KR20220131571A - Integrated power management system for camping vehicles - Google Patents

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KR20220131571A
KR20220131571A KR1020210036335A KR20210036335A KR20220131571A KR 20220131571 A KR20220131571 A KR 20220131571A KR 1020210036335 A KR1020210036335 A KR 1020210036335A KR 20210036335 A KR20210036335 A KR 20210036335A KR 20220131571 A KR20220131571 A KR 20220131571A
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battery
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solar panel
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오완곤
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주식회사유니캠프
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Abstract

The present invention relates to an integrated power management system for a camping vehicle, comprising: an ADC that receives commercial power from a power system and generates battery charging power; a vehicle power generator that converts kinetic energy of a vehicle engine into electrical energy and outputs the same; a solar panel that converts sunlight energy into electrical energy and outputs the same; a DC/DC converter that receives the output of any one of the vehicle power generator and solar panel and generates battery charging power; a battery that charges or discharges battery voltage by using the output of at least one of the ADC and DC/DC converter; and a control circuit that checks and analyzes power generation statuses of commercial power, vehicle-generated power, and solar-generated power and adjusts a power conversion rate of a battery power input source and the DC/DC converter. The integrated power management system enables stable charging of the vehicle battery by additionally using the vehicle power generator and solar panel in addition to commercial power.

Description

캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템{Integrated power management system for camping vehicles}Power integrated management system for camping vehicles {Integrated power management system for camping vehicles}

본 발명은 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상용 전력의 이용을 최소화하면서 전력 공급의 안정성을 최대화할 수 있도록 하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated power management system for a camping vehicle, and more to a power integrated management system for a camping vehicle capable of maximizing the stability of power supply while minimizing the use of commercial power.

국내에서는 생활 조건과 환경이 윤택해지면서 다양한 레저활동이 활성화되고, 특히 캠핑카를 이용한 레저활동이 증가하고 있다.In Korea, as living conditions and environments become more prosperous, various leisure activities are activated, and in particular, leisure activities using campers are increasing.

캠핑카는 장시간 또는 장기간의 레저활동(즉, 드라이브 여행)을 할 수 있도록 각종 생활설비를 갖춘 자동차로서, 주로 육로를 이용하여 인접하는 나라를 여행할 수 있는 유럽 등지에서 활성화되었으며, 최근에 우리나라에서도 생활조건(주 5일 근무)와 생활환경(소득증대 등)이 개선되면서 레저형 차량 즉, 캠핑카를 이용하는 레저활동 및 장거리여행이 활성화되고 있다.A campervan is a car equipped with various living facilities for long or long-term leisure activities (ie, drive trip). As conditions (work 5 days a week) and living environment (increase in income, etc.) have improved, leisure activities and long-distance travel using a leisure vehicle, that is, a camper, are being activated.

이와 같이 레저활동 및 장거리여행 등에서 사용되는 캠핑카는 각종 차량(미니버스, 트럭, 중대형버스 등)의 내부를 가옥과 같이 개조하여 차량겸용 타입과, 트레일러와 같이 자동차에 의해 견인되는 웨건 타입으로 구분되며, 내부에는 여행 중에 취사와 휴식 및 숙박을 할 수 있는 시설들이 갖추어져 있다.As described above, campers used in leisure activities and long-distance travel are divided into two types: a vehicle type by remodeling the interior of various vehicles (minibuses, trucks, medium and large buses, etc.) , is equipped with facilities for cooking, resting and lodging during the trip.

이러한 시설들을 효과적으로 이용하기 위해서는 충분한 전력이 필요하나, 캠핑카의 경우 전력 계통이 미설치된 곳에서의 이용이 빈번히 발생한다.Sufficient power is required to effectively use these facilities, but in the case of a camper, use occurs frequently in a place where an electric power system is not installed.

이에 캠핑카는 상용 전력 대신에 독립 전력 발생 장치를 구비하고, 이를 통해 캠핑카 필요 전력을 공급받을 수 있어야 한다. Accordingly, the camper must be provided with an independent power generating device instead of commercial power, and the required power for the camper must be supplied through this.

(한국등록특허 제10-2125608호, 2020년 6월 22일)(Korean Patent No. 10-2125608, June 22, 2020)

본 발명의 목적은 상용 전력 이외에 차량 발전기와 태양광 패널을 추가 이용하여 차량 배터리를 보다 안정적으로 충전할 수 있도록 하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템을 제공하도록 한다. It is an object of the present invention to provide an integrated power management system for a camping vehicle that can more stably charge a vehicle battery by additionally using a vehicle generator and a solar panel in addition to commercial power.

