KR20210111380A - multi power supply and state of charge management system - Google Patents
multi power supply and state of charge management system Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210111380A KR20210111380A KR1020200025877A KR20200025877A KR20210111380A KR 20210111380 A KR20210111380 A KR 20210111380A KR 1020200025877 A KR1020200025877 A KR 1020200025877A KR 20200025877 A KR20200025877 A KR 20200025877A KR 20210111380 A KR20210111380 A KR 20210111380A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- voltage
- low
- voltage battery
- unit
- power
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
- B60L53/67—Controlling two or more charging stations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
- B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/143—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1469—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/10—DC to DC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2250/00—Driver interactions
- B60L2250/10—Driver interactions by alarm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/302—Temperature sensors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/30—Sensors
- B60Y2400/308—Electric sensors
- B60Y2400/3086—Electric voltages sensors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 경제성 및 안전성이 개선되는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-power supply and state-of-charge management system, and more particularly, to a multi-power supply and state-of-charge management system in which economic efficiency and safety are improved.
일반적으로 자동차는 가솔린이나 디젤을 연료로 사용하는데, 가솔린과 디젤은 유해한 물질을 배출하여 대기오염을 일으킬 뿐만 아니라 가솔린 및 디젤 연료를 제조하기 위한 원유가 고갈되고 있어 이를 대체할 수 있는 대체에너지의 개발이 필요한 실정이다. 최근에는 각 산업계에서 대체에너지 개발을 서두르고 있으며 이에 대한 대안으로 전기에너지를 통해 운행되는 전기 자동차를 개발하고 있다. In general, automobiles use gasoline or diesel as fuel. Gasoline and diesel not only emit harmful substances and cause air pollution, but also crude oil for producing gasoline and diesel fuel is exhausted, so the development of alternative energy to replace it is difficult. it is necessary. Recently, each industry is rushing to develop alternative energy, and as an alternative to this, electric vehicles operated through electric energy are being developed.
이러한 전기 자동차는 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하는 것으로, 크게 순수 전기 자동차(Batttery Powered Electric Vehicle)와 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle)로 구분될 수 있다. The electric vehicle refers to a vehicle operated using electricity, and may be largely divided into a battery powered electric vehicle and a hybrid electric vehicle.
여기서, 상기 순수 전기 자동차는, 화석 연료를 이용함 없이 전기만을 사용하여 주행하는 자동차로써 일반적으로 전기 자동차라 명칭된다. 그리고, 하이브리드 전기 자동차는 전기 및 화석 연료를 사용하여 주행하는 차량을 의미한다. Here, the pure electric vehicle is a vehicle that runs using only electricity without using fossil fuel, and is generally referred to as an electric vehicle. And, the hybrid electric vehicle refers to a vehicle that runs using electricity and fossil fuels.
이러한 상기 전기 자동차에는 주행을 위한 전기를 공급하는 배터리가 구비된다. 특히, 순수 전기 자동차 및 플러그인(Plug-in) 타입의 하이브리드 전기 자동차는, 외부의 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리를 충전하며, 배터리에 충전된 전력을 이용하여 전기 모터를 구동한다. The electric vehicle is provided with a battery for supplying electricity for driving. In particular, a pure electric vehicle and a plug-in type hybrid electric vehicle charge a battery using power supplied from an external power source, and drive an electric motor using the electric power charged in the battery.
그리고, 상기 전기 자동차와 같이 엔진이 없고 순수 배터리에 저장된 전기에너지로만 운행되는 차량은 배터리의 에너지가 방전되면 이를 충전해야만 주행이 가능하다. 하지만, 상기 전기 자동차의 보급에 비하여 전기 충전을 지원하는 충전스테이션의 설치 등 전기 자동차에 대한 인프라가 그에 턱없이 미치지 못함에 따라 충전장소가 제한되는 단점이 있다. In addition, a vehicle that does not have an engine and operates only with electric energy stored in a pure battery, such as the electric vehicle, can be driven only by charging the battery when the energy of the battery is discharged. However, compared to the spread of the electric vehicle, there is a disadvantage in that the charging place is limited as the infrastructure for the electric vehicle, such as the installation of a charging station supporting electric charging, does not reach it.
여기서, 운전자는 상기 전기 자동차의 주행 도중, 예기치 않은 배터리의 방전 또는 충전이 필요한 상황에서 긴급 출동한 렉카 등의 견인차량에 구비된 비상전력공급장치를 이용해 상기 전기 자동차의 배터리에 전력을 충전할 수 있다. Here, the driver can charge power to the battery of the electric vehicle by using the emergency power supply device provided in the towing vehicle, such as a lorry, which is urgently dispatched in a situation in which unexpected battery discharge or charging is required while the electric vehicle is being driven. have.
이러한 전력공급장치는 상기 견인차량의 엔진에 연결된 발전기의 로터가 수 만 분당회전수(RPM)로 고속 회전됨에 따라 전기 자동차에 공급 가능한 전력이 생산될 수 있다. 이때, 상기 로터가 회전됨에 따라 생산된 교류전압은 정류기를 통해 직류전압으로 바뀌어 전기 자동차에 공급되거나 보조배터리에 저장될 수 있다.In this power supply device, as the rotor of the generator connected to the engine of the towing vehicle rotates at a high speed at tens of thousands of revolutions per minute (RPM), power that can be supplied to the electric vehicle can be produced. At this time, the AC voltage produced as the rotor is rotated may be converted into a DC voltage through a rectifier and supplied to the electric vehicle or stored in an auxiliary battery.
여기서, 상기 보조배터리는 니켈-카드뮴 또는 니켈-메탈하이드라이드와 같은 니켈계열의 배터리가 주로 사용되었으나, 최근 고성능 자동차 배터리에 대한 요구가 높아짐에 따라 에너지 밀도가 높은 리튬 이온 배터리가 주로 사용되고 있다. Here, as the auxiliary battery, a nickel-based battery such as nickel-cadmium or nickel-metal hydride is mainly used, but a lithium ion battery having a high energy density is mainly used as the demand for a high-performance automobile battery increases in recent years.
그러나, 정격전압 이상의 전력 과잉 공급, 과전류 발생, 저전압으로 인한 방전에 의해 리튬 이온 기반의 상기 보조배터리에 부하가 걸려 과열되는 경우 화재 등의 안전사고가 발생될 가능성이 높으며, 방전시 상기 보조배터리의 재사용이 어려운 문제점이 있었다. However, if the lithium ion-based auxiliary battery is overheated by overloading the lithium-ion-based auxiliary battery due to excessive supply of power above the rated voltage, generation of overcurrent, or discharging due to low voltage, safety accidents such as fire are highly likely to occur. There was a problem that it was difficult to reuse.
또한, 차량의 배터리를 시스템의 주전원으로 사용하는 발전기에 부하가 높게 걸리거나 발전기 충전 전압보다 소비전력이 많을 경우 잦은 충방전이 이뤄지면 배터리 수명이 감소되는 문제점이 있었다.In addition, when a high load is applied to a generator using the vehicle's battery as the main power of the system, or when power consumption is greater than the generator's charging voltage, frequent charging and discharging occurs, there is a problem in that the battery life is reduced.
한편, 종래의 차량, 선박 일부에는 발전을 위한 보조 디젤엔진이 장착되며, 이러한 보조 디젤엔진은 경유를 원료로 사용한다. 여기서, 대부분의 청소차량의 경우 청소기능을 가동하기 위해 보조 디젤엔진을 사용하고 있으며, 분진흡입차량의 경우도 미세먼지흡입 청소를 위해 보조 디젤엔진을 가동함에 따라 온난화의 주 원인인 산화질소류(이산화질소, 일산화질소)와, 배기가스, 매연 및 탄소가 발생하는 아이러니한 상황이 연출되어 친환경성이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 보조 디젤엔진의 구동시 소음이 발생하는 문제점이 있었다.On the other hand, some conventional vehicles and ships are equipped with an auxiliary diesel engine for power generation, and this auxiliary diesel engine uses diesel as a raw material. Here, in the case of most cleaning vehicles, an auxiliary diesel engine is used to operate the cleaning function, and in the case of dust inhaling vehicles, as the auxiliary diesel engine is operated to clean fine dust, nitrogen oxides ( Nitrogen dioxide, nitrogen monoxide), exhaust gas, soot and carbon were generated, and there was a problem in that environmental friendliness was lowered. In addition, there is a problem in that noise is generated when the auxiliary diesel engine is driven.
또한, 보조 디젤엔진을 상시 가동함으로 인해 연료소모량이 과다하게 발생하며, 고장시 부품교체 등의 비용 및 시간이 발생하여 경제성이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, due to the constant operation of the auxiliary diesel engine, excessive fuel consumption occurs, and there is a problem in that economical efficiency is lowered due to cost and time such as replacement of parts in case of failure.
