KR20210012189A - 차량용 이중 전원망 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템은, 차량 부하에 메인 전원을 공급하는 메인 배터리, 상기 메인 배터리의 메인 전원을 변압하는 변압부, 상기 변압부와 상기 이동 수단 배터리의 전기적 연결을 감지하는 이동수단 센서, 및 상기 변압부와 상기 이동 수단 배터리의 전기적 연결 여부에 따라, 상기 메인 배터리를 단일로 이용하는 단일 전원망 모드, 또는 상기 메인 배터리와 상기 이동 수단 배터리를 이중으로 이용하는 이중 전원망 모드로 동작하는 제어부를 포함한다.

Description

차량용 이중 전원망 시스템 및 그 동작 방법{DUAL POWERNET SYSTEM FOR VEHICLE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 차량용 이중 전원망 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 일예로 차량 내 메인 배터리와, 전동 킥보드 등의 휴대 가능한 전동 이동 수단의 배터리를 활용하는 차량용 이중 전원망 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
최근에는, 차량 전후방 고화질 녹화, 주차 중 녹화, 충격 감지 모드, 모드선택 제공부(Audio Video Navigation) 연동, 스마트폰 연동, 메모리 고급 관리 등의 첨단 기능을 구비하는 주행 영상 기록 시스템(DVRS: Drive Video Record System)이 차량에 기본 옵션으로 장착되는 추세이다.
주행 영상 기록 시스템은 장시간 녹화를 수행하는 경우 차량의 메인 배터리의 전원을 많이 소모하여 메인 배터리의 시동성 하락과 과방전 문제를 일으키는 문제가 있다.
이러한 메인 배터리의 성능 하락을 방지하기 위하여, 보조 배터리가 추가적으로 차량에 장착되고 있다.
그러나, 추가되는 보조 배터리의 경우, 원가 상승과 중량 상승이라는 문제를 야기하고, 또한 활용성이 떨어진다는 문제가 있다.
한편, 최근 이동성을 용이하게 하기 위하여 휴대 가능한 전동 이동 수단, 예를 들면 전동 킥보드와 같은 개인 교통수단의 이용이 증가하고 있다. 이러한 휴대 가능한 전동 이동 수단의 경우 자체 배터리를 내장하고 사용을 위하여 자체 배터리의 충전을 요구한다. 휴대 가능한 전동 이동 수단의 경우 차량에 탑재하여 운송하고 필요한 경우 차량에서 휴대 가능한 전동 이동 수단을 꺼내어 사용하는 경우도 다수 존재한다.
본 발명자들은, 종래 차량의 보조 배터리 장착에 따른 문제점과, 휴대 가능한 전동 이동 수단에 내장되는 배터리의 충전과 활용을 동시에 해결하기 위한 방안의 필요성을 인식하고 본 발명을 완성하게 되었다.
대한민국 공개특허 제2019-0014911호
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 전동 킥보드 등의 휴대 가능한 전동 이동 수단의 배터리를 차량의 보조 배터리로 활용하는 차량용 이중 전원망 시스템 및 그 동작 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템은, 차량에 탑재되는 전동 이동 수단에 구비되는 이동 수단 배터리를 차량의 보조 배터리로서 이용하는 차량용 이중 전원망 시스템에 있어서, 차량 부하에 메인 전원을 공급하는 메인 배터리; 상기 메인 배터리의 메인 전원을 변압하는 변압부; 상기 변압부와 상기 이동 수단 배터리의 전기적 연결을 감지하는 이동수단 센서; 및 상기 변압부와 상기 이동 수단 배터리의 전기적 연결 여부에 따라, 상기 메인 배터리를 단일로 이용하는 단일 전원망 모드, 또는 상기 메인 배터리와 상기 이동 수단 배터리를 이중으로 이용하는 이중 전원망 모드로 동작하는 제어부;를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 이중 전원망 모드로 동작하는 경우, 사용자 명령에 따라 상기 이동 수단 배터리를 충전하도록 상기 변압부를 제어하거나, 또는 상기 이동 수단 배터리의 보조 전원을 차량의 주행 보조 시스템에 공급하도록 상기 변압부를 제어할 수 있다.
