KR20210058190A - 골프카트의 배터리 관리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 골프카트의 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템은 골프카트의 내부에 설치되고, 외부로부터 제공하는 전력을 충방전할 수 있으며, 충전된 전력을 골프카트에 제공하여 골프카트를 구동하는 제1 배터리와, 골프카트의 상부에 설치되고, 태양광 발전을 실시하여 전력을 생성하는 태양광 패널과, 골프카트의 내부에 설치되고, 태양광 패널로부터 생성되는 전력을 충전하며, 골프카트를 구동할 수 있는 제2 배터리 및 제1 배터리 또는 제2 배터리 중 어느 하나의 배터리를 선택하여 골프카트의 동력을 제공하는 제어부를 포함하고, 제어부는 제1 배터리 및 제2 배터리의 전력량을 실시간으로 모니터링하고, 골프카트에 전력을 제공하고 있는 배터리가 사전에 설정된 전력량보다 미만이면 절전모드로 전환되거나, 또 다른 배터리로 변경할 수 있다.

Description

골프카트의 배터리 관리 시스템{Battery Management System of the Golf cart}
본 발명은 골프카트의 배터리 관리 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 골프카트를 구동하는 전기 배터리 및 태양광 발전용 배터리를 구비하고, 이를 관리 및 제어 하기 위한 골프카트의 배터리 관리 시스템에 관한 것이다.
골프카트는 골프장에서 이용되는 이동수단으로 사람과 골프백을 원하는 장소로 이동시키며, 이러한 골프카트는 손수레타입, 전동타입 등 용도에 따라 여러 종류가 있다.
도 1은 일반적인 골프카트의 구성을 개략적으로 도시화한 도면이다. 도 1을 참조하면, 일반적으로 골프카트는 후면에 골프백을 적재할 수 있는 공간을 구비하고, 상부에는 차양기능을 하는 지붕(또는 루프)가 설치되어 있다. 측면은 개방형태로 여름과 같이 무더운 날씨에는 탑승자에게 쾌적한 환경을 제공하지 못하는 문제점이 있으며, (특허문헌 1)을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
(특허문헌 1)은 골프카의 냉방장치에 관한 것으로, 이에 따르면, 골프카의 배터리 전원의 공급에 따라 냉매를 압축 순환시키는 압축기; 상기 압축기의 냉매를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 응축된 냉매를 팽창시키는 팽창밸브; 상기 팽창밸브에 의해 팽창된 냉매를 증발시켜 외기와 열교환 되도록 하여 냉기를 생성하는 증발관; 및 송풍제어기의 제어에 따라 상기 냉기를 주기적으로 상기 골프카의 탑승자 측으로 송풍시키는 송풍기를 포함하는 골프카의 냉방장치로 냉방장치가 운전선 앞쪽에 배치되어 있다. 이러한 골프카트는 냉방장치가 운전석의 앞쪽에 배치되거나, 골프카트의 지붕에 배치되어 탑승자에게 냉풍효과를 제공하고 있다.
그러나, 전술한 (특허문헌 1)에 따르면, 골프카트에 동력을 제공하는 배터리의 전력이 일정이하로 떨어지게 되면, 골프카트의 냉방장치의 작동을 중지시키며, 최악의 상황에서는 골프장의 한가운데에서 골프카트가 멈추는 문제점이 있다.