또한 하나의 DC/DC 컨버터를 통해 차량 발전기와 태양광 패널의 출력을 통합 처리함으로써, 회로 구성의 간단화를 보장할 수 있도록 하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템에 관한 것이다.It also relates to a power integrated management system for a camping vehicle that can ensure the simplification of circuit configuration by integrating the output of a vehicle generator and a solar panel through a single DC/DC converter.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 전력 계통의 상용 전력을 인가받아 배터리 충전 전력을 생성하는 ADC; 차량 엔진의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 차량 발전기; 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 태양광 패널; 상기 차량 발전기과 상기 태양광 패널 중 어느 하나의 출력을 입력받아 배터리 충전 전력을 생성하는 DC/DC 컨버터; 상기 ADC와 상기 DC/DC 컨버터 중 적어도 하나의 출력을 이용하여 배터리 전압을 충전 또는 방전하는 배터리; 및 상용 전력, 차량 발전 전력, 태양광 발전 전력의 전력 발생 상태를 확인 및 분석하여 배터리 전력 입력원과 상기 DC/DC 컨버터의 전력 변환율을 조정하는 제어 회로를 포함하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템을 제공한다. According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the ADC for generating battery charging power by receiving commercial power from the power system; a vehicle generator that converts the kinetic energy of the vehicle engine into electrical energy and outputs it; a solar panel that converts solar energy into electrical energy and outputs it; a DC/DC converter receiving an output of any one of the vehicle generator and the solar panel to generate battery charging power; a battery for charging or discharging a battery voltage using an output of at least one of the ADC and the DC/DC converter; and a control circuit for adjusting the power conversion rate of a battery power input source and the DC/DC converter by checking and analyzing the power generation state of commercial power, vehicle power generation power, and solar power generation power. Provides an integrated power management system for camping vehicles. do.

상기 제어 회로는 상용 전력이 인가되며, 상기 태양광 패널이 기 설정치 이상의 전력을 발생하는 경우에는 상용 전력과 태양광 발전 전력을 동시 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다. Commercial power is applied to the control circuit, and when the solar panel generates power greater than a preset value, the battery is charged by using commercial power and photovoltaic power at the same time.

상기 제어 회로는 상용 전력이 인가되나 상기 태양광 패널이 제1 설정치 이상의 전력을 발생하지 못하면, 상용 전력만을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다. The control circuit is characterized in that when commercial power is applied but the solar panel does not generate more than a first set value, the battery is charged using only commercial power.

상기 제어 회로는 상용 전력이 인가되지 못하나 상기 태양광 패널이 제1 설정치 이상의 전력을 발생하면, 태양광 발전 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다. The control circuit is characterized in that when commercial power is not applied but the solar panel generates power greater than or equal to a first set value, the battery is charged using solar power generation.

상기 제어 회로는 차량 발전기가 제2 설정치 이상의 전력을 발생하면, 차량 발전 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 한다. The control circuit is characterized in that when the vehicle generator generates power greater than or equal to a second set value, the battery is charged using vehicle power generation.

상기 제어 회로는 배터리가 충전 완료되거나, 상용 전력, 차량 발전 전력 및 태양광 발전 전력 모두의 이용이 불가하면서 배터리를 방전하여 차량 필요 전력을 생성 및 공급하는 것을 특징으로 한다. The control circuit is characterized in that the battery is fully charged, or the battery is discharged while commercial power, vehicle power generation power, and solar power generation power are all unavailable to generate and supply power required for the vehicle.

상기 제어 회로는 배터리 충전 전력이 차량 필요 전력 보다 작으면, 배터리 방전을 중지하는 것을 특징으로 한다. The control circuit may stop discharging the battery when the battery charging power is less than the vehicle's required power.

본 발명에서는 상용 전력 이외에 차량 발전기와 태양광 패널을 추가 이용할 수 있도록 함으로써, 전력 공급의 안정성을 최대화하며, 특히 상용 전력이 이용할 수 없는 곳에서의 전력 공급 또한 원활하게 수행될 수 있도록 한다. In the present invention, by allowing a vehicle generator and a solar panel to be additionally used in addition to commercial power, the stability of power supply is maximized, and in particular, power supply in a place where commercial power is not available can also be smoothly performed.

