 가능하다.
상기 제1 전압 검출부(110)는 메인 배터리 단자(210)와 병렬로 연결되어 메인 배터리(200)의 전압을 검출하여 제어부(120)로 출력한다.
상기 제2 전압 검출부(111)는 보조 배터리 단자(102) 또는 보조 배터리 전지셀(130)과 병렬로 연결되어 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 검출하여 제어부(120)로 출력한다.
상기 제어부(120)는 보조 배터리 모듈(100)의 전체적인 동작을 제어하는 구성으로서, 제1 전압 검출부(110)에서 검출한 메인 배터리(200)의 전압을 메모리(미도시) 등의 저장수단에 미리 저장된 메인 배터리(200)의 방전 차단용 제1 기준 전압과 비교하고, 상기 검출된 메인 배터리(200)의 전압이 상기 제1 기준 전압까지 방전되면, 부하(500)로 공급되는 전원이 메인 배터리(200)에서 보조 배터리 전지셀(130)로 스위칭 되도록 릴레이부(140)의 스위칭 신호를 출력한다.
즉 상기 메인 배터리(200)의 전압이 시동을 위한 최소 전압을 유지할 수 있도록 부하(500)로 공급되는 전원을 차단하여 보호될 수 있도록 한다.
또한, 상기 제어부(120)는 보조 배터리 전지셀(130)로부터 방전이 이루어지면, 제2 전압 검출부(110)에서 검출한 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 메모리(미도시) 등의 저장수단에 미리 저장된 보조 배터리 방전 차단용 제2 기준 전압과 비교하고, 상기 검출된 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 상기 제2 기준 전압까지 방전되면, 미리 저장된 사용자 단말기(300)로 소정의 알람 신호 즉 보조 배터리의 방전으로 메인 배터리와 보조 배터리의 충전을 요청하는 충전 요청 신호가 전송되도록 제어신호를 출력한다.
또한, 상기 제어부(120)는 보조 배터리 전지셀(130)의 검출 전압을 미리 설정된 보조 배터리 방전 차단용 제3 기준 전압과 비교하고, 상기 검출된 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 상기 제3 기준 전압 이하로 방전되면, 엔진의 시동을 수행하는 시동부(400)로 시동 신호를 출력하여 엔진의 강제 시동을 통한 충전이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 상기 제어부(120)는 시동부(400)로 시동 신호를 출력하는 경우, 시동용 전원이 메인 배터리(200)에서 시동부(400)로 공급되도록 릴레이부(140)로 스위칭 신호를 출력하여 상기 메인 배터리(200)와 시동부(400)가 연결되도록 한다.
또한, 상기 제어부(120)는 발전기(600)로부터 충전용 전류가 공급되면, 메인 배터리 단자(210)와 보조 배터리 단자(102)를 통해 고주파 펄스가 공급되도록 고주파 발생부(190)로 동작 신호를 출력한다.
또한, 상기 제어부(120)는 데이터 통신부(150) 또는 입력부(160)를 통해 사용자가 설정 전압 정보 등을 입력하면, 상기 입력된 정보들을 저장하고, 상기 입력된 정보 및 저장된 정보들을 디스플레이부(170)를 통해 표시되도록 한다.
상기 보조 배터리 전지셀(130)은 제어부(120)의 동작에 따라 일정 크기의 전압이 충전 및 방전되도록 한다.
상기 릴레이부(140)는 제어부(120)의 스위칭 신호에 따라 메인 배터리(200)와 보조 배터리 전지셀(130)이 각각 부하(500) 또는 발전기(600)와 선택적으로 연결되도록 스위칭한다.
상기 데이터 통신부(150)는 제어부(120)에서 출력되는 알람 신호를 임의의 통신 포멧, 예를 들면, RF 통신 포맷, 와이파이 통신 포맷, 블루투스 통신 포맷 등으로 변환하여 사용자 단말기(300) 즉 스마트폰, 태블릿 PC, 또는 알람 신호를 수신하여 임의의 음향, 문자 등으로 표시가 가능한 무선 단말기로 송신되도록 한다.
상기 입력부(160)는 보조 배터리 모듈(100)의 하우징 일측에 설치되어 사용자로부터 기준 전압 등의 설정 정보를 검출하여 제어부(120)로 출력하는 구성으로서, 버튼 스위치, 마이크로 스위치, 키패드 등의 입력 수단으로 이루어진다.
상기 디스플레이부(170)는 입력부(160)에서 검출된 정보와, 제어부(120)에서 출력되는 동작 신호에 따라 보조 배터리 모듈의 동작 상태를 표시하는 구성으로서, LCD, LED 등의 표시수단으로 이루어진다.
상기 과전류 방지 회로부(180)는 메인 배터리(200)와 보조 배터리 전지셀(130)의 충전 과정에서 발전기(600)에서 공급되는 과전류가 상기 메인 배터리(200)와 보조 배터리 전지셀(130)로 유입되는 것을 방지하여 상기 메인 배터리(200)와 보조 배터리 전지셀(130)가 과전류로부터 보호될 수 있도록 한다.