대한민국 공개실용신안공보 제20-2012-0000186호
본 발명의 목적은 골프카트를 구동하는 전기 배터리 및 태양광 발전용 배터리를 구비하고, 이를 관리 및 제어하기 위한 골프카트의 배터리 관리 시스템를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여,
본 발명의 일실시 예에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템은 골프카트의 내부에 설치되고, 외부로부터 제공하는 전력을 충방전할 수 있으며, 충전된 전력을 골프카트에 제공하여 골프카트를 구동하는 제1 배터리;
상기 골프카트의 상부에 설치되고, 태양광 발전을 실시하여 전력을 생성하는 태양광 패널;
상기 골프카트의 내부에 설치되고, 상기 태양광 패널로부터 생성되는 전력을 충전하며, 골프카트를 구동할 수 있는 제2 배터리; 및
상기 제1 배터리 또는 제2 배터리 중 어느 하나의 배터리를 선택하여 상기 골프카트의 동력을 제공하는 제어부; 를 포함하고,
상기 제어부는 상기 제1 배터리 및 제2 배터리의 전력량을 실시간으로 모니터링하고, 상기 골프카트에 전력을 제공하고 있는 배터리가 사전에 설정된 전력량보다 미만이면 절전모드로 전환되거나, 또 다른 배터리로 변경할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템에 있어서, 상기 골프카트의 내부에 설치되고, 상기 태양광 패널로부터 생성하는 전력의 전류, 전압, 주파수를 상기 골프카트에 최적화된 전류, 전압, 주파수로 치환하는 전력변환장치; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템에 있어서, 상기 골프카트에 전력을 공급하고 있는 제1 배터리 또는 제2 배터리의 전압이 20V 이상인 경우, 상기 골프카트의 내부에 설치된 냉방장치를 가동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템에 있어서, 상기 골프카트에 전력을 공급하고 있는 제1 배터리 또는 제2 배터리의 전압이 20V 미만인경우, 상기 골프카트의 내부에 설치된 냉방장치에 전력 공급을 차단하거나, 현재 골프카트에 전력을 공급하고 있는 배터리를 또 다른 배터리로 전환시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템에 있어서, 상기 제어부는 상기 제1 배터리를 제어관리하는 제1 BMS; 및 상기 제2 배터리를 제어관리하는 제2 BMS를 포함하며,
상기 제1 BMS 및 제2 BMS를 개별로 제어관리할 수 있다.
이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 제1 배터리 및 제2 배터리를 용이하게 스위칭하여 골프카트의 운용시간을 극대화시킬 수 있다.
도 1은 종래의 골프카트의 구성을 개략적으로 나타내 보인 전체 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템을 개략적으로 나타내 보인 측면도.
본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템은 골프카트(C)의 내부에 설치되고, 외부로부터 제공되는 전력을 충/방전할 수 있으며, 충전된 전력을 골프카트(C)에 제공하여 이를 구동시키는 제1 배터리(100)와, 골프카트(C)의 상부에 설치되고, 태양광 발전을 실시하여 전력을 생성하는 태양광 패널(201)과, 골프카트(C)의 내부에 설치되고, 태양광 패널(201)로부터 생성되는 전력을 충전하며 골프카트(C)를 구동할 수 있는 제2 배터리(200) 및 제1 배터리(100) 또는 제2 배터리(200) 중 어느 하나의 배터리를 선택하여 골프카트의 동력을 제공하도록 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
제1 배터리(100)는 골프카트(C)의 내부에 구성되고, 골프카트(C)에 동력을 제공할 수 있는 전력을 제공할 수 있다.
또한, 제1 배터리(100)는 외부로부터 제공되는 전력을 통해 충전/방전을 실시할 수 있으며, 골프카트(C)의 동력 뿐만 아니라, 골프카트(C)의 편의장치(예컨대 냉방장치(400) 또는 디스플레이 등)에 전력을 제공할 수 있다.
이러한 제1 배터리(100)는 평상시에 골프카트(C)의 전력을 제공하는 주 배터리로 지정될 수 있다.
제2 배터리(200)는 골프카트(C)의 상부에 설치되는 태양광 패널(201)로부터 생성되는 전력을 제공받아 이를 충전하며, 골프카트(C)의 예비 전력을 확보할 수 있다. 즉, 비상시에 골프카트(C)의 전력을 제공하는 보조 배터리로 지정될 수 있다.
이러한 제2 배터리(200)는 태양광 패널(201)로부터 생성된 전력의 전류, 전압, 주파수를 골프카트(C)에 최적화된 전류, 전압, 주파수로 치환하는 전력변환장치(203)가 추가로 구성될 수 있다.
전력변환장치(203)는 태양광 패널(201)로부터 생성된 전력을 제어부(300)에 사전에 설정된 수치에 맞게 치환하여 제2 배터리(200)로 전송하며, 본 발명에서는 제1 배터리(100)에 설정된 전력(전류, 전압, 주파수 등)으로 설정되어 제1 배터리(100) 및 제2 배터리(200)가 동일한 전력을 충전될 수 있도록 구성될 수 있다.
제어부(300)는 제1 배터리(100) 또는 제2 배터리(200) 중 어느 하나를 선택하여 골프카트(C)에 필요한 동력을 제공할 수 있도록 배터리를 제어 및 관리할 수 있으며, 제1 배터리(100)를 제어관리하는 제1 BMS(미도시) 및 제2 배터리(200)를 제어관리하는 제2 BMS(미도시)를 포함할 수 있다.