더욱이, 보조 디젤엔진의 전력 불안정으로 인해 셧다운이 발생하는 문제점이 있으며, 엔진 자체의 진동으로 인해 빈번한 관리가 요구되어 사용편의성이 저하되는 문제점이 있었다.Moreover, there is a problem in that shutdown occurs due to power instability of the auxiliary diesel engine, and frequent management is required due to vibration of the engine itself, thereby reducing the usability.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 경제성 및 안전성이 개선되는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템을 제공하는 것을 해결과제로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a multi-power supply and state-of-charge management system in which economic efficiency and safety are improved.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 회전됨에 따라 구동력을 제공하는 엔진부; 상기 엔진부에 동력 연결되어 구동력을 통해 전력을 생산하는 차량발전기; 상기 차량발전기에 선택적으로 회로 연결되어 상기 차량발전기로부터 생산되는 전력이 저장되는 저전압배터리; 상기 엔진부에 상기 차량발전기와 병렬로 동력 연결되며 상기 차량발전기의 시간당 발전량보다 더 높은 시간당 발전량으로 전력을 생산하는 보조발전기; 상기 보조발전기의 출력단에 회로 연결되어 상기 보조발전기의 출력 전압을 기설정범위로 자동 제어하는 자동전압레귤레이터; 상기 자동전압레귤레이터의 출력단에 회로 연결되며 상기 엔진부의 구동시 상기 보조발전기에서 생산된 전력을 충전 및 저장하는 전력저장관리부; 및 상기 전력저장관리부의 출력단에 입력단이 회로 연결되되, 상기 저전압배터리에 출력단이 선택적으로 회로 연결되며, 상기 저전압배터리와 상기 차량발전기 및 상기 전력저장관리부 중 어느 하나 간의 회로 연결을 선택적으로 절환하도록 제어하는 전원시스템 제어유닛을 포함하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is an engine unit that provides a driving force as it rotates; a vehicle generator connected to the engine unit to generate power through driving force; a low-voltage battery selectively circuitly connected to the vehicle generator to store power generated from the vehicle generator; an auxiliary generator that is power-connected to the engine unit in parallel with the vehicle generator and generates electric power at a higher amount of generation per hour than the amount of generation per hour of the vehicle generator; an automatic voltage regulator connected to the output terminal of the auxiliary generator to automatically control the output voltage of the auxiliary generator within a preset range; a power storage management unit connected to the output terminal of the automatic voltage regulator and charging and storing the power generated by the auxiliary generator when the engine unit is driven; and an input terminal circuit connected to an output terminal of the power storage management unit, an output terminal selectively circuitly connected to the low voltage battery, and control to selectively switch a circuit connection between the low voltage battery and any one of the vehicle generator and the power storage management unit It provides a multi-power supply and charge state management system including a power system control unit.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above solution means, the present invention provides the following effects.
첫째, 전원시스템 제어유닛을 통해 차량발전기와는 병렬로 엔진부에 동력 연결된 보조발전기에서 생산된 전원을 저장하는 전력저장관리부가 저전압배터리에 전원을 공급하도록 절환 제어되므로 저전압배터리의 급격한 방전을 예방하여 수명이 현저히 증가되며 차량발전기의 부하를 감소시켜 연비가 현저히 향상될 수 있다. First, through the power system control unit, the power storage management unit that stores the power produced by the auxiliary generator connected to the engine in parallel with the vehicle generator is switched to supply power to the low-voltage battery, so the rapid discharge of the low-voltage battery is prevented. Lifespan is significantly increased, and fuel efficiency can be significantly improved by reducing the load on the vehicle generator.
둘째, 전원시스템 제어유닛의 리얼타임클락모듈을 통해 기설정된 날짜를 기준으로 계절을 구분하여 계절별 저전압배터리의 상이한 방전속도에 대응하여 충전주기를 자동 제어하되, 충전상태 관리모듈의 주변온도센서 및 저전압배터리온도센서에서 측정되는 계절별 온도범위를 상이한 기준으로 판단하여 극저온와 극고온시를 구분하여 계절별 충전전압으로 충전하므로 방전으로 인한 저전압배터리의 수명저하를 예방할 수 있다.Second, by dividing the seasons based on the preset date through the real-time clock module of the power system control unit, the charging cycle is automatically controlled in response to the different discharge rates of the low-voltage battery for each season, but the ambient temperature sensor and low voltage of the charge state management module By judging the seasonal temperature range measured by the battery temperature sensor based on different criteria, it is possible to prevent the deterioration of the lifespan of the low-voltage battery due to discharging because it is charged with the seasonal charging voltage by distinguishing between extremely low and extremely high temperatures.
셋째, 저전압배터리에 설치된 충전상태 관리모듈이 주변온도센서 및 저전압배터리온도센서에서 측정된 각 온도데이터를 전원시스템 제어유닛으로 무선 통신하며 온도데이터를 기반으로 충전되는 전압이 자동으로 최적화되므로 저전압배터리의 수명이 현저히 개선될 수 있다. Third, the charge state management module installed in the low voltage battery wirelessly communicates each temperature data measured by the ambient temperature sensor and the low voltage battery temperature sensor to the power system control unit, and the charged voltage is automatically optimized based on the temperature data. Lifespan can be significantly improved.
넷째, 전원시스템 제어유닛의 연산제어부가 전압감지부에서 감지된 각 전압을 비교 연산하여 저전압배터리와 차량발전기 및 전력저장관리부 중 어느 하나 간의 회로 연결을 절환 제어하므로 저전압배터리의 방전에 따른 긴급상황에도 차량시스템 전원부에 전원을 안정적으로 공급하여 사용안전성이 현저히 개선될 수 있다. Fourth, the operation control unit of the power system control unit compares and calculates each voltage detected by the voltage sensing unit to switch and control the circuit connection between the low-voltage battery and any one of the vehicle generator and the power storage management unit. The safety of use can be significantly improved by stably supplying power to the vehicle system power supply unit.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 전원시스템 제어유닛을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 충전상태 관리모듈을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템의 동작상태를 나타낸 흐름도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 전원시스템 제어유닛의 동작상태를 나타낸 흐름도.
도 6 및 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 엔진부의 정지시의 동작상태를 나타낸 흐름도.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 엔진부의 구동시의 동작상태를 나타낸 흐름도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 시간과 배터리 전압 간의 관계를 나타낸 그래프.1 is a block diagram showing a multi-power supply and state-of-charge management system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing a power system control unit in the multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a state of charge management module in the multi-power supply and state of charge management system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing the operating state of the multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an operating state of a power system control unit in a multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention;
6 and 7 and 8 are flow charts showing the operation state when the engine unit is stopped in the multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention.
9 and 10 are flowcharts illustrating an operation state when the engine unit is driven in the multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention.