상기 이동 수단 배터리는, 상기 전동 이동 수단이 차량에 탑재되는 경우, 상기 변압부와 연결되는 커넥터에 전기적 및 기계적으로 연결되어 차량의 보조 배터리로 이용될 수 있다.
상기 이동수단 센서는, 상기 이동 수단 배터리와 상기 변압부 사이에 흐르는 전류, 또는 상기 이동 수단 배터리의 충전 상태를 감지할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 이동수단 센서에 의해 감지된 전류가 기준 전류 이상이면, 상기 이동 수단 배터리와 상기 변압부가 전기적으로 연결된 것으로 판단하고, 상기 이중 전원망 모드로 동작할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 이중 전원망 모드로 동작하는 경우, 상기 이동수단 센서로부터 상기 이동 수단 배터리의 충전 상태를 전달받고, 전달받은 충전 상태를 고려하여 상기 이동 수단 배터리를 충전하도록 상기 변압부를 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 이중 전원망 모드로 동작하는 경우, 상기 이동 수단 배터리를 충전하는 보조 배터리 충전 모드, 또는 상기 주행 보조 시스템에 보조 전압을 공급하는 보조 배터리 활용 모드 중에서 어느 하나를 선택하도록 사용자에게 모드 선택 권한을 제공하는 모드선택 제공부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 사용자 선택에 따라 상기 보조 배터리 활용 모드가 선택되면, 차량의 회생 제동에 따른 에너지를 이용하여 상기 이동 수단 배터리를 충전하도록 상기 변압부를 제어하고, 상기 주행 보조 시스템에 상기 이동 수단 배터리의 전원을 공급하도록 상기 변압부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는, 사용자 선택에 따라 상기 보조 배터리 충전 모드가 선택되면, 상기 메인 배터리 또는 차량의 알터네이터의 전원을 상기 이동 수단 배터리에 공급하도록 상기 변압부를 제어할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법은, 차량에 탑재되는 전동 이동 수단에 구비되는 이동 수단 배터리를 차량의 보조 배터리로서 이용하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법에 있어서, 상기 이동 수단 배터리에서 감지되는 전류를 입력받는 감지 단계; 상기 입력받은 전류를 통해 상기 이동 수단 배터리의 장착 여부를 판단하는 판단 단계; 및 상기 이동 수단 배터리의 장착 여부에 따라, 상기 차량의 메인 배터리를 단일로 이용하는 단일 전원망 모드, 또는 상기 메인 배터리와 상기 이동 수단 배터리를 이중으로 이용하는 이중 전원망 모드로 동작하는 모드 동작 단계;를 포함한다.
상기 판단 단계는, 상기 입력받은 전류가 기준 전류 이상이면, 상기 이동 수단 배터리가 차량에 장착된 것으로 판단하고, 상기 입력받은 전류가 기준 전류 미만이면, 상기 이동 수단 배터리가 차량으로부터 장착 해제된 것으로 판단할 수 있다.
상기 모드 동작 단계는, 상기 이동 수단 배터리가 차량으로부터 장착 해제된 것으로 판단되면, 상기 단일 전원망 모드로 동작하여 상기 메인 배터리의 메인 전원을 차량 부하 또는 주행 보조 시스템에 공급하는 제1 모드 동작 단계를 포함할 수 있다.