즉, 제1 배터리(100)는 제1 BMS를 통해 전력을 제어관리할 수 있고, 제2 배터리(200)는 제2 BMS를 통해 전력을 제어관리할 수 있으며, 제1 BMS 및 제2 BMS는 제어부(300)를 통해 각각 개별로 제어할 수 있다. 즉, 제어부(300)는 제1 배터리(100) 및 제2 배터리(200)를 각각 별도로 제어할 수 있다.
이러한 제어부(300)는 골프카트(C)에 제공하고 있는 배터리의 전압이 일정 미만(20V)일 경우, 골프카트(C)의 내부에 설치된 냉방장치(400)를 포함한 편의장치의 전력 공급을 차단하거나, 골프카트(C)에 전력을 공급하고 있는 배터리를 또 다른 배터리로 전환시킬 수 있다.
구체적으로, 골프카트(C)에 전압을 제공하고 있는 배터리가 20V 이상인 경우, 골프카트(C)의 내부에 설치된 냉방장치(400)를 포함한 편의장치에 전력을 제공하여 이를 구동시킬 수 있다.
그러나, 예컨대 제1 배터리(100)를 통해 골프카트(C)에 전력을 제공하고 있지만, 제1 배터리(100)가 20V 미만으로 보유하고 있다면, 제1 배터리(100)를 차단하고, 제2 배터리(200)를 골프카트(C)에 연결시켜 제2 배터리(200)로 골프카트(C)를 운용할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 예컨대 제1 배터리(100) 및 제2 배터리(200) 모두가 20V 미만인 경우, 제1 배터리(100) 및 제2 배터리(200)중 전력이 높은 배터리 하나를 선택하고, 골프카트(C)에 전력 공급중인 편의장치의 전력을 차단하는 이른바 절전모드로 운용될 수 있다.
이러한 제어부(300)는 골프카트(C)가 절전모드로 구동될 경우, 제1 배터리(100) 및 제2 배터리(200)를 일정한 간격마다 스위칭하여 골프카트(C)의 구동시간을 극대화 시킬 수 있으며, 배터리의 스위칭은 제어부(300)를 통해 자동으로 스위칭 되거나, 골프카트(C)의 운전자에 의해 수동으로 스위칭 될 수 있다.
이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 골프카트의 배터리 관리 시스템는 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
또한, 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 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 - 제1 배터리 200 - 제2 배터리
201 - 태양광 패널 203 - 전력변환장치
300 - 제어부 400 - 냉방장치
C - 골프카트

Claims (5)

  1. 골프카트의 내부에 설치되고, 외부로부터 제공하는 전력을 충방전할 수 있으며, 충전된 전력을 골프카트에 제공하여 골프카트를 구동하는 제1 배터리;
    상기 골프카트의 상부에 설치되고, 태양광 발전을 실시하여 전력을 생성하는 태양광 패널;
    상기 골프카트의 내부에 설치되고, 상기 태양광 패널로부터 생성되는 전력을 충전하며, 골프카트를 구동할 수 있는 제2 배터리; 및
    상기 제1 배터리 또는 제2 배터리 중 어느 하나의 배터리를 선택하여 상기 골프카트의 동력을 제공하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1 배터리 및 제2 배터리의 전력량을 실시간으로 모니터링하고, 상기 골프카트에 전력을 제공하고 있는 배터리가 사전에 설정된 전력량보다 미만이면 절전모드로 전환되거나, 또 다른 배터리로 변경하는 골프카트의 배터리 관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 골프카트의 내부에 설치되고, 상기 태양광 패널로부터 생성하는 전력의 전류, 전압, 주파수를 상기 골프카트에 최적화된 전류, 전압, 주파수로 치환하는 전력변환장치; 를 더 포함하는 골프카트의 배터리 관리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 골프카트에 전력을 공급하고 있는 제1 배터리 또는 제2 배터리의 전압이 20V 이상인 경우, 상기 골프카트의 내부에 설치된 냉방장치를 가동시키는 골프카트의 배터리 관리 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 골프카트에 전력을 공급하고 있는 제1 배터리 또는 제2 배터리의 전압이 20V 미만인경우, 상기 골프카트의 내부에 설치된 냉방장치에 전력 공급을 차단하거나, 현재 골프카트에 전력을 공급하고 있는 배터리를 또 다른 배터리로 전환시키는 골프카트의 배터리 관리 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 배터리를 제어관리하는 제1 BMS; 및 상기 제2 배터리를 제어관리하는 제2 BMS를 포함하며,
    상기 제1 BMS 및 제2 BMS를 개별로 제어관리하는 골프카트의 배터리 관리 시스템.
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