상기 고주파 발생부(190)는 메인 배터리(200)와 보조 배터리 전지셀(130)로 충전이 이루어지면, 제어부(120)의 제어 신호에 따라 온되어 고주파 펄스를 발생시켜 상기 메인 배터리(200)의 극판과, 보조 배터리 전지셀(130)의 극판으로 제공한다.
상기 고주파 펄스는 배터리의 극판에 붙은 황산염을 용해시켜 전극이 황산화되는 것을 방지하여 충전 효율을 향상시키고, 배터리의 내구성이 향상될 수 있도록 한다.
시동부(400)는 엔진 등의 내연기관이 동작할 수 있도록 제어신호를 출력하여 엔진이 동작함으로써, 발전기(600)에서 발생되는 전기가 메인 배터리(200) 및 보조 배터리 전지셀(130)에 공급될 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 제어과정을 나타낸 흐름도로서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 보조 배터리 모듈의 제어방법을 설명한다.
메인 배터리(200)에 보조 배터리 모듈(100)을 설치하면, 제어부(120)가 제1 전압 검출부(110)를 통해 메인 배터리(200)의 전압을 검출(S100)한다.
상기 S100 단계에서 검출된 메인 배터리(200)의 전압은 미리 설정된 메인 배터리(200)의 방전 차단용 제1 기준 전압과 비교(S110)하고, 상기 S110 단계의 비교 결과 검출된 메인 배터리(200)의 전압이 상기 제1 기준 전압까지 방전되거나 또는 이하가 되면 릴레이부(140)를 스위칭하여 메인 배터리(200)에서 부하(500)로 공급되는 전원은 차단하고, 보조 배터리 전지셀(130)에서 전원이 공급되도록 스위칭(S120)한다.
상기 S110 단계에서 메인 배터리(200)의 방전이 차단되면, 상기 메인 배터리(200)는 시동을 위한 최소 전압은 유지할 수 있다.
상기 S120 단계를 수행하면, 상기 제어부(120)는 제2 전압 검출부(111)를 통해 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 검출(S130)한다.
상기 S130 단계에서 검출된 보조 배터리 전지셀(130)의 전압은 미리 설정된 보조 배터리 방전 차단용 제2 기준 전압과 비교(S140)하고, 상기 S140 단계의 비교 결과, 상기 검출된 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 상기 제2 기준 전압까지 방전되거나 또는 이하가 되면, 상기 제어부(120)는 데이터 통신부(150)를 이용하여 미리 설정된 사용자 단말기(300)로 알람 신호가 전송(S150)되도록 한다.
상기 S150 단계를 수행한 다음, 제어부(120)는 제2 전압 검출부(111)를 통해 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 다시 검출하여 미리 설정된 보조 배터리 방전 차단용 제3 기준 전압과 비교(S160)한다.
상기 S160 단계의 비교 결과, 상기 검출된 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 상기 제3 기준 전압 이하로 방전되면, 제어부(120)는 보조 배터리 전지셀(130)에서 부하(500)로 전원이 공급되는 것을 차단하고, 메인 배터리(200)에서 전원이 공급되도록 릴레이부(140)를 스위칭하며, 엔진을 구동시키는 시동부(400)로 시동 신호를 출력(S170)한다.
상기 S170 단계를 수행하면, 제어부(120)는 메인 배터리(200)와 보조 배터리 전지셀(130)의 충전(S180)이 이루어지도록 한다.
또한, 상기 S180 단계는 제어부(120)가 제1 전압 검출부(110)를 통해 메인 배터리(200)의 충전이 완료되었는지 확인한 다음 충전이 완료되면, 릴레이부(140)를 스위칭 하여 보조 배터리 전지셀(130)이 충전되도록 한다.
또한, 상기 S180 단계는 제어부(120)가 충전 단계에서 고주파 발생부(180)를 통해 고주파 펄스를 발생시켜 상기 메인 배터리(200) 및 보조 배터리 전지셀(130)로 출력하는 단계를 수행함으로써, 충전 효율이 증가될 수 있도록 한다.