상기 모드 동작 단계는, 상기 이동 수단 배터리가 차량에 장착된 것으로 판단되면, 상기 이중 전원망 모드로 동작하는 제2 모드 동작 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 모드 동작 단계는, 상기 이동 수단 배터리를 충전하는 보조 배터리 충전 모드, 또는 상기 주행 보조 시스템에 보조 전압을 공급하는 보조 배터리 활용 모드 중에서 어느 하나를 선택하도록 사용자에게 모드 선택 권한을 제공하는 모드 선택 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 모드 동작 단계는, 사용자 선택에 따라 상기 보조 배터리 활용 모드가 선택되면, 차량의 회생 제동에 따른 에너지를 이용하여 상기 이동 수단 배터리를 충전하고, 상기 이동 수단 배터리의 전원을 차량의 주행 보조 시스템에 공급하는 보조 배터리 활용 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 모드 동작 단계는, 사용자 선택에 따라 상기 보조 배터리 충전 모드가 선택되면, 상기 메인 배터리와 차량의 알터네이터의 전원을 이용하여 상기 이동 수단 배터리를 충전하는 보조 배터리 충전 단계를 더 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템 및 그 동작 방법에 의하면, 사용자의 의도에 따라 휴대 가능한 전동 이동 수단의 차량 탑재시, 전동 이동 수단의 배터리를 차량의 보조 배터리로 활용함으로써 차량충격감지 및 주행영상기록장치(DVRS) 등의 주행 보조 시스템의 전원 공급원으로 사용할 수 있고, 차량의 회생 제동 또는 차량의 메인 배터리와 알터네이터를 통해 전동 이동 수단의 배터리 충전이 가능하다.
또한, 차량과 전동 이동 수단의 연결 해제시, 차량에서 배터리가 충전된 전동 이동 수단을 사용자가 개인 교통 수단으로 활용함에 있어서, 배터리 충전 및 교통 편의성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동킥보드의 장착 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법의 순서도이다.
도 4는 도 3의 제2 모드 동작 단계의 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템(1)은, 알터네이터(10), 스타터(20), 메인 배터리(30), 메인 배터리 센서(40), 제어부(50), 변압부(60), 클러스터(70), SSB(80), 모드선택 제공부(90), 전동 이동 수단(100), 및 이동수단 센서(110)를 포함한다.
도 1을 참고하면, 알터네이터(10)는 DC 전류를 발생시켜 배터리 충전 및 부하 전원을 공급한다. 알터네이터(10)는, 교류식 발전기이며, 기계식 에너지를 전기식 에너지로 바꾸는 전기 장치이다.
스타터(20)는 차량 시동 온(On)시 엔진 크랭킹을 수행한다. 스타터(20)는 엔진 실린더의 피스톤에 연결되는 크랭크샤프트를 구동하는 크랭킹 시스템에 있는 전기 모터를 말한다.
메인 배터리(30)는 각종 차량 부하에 전원을 공급한다.
메인 배터리 센서(40)는 메인 배터리(30)의 상태를 모니터링 한다. 메인 배터리 센서(40)는 메인 배터리(30)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링한다.
제어부(50)는 차량 내 각종 전자 장치를 제어한다. 제어부(50)는 배터리 충방전 제어 로직을 구비한다. 제어부(50)는 배터리 충방전을 위한 단일 전원망 모드 또는 이중 전원망 모드로 동작할 수 있다. 여기서, 단일 전원망 모드는 메인 배터리(30)를 단일로 이용하는 모드를 말한다. 또한, 이중 전원망 모드는 메인 배터리(3)와 후술하게 될 전동 이동 수단(100)의 배터리를 이중으로 이용하는 모드를 말한다.
제어부(50)는 변압부(60)와 전동 이동 수단(100)의 배터리(이중 전원망 모드에서 보조 배터리)의 전기적 연결 여부에 따라 단일 전원망 모드 또는 이중 전원망 모드로 동작할 수 있다.
변압부(60)는 일종의 DC/DC 컨버터일 수 있다. 변압부(60)는 컨버터 제어를 수행한다. 변압부(60)는 보조 배터리(전동 이동 수단(100)의 배터리)의 충방전을 수행할 수 있다.
클러스터(70)는 차량 상태 정보를 출력한다. 클러스터(70)는 주행정보뿐만 아니라, 인포테인먼트 등의 다양한 정보를 제공한다.
SSB(80)는 차량 시동 스위치(Start stop button)일 수 있다. SSB(80)는 사용자 입력에 따라 스타터(20)를 구동할 수 있다.
모드선택 제공부(90)는 운전자의 정보 검색 및 조작 편의성을 위한 오디오, 비디오, 네비게이션 기능을 제공한다. 모드선택 제공부(90)는 일종의 AVN(Audio Video Navigation) 장치일 수 있다. 모드선택 제공부(90)는 보조 배터리(전동 이동 수단(100)의 배터리)에 의해 충전될 수 있다.