또한 하나의 DC/DC 컨버터를 통해 차량 발전기와 태양광 패널의 출력을 통합 처리함으로써, 회로 구성의 간단화를 보장할 수 있도록 한다. In addition, by integrating the output of the vehicle generator and the solar panel through a single DC/DC converter, it is possible to ensure the simplification of the circuit configuration.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발병의 일 실시예에 따른 전력원별로 달라지는 전력 스펙을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC/DC 컨버터의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠핑 차량용 전력 통합 관리 방법을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining an integrated power management system for a camping vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining power specifications that vary for each power source according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a detailed configuration of a DC/DC converter according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a method for integrated power management for a camping vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that in the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals as much as possible. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated in the accompanying drawings.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, throughout the specification, "on" means to be located above or below the target part, and does not necessarily mean to be located above the direction of gravity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining an integrated power management system for a camping vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명의 시스템은 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템(10)은 계통 전원 콘센트(110), 차량 발전기(120), 태양광 패널(130), ADC(Analog Digital Convertor,140), DC/DC 컨버터(150), 배터리(160), 제어 회로(170) 및 스위칭부(180) 등을 포함하여 구성된다. Referring to Figure 1, the system of the present invention is a camping vehicle power integrated management system 10 is a grid power outlet 110, vehicle generator 120, solar panel 130, ADC (Analog Digital Converter, 140), It is configured to include a DC/DC converter 150 , a battery 160 , a control circuit 170 , and a switching unit 180 .

계통 전원 콘센트(110)는 한국전력공사 등에 의해 기 구축된 전력 계통에 연결되어, 상용 전력을 입력받는다. The grid power outlet 110 is connected to a power system previously built by the Korea Electric Power Corporation, etc., and receives commercial power.

차량 발전기(120)는 차량 엔진의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력한다. The vehicle generator 120 converts the kinetic energy of the vehicle engine into electrical energy and outputs it.

태양광 패널(130)은 차량으로 입사되는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력한다. The solar panel 130 converts solar energy incident on the vehicle into electrical energy and outputs it.

ADC(140)는 계통 전원 콘센트(110)를 통해 입력되는 상용 전력을 직류의 배터리 전력으로 변환하여 출력한다.The ADC 140 converts commercial power input through the grid power outlet 110 into DC battery power and outputs it.

DC/DC 컨버터(150)는 차량 발전기(120)와 태양광 패널(130) 중 어느 하나의 출력 전력을 직류의 배터리 전력으로 변환하여 출력한다. The DC/DC converter 150 converts the output power of any one of the vehicle generator 120 and the solar panel 130 into DC battery power and outputs the converted power.

배터리(160)는 ADC(140)와 DC/DC 컨버터(150) 중 적어도 하나로부터 출력되는 전력을 충전한다. The battery 160 charges power output from at least one of the ADC 140 and the DC/DC converter 150 .

제어 회로(170)는 배터리 충전이 요청되면, 계통 전원 콘센트(110), 차량 발전기(120), 태양광 패널(130)의 전력 발생 상태를 모니터링한 후, 현재 전력 발생 상태에 따라 어떤 전력원을 이용하여 배터리 전력을 생성할지 결정 및 통보하도록 한다. When the battery charging is requested, the control circuit 170 monitors the power generation status of the system power outlet 110 , the vehicle generator 120 , and the solar panel 130 , and then selects a certain power source according to the current power generation status. Decide and notify whether to generate battery power using

스위칭부(180)는 제어 회로(170)의 제어 하에 상용 전력과 ADC(140)간의 연결 관계, 태양광 발전 전력과 차량 발전 전력 중 어느 하나와 DC/DC 컨버터(150)간의 연결 관계를 수시 제어하도록 한다. The switching unit 180 frequently controls the connection relationship between commercial power and the ADC 140 and the connection relationship between any one of solar power generation power and vehicle power generation power and the DC/DC converter 150 under the control of the control circuit 170 . do it

즉, 본 발명에서는 기존의 상용 전력 이외에 차량 발전기(120) 및 태양광 패널(130)과 같은 독립 전력 발생 장치를 추가로 이용하여, 차량 위치 상관없이 언제 어디서나 배터리 충전 동작을 자유롭게 수행할 수 있도록 한다. That is, in the present invention, an independent power generating device such as the vehicle generator 120 and the solar panel 130 is additionally used in addition to the existing commercial power, so that the battery charging operation can be freely performed anytime and anywhere regardless of the location of the vehicle. .