11 and 12 are graphs illustrating the relationship between time and battery voltage in a multi-power supply and state-of-charge management system according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, a multi-power supply and charge state management system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 전원시스템 제어유닛을 나타낸 블록도이다. 그리고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 충전상태 관리모듈을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템의 동작상태를 나타낸 흐름도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 전원시스템 제어유닛의 동작상태를 나타낸 흐름도이다. 그리고, 도 6 및 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 엔진부의 정지시의 동작상태를 나타낸 흐름도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 엔진부의 구동시의 동작상태를 나타낸 흐름도이다. 그리고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템에서 시간과 배터리 전압 간의 관계를 나타낸 그래프이다. 1 is a block diagram showing a multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a power system control unit in the multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention It is a block diagram shown. And, Figure 3 is a block diagram showing the state of charge management module in the multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a multi-power supply and charge state management according to an embodiment of the present invention It is a flowchart showing the operating state of the system. And, Figure 5 is a flow chart showing the operation state of the power system control unit in the multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention. And, FIGS. 6, 7 and 8 are flowcharts showing the operating state when the engine unit is stopped in the multi-power supply and charge state management system according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are one embodiment of the present invention It is a flowchart showing the operating state when the engine unit is driven in the multi-power supply and charge state management system according to the embodiment. 11 and 12 are graphs illustrating the relationship between time and battery voltage in a multi-power supply and state-of-charge management system according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 12에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템(100)은 엔진부(10), 차량발전기(20), 저전압배터리(30), 보조발전기(40), 자동전압레귤레이터(50), 전력저장관리부(60), 전력시스템 제어유닛(70), 충전상태 관리모듈(80) 및 차량시스템 전원부(90)를 포함한다. 1 to 12, the multi-power supply and charge
여기서, 본 발명에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템(100)은 시간당 15kW 및 8kW의 구동 성능을 갖는 초소형 고효율 발전기(Alternator)로서 구비되는 보조발전기(40)를 엔진부(10)에 장착 및 동력 연결하여 엔진부(10)의 운행 및 공회전시 전기를 생산하고, 생산된 전기는 전력저장관리부(60)에 저장되어 엔진부(10)의 운행/정지(무시동) 상태에서도 사용용도에 따라 각종 시스템의 전원으로 사용할 수 있는 시스템이다.Here, the multi-power supply and charge
이러한 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템(100)은 발전을 위한 보조 디젤엔진이 장착된 모든 차량, 선박 등에 적용될 수 있다. 예컨대, 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템(100)은 분진흡입차량, 도로청소차량, 살수청소차량, 맨홀청소차량 등의 환경청소차와, 전술지휘차량(군용), 조류퇴치차량(군용) 방송차량, 캠핑카, 냉동 및 냉장 물류수송차량을 포함하는 특수목적 차량에 적용될 수 있다. 또한, 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템(100)은 일반 보트, 요트, 낚시배, 해경용 연안구조정, 군용 무인선박을 포함하는 선박에 적용될 수 있다. 이하에서 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템(100)이 차량에 적용되는 경우를 예로써 도시 및 설명한다. This multi-power supply and charge
상세히, 도 1을 참조하면, 상기 엔진부(10)는 회전됨에 따라 구동력을 제공하도록 구비된다. 이때, 상기 엔진부(10)는 차량, 선박 등에 구비되는 엔진장치로 이해함이 바람직하다. In detail, referring to FIG. 1 , the
그리고, 상기 차량발전기(20)는 상기 엔진부(10)에 동력 연결되어 구동력을 통해 전력을 생산하도록 구비된다. 이러한 차량발전기(20)는 전력이 생산되도록 영구자석부가 구비된 로터부와, 상기 로터부와의 전자기유도를 통해 전력을 생산하는 스테이터부를 포함하여 구비될 수 있다. In addition, the
또한, 상기 저전압배터리(30)는 상기 차량발전기(20)에 선택적으로 회로 연결되어 상기 차량발전기(20)로부터 생산되는 전력이 저장되도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 저전압배터리(30)는 차량, 선박 등에 구비되는 배터리로 이해함이 바람직하다. In addition, it is preferable that the low-
여기서, 상기 저전압배터리(30)는 출력단에 차량시스템 전원부(90)가 연결되어 상기 저전압배터리(30)에 저장된 전원을 상기 차량시스템 전원부(90)로 공급할 수 있다. Here, the low-
그리고, 상기 보조발전기(40)는 상기 엔진부(10)에 상기 차량발전기(20)와 병렬로 동력 연결되며 상기 차량발전기(20)의 시간당 발전량보다 더 높은 시간당 발전량으로 전력을 생산하도록 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 보조발전기(40)는 상기 차량발전기(20)보다 작은 크기로 구비될 수 있다. 즉, 상기 보조발전기(40)는 초소형 고효율 발전기로서 구비됨으로 이해함이 바람직하다. 이러한 보조발전기(40)는 전력이 생산되도록 영구자석부가 구비된 로터부와, 상기 로터부와의 전자기유도를 통해 전력을 생산하는 스테이터부를 포함하여 구비될 수 있다. In addition, the
또한, 상기 자동전압레귤레이터(50)는 상기 보조발전기(40)의 출력단에 입력단이 회로 연결되어 상기 보조발전기(40)의 출력 전압을 기설정범위로 자동 제어하도록 구비됨이 바람직하다. In addition, it is preferable that the
그리고, 상기 전력저장관리부(60)는 상기 자동전압레귤레이터(50)의 출력단에 입력단이 전원 연결되며 상기 엔진부(10)의 구동시 상기 보조발전기(40)에서 생산된 전력을 급속 충전 및 저장하도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 전력저장관리부(60)는 ESS(Energy Storage System)로서 구비됨으로 이해함이 바람직하다.In addition, the power
상세히, 상기 전력저장관리부(60)는 상기 자동전압레귤레이터(50)의 출력단에 입력단이 회로 연결되며 출력단이 상기 전원시스템 제어유닛(70). 상기 차량시스템 전원부(90) 및 부하, 모터 등으로서 구비될 수 있는 외부출력부(92)에 회로 연결되는 저장배터리(61)를 포함함이 바람직하다. In detail, the power storage management unit (60) has an input circuit connected to the output terminal of the automatic voltage regulator (50), and the output terminal is the power system control unit (70). It is preferable to include a
이때, 상기 저장배터리(61)와 상기 외부출력부(92)를 연결하기 위해 별도의 출력포트(미도시)가 구비될 수도 있다. 이를 통해, 상기 전력저장관리부(60)의 전원을 별도의 외부배터리를 선택적으로 충전할 수 있어 사용편의성이 개선될 수 있다.In this case, a separate output port (not shown) may be provided to connect the
또한, 상기 전력저장관리부(60)는 상기 저장배터리(61)에 회로 연결되어 저장되는 전원 전압을 관리하도록 구비되는 피엠에스부(62,PMS,Power Management System)를 포함함이 바람직하다.In addition, it is preferable that the power
더불어, 상기 전력저장관리부(60)는 상기 저장배터리(61)에 회로 연결되어 상기 저장배터리(61)의 과충전 및 방전 방지, 과전류 차단, 단락보호 기능을 제공하는 비엠에스부(63,BMS,Battery Management System)를 포함함이 바람직하다. 여기서, 상기 비엠에스부(63)는 상기 저장배터리(61)의 전압, 전류, 온도, 압력 등의 배터리정보를 감지하는 센싱부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 피엠에스부(62)는 상기 센싱부를 통해 감지된 상기 배터리정보를 기반으로 상기 저장배터리(61)가 보호되도록 전기적으로 자동 제어할 수 있다. In addition, the power
그리고, 상기 전력저장관리부(60)는 상기 보조발전기(40)에서 상기 자동전압레귤레이터(50)를 통해 유입되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하도록 구비되는 교류-직류 변환장치와, 설정되는 전원 전압값으로 변환하도록 구비되는 직류-직류 변환장치를 포함하는 피씨에스부(64,PCS,Power Conversion System)를 더 포함할 수 있다. In addition, the power
한편, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 전원시스템 제어유닛(70,PSCU,Power System Control Unit)은 상기 전력저장관리부(60)의 출력단에 입력단이 회로 연결되되, 상기 저전압배터리(30)에 출력단이 선택적으로 회로 연결되며, 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 및 상기 전력저장관리부(60) 중 어느 하나 간의 회로 연결을 선택적으로 절환 제어하도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 전원시스템 제어유닛(70)은 상기 저전압배터리(30)의 전원 공급원을 제어하기 위해 구비되는 제어유닛으로 이해함이 바람직하다.On the other hand, referring to FIGS. 1 and 2 , the power system control unit 70 (PSCU, Power System Control Unit) has an input circuit connected to an output terminal of the power
또한, 상기 전원시스템 제어유닛(70)은 상기 차량시스템 전원부(90)에 회로 연결될 수 있으며, 상기 저전압배터리(30) 및 상기 전력저장관리부(60)의 전압 및 충전량이 표시되도록 구비되는 디스플레이부(91)에 회로 연결될 수 있다. In addition, the power
상세히, 도 2를 참조하면, 상기 전원시스템 제어유닛(70)은 연산제어부(71), 직류-직류 컨버터(72), 전압하강방지회로(73), 전압감지부(74), 스위칭부(75), 차량시스템 통신부(76), 제어유닛온도센서(77), 에스오씨 통신부(78), 리얼타임클락모듈(79)을 포함할 수 있다. In detail, referring to FIG. 2 , the power
여기서, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압감지부(74)에서 감지된 상기 저전압배터리(30) 및 상기 전력저장관리부(60)의 각 전압을 비교 연산하여 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 및 상기 전력저장관리부(60) 중 어느 하나 간의 회로 연결을 선택적으로 절환하도록 제어하도록 구비됨이 바람직하다. Here, the
그리고, 상기 직류-직류 컨버터(72)는 상기 보조발전기(40)에서 생산되어 유입되는 상기 전력저장관리부(60)의 입력전압을 설정된 출력전압으로 선택적으로 변환하도록 구비됨이 바람직하다. In addition, the DC-
또한, 상기 전압하강방지회로(73)는 상기 스위칭부(75)를 통한 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 및 상기 전력저장관리부(60) 중 어느 하나 간의 회로 연결의 절환시 전원의 하강을 차단하는 회로로서 구비됨이 바람직하다. In addition, the voltage
그리고, 상기 전압감지부(74)는 상기 저전압배터리(30) 및 상기 전력저장관리부(60)의 각 전압, 각 충전량을 감지하도록 구비됨이 바람직하다. In addition, the
또한, 상기 스위칭부(75)는 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 및 상기 전력저장관리부(60) 중 어느 하나 간의 회로 연결을 선택적으로 절환하는 회로로서 구비됨이 바람직하다.In addition, the switching
더불어, 상기 차량시스템 통신부(76)는 상기 차량시스템 전원부(90) 및 차량의 각종 전자장비와 무선으로 통신 연결되도록 구비될 수 있다. 더욱이, 상기 제어유닛온도센서(77)는 상기 전원시스템 제어유닛(70) 자체의 온도를 감지하도록 구비되며 감지된 온도에 대한 데이터를 상기 연산제어부(71)로 전송하도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 연산제어부(71)는 상기 제어유닛온도센서(77)를 통해 수신된 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 온도가 기설정치를 초과하면 알람신호를 전송하고 구동을 정지하도록 제어할 수도 있다. In addition, the vehicle
그리고, 상기 오에스씨 통신부(78)는 상기 충전상태 관리모듈(80)에 구비된 오에스씨모듈(83)과의 무선 통신을 매개하도록 구비됨이 바람직하다. In addition, the