모드선택 제공부(90)는, 제어부(50)가 이중 전원망 모드로 동작하는 경우, 보조 배터리를 충전하는 보조 배터리 충전 모드, 또는 주행 보조 시스템에 보조 전압을 공급하는 보조 배터리 활용 모드 중에서 어느 하나를 선택하도록 사용자에게 모드 선택 권한을 제공할 수 있다.
전동 이동 수단(100)는 리튬 전지 등을 메인 배터리로 이용하는 휴대 가능한 개인교통수단을 말한다. 일 실시예에 있어서, 전동 이동 수단(100)은 전동킥보드일 수 있다. 전동 이동 수단(100)은 차량에 탑재될 수 있다. 전동 이동 수단(100)이 차량에 탑재되는 경우, 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리는 차량의 보조 배터리로 활용될 수 있다.
이동수단 센서(110)는 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리와 변압부(60)의 전기적 연결을 감지한다. 이동수단 센서(110)는 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리의 상태를 모니터링한다. 이동수단 센서(110)는 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링한다.
상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템(1)은, 평상시 메인 배터리(30)를 단일로 이용하는 단일 전원망 모드로 동작하고, 필요시 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리를 연결하여 메인 배터리(30)와 이동 수단 배터리를 이중으로 이용하는 이중 전원망 모드로 동작할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템(1)은, 사용자의 필요에 따라 이중 전원망 모드로 동작하여 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리를 보조 배터리로 활용함으로써 차량충격감지 및 주행영상기록장치 등의 주행 보조 시스템의 전원 공급원으로 사용할 수 있고, 이를 통해 메인 배터리(30)의 성능 하락을 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 단일 전원망 모드에 따른 전원 체계는 알터네이터(10), 스타터(20), 메인 배터리(30), 메인 배터리 센서(40)로 구성되는 12V 단일 전원 체계일 수 있다. 또한, 이중 전원망 모드에 따른 전원 체계는 차량에 부착된 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리가 단일 전원 체계에 추가 연결된 12V-12V 이중 전원 체계일 수 있다.
이러한 단일 전원망 모드와 이중 전원망 모드의 상세 동작은 도 3 및 도 4를 통해 상세히 후술한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전동킥보드의 장착 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참고하면, 차량 트렁크(200)에 전동 이동 수단(100)가 장착되는 것을 확인할 수 있다. 차량 트렁크(200)에는 전동 이동 수단(100)을 수용하기 위한 수용 공간이 형성될 수 있다. 전동 이동 수단(100)은 차량 트렁크(200)에 탑재되는 경우, 이동 수단 배터리(101)의 충전 포트가 별도의 커넥터(Cn)에 서로 기계적으로 연결되고, 케이블(Cb)을 통해 이동 수단 배터리(101)가 변압부(60)(도 1 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이동수단 센서(110)는 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리(101)와 변압부(60)의 전기적 연결을 감지할 수 있다. 이동수단 센서(110)는 차량 샤시의 그라운드에 연결될 수 있다. 이동수단 센서(110)는 감지 결과를 제어부(50)에 전달할 수 있다. 또한, 이동수단 센서(110)는 이동 수단 배터리(101)의 상태를 모니터링하여 이동 수단 배터리(101)의 상태 정보를 제어부(50)에 전달할 수 있다.
제어부(50)는 이동수단 센서(110)로부터 전달 받은 감지 결과를 통해 전동 이동 수단(100)의 장착 여부를 판단한다. 즉, 제어부(50)는 변압부(60)와 이동 수단 배터리(101)의 전기적 연결 여부를 판단할 수 있다. 제어부(50)는 변압부(60)와 이동 수단 배터리(101)가 전기적으로 연결된 것으로 판단하는 경우, 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리(101)를 차량의 보조 배터리로 활용하는 이중 전원망 모드로 동작할 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법의 순서도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법은, 감지 단계(S310), 판단 단계(S320), 모드 동작 단계(S330)를 포함한다.