따라서, 메인 배터리가 일정전압 이하면 보조배터리의 전원을 부하에 공급하여 엔진의 시동횟수 감소에 따른 연료 절감, 배출가스 감소, 소음 등을 감소시킬 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100 : 보조 배터리 모듈 101 : 메인 배터리 커넥터
102 : 보조 배터리 단자 110 : 제1 전압 검출부
111 : 제2 전압 검출부 120 : 제어부
130 : 보조 배터리 전지셀 140 : 렐레이부
150 : 데이터 통신부 160 : 입력부
170 : 디스플레이부 180 : 과전류 방지 회로부
190 : 고주파 발생부 200 : 메인 배터리
210 : 메인 배터리 단자 300 : 사용자 단말기
400 : 시동부 500 : 부하
600 : 발전기

Claims (9)

  1. 메인 배터리(200)와 전기적으로 연결되어 상기 메인 배터리(200)의 전압을 검출하고, 상기 검출된 메인 배터리(200)의 전압이 미리 설정된 제1 기준 전압까지 방전되면 보조 배터리 전지셀(130)에서 전원이 공급되도록 릴레이부(140)를 스위칭하며, 상기 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 미리 설정된 제2 기준 전압까지 방전되면 미리 설정된 사용자 단말기(300)로 알람 신호를 출력하는 보조 배터리 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보조 배터리 모듈은 상기 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 미리 설정된 제3 기준 전압 이하로 방전되면 엔진을 구동시키는 시동부(400)로 시동 신호를 출력하고, 상기 메인 배터리(200)에서 시동부(400)로 전원이 공급되도록 상기 메인 배터리(200)와 시동부(400)가 연결되게 릴레이부(140)를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보조 배터리 모듈은 메인 배터리(200)의 메인 배터리 단자(210)와 연결하는 메인 배터리 커넥터(101);
    상기 메인 배터리 커넥터(101)와 보조 배터리 전지셀(130)에 연결된 보조 배터리 커넥터(102);
    상기 메인 배터리(200)의 전압을 검출하는 제1 전압 검출부(110);
    상기 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 검출하는 제2 전압 검출부(111);
    상기 제1 전압 검출부(110)에서 검출한 메인 배터리(200)의 전압을 미리 설정된 제1 기준 전압과 비교하여, 상기 메인 배터리(200)의 전압이 상기 제1 기준 전압까지 방전되면 보조 배터리 전지셀(130)에서 전원이 공급되도록 릴레이부(140)로 스위칭 신호를 출력하고, 상기 제2 전압 검출부(110)에서 검출한 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 미리 설정된 제2 기준 전압과 비교하여 상기 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 상기 제2 기준 전압까지 방전되면 사용자 단말기(300)로 알람 신호를 출력하며, 상기 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 미리 설정된 제3 기준 전압과 비교하여 상기 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 상기 제3 기준 전압 이하로 방전되면 시동부(400)로 시동 신호를 출력하고, 메인 배터리(200)에서 시동부(400)로 전원이 공급되도록 상기 메인 배터리(200)와 시동부(400)가 연결되게 릴레이부(140)로 스위칭 신호를 출력하는 제어부(120);
    상기 제어부(120)의 동작에 따라 일정 전압이 충전 및 방전되도록 하는 보조 배터리 전지셀(130);
    상기 제어부(120)의 스위칭 신호에 따라 메인 배터리(200)와 보조 배터리 전지셀(130)이 선택적으로 연결되도록 스위칭하는 릴레이부(140); 및
    상기 제어부(120)에서 출력되는 알람 신호를 임의의 통신 포멧으로 변환하여 송신하는 데이터 통신부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보조 배터리 모듈은 사용자로부터 기준 전압 정보를 검출하여 제어부(120)로 출력하는 입력부(160);
    상기 입력부(160)에서 검출된 정보와, 보조 배터리 모듈의 동작 상태를 표시하는 디스플레이부(170); 및
    상기 메인 배터리(200)와 보조 배터리 전지셀(130)의 충전 과정에 과전류가 유입되는 것을 방지하는 과전류 방지 회로부(180)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보조 배터리 모듈은 충전과정에 고주파 펄스를 발생시켜 배터리의 극판에 붙은 황산염을 용해시켜 전극이 황산화되는 것을 방지하는 고주파 발생부(190)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 배터리 모듈은 메인 배터리(200)의 상부에 일체형 또는 착탈 가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 보조 배터리 모듈.
  7. a) 제어부(120)가 메인 배터리(200)의 전압을 검출하여 미리 설정된 메인 배터리(200)의 방전 차단용 제1 기준 전압과 비교하고, 상기 비교 결과 검출된 메인 배터리(200)의 전압이 상기 제1 기준 전압까지 방전되면 보조 배터리 전지셀(130)에서 전원이 공급되도록 상기 제어부(120)가 릴레이부(140)를 스위칭하는 단계; 및
    b) 상기 제어부(120)가 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 검출하여 미리 설정된 보조 배터리 방전 차단용 제2 기준 전압과 비교하고, 상기 비교 결과, 검출된 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 상기 제2 기준 전압까지 방전되면, 상기 제어부(120)가 데이터 통신부(150)를 이용하여 미리 설정된 사용자 단말기(300)로 알람 신호를 출력하는 단계를 포함하는 보조 배터리 모듈의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보조 배터리 모듈의 제어방법은 c) 상기 제어부(120)가 보조 배터리 전지셀(130)의 전압을 검출하여 미리 설정된 보조 배터리 방전 차단용 제3 기준 전압과 비교하고, 상기 비교 결과, 검출된 보조 배터리 전지셀(130)의 전압이 상기 제3 기준 전압 이하로 방전되면, 메인 배터리(200)에서 전원이 공급되도록 릴레이부(140)를 스위칭하며, 엔진을 구동시키는 시동부(400)로 시동 신호를 출력하여 상기 메인 배터리(200) 및 보조 배터리 전지셀(130)을 충전하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 모듈의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    c-1) 상기 제어부(120)는 충전 단계에서 고주파 발생부(180)를 통해 고주파 펄스를 발생시켜 상기 메인 배터리(200) 및 보조 배터리 전지셀(130)로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 배터리 모듈의 제어방법.
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