또한, 상기 리얼타임클락모듈(79)는 데이터로서 기저장된 기설정된 날짜를 기준으로 계절을 구분하도록 구비됨이 바람직하다. In addition, it is preferable that the real-
한편, 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 충전상태 관리모듈(80)은 상기 저전압배터리(30)의 계절별 전압 방전시간에 대응되어 충전속도롤 상이하게 제어하도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 충전상태(SOC,State of Charge)는 배터리에 저장되는 충전량으로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 충전상태 관리모듈(80)은 상기 저전압배터리(30)의 출력단에 회로 연결됨이 바람직하다.Meanwhile, referring to FIGS. 1 and 3 , the state of
상세히, 도 3을 참조하면, 상기 충전상태 관리모듈(80)은 주변온도센서(81), 저전압배터리온도센서(82), 오에스씨모듈(83), 관리제어부(84)를 포함할 수 있다. In detail, referring to FIG. 3 , the charge
여기서, 상기 주변온도센서(81)는 상기 저전압배터리(30)가 배치된 영역의 주변온도를 측정하도록 구비됨이 바람직하며, 상기 저전압배터리온도센서(82)는 상기 저전압배터리(30)에 배치되어 상기 저전압배터리(30)의 온도를 측정하도록 구비됨이 바람직하다. Here, the
또한, 상기 오에스씨모듈(83)은 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)에 통신 연결되며 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 측정된 각 온도데이터를 무선 통신으로 전송하도록 구비됨이 바람직하다. In addition, the
이하에서, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템(100)의 동작상태를 상세히 설명한다. Hereinafter, the operating state of the multi-power supply and charge
상세히, 도 4를 참조하면, 상기 엔진부(10)가 구동되면(s100), 상기 엔진부(10)에 동력 연결된 상기 차량발전기(20)가 구동된다(s101). 그리고, 상기 차량발전기(20)가 구동됨에 따라 상기 차량발전기(20)에 회로 연결된 상기 저전압배터리(30)가 선택적으로 충전될 수 있다. In detail, referring to FIG. 4 , when the
더불어, 상기 엔진부(10)가 구동되면(s100), 상기 엔진부(10)에 상기 차량발전기(20)와는 상호 독립적으로 동력 연결된 상기 보조발전기(40)가 구동된다(s103). 그리고, 상기 보조발전기(40)가 구동됨에 따라 상기 보조발전기(40)에 회로 연결된 상기 자동전압레귤레이터(50)를 거쳐 상기 전력저장관리부(60)가 충전될 수 있다(s105).In addition, when the
그리고, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 연산제어부(71)가 상기 전압감지부(74)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)의 각 전압을 비교 판단함이 바람직하다(s106). In addition, it is preferable that the
여기서, 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)의 각 전압을 비교한 후 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20)를 연결함과 동시에 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60) 간의 열결을 차단(s107)하거나, 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 연결함과 동시에 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 간의 열결을 차단(s108)할 수 있다. Here, after comparing the respective voltages of the low-
이때, 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20)가 연결되며 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60) 간의 열결이 차단된 경우 상기 연산제어부(71)가 상기 차량발전기(20)에 구동정지신호를 전송할 수 있다. 이에 따라, 상기 차량발전기(20)의 발전 횟수가 감소되므로 수명이 증가되며 연비가 현저히 향상될 수 있다.At this time, when the
이어서, 상기 저전압배터리(30)의 전원이 상기 차량시스템 전원부(90)로 공급될 수 있다(s109).Then, the power of the
한편, 도 5를 참조하여 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 내부처리 프로세스를 살펴보면, 상기 저전압배터리(30)에 전원이 공급되면(s200), 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지한다(s201).On the other hand, looking at the internal processing process of the power
그리고, 상기 연산제어부(71)는 상기 저전압배터리(30)의 전압 설정치 및 상기 보조발전기(40)의 충전상태(SOC) 설정치를 비교 판단한다(s202).Then, the
또한, 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)에 충전된 전원을 상기 저전압배터리(30)로 공급하기 위해, 상기 직류-직류 컨버터(72)를 통해 상기 전력저장관리부(60)의 입력전압을 설정된 출력전압으로 변환하도록 제어한다(s203).In addition, in order to supply the power charged in the power
이어서, 상기 연산제어부(71)는 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 연결함과 동시에 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 간의 열결을 차단하도록 제어할 수 있다(s204).Subsequently, the
이때, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압하강방지회로(73)를 구동 제어할 수 있다(s205). 이에 따라, 상기 전력저장관리부(60)에서 상기 저전압배터리(30)로 공급되는 전압이 상기 전압하강방지회로(73)을 통해 공급되어 절환 과정에서의 일시적인 전압하강이 방지될 수 있다.At this time, the
그리고, 상기 전력저장관리부(60)의 전원이 상기 차량시스템 전원부(90)로 최종적으로 공급될 수 있으며(s206), 상기 연산제어부(71)가 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)의 각 전압을 비교하여 상기 저전압배터리(30)가 충전되도록 제어할 수 있다(s209). 또한, 상기 저전압배터리(30)의 전원이 상기 차량시스템 전원부(90)로 공급될 수 있다(s209).In addition, the power of the power
여기서, 상기 연산제어부(71)는 상기 엔진부(10)의 정지시와 구동시 각각 상호간 상이한 제어알고리즘을 적용하여 제어할 수 있다. 이때, 상기 연산제어부(71)는 상기 엔진부(10)의 구동여부를 감지하는 엔진구동감지부(미도시)에 신호 연결될 수 있다. Here, the
상세히, 도 6을 참조하여 상기 엔진부(10)의 정지시의 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 동작상태를 설명한다. 여기서, 상기 엔진부(10)가 차량의 주차시 정지되는 상황으로 이해함이 바람직하며, 상기 저전압배터리(30)에서 상기 차량시스템 전원부(90)로 전원이 공급되어 차량의 블랙박스, 경보장치 등에 전압이 사용되고 있는 상태로 이해함이 바람직하다. In detail, an operation state of the power
먼저, 상기 엔진부(10)의 정지시(s300), 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지한다(s301). 이때, 상기 전압감지부(74)를 통해 감지된 상기 저전압배터리(30)의 전압에 대한 데이터가 상기 연산제어부(71)로 전송된다. First, when the
그리고, 상기 연산제어부(71)에 상기 전압감지부(74)에 의해 감지된 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 전송된다(s302).Then, the charging state data of the power
여기서, 상기 연산제어부(71)는 상기 저전압배터리(30)의 전압이 제1설정치 이상인지 판단한다(s303). 이때, 상기 제1설정치는 상기 저전압배터리(30)의 정격전압이 12V인 경우 11.5V로 설정될 수 있다. Here, the
그리고, 상기 저전압배터리(30)의 전압이 상기 제1설정치 이상인 경우 리턴되어 상술한 알고리즘을 반복 수행한다. Then, when the voltage of the low-
반면에, 상기 저전압배터리(30)의 전압이 상기 제1설정치 미만인 경우, 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인지 판단한다(s304). 예컨대, 상기 기준설정치는 상기 전력저장관리부(60)의 충전량으로서 40%로 설정될 수 있다.On the other hand, when the voltage of the low-
여기서, 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 미만인 경우 상기 디스플레이부(91)로 상기 저전압배터리(30)의 전압에 대한 데이터, 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터, 그리고 알람신호를 전송할 수 있다(s306). Here, when the charge state data of the power
반면에, 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인 경우 상기 직류-직류 컨버터(72)를 통해 상기 보조발전기(40)에서 상기 자동전압레귤레이터(50)를 통해 상기 전력저장관리부(60)로 유입되는 입력전압을 설정된 출력전압으로 변환하도록 제어한다(s305).On the other hand, when the charge state data of the power
그리고, 상기 연산제어부(71)는 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결하여 상기 저전압배터리(30)에 전원을 공급하여 상기 저전압배터리(30)가 상기 제1설정치 이상으로 충전될 수 있다. 예컨대, 상기 저전압배터리가(30)가 12.5V로 최종 완충될 수 있다. In addition, the
다시 말해, 상기 연산제어부(71)는 상기 엔진부(10)의 정지시, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 제1설정치 미만임과 동시에 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인 경우, 상기 직류-직류 컨버터(72)를 구동 제어함과 동시에 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결 제어할 수 있다. 또한, 상기 연산제어부(71)는 상기 엔진부(10)의 정지시, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 제1설정치 미만임과 동시에 상기 전력저장관리부의 충전상태데이터가 기준설정치 미만인 경우 알림신호를 전송할 수 있다.In other words, when the
한편, 도 7을 참조하여 상기 엔진부(10)의 정지시의 상기 충전상태 관리모듈(80)의 동작상태를 설명한다. 먼저, 상기 전원시스템 제어유닛(70)이 구동되고 상기 충전상태 관리모듈(80)이 구동된다(s400). Meanwhile, an operation state of the charging
그리고, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)와 상기 충전상태 관리모듈(80)의 오에스씨모듈(83) 간의 통신 페어링을 확인한다(s401).Then, the communication pairing between the
여기서, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)는 상기 충전상태 관리모듈(80)의 오에스씨모듈(83) 와의 통신이 연결되었는지 판단한다(s402). Here, the
이때, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)와 상기 충전상태 관리모듈(80)의 오에스씨모듈(83) 간의 연결이 되지 않으면 상기 에스오씨 통신부(78)는 에러 발생여부를 확인한다(s403). At this time, if the connection between the
여기서, 통신 에러가 확인되지 않으면(s404) 통신 페어링을 확인하는 단계(s401)로 리턴되되, 통신 에러가 확인되는 경우(s404) 상기 에스오씨 통신부(78)는 상기 디스플레이부(91)로 무선통신에러 알람신호를 전송한다(s405). 그리고, 상기 충전상태 관리모듈(80)의 구동이 정지되고(s406) 알고리즘이 종료된다.Here, if the communication error is not confirmed (s404), it returns to the step (s401) of confirming communication pairing, but when a communication error is confirmed (s404), the
한편, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)와 상기 충전상태 관리모듈(80)의 오에스씨모듈(83) 간의 통신이 연결되었는지 판단하는 단계(s402)에서 상기 에스오씨 통신부(78)와 상기 오에스씨모듈(83) 간의 통신이 연결되면, 상기 충전상태 관리모듈(80)의 주변온도센서(81) 및 저전압배터리온도센서(82)를 통해 상기 저전압배터리(30)의 주변온도와 상기 저전압배터리(30)의 온도를 확인한다(s407).On the other hand, in the step (s402) of determining whether communication between the
여기서, 상기 충전상태 관리모듈(80)의 관리제어부(84)는 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 온도가 감지되는지 판단한다(s408). Here, the