먼저, 감지 단계(S310)에서, 제어부(50)는 이동 수단 배터리(101)에서 감지되는 전류를 입력받는다. 여기서, 이동 수단 배터리(101)는 전동 이동 수단(100)의 배터리일 수 있다. 이동 수단 배터리(101)의 전류 감지는 이동수단 센서(110)에 의해 이루어질 수 있다. 이동수단 센서(110)는 이동 수단 배터리(101)와 변압부(60) 사이의 전류를 감지하여 제어부(50)에 전달할 수 있다.
그런 다음 판단 단계(S320)에서, 제어부(50)는 입력받은 감지 전류를 통해 이동 수단 배터리(101)의 장착 여부를 판단한다. 제어부(50)는 감지 전류와 기설정된 기준 전류를 비교한다. 기준 전류는 사용자의 필요에 따라 적절히 설정될 수 있다. 제어부(50)는 감지 전류가 기준 전류 이상이면, 이동 수단 배터리(101)가 차량에 장착된 것으로 판단할 수 있다. 제어부(50)는 감지 전류가 기준 전류 미만이면, 이동 수단 배터리(101)가 차량으로부터 장착 해제된 것으로 판단할 수 있다.
그런 다음 모드 동작 단계(S330)에서, 제어부(50)는 이동 수단 배터리(101)의 장착 여부에 따라, 메인 배터리(30)를 단일로 이용하는 단일 전원망 모드로 동작하거나, 또는 메인 배터리(30)와 이동 수단 배터리(101)를 이중으로 이용하는 이중 전원망 모드로 동작한다. 즉, 모드 동작 단계(S330)는 단일 전원망 모드로 동작하는 제1 모드 동작 단계(S331)와 이중 전원망 모드로 동작하는 제2 모드 동작 단계(S333)를 포함할 수 있다.
제1 모드 동작 단계(S331)에서, 제어부(50)는, 이동 수단 배터리(101)가 차량으로부터 장착 해제된 것으로 판단되면, 단일 전원망 모드로 동작한다. 제어부(50)는 단일 전원망 모드로 동작하는 경우, 메인 배터리(30)의 메인 전원을 차량 부하 또는 주행 보조 시스템에 공급하도록 변압부(60)를 제어한다.
제2 모드 동작 단계(S333)에서, 제어부(50)는, 이동 수단 배터리(101)가 차량에 장착된 것으로 판단되면, 이중 전원망 모드로 동작한다. 이중 전원망 모드는 도 4를 통해 후술한다.
도 4는 도 3의 제2 모드 동작 단계의 순서도이다. 도 1, 도 2 및 도 4를 참고하면, 제2 모드 동작 단계(S333)는, 모드 선택 단계(S410), 보조 배터리 활용 단계(S420), 보조 배터리 충전 단계(S430)를 포함한다.
모드 선택 단계(S410)에서, 제어부(50)는, 이동 수단 배터리(101)를 충전하는 보조 배터리 충전 모드, 또는 상기 주행 보조 시스템에 보조 전압을 공급하는 보조 배터리 활용 모드 중에서 어느 하나를 선택하도록 사용자에게 모드 선택 권한을 제공한다. 여기서, 모드 선택 권한은 모드선택 제공부(80)를 통해 표시될 수 있다. 사용자는 모드선택 제공부(80)를 통해 표시되는 보조 배터리 충전 모드와 보조 배터리 활용 모드 중에서 어느 하나의 모드를 선택할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 사용자가 차량 주차 중에 전동 이동 수단(100)의 이동 수단 배터리를 보조 배터리로 사용하기 원하여 보조 배터리 활용 모드를 선택하는 경우, 보조 배터리 활용 단계(S420)가 수행될 수 있다.