도 2는 본 발병의 일 실시예에 따른 전력원별로 달라지는 전력 스펙을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for explaining power specifications that vary for each power source according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 전력원의 종류별로 전력 스펙이 서로 상이한 특징이 있다. As shown in FIG. 2 , power specifications are different for each type of power source.

즉, 상용 전력은 60Hz 및 200VAC의 주파수와 전압을 가지고, 차량 발전기는 12~13.8 VDC를 가지는 출력 전압을 발생하고, 태양광 패널은 16 VDC와 5.62A를 가지는 출력 전압과 출력 전류를 발생하는 특징이 있다. That is, commercial power has a frequency and voltage of 60Hz and 200VAC, a vehicle generator generates an output voltage with 12 to 13.8 VDC, and a solar panel generates an output voltage and output current with 16 VDC and 5.62A. There is this.

이에 차량 발전기(120)와 태양광 패널(130)에 동시 연결되는 DC/DC 컨버터(150)는 이들 중 어느 하나만을 선택적으로 이용하여 직류의 배터리 전력을 생성할 수 있으며, 입력 전력원에 따라 전력 변환율을 조정함으로써 항상 일정한 스펙을 가지는 배터리 전력을 생성 및 공급하도록 한다. Accordingly, the DC/DC converter 150 that is simultaneously connected to the vehicle generator 120 and the solar panel 130 may selectively use any one of them to generate DC battery power, and power according to the input power source By adjusting the conversion rate, it is always possible to generate and supply battery power having a constant specification.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DC/DC 컨버터의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a diagram for explaining a detailed configuration of a DC/DC converter according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 DC/DC 컨버터(150)는 하나의 인덕터(L)와 4개의 스위치(Q1~Q4)를 구비하는 4 스위치 벅 부스트 컨버터로 구현될 수 있다. As shown in FIG. 3 , the DC/DC converter 150 of the present invention may be implemented as a 4-switch buck boost converter including one inductor L and four switches Q1 to Q4.

4 스위치 벅 부스트 컨버터는 4개의 스위치(Q1~Q4) 각각의 턴 온 시간을 조정함으로써 입력 전압(Vin)과 출력 전압(Vout)간 전력 변환율을 조정할 수 있으며, 제어 회로(170)는 4개의 스위치(Q1~Q4) 각각에 인가되는 스위치 제어 신호의 듀티 폭을 PWM 방식으로 조정함으로써 4개의 스위치(Q1~Q4) 각각의 턴 온 시간을 결정할 수 있도록 한다. The 4-switch buck boost converter can adjust the power conversion rate between the input voltage Vin and the output voltage Vout by adjusting the turn-on time of each of the four switches Q1 to Q4, and the control circuit 170 has the four switches By adjusting the duty width of the switch control signal applied to each of (Q1 to Q4) in a PWM method, the turn-on time of each of the four switches (Q1 to Q4) can be determined.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠핑 차량용 전력 통합 관리 방법을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining an integrated power management method for a camping vehicle according to an embodiment of the present invention.

먼저, 사용자에 의해 태양광 패널의 이용이 요청되었는지 차량 발전기의 이용이 요청되었는지 확인한다(S1). First, it is checked whether the use of the solar panel is requested by the user or the use of the vehicle generator is requested (S1).

단계 S1의 확인 결과, 태양광 패널 이용이 요청되었으면, 제어 회로(170)는 상용 전력의 인가 여부를 확인하고(S2), 이와 동시에 태양광 패널(130)의 출력 전력을 추가 확인한다(S3). As a result of the verification of step S1, if the use of the solar panel is requested, the control circuit 170 checks whether commercial power is applied (S2), and at the same time additionally checks the output power of the solar panel 130 (S3) .

단계 S2과 S3의 확인 결과, 상용 전력이 인가됨과 동시에 태양광 패널(130)이 충분한 발전 전력(예를 들어, 17V 이상의 전력)이 생성하고 있으면, 제어 회로(170)는 상용 전력과 태양광 발전 전력을 동시에 이용하여 배터리를 충전하도록 한다(S4, S5). As a result of checking steps S2 and S3, if commercial power is applied and the solar panel 130 generates sufficient generated power (eg, 17V or more power), the control circuit 170 controls commercial power and photovoltaic power generation The battery is charged using power at the same time (S4, S5).