이때, 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 온도가 감지되지 않으면 상기 관리제어부(84)는 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)의 에러 발생여부를 확인한다(s409). At this time, if the temperature is not detected by the
그리고, 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)의 에러가 확인되지 않으면(s410) 상기 저전압배터리(30)의 주변온도와 상기 저전압배터리(30)의 온도를 확인하는 단계(s407)로 리턴되되, 에러가 확인되면(s410) 상기 관리제어부(84)는 상기 에스오씨 통신부(78) 및 상기 오에스씨모듈(83)을 통해 상기 디스플레이부(91)로 온도센서에러 알람신호를 전송한다(s411). 그리고, 상기 충전상태 관리모듈(80)의 구동이 정지되고(s406) 알고리즘이 종료된다.And, if the error of the
한편, 상기 관리제어부(84)는 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 온도가 감지되면(s408), 감지된 온도가 상기 저전압배터리(30)의 기설정된 동작온도범위 이내인지 판단한다(s412).On the other hand, when the temperature is sensed by the
이때, 감지된 온도가 상기 저전압배터리(30)의 기설정된 동작온도범위를 이탈한 경우 상기 충전상태 관리모듈(80)의 구동이 정지되고(s406) 알고리즘이 종료된다.At this time, when the detected temperature is out of the preset operating temperature range of the
반면에, 감지된 온도가 상기 저전압배터리(30)의 기설정된 동작온도범위 이내인 경우 상기 저전압배터리(30)에 구비되는 전압센서를 통해 상기 저전압배터리(30)의 충전전압을 확인한다(s413). On the other hand, when the detected temperature is within the preset operating temperature range of the low-
그리고, 상기 관리제어부(84)는 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 확인되는지 판단한다(s414). 여기서, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 확인되지 않으면, 상기 저전압배터리(30)의 전압센서의 에러 발생여부를 확인한다(s415). 그리고, 상기 저전압배터리(30)의 전압센서에 에러가 확인되지 않으면(s416), 상기 저전압배터리(30)의 충전전압을 확인하는 단계(s413)로 리턴되되, 에러가 확인되면(s416) 상기 관리제어부(84)는 상기 에스오씨 통신부(78) 및 상기 오에스씨모듈(83)을 통해 상기 디스플레이부(91)로 전압센서에러 알람신호를 전송한다(s417). 그리고, 상기 충전상태 관리모듈(80)의 구동이 정지되고(s406) 알고리즘이 종료된다.Then, the
또한, 상기 관리제어부(84)는 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 확인되면 상기 충전상태 관리모듈(80)에서 획득되는 데이터, 즉 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 각각 획득된 온도데이터를 상기 전원시스템 제어유닛(70)으로 무선 통신을 통해 전달한다(s418). 이때, 상기 저전압배터리(30)의 주변온도와 상기 저전압배터리(30)의 온도를 확인하는 단계(s407)로 리턴됨과 동시에 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지한다(s419).In addition, when the charging voltage of the low-
한편, 도 8을 참조하면, 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고, 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인한다(s500). 이때, 상기 설정전압값은 12V 또는 24V로 설정될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 8 , the
그리고, 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인지 판단한다(s502). 예컨대, 상기 기준설정치는 상기 전력저장관리부(60)의 충전량으로서 5%로 설정될 수 있다.Then, the
여기서, 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 미만인 경우 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60) 간의 연결이 상기 스위칭부(75)를 통해 차단되어 상기 저전압배터리(30)의 충전이 중지되고, 상기 오에스씨모듈(83)의 구동이 정지되도록 제어될 수 있다(s503). Here, when the state of charge data of the power
반면에, 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상이면 상기 연산제어부(71)는 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 미만인지 판단한다(s504). 상기 충전전압은 상기 설정전압값이 12V인 경우 12.4V로 설정될 수 있으며, 상기 설정전압값이 24V인 경우 24.8V로 설정될 수 있다.On the other hand, if the charging state data of the power
여기서, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 이상이면 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인하는 단계(s500)로 리턴된다.Here, when the charging voltage of the low-
반면에, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 미만이면, 상기 연산제어부(71)가 상기 리얼타임클락모듈(79)의 날짜 및 상기 전원시스템 제어유닛(70)에 기저장된 상기 저전압배터리(30)의 전압적산데이터를 확인한다(s505).On the other hand, if the charging voltage of the low-
여기서, 상기 연산제어부(71)는 상기 엔진부(10)의 정지시, 상기 전압감지부(74)에서 감지된 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상이며 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 이만인 경우, 상기 리얼타임클락모듈(79)을 통해 기설정된 날짜를 기준으로 계절을 구분하여 계절별로 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 측정된 온도범위를 판단할 수 있다.Here, the
그리고, 상기 연산제어부(71)는 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결 제어하되 상기 전원시스템 제어유닛(70)에 기저장된 상기 저전압배터리(30)의 전압적산데이터에 대응하여 상기 저전압배터리(30)에 계절별 상이한 주기로 충전전압을 공급 제어할 수 있다. In addition, the
상세히, 상기 리얼타임클락모듈을 통해 확인된 날짜가 겨울로 설정된 범위내에 속하는 경우(s506), 상기 연산제어부(71)는 상기 충전상태 관리모듈(80)으로부터 무선 통신을 통해 수신된 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 측정된 각 온도데이터가 제1온도 미만인지 판단한다(s507). 이때, 상기 제1온도는 0℃로 설정될 수 있다.In detail, when the date confirmed through the real-time clock module falls within the range set as winter (s506), the
여기서, 각 상기 온도데이터가 상기 제1온도 미만인 경우, 상기 연산제어부(71)는 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결 제어하여 상기 저전압배터리(30)가 기설정된 겨울충전전압으로 충전될 수 있다(s508). 이때, 상기 겨울충전전압은 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값이 12V인 경우 14.4V로 설정될 수 있으며, 24V인 경우 28.8V로 설정될 수 있다. 이어서, 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인하는 단계(s500)로 리턴된다.Here, when each of the temperature data is less than the first temperature, the
반면에, 각 상기 온도데이터가 상기 제1온도 이상인 경우, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 미만인지 판단한다(s508). 이때, 상기 기설정치는 12V 또는 24V로 설정될 수 있다.On the other hand, when each of the temperature data is equal to or greater than the first temperature, the
여기서, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 이상이면 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인하는 단계(s500)로 리턴된다.Here, when the charging voltage of the low-
그리고, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 미만이면 상기 연산제어부(71)는 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결 제어하여 상기 저전압배터리(30)가 기설정된 겨울충전전압으로 충전될 수 있다(s508). 이어서, 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인하는 단계(s500)로 리턴된다.And, when the charging voltage of the low-
한편, 상기 리얼타임클락모듈을 통해 확인된 날짜가 겨울이 아닌, 봄 또는 가을로 설정된 범위내에 속하는 경우(s510), 상기 연산제어부(71)는 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 미만인지 판단한다(s511). 이때, 상기 기설정치는 11.6V 또는 23.2V로 설정될 수 있다.On the other hand, when the date confirmed through the real-time clock module falls within the range set as spring or autumn instead of winter (s510), the
여기서, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 이상이면 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인하는 단계(s500)로 리턴된다.Here, when the charging voltage of the low-
그리고, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 미만이면 상기 연산제어부(71)는 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결 제어하여 상기 저전압배터리(30)가 기설정된 충전전압으로 충전될 수 있다(s512). 이어서, 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인하는 단계(s500)로 리턴된다.And, when the charging voltage of the low-
한편, 상기 리얼타임클락모듈을 통해 확인된 날짜가 겨울, 봄 또는 가을이 아닌, 여름으로 설정된 범위내에 속하는 경우(s513), 상기 연산제어부(71)는 상기 충전상태 관리모듈(80)으로부터 무선 통신을 통해 수신된 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 측정된 각 온도데이터가 제2온도 미만인지 판단한다(s514). 이때, 상기 제2온도는 40℃로 설정될 수 있다.On the other hand, when the date confirmed through the real-time clock module falls within the range set as summer, not winter, spring or autumn (s513), the
여기서, 각 상기 온도데이터가 상기 제2온도 미만인 경우, 상기 연산제어부(71)는 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 미만인지 판단한다(s511). 이때, 상기 기설정치는 11.6V 또는 23.2V로 설정될 수 있다. 이때, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 이상이면 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인하는 단계(s500)로 리턴된다.Here, when each of the temperature data is less than the second temperature, the
그리고, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 기설정치 미만이면 상기 연산제어부(71)는 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결 제어하여 상기 저전압배터리(30)가 기설정된 충전전압으로 충전될 수 있다(s512). 이어서, 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인하는 단계(s500)로 리턴된다.And, when the charging voltage of the low-
반면에, 각 상기 온도데이터가 상기 제2온도 이상인 경우, 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60) 간의 연결이 상기 스위칭부(75)를 통해 차단되어 상기 저전압배터리(30)의 충전이 중지되고, 상기 오에스씨모듈(83)의 구동이 정지되도록 제어될 수 있다(s503). On the other hand, when each of the temperature data is equal to or higher than the second temperature, the connection between the low-
한편, 도 9를 참조하여 상기 엔진부(10)의 구동시의 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 동작상태를 설명한다. 여기서, 상기 엔진부(10)가 구동되어 차량이 주행중인 상황으로 이해함이 바람직하다. Meanwhile, an operation state of the power