보조 배터리 활용 단계(S420)에서, 제어부(50)는 보조 배터리 활용 모드로 동작할 수 있다. 제어부(50)는, 보조 배터리 활용 모드로 동작하는 경우, 차량의 회생 제동 에너지를 이용하여 이동 수단 배터리(101)를 충전하도록 변압부(60)를 제어할 수 있다. 회생 제동 에너지를 이용하여 이동 수단 배터리(101)를 충전하는 경우 알터네이터(10)와 메인 배터리(40)의 전압 방전을 방지할 수 있다. 또한, 제어부(50)는 이동 수단 배터리(101)의 보조 전원을 차량의 주행 보조 시스템(예, 주행영상기록장치)에 공급하도록 변압부(60)를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(50)는 이동 수단 배터리(101)의 보조 전원을 주행 보조 시스템에 공급함으로써 메인 배터리(30)를 사용하지 않는 주차 중에도 주행 보조 시스템을 작동시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 사용자가 차량 주차시에 전동 이동 수단(100)을 사용하길 희망하여 보조 배터리 충전 모드를 선택하는 경우, 보조 배터리 충전 단계(S430)가 수행될 수 있다.
보조 배터리 충전 단계(S430)에서, 제어부(50)는 보조 배터리 충전 모드로 동작할 수 있다. 제어부(50)는 보조 배터리 충전 모드로 동작하는 경우, 메인 배터리(30)의 메인 전원을 이용하여 이동 수단 배터리(101)를 충전한다. 또한, 제어부(50)는 알터네이터(10)의 전압을 이용하여 이동 수단 배터리(101)를 충전할 수 있다. 즉, 제어부(50)는 알터네이터(10)와 메인 배터리(30)의 전압을 이용하여 이동 수단 배터리(101)를 급속 충전할 수 있다. 이를 통해 이동 수단 배터리(101)는 전동 이동 수단(100)의 이용 시간을 충분히 확보하도록, 배터리 충전 상태를 하이 상태로 유지할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 보조 배터리 활용 단계(S420)와 보조 배터리 충전 단계(S430)는 그 순서가 도 4와 같이 순차적으로 진행되는 것에 한정되는 것은 아니다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 단계들 및/또는 동작들은 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있는 것과 같이, 다른 순서로, 또는 병렬적으로, 또는 다른 에포크(epoch) 등을 위해 다른 실시 예들에서 동시에 일어날 수 있다.
실시 예에 따라서는, 단계들 및/또는 동작들의 일부 또는 전부는 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체에 저장된 명령, 프로그램, 상호작용 데이터 구조(interactive data structure), 클라이언트 및/또는 서버를 구동하는 하나 이상의 프로세서들을 사용하여 적어도 일부가 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 하나 이상의 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는 예시적으로 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합일 수 있다. 또한, 본 명세서에서 논의된 "모듈"의 기능은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 및/또는 그것들의 어떠한 조합으로 구현될 수 있다.
1: 차량용 이중 전원망 시스템
10: 알터네이터
20: 스타터
30: 메인 배터리
40: 메인 배터리 센서
50: 제어부
60: 변압부
70: 클러스터
80: SSB
90: 모드선택 제공부
100: 전동 이동 수단
101: 이동 수단 배터리
110: 이동수단 센서

Claims (16)

  1. 차량에 탑재되는 전동 이동 수단에 구비되는 이동 수단 배터리를 차량의 보조 배터리로서 이용하는 차량용 이중 전원망 시스템에 있어서,
    차량 부하에 메인 전원을 공급하는 메인 배터리;
    상기 메인 배터리의 메인 전원을 변압하는 변압부;
    상기 변압부와 상기 이동 수단 배터리의 전기적 연결을 감지하는 이동수단 센서; 및
    상기 변압부와 상기 이동 수단 배터리의 전기적 연결 여부에 따라, 상기 메인 배터리를 단일로 이용하는 단일 전원망 모드, 또는 상기 메인 배터리와 상기 이동 수단 배터리를 이중으로 이용하는 이중 전원망 모드로 동작하는 제어부;
    를 포함하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이중 전원망 모드로 동작하는 경우, 사용자 명령에 따라 상기 이동 수단 배터리를 충전하도록 상기 변압부를 제어하거나, 또는 상기 이동 수단 배터리의 보조 전원을 차량의 주행 보조 시스템에 공급하도록 상기 변압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 수단 배터리는,