즉, 제어 회로(170)는 스위칭부(180)를 통해 상용 전력과 ADC(140)간을 연결시킴과 동시에 태양광 패널(130)과 DC/DC 컨버터(150)간을 연결시킴으로써, 배터리(160)가 상용 전력과 태양광 발전 전력을 함께 이용하여 충전 동작을 수행할 수 있도록 한다. That is, the control circuit 170 connects the commercial power and the ADC 140 through the switching unit 180 and at the same time connects the solar panel 130 and the DC/DC converter 150 to the battery 160 . ) to perform the charging operation by using both commercial power and solar power generation power.

단계 S2과 S3의 확인 결과, 상용 전력이 인가되나 태양광 패널(130)이 충분한 발전 전력(예를 들어, 17V 이상의 전력)이 생성하지 못하면, 제어 회로(170)는 상용 전력만을 이용하여 배터리를 충전하도록 한다(S6, S5). As a result of checking steps S2 and S3, if commercial power is applied but the solar panel 130 does not generate sufficient generated power (eg, power of 17V or more), the control circuit 170 uses only commercial power to control the battery. to charge (S6, S5).

단계 S2과 S3의 확인 결과, 상용 전력이 인가되지 않으나 태양광 패널(130)이 충분한 발전 전력을 생성하고 있으면, 제어 회로(170)는 태양광 패널(130)의 출력 전력만을 이용하여 배터리를 충전하도록 한다(S7, S5). As a result of checking steps S2 and S3 , if commercial power is not applied but the solar panel 130 is generating sufficient generated power, the control circuit 170 charges the battery using only the output power of the solar panel 130 . (S7, S5).

그리고 배터리 충전이 시작되면, 배터리 전압을 반복적으로 체크하고(S8), 기 설정된 목표치만큼 충전되면 배터리 충전을 중지하고 방전하기 시작한다(S9, S16). Then, when the battery starts charging, the battery voltage is repeatedly checked (S8), and when the battery is charged by a preset target value, the battery stops charging and starts discharging (S9, S16).

반면, 단계 S1의 확인 결과, 차량 발전기의 이용이 요청되었으면, 차량 발전기(120)의 출력 전력을 확인한다(S10). On the other hand, as a result of the confirmation of step S1, if the use of the vehicle generator is requested, the output power of the vehicle generator 120 is checked (S10).

그리고 차량 발전기(120)가 기 설정된 전압 이상의 출력(예를 들어, 12V)을 발생하면, 차량 발전기(120)의 출력 전력을 통해 배터리를 즉각적으로 충전하기 시작하고(S11, S12), 배터리 충전 전압이 기 설정된 목표치가 되면(S13), 배터리 충전을 중지하고 방전하기 시작한다(S14, S16). And when the vehicle generator 120 generates an output (eg, 12V) greater than a preset voltage, the battery is immediately charged through the output power of the vehicle generator 120 ( S11 and S12 ), and the battery charging voltage When the preset target value is reached (S13), the battery stops charging and starts to discharge (S14, S16).

한편, 사용자에 의해 전력 공급이 요청되었으나, 상용 전력, 태양광 발전 전력, 차량 발전 전력 모두를 이용할 수 없으면, 배터리 충전 전력을 확인한다(S15). On the other hand, if power supply is requested by the user, but all of commercial power, solar power generation power, and vehicle power generation power are not available, battery charging power is checked (S15).

단계 S15의 확인 결과, 배터리 충전 전력이 기 설정된 최소치 이상이면, 배터리를 방전하여 배터리 충전 전력 기반으로 차량 필요 전력을 공급할 수 있도록 한다. As a result of the check in step S15, if the battery charging power is equal to or greater than the preset minimum value, the battery is discharged to supply the required vehicle power based on the battery charging power.

그리고 소정 시간이 경과하여, 배터리 충전 전력이 차량 필요 전력 보다 작아지면, 더 이상의 배터리 방전은 중지하도록 한다(S18). And when a predetermined time elapses and the battery charging power becomes smaller than the vehicle's required power, further discharging of the battery is stopped (S18).