먼저, 상기 엔진부(10)의 구동시(s600), 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지한다(s601). 이때, 상기 전압감지부(74)를 통해 감지된 상기 저전압배터리(30)의 전압에 대한 데이터가 상기 연산제어부(71)로 전송된다. First, when the
그리고, 상기 연산제어부(71)에 상기 전압감지부(74)에 의해 감지된 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 전송되고 상기 차량발전기(20)의 작동시 상기 저전압배터리(30)의 최초동작전압데이터가 상기 전원시스템 제어유닛(70)에 저장된다(s602). Then, the charging state data of the power
여기서, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압감지부(74)에 의해 감지된 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인지 판단한다(s603). 예컨대, 상기 기준설정치는 85%로 설정될 수 있다. Here, the
이때, 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 미만이면 상기 전력저장관리부(60)에 상기 보조발전기(40)에서 생산된 전력이 저장되되 상기 전력저장관리부(60)와 상기 저전압배터리(30) 간의 연결은 차단된 대기상태로 상기 전력저장관리부(60)를 제어할 수 있다(s604).At this time, the
반면에, 상기 연산제어부(71)는 상기 엔진부(10)의 구동시, 상기 전압감지부(74)에서 감지된 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인 경우, 상기 직류-직류 컨버터(72)를 구동 제어함과 동시에 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결 제어하되 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 간의 연결을 차단 제어한다. On the other hand, when the
상세히, 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)에 충전된 전원을 상기 저전압배터리(30)로 공급하기 위해, 상기 직류-직류 컨버터(72)를 통해 상기 전력저장관리부(60)의 입력전압을 설정된 출력전압으로 변환하도록 제어한다(s605).In detail, the
이어서, 상기 연산제어부(71)는 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 연결함과 동시에 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 간의 열결을 차단하도록 제어한다(s606). 이때, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압하강방지회로(73)를 구동 제어할 수 있다. 이를 통해, 상기 저전압배터리(30)가 충전되며(s607), 상기 전력저장관리부(60)의 전원이 상기 차량시스템 전원부(90)로 최종적으로 공급될 수 있다, Subsequently, the
그리고, 상기 연산제어부(71)는 상기 저전압배터리(30)의 전압이 충전되어 목표치에 도달하였는지를 상기 전압감지부(74)를 통해 감지된 상기 저전압배터리(30)의 전압을 통해 판단한다(s608).Then, the
이때, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압감지부(74)를 통해 감지된 상기 저전압배터리(30)의 전압이 목표치에 도달하지 않으면 상기 저전압배터리(30)의 전압이 충전되어 목표치에 도달하였는지를 판단하는 단계를 반복 수행한다. At this time, if the voltage of the low-
더욱이, 상기 연산제어부(71)는 상기 목표치가 상기 저전압배터리(30)의 최초동작전압데이터에 대응되어 설정되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 저전압배터리(30)의 노후화에 따른 완충전압의 저하시 충전되는 전압이 보정되므로 상기 저전압배터리(30)의 사용수명이 증가될 수 있다.Furthermore, the
그리고, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압감지부(74)를 통해 감지된 상기 저전압배터리(30)의 전압이 목표치에 도달하면 상기 직류-직류 컨버터(72)의 구동을 정지 제어한다(s609). 이어서, 상기 전압감지부(74)에 의해 감지된 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인지 판단하는 단계(s603)로 리턴된다. Then, when the voltage of the low-
한편, 도 10을 참조하여 상기 엔진부(10)의 구동시의 상기 충전상태 관리모듈(80)의 동작상태를 설명한다. 이때, 상기 저전압배터리(30)의 전압이 낮아 시동이 걸리지 않는 경우의 동작상태로 이해함이 바람직하다. Meanwhile, an operation state of the charging
먼저, 상기 전원시스템 제어유닛(70)이 구동되고 상기 충전상태 관리모듈(80)이 구동된다(s700). 그리고, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)와 상기 충전상태 관리모듈(80)의 오에스씨모듈(83) 간의 통신 페어링을 확인한다(s701).First, the power
여기서, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)는 상기 충전상태 관리모듈(80)의 오에스씨모듈(83) 와의 통신이 연결되었는지 판단한다(s702). Here, the
이때, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)와 상기 충전상태 관리모듈(80)의 오에스씨모듈(83) 간의 연결이 되지 않으면 상기 에스오씨 통신부(78)는 에러 발생여부를 확인한다(s703).At this time, if the connection between the
여기서, 통신 에러가 확인되지 않으면(s704) 통신 페어링을 확인하는 단계(s701)로 리턴되되, 통신 에러가 확인되는 경우(s704) 상기 에스오씨 통신부(78)는 상기 디스플레이부(91)로 무선통신에러 알람신호를 전송한다(s705). 그리고, 상기 충전상태 관리모듈(80)의 구동이 정지된다(s706).Here, if the communication error is not confirmed (s704), it returns to the step (s701) of confirming communication pairing, but when a communication error is confirmed (s704), the
또한, 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(30)의 전압을 감지하고, 상기 저전압배터리(30)의 설정전압값을 확인한다(s707). 이때, 상기 설정전압값은 12V 또는 24V로 설정될 수 있다. In addition, the
그리고, 상기 연산제어부(71)는 구동되는 상기 전력저장관리부(60)와 상기 저전압배터리(30) 간의 연결을 상기 스위칭부(75)를 통해 제어하며(s708), 상기 전력저장관리부(60)를 통해 상기 저전압배터리(30)로 공급되는 전원을 통해 상기 차량시스템 전원부(90)에 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 연산제어부(71)는 차량 시동, 즉 엔진부(10)의 구동을 위해 차량시스템 전원부(90)로 전송되는 신호인 플래그(Flag)를 0으로 설정 제어할 수 있다(s708). Then, the
또한, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압감지부(74)를 통해 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태 데이터를 확인한다(s709). 그리고, 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인지 판단한다(s710). 예컨대, 상기 기준설정치는 상기 전력저장관리부(60)의 충전량으로서 5%로 설정될 수 있다.In addition, the
여기서, 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 미만인 경우 상기 연산제어부(71)가 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60) 간의 연결을 상기 스위칭부(75)를 통해 차단 제어하여 상기 저전압배터리(30)의 충전이 중지되고, 차량의 시동, 즉 엔진부(10)의 구동이 중지되며, 상기 플래그를 0으로 설정 제어할 수 있다(s711). Here, when the state of charge data of the power
반면에, 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인 경우 상기 연산제어부(71)는 상기 플래그가 0인지 판단한다(s712). 이때, 상기 플래그가 0이 아닌 경우 상기 연산제어부(71)가 상기 전압감지부(74)를 통해 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태 데이터를 확인하는 단계(s709)로 리턴된다. 또한, 상기 플래그가 0인 경우 상기 연산제어부(71)는 상기 전력저장관리부(60)와 상기 저전압배터리(30) 간의 연결을 상기 스위칭부(75)를 통해 제어하여 상기 전력저장관리부(60)를 통해 상기 저전압배터리(30)로 공급되는 전원을 통해 상기 차량시스템 전원부(90)에 전원을 공급하며 차량의 시동, 즉 엔진부(10)를 구동하도록 상기 플래그를 1로 설정 제어할 수 있다(s713). On the other hand, when the charging state data of the power
이를 통해, 상기 전원시스템 제어유닛(70) 및 상기 충전상태 관리모듈(80)간 통신 에러 발생시에도 상기 전력저장관리부(60)의 전원을 상기 저전압배터리(30)로 공급하여 차량의 시동을 제어할 수 있어 사용안전성이 개선될 수 있다.Through this, even when a communication error occurs between the power
한편, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 에스오씨 통신부(78)와 상기 충전상태 관리모듈(80)의 오에스씨모듈(83) 간의 통신이 연결되었는지 판단하는 단계(s702)에서 상기 에스오씨 통신부(78)와 상기 오에스씨모듈(83) 간의 통신이 연결되면, 상기 저전압배터리(30)에 구비되는 전압센서를 통해 상기 저전압배터리(30)의 충전전압을 확인한다(s714). On the other hand, in the step (s702) of determining whether communication between the
그리고, 상기 관리제어부(84)는 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 확인되는지 판단한다(s715). 여기서, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 확인되지 않으면, 상기 저전압배터리(30)의 전압센서의 에러 발생여부를 확인한다(s716). Then, the
그리고, 상기 저전압배터리(30)의 전압센서에 에러가 확인되지 않으면(s717), 상기 저전압배터리(30)의 충전전압을 확인하는 단계(s714)로 리턴되되, 에러가 확인되면(s717) 상기 관리제어부(84)는 상기 에스오씨 통신부(78) 및 상기 오에스씨모듈(83)을 통해 상기 디스플레이부(91)로 전압센서에러 알람신호를 전송한다(s718). 그리고, 상기 충전상태 관리모듈(80)의 구동이 정지될 수 있으며 이어서 알고리즘이 종료된다.And, if an error is not confirmed in the voltage sensor of the low-voltage battery 30 (s717), it returns to the step of checking the charging voltage of the low-voltage battery 30 (s714), but when the error is confirmed (s717), the management The
또한, 상기 관리제어부(84)는 상기 저전압배터리(30)의 충전전압이 확인되면 상기 충전상태 관리모듈(80)에서 획득되는 데이터, 즉 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 각각 획득된 온도데이터를 상기 전원시스템 제어유닛(70)으로 무선 통신을 통해 전달한다(s719). 이때, 상기 저전압배터리(30)의 충전전압을 확인하는 단계(s714)로 리턴됨과 동시에 상기 전압감지부(74)가 상기 저전압배터리(73)의 전압을 감지하거나 상기 전력저장관리부(60)의 충전상태 확인을 통해 차량시동여부를 판단한다(720).In addition, when the charging voltage of the low-
한편, 도 11을 참조하면, 상기 엔진부(10)의 정지시 또는 차량 시동의 오프(off)시 시간 경과에 따른 저전압배터리(30)의 전압 하강을 나타낸 그래프로, 겨울(a)인 경우의 전압 하강정도와 봄,여름,가을(b)인 경우의 전압 하강정도가 배터리 특성에 의해 상이하게 나타난다. On the other hand, referring to FIG. 11 , it is a graph showing the voltage drop of the low-
또한, 도 12를 참조하면, 상기 엔진부(10)의 구동시 또는 차량 시동의 온(on)시 시간 경과에 따른 저전압배터리(30)의 전압 하강을 나타낸 그래프로, 겨울(a)인 경우의 전압 하강정도와 봄,여름,가을(b)인 경우의 전압 하강정도가 배터리 특성에 의해 상이하게 나타난다. In addition, referring to FIG. 12 , it is a graph showing the voltage drop of the low-
여기서, 상기 연산제어부(71)는 상기 리얼타임클락모듈(79)을 통해 판단된 현재계절에 대응하여 상기 전압감지부(74)에서 측정되는 상기 저전압배터리(30)의 계절전압값을 상이하게 설정 제어함이 바람직하다.Here, the
또한, 상기 연산제어부(71)는 상기 전압감지부(74)에서 측정되는 상기 저전압배터리(30)의 전압이 계절전압값에 도달하면 상기 스위칭부(75)를 통해 상기 저전압배터리(30)와 상기 전력저장관리부(60)를 상호 연결 제어함이 바람직하다. In addition, when the voltage of the low-