    상기 전동 이동 수단이 차량에 탑재되는 경우, 상기 변압부와 연결되는 커넥터에 전기적 및 기계적으로 연결되어 차량의 보조 배터리로 이용되는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동수단 센서는, 상기 이동 수단 배터리와 상기 변압부 사이에 흐르는 전류, 또는 상기 이동 수단 배터리의 충전 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이동수단 센서에 의해 감지된 전류가 기준 전류 이상이면, 상기 이동 수단 배터리와 상기 변압부가 전기적으로 연결된 것으로 판단하고, 상기 이중 전원망 모드로 동작하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 이중 전원망 모드로 동작하는 경우, 상기 이동수단 센서로부터 상기 이동 수단 배터리의 충전 상태를 전달받고, 전달받은 충전 상태를 고려하여 상기 이동 수단 배터리를 충전하도록 상기 변압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 이중 전원망 모드로 동작하는 경우, 상기 이동 수단 배터리를 충전하는 보조 배터리 충전 모드, 또는 상기 주행 보조 시스템에 보조 전압을 공급하는 보조 배터리 활용 모드 중에서 어느 하나를 선택하도록 사용자에게 모드 선택 권한을 제공하는 모드선택 제공부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자 선택에 따라 상기 보조 배터리 활용 모드가 선택되면, 차량의 회생 제동에 따른 에너지를 이용하여 상기 이동 수단 배터리를 충전하도록 상기 변압부를 제어하고, 상기 주행 보조 시스템에 상기 이동 수단 배터리의 전원을 공급하도록 상기 변압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자 선택에 따라 상기 보조 배터리 충전 모드가 선택되면, 상기 메인 배터리 또는 차량의 알터네이터의 전원을 상기 이동 수단 배터리에 공급하도록 상기 변압부를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템.
  10. 차량에 탑재되는 전동 이동 수단에 구비되는 이동 수단 배터리를 차량의 보조 배터리로서 이용하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법에 있어서,
    상기 이동 수단 배터리에서 감지되는 전류를 입력받는 감지 단계;
    상기 입력받은 전류를 통해 상기 이동 수단 배터리의 장착 여부를 판단하는 판단 단계; 및
    상기 이동 수단 배터리의 장착 여부에 따라, 상기 차량의 메인 배터리를 단일로 이용하는 단일 전원망 모드, 또는 상기 메인 배터리와 상기 이동 수단 배터리를 이중으로 이용하는 이중 전원망 모드로 동작하는 모드 동작 단계;
    를 포함하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 판단 단계는,
    상기 입력받은 전류가 기준 전류 이상이면, 상기 이동 수단 배터리가 차량에 장착된 것으로 판단하고,
    상기 입력받은 전류가 기준 전류 미만이면, 상기 이동 수단 배터리가 차량으로부터 장착 해제된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 모드 동작 단계는,
    상기 이동 수단 배터리가 차량으로부터 장착 해제된 것으로 판단되면, 상기 단일 전원망 모드로 동작하여 상기 메인 배터리의 메인 전원을 차량 부하 또는 주행 보조 시스템에 공급하는 제1 모드 동작 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 모드 동작 단계는,
    상기 이동 수단 배터리가 차량에 장착된 것으로 판단되면, 상기 이중 전원망 모드로 동작하는 제2 모드 동작 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제2 모드 동작 단계는,
    상기 이동 수단 배터리를 충전하는 보조 배터리 충전 모드, 또는 주행 보조 시스템에 보조 전압을 공급하는 보조 배터리 활용 모드 중에서 어느 하나를 선택하도록 사용자에게 모드 선택 권한을 제공하는 모드 선택 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 모드 동작 단계는,
    사용자 선택에 따라 상기 보조 배터리 활용 모드가 선택되면, 차량의 회생 제동에 따른 에너지를 이용하여 상기 이동 수단 배터리를 충전하고, 상기 이동 수단 배터리의 전원을 차량의 주행 보조 시스템에 공급하는 보조 배터리 활용 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제2 모드 동작 단계는,
    사용자 선택에 따라 상기 보조 배터리 충전 모드가 선택되면, 상기 메인 배터리와 차량의 알터네이터의 전원을 이용하여 상기 이동 수단 배터리를 충전하는 보조 배터리 충전 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 이중 전원망 시스템의 동작 방법.
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