이와 같이 본 발명은 상용 전력, 차량 발전 전력, 태양광 발전 전력을 통합적으로 이용하여 배터리를 충전하고, 배터리 충전 전력을 이용하여 차량 필요 전력을 공급할 수 있도록 한다. As described above, the present invention enables a battery to be charged by using commercial power, vehicle power generation, and solar power generation power in an integrated manner, and to supply power required for a vehicle by using the battery charging power.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely presented as specific examples to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

Claims (7)

전력 계통의 상용 전력을 인가받아 배터리 충전 전력을 생성하는 ADC;
차량 엔진의 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 차량 발전기;
태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 태양광 패널;
상기 차량 발전기과 상기 태양광 패널 중 어느 하나의 출력을 입력받아 배터리 충전 전력을 생성하는 DC/DC 컨버터;
상기 ADC와 상기 DC/DC 컨버터 중 적어도 하나의 출력을 이용하여 배터리 전압을 충전 또는 방전하는 배터리; 및
상용 전력, 차량 발전 전력, 태양광 발전 전력의 전력 발생 상태를 확인 및 분석하여 배터리 전력 입력원과 상기 DC/DC 컨버터의 전력 변환율을 조정하는 제어 회로를 포함하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템.ADC for generating battery charging power by receiving commercial power from the power system;
a vehicle generator that converts the kinetic energy of the vehicle engine into electrical energy and outputs it;
A solar panel that converts solar energy into electrical energy and outputs it;
a DC/DC converter receiving an output of any one of the vehicle generator and the solar panel to generate battery charging power;
a battery for charging or discharging a battery voltage using an output of at least one of the ADC and the DC/DC converter; and
A power integrated management system for a camping vehicle comprising a control circuit for adjusting a power conversion rate of a battery power input source and the DC/DC converter by checking and analyzing the power generation state of commercial power, vehicle power generation power, and solar power generation power. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는
상용 전력이 인가되며, 상기 태양광 패널이 기 설정치 이상의 전력을 발생하는 경우에는 상용 전력과 태양광 발전 전력을 동시 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the control circuit is
Commercial power is applied, and when the solar panel generates more than a preset value, the integrated power management system for a camping vehicle, characterized in that the battery is charged using commercial power and solar power generation power at the same time. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는
상용 전력이 인가되나 상기 태양광 패널이 제1 설정치 이상의 전력을 발생하지 못하면, 상용 전력만을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the control circuit is
When commercial power is applied, but the solar panel does not generate more than a first set value, the integrated power management system for a camping vehicle, characterized in that the battery is charged using only commercial power. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는
상용 전력이 인가되지 못하나 상기 태양광 패널이 제1 설정치 이상의 전력을 발생하면, 태양광 발전 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the control circuit is
When commercial power is not applied, but the solar panel generates power greater than or equal to a first set value, the integrated power management system for a camping vehicle, characterized in that the battery is charged using solar power generation. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는
차량 발전기가 제2 설정치 이상의 전력을 발생하면, 차량 발전 전력을 이용하여 상기 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the control circuit is
When the vehicle generator generates power greater than or equal to the second set value, the integrated power management system for a camping vehicle, characterized in that the battery is charged by using the vehicle generated power. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로는
배터리가 충전 완료되거나, 상용 전력, 차량 발전 전력 및 태양광 발전 전력 모두의 이용이 불가하면서 배터리를 방전하여 차량 필요 전력을 생성 및 공급하는 것을 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템.The method of claim 1, wherein the control circuit is
A power integrated management system for a camping vehicle that generates and supplies power required for a vehicle by discharging the battery while the battery is fully charged or all commercial power, vehicle power, and solar power are unavailable. 제6항에 있어서, 상기 제어 회로는
배터리 충전 전력이 차량 필요 전력 보다 작으면, 배터리 방전을 중지하는 것을 특징으로 하는 캠핑 차량용 전력 통합 관리 시스템.7. The method of claim 6, wherein the control circuit
When the battery charging power is less than the vehicle's required power, the integrated power management system for a camping vehicle, characterized in that the battery stops discharging.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116780728A (en) * 2023-08-26 2023-09-19 深圳安培时代数字能源科技有限公司 Energy supplementing method and device for camping electric trolley and storage medium

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102125608B1 (en) 2018-04-17 2020-06-22 정홍균 Camping car

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102125608B1 (en) 2018-04-17 2020-06-22 정홍균 Camping car

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116780728A (en) * 2023-08-26 2023-09-19 深圳安培时代数字能源科技有限公司 Energy supplementing method and device for camping electric trolley and storage medium
CN116780728B (en) * 2023-08-26 2023-11-03 深圳安培时代数字能源科技有限公司 Energy supplementing method and device for camping electric trolley and storage medium

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