이에 따라, 개방 회로 전압(OCV,Open Circuit Voltage) 및 전류적산법 (Coulomb Counting Method)을 이용하여 계절별로 상이한 전압이 급격히 방전되는 구간을 설정하고 급격히 방전되기 이전의 구간에서 상기 전력저장관리부(60)의 전원을 상기 저전압배터리(30)에 공급하도록 연결 제어함에 따라 저전압배터리(30)의 충전 시작시의 전압을 유동적으로 변경함으로 충전 횟수가 최소화되어 수명이 현저히 증가되며 내구성이 현저히 개선될 수 있다.Accordingly, by using an open circuit voltage (OCV) and a current integration method (Coulomb Counting Method), a section in which different voltages are rapidly discharged for each season is set, and the power storage management unit (60) By flexibly changing the voltage at the start of charging of the
이처럼, 본 발명에 따른 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템(100)은 상기 전원시스템 제어유닛(70)을 통해 상기 차량발전기(20)와는 병렬로 상기 엔진부(10)에 동력 연결된 상기 보조발전기(40)에서 생산된 전원을 충전 및 저장하는 상기 전력저장관리부(60)가 선택적으로 상기 저전압배터리(30)에 전원을 공급하도록 절환 제어된다. 따라서, 상기 저전압배터리(30)의 급격한 방전을 예방하여 상기 저전압배터리(30)의 수명이 현저히 증가될 수 있다. 또한, 상기 저전압배터리(30)의 전력 과소비시 상기 차량발전기(20)의 부하를 감소시켜 수명 및 연비가 현저히 향상될 수 있다. In this way, the multi-power supply and charge
즉, 차량의 저전압배터리(30)를 차량시스템 전원부(90)의 주전원으로 사용시 부하가 높게 걸릴 경우 상기 차량발전기(20)가 상기 저전압배터리(30)를 충전하는 전압보다 상기 저전압배터리(30)의 소비전력이 많을 경우 상기 전력저장관리부(60)를 통해 상기 저전압배터리(30)에 전원을 공급하여 급격한 방전을 예방하여 상기 저전압배터리(30)의 수명이 현저히 증가될 수 있다. 다시 말해, 상기 저전압배터리(30)의 수명감소 예방 효과를 제공한다. That is, when the low-
그리고, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 연산제어부(71)가 상기 저전압배터리(30) 및 상기 전력저장관리부(60)의 각 전압을 감지하는 상기 전압감지부(74)에서 감지된 각 전압을 비교 연산하여 상기 저전압배터리(30)와 상기 차량발전기(20) 및 상기 전력저장관리부(60) 중 어느 하나 간의 회로 연결을 선택적으로 절환하도록 제어한다. 따라서, 상기 보조발전기(40)로부터 상기 전력저장관리부(60)에 급속 충전된 전원을 상기 저전압배터리(30)에 공급하여 상기 저전압배터리(30)가 방전됨에 따라 발생할 수 있는 긴급상황에도 차량시스템 전원부(90)에 전원을 안정적으로 공급하여 사용안전성이 현저히 개선될 수 있다. Then, the
또한, 상기 전원시스템 제어유닛(70)의 리얼타임클락모듈(79)을 통해 기설정된 날짜를 기준으로 계절을 구분하여 계절별 저전압배터리(30)의 상이한 방전속도에 대응하여 저전압배터리(30)에 공급되는 충전주기를 자동 제어하되, 상기 충전상태 관리모듈(80)의 주변온도센서(81) 및 저전압배터리온도센서(82)에서 측정되는 계절별 온도범위를 상이한 기준으로 판단하여 극저온/극고온시 충전상태를 유동적으로 결정하므로 저전압배터리(30)의 수명이 현저히 개선될 수 있다.In addition, by dividing the seasons based on a preset date through the real-
즉, 극저온시 전원시스템 제어유닛(70)의 상술된 알고리즘의 판단과정을 통해 주기적인 충전으로 상기 저전압배터리(30)의 저온으로 인한 방전을 방지하며 이를 통해 상기 저전압배터리(30)의 수명이 현저히 개선될 수 있다. 다시 말해, 극저온와 극고온시를 구분하여 상기 저전압배터리(30)를 계절별 충전전압으로 충전하므로 방전으로 인한 저전압배터리의 수명저하를 예방할 수 있다.That is, during the cryogenic temperature, the low-
그리고, 상기 저전압배터리(30)에 배치된 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)에서 측정된 각 온도데이터를 상기 오에스씨모듈(83)을 통해 상기 전원시스템 제어유닛(70)으로 무선 통신하는 상기 충전상태 관리모듈(80)이 구비되어 수신되는 온도데이터를 기반으로 상기 저전압배터리(30)에 충전되는 전압이 자동으로 최적화되므로 저전압배터리(30)의 수명이 현저히 개선될 수 있다. In addition, each temperature data measured by the
또한, 차량의 운행 정지시, 즉 상기 엔진부(10)의 구동 정지시 상기 저전압배터리(30)의 전압이 낮을 경우 교효율의 보조발전기(40)를 통해 발전된 전원이 저장된 상기 전력저장관리부(60)의 전원이 상기 저전압배터리(30)로 공급되므로 차량에 적용시 방전을 예방하여 사용안전성이 개선될 수 있다. 더욱이, 상기 저전압배터리(30) 및 상기 전력저장고나리부(60)에 충전된 전원이 동시에 낮을 경우 알람신호가 전송되므로 사용편의성 및 사용안전성이 개선될 수 있다.In addition, when the operation of the vehicle is stopped, that is, when the driving of the
더불어, 상기 전원시스템 제어유닛(70)과 상기 충전상태 관리모듈(80) 간의 통신 에러 발생시, 상기 주변온도센서(81) 및 상기 저전압배터리온도센서(82)의 에 러발생시, 전압센서의 에러 발생시 각각 그에 대응하는 알람신호를 전송하므로 사용편의성 및 사용안전성이 개선될 수 있다. In addition, when a communication error occurs between the power
또한, 청소차량 등에 적용시 보조 디젤엔진이 요구되던 종래와 달리, 상기 엔진부(10)에 동력 연결된 상기 차량발전기(20)와 상기 보조발전기(40)를 통해 전력을 생산하여 상기 차량시스템 전원부(90)에 전원을 공급하므로 온난화의 원인인 산화질소류와 배기가스 배출량이 저감되므로 친환경성이 현저히 개선될 수 있다.In addition, unlike the prior art in which an auxiliary diesel engine is required when applied to a cleaning vehicle, etc., the vehicle system power supply unit ( 90), the emission of nitrogen oxides and exhaust gas, the cause of global warming, is reduced, so that eco-friendliness can be remarkably improved.
더불어, 보조 디젤엔진의 가동으로 인한 연료소모량이 저감되며 고장시 부품교체 등의 발생 비용이 절감되므로 유류비 및 관리비가 절감되어 경제성이 개선될 수 있다. In addition, fuel consumption due to the operation of the auxiliary diesel engine is reduced, and costs such as replacement of parts in case of failure are reduced, so that fuel costs and maintenance costs are reduced, thereby improving economic efficiency.
또한, 보조 디젤엔진의 사용시 전력 불안정으로 인해 발생되던 셧다운현상이 미연에 차단되며 보조 디젤엔진의 진동으로 인해 잦은 관리가 요구되던 종래와 달리, 진동이 발생하지 않으며 안정적으로 전력이 공급되어 안정성 및 사용편의성이 개선될 수 있다.In addition, when the auxiliary diesel engine is used, the shutdown phenomenon caused by power instability is blocked in advance, and unlike the conventional case where frequent management is required due to the vibration of the auxiliary diesel engine, vibration does not occur and power is supplied stably for stability and use Convenience may be improved.
이때, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In this case, terms such as "comprises", "comprises" or "include" described above mean that the corresponding component may be inherent unless otherwise stated, so other components are excluded. Rather, it should be construed as being able to include other components further. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless otherwise defined. Terms commonly used, such as those defined in the dictionary, should be interpreted as being consistent with the contextual meaning of the related art, and are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and modifications can be implemented by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the scope of the claims of the present invention. and such modifications are within the scope of the present invention.
100: 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템
10: 엔진부
20: 차량발전기
30: 저전압배터리
40: 보조발전기
50: 자동전압레귤레이터
60: 전력저장관리부
70: 전원시스템 제어유닛
80: 충전상태 관리모듈
90: 차량시스템 전원부100: multi power supply and state of charge management system 10: engine unit
20: vehicle generator 30: low voltage battery
40: auxiliary generator 50: automatic voltage regulator
60: power storage management unit 70: power system control unit
80: charge state management module 90: vehicle system power supply unit
Claims (9)
상기 엔진부에 동력 연결되어 구동력을 통해 전력을 생산하는 차량발전기;
상기 차량발전기에 선택적으로 회로 연결되어 상기 차량발전기로부터 생산되는 전력이 저장되는 저전압배터리;
상기 엔진부에 상기 차량발전기와 병렬로 동력 연결되며 상기 차량발전기의 시간당 발전량보다 더 높은 시간당 발전량으로 전력을 생산하는 보조발전기;
상기 보조발전기의 출력단에 회로 연결되어 상기 보조발전기의 출력 전압을 기설정범위로 자동 제어하는 자동전압레귤레이터;
상기 자동전압레귤레이터의 출력단에 회로 연결되며 상기 엔진부의 구동시 상기 보조발전기에서 생산된 전력을 충전 및 저장하는 전력저장관리부; 및
상기 전력저장관리부의 출력단에 입력단이 회로 연결되되, 상기 저전압배터리에 출력단이 선택적으로 회로 연결되며, 상기 저전압배터리와 상기 차량발전기 및 상기 전력저장관리부 중 어느 하나 간의 회로 연결을 선택적으로 절환하도록 제어하는 전원시스템 제어유닛을 포함하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.an engine unit providing a driving force as it rotates;
a vehicle generator connected to the engine unit to generate power through driving force;
a low-voltage battery selectively circuit-connected to the vehicle generator to store power generated from the vehicle generator;
an auxiliary generator that is power-connected to the engine unit in parallel with the vehicle generator and generates power at a higher amount of generation per hour than the amount of generation per hour of the vehicle generator;
an automatic voltage regulator connected to the output terminal of the auxiliary generator to automatically control the output voltage of the auxiliary generator within a preset range;
a power storage management unit connected to an output terminal of the automatic voltage regulator and charging and storing power generated by the auxiliary generator when the engine unit is driven; and
An input terminal is circuit-connected to an output terminal of the power storage management unit, an output terminal is selectively circuitly connected to the low-voltage battery, and a circuit connection between the low-voltage battery, the vehicle generator, and any one of the power storage management unit is selectively switched. A multi-power supply and charge state management system including a power system control unit.
상기 전원시스템 제어유닛은
상기 저전압배터리 및 상기 전력저장관리부의 각 전압을 감지하는 전압감지부와,
상기 전압감지부에서 감지된 각 전압을 비교 연산하여 상기 저전압배터리와 상기 차량발전기 및 상기 전력저장관리부 중 어느 하나 간의 회로 연결을 선택적으로 절환하도록 제어하는 연산제어부를 포함함을 특징으로 하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.The method of claim 1,
The power system control unit is
a voltage sensing unit for sensing each voltage of the low voltage battery and the power storage management unit;
Multi-power supply, characterized in that it comprises an arithmetic control unit for controlling to selectively switch the circuit connection between the low-voltage battery, the vehicle generator, and any one of the power storage management unit by comparing each voltage sensed by the voltage sensing unit and state of charge management system.
상기 전원시스템 제어유닛은 기설정된 날짜를 기준으로 계절을 구분하도록 구비되는 리얼타임클락모듈을 더 포함하며,
상기 저전압배터리의 계절별 전압 방전시간에 대응되어 충전속도롤 상이하게 제어하도록 구비되며 상기 저전압배터리의 출력단에 회로 연결되는 충전상태 관리모듈을 더 포함하되, 상기 충전상태 관리모듈은
상기 저전압배터리가 배치된 영역의 주변온도를 측정하는 주변온도센서와,
상기 저전압배터리에 배치되어 상기 저전압배터리의 온도를 측정하는 저전압배터리온도센서와,
상기 전원시스템 제어유닛에 통신 연결되며 상기 주변온도센서 및 상기 저전압배터리온도센서에서 측정된 각 온도데이터를 전송하는 오에스씨모듈을 포함함을 특징으로 하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.3. The method of claim 2,
The power system control unit further includes a real-time clock module provided to classify seasons based on a preset date,
Further comprising a charge state management module that is provided to control the charging rate differently in response to the seasonal voltage discharge time of the low-voltage battery and is connected to the output terminal of the low-voltage battery in a circuit, wherein the charge state management module comprises:
an ambient temperature sensor for measuring an ambient temperature of an area in which the low voltage battery is disposed;
a low-voltage battery temperature sensor disposed in the low-voltage battery to measure a temperature of the low-voltage battery;
The multi-power supply and charge state management system, characterized in that it is connected to communication with the power system control unit and comprises an OSC module for transmitting each temperature data measured by the ambient temperature sensor and the low-voltage battery temperature sensor.
상기 연산제어부는 상기 엔진부의 정지시, 상기 전압감지부에서 감지된 상기 전력저장관리부의 충전상태데이터가 기준설정치 이상이며 상기 저전압배터리의 충전전압이 기설정치 미만인 경우,
상기 리얼타임클락모듈을 통해 기설정된 날짜를 기준으로 계절을 구분하여 계절별로 상기 주변온도센서 및 상기 저전압배터리온도센서에서 측정된 온도범위를 판단함을 특징으로 하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.4. The method of claim 3,
When the operation control unit stops the engine unit, when the charging state data of the power storage management unit sensed by the voltage sensing unit is greater than or equal to a reference set value and the charging voltage of the low-voltage battery is less than a preset value,
Multi-power supply and charge state management system, characterized in that by dividing the seasons based on the date set through the real-time clock module, and determining the temperature range measured by the ambient temperature sensor and the low-voltage battery temperature sensor for each season.
상기 연산제어부는 상기 저전압배터리와 상기 전력저장관리부를 상호 연결 제어하되 상기 저전압배터리에 계절별 상이한 주기로 충전전압을 공급 제어함을 특징으로 하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.5. The method of claim 4,
The multi-power supply and charge state management system, characterized in that the operation control unit interconnects the low-voltage battery and the power storage management unit, and controls supply of a charging voltage to the low-voltage battery at different cycles for each season.
상기 전원시스템 제어유닛은 상기 전력저장관리부의 입력전압을 설정된 출력전압으로 선택적으로 변환하는 직류-직류 컨버터를 더 포함함을 특징으로 하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.3. The method of claim 2,
The power system control unit is a DC-DC converter for selectively converting the input voltage of the power storage management unit into a set output voltage Multi-power supply and charge state management system, characterized in that it further comprises.
상기 연산제어부는 상기 엔진부의 구동시, 상기 전압감지부에서 감지된 상기 전력저장관리부의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인 경우, 상기 직류-직류 컨버터를 구동 제어함과 동시에 상기 저전압배터리와 상기 전력저장관리부를 상호 연결 제어하되 상기 저전압배터리와 상기 차량발전기 간의 연결을 차단 제어함을 특징으로 하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.7. The method of claim 6,
When the operation control unit drives the engine unit, when the charge state data of the power storage management unit sensed by the voltage sensing unit is equal to or greater than a reference set value, the operation control unit drives and controls the DC-DC converter, and at the same time, the low voltage battery and the power storage management unit Multi-power supply and charge state management system, characterized in that the interconnection control, but block and control the connection between the low-voltage battery and the vehicle generator.
상기 연산제어부는 상기 엔진부의 정지시, 상기 저전압배터리의 충전전압이 제1설정치 미만임과 동시에 상기 전력저장관리부의 충전상태데이터가 기준설정치 이상인 경우, 상기 직류-직류 컨버터를 구동 제어함과 동시에 상기 저전압배터리와 상기 전력저장관리부를 상호 연결 제어함을 특징으로 하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.7. The method of claim 6,
When the engine unit stops, when the charging voltage of the low-voltage battery is less than a first set value and the charging state data of the power storage management unit is equal to or greater than a reference set value, the DC-DC converter is driven and controlled at the same time A multi-power supply and charge state management system, characterized in that the low-voltage battery and the power storage management unit are interconnected and controlled.
상기 연산제어부는 상기 엔진부의 정지시, 상기 저전압배터리의 충전전압이 제1설정치 미만임과 동시에 상기 전력저장관리부의 충전상태데이터가 기준설정치 미만인 경우 알림신호를 전송함을 특징으로 하는 멀티 전원 공급 및 충전상태 관리 시스템.7. The method of claim 6,
The operation control unit multi-power supply, characterized in that when the engine unit is stopped, the charging voltage of the low-voltage battery is less than a first set value and at the same time the charging state data of the power storage management unit is less than a reference set value by transmitting a notification signal State of charge management system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200025877A KR20210111380A (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | multi power supply and state of charge management system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200025877A KR20210111380A (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | multi power supply and state of charge management system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210111380A true KR20210111380A (en) | 2021-09-13 |
Family
ID=77796661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020200025877A KR20210111380A (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | multi power supply and state of charge management system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210111380A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101870727B1 (en) | 2017-04-25 | 2018-06-25 | 주식회사 에코파워팩 | Power supply device having short-distance communication module |
-
2020
- 2020-03-02 KR KR1020200025877A patent/KR20210111380A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101870727B1 (en) | 2017-04-25 | 2018-06-25 | 주식회사 에코파워팩 | Power supply device having short-distance communication module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101583340B1 (en) | Apparatus for battery control and method for battery control for electrical vehicles | |
US9174547B2 (en) | Electric vehicle and charging control method for auxiliary battery thereof | |
RU2389618C2 (en) | Hybrid power plant (versions) and control method of hybrid power plant power (versions) | |
KR101349874B1 (en) | Battery management system and method for ship propulsion | |
JP6050780B2 (en) | Uninterruptible power supply system using vehicles | |
JP5355641B2 (en) | Power supply system | |
US20100072946A1 (en) | Motor-driven travelling body and high-speed charge method for motor-driven travelling body | |
US8159186B2 (en) | Power source system, power supply control method for the power source system, power supply control program for the power source system, and computer-readable recording medium with the power supply control program recorded thereon | |
KR101305605B1 (en) | Power supply system for electric vehicle | |
US20130054069A1 (en) | Vehicle driving device, vehicle charging system, and automobile | |
KR101866037B1 (en) | Battery management system for vehicle | |
US20120056436A1 (en) | System and method to increase the overall system efficiency of internal combustion based electric generators | |
WO2004073089A2 (en) | Selector circuit for power management in multiple battery systems | |
JP2012228051A (en) | Power supply system for vehicle | |
CN103367824A (en) | Battery pack charging system and method of controlling same | |
US20180309312A1 (en) | Systems and methods for portable uninterruptable power supply | |
EP3228546B1 (en) | Mobile ground power unit and method of use | |
US20170298890A1 (en) | Systems and methods for uninterruptable power supply | |
CN113002329A (en) | Variable voltage charging system and method for a vehicle | |
KR102015543B1 (en) | Power supply unit for ship including battery management system | |
CN105552980B (en) | Method for controlling a voltage source for charging a battery of a motor vehicle | |
US6002220A (en) | Electric power storage air-conditioning system | |
CN103534128A (en) | Device and method for managing the electric braking of a vehicle | |
CN102891524A (en) | Battery charging system for vehicle and control method of the same | |
GB2508577A (en) | DC power system including DC alternator and renewable energy sources |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E601 | Decision to refuse application |