KR20240047297A - Over-discharge protection apparatus for supplementary battery of electric motocycle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기 이륜차에서 보조배터리가 슬립모드로 작동되고 있는 경우 보조배터리의 충전상태를 체크하여 과방전을 방지할 수 있도록 하는 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 전기 이륜차를 구성하는 전기구동부품들에 전원을 공급하는 메인배터리와 키셋이 온상태로 접속될 때 메인배터리가 상기 전기구동부재들에 전원을 공급할 수 있도록 메인배터리 컨트롤러를 구동하기 위해 상기 메인배터리에 구동전원을 공급하는 보조배터리 및 키셋을 구비하고 있는 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치에 있어서, 상기 보조배터리에는 보조배터리의 SOC값을 감지하는 SOC값 감지부와 상기 SOC값에 따라 보조배터리의 출력을 제어하는 보조배터리 제어부를 구비하되, 상기 보조배터리 제어부는 보조배터리 상시방전모드에서 상기 SOC값 감지부에서 입력받는 SOC값을 과방전 방지를 위해 설정한 소정값과 비교하여 소정값 이하로 떨어지는 경우 보조배터리를 슬립모드로 동작시키는 한편, 키셋을 통해 시동키가 온상태로 접속되는 경우 보조배터리를 웨이크 업 시켜 보조배터리를 충전하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an overdischarge prevention device and method for an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery that checks the charging state of the auxiliary battery when the auxiliary battery is operating in sleep mode and prevents overdischarge.
The present invention to implement this is a main battery controller that allows the main battery to supply power to the electric drive members when the main battery that supplies power to the electric drive parts constituting the electric two-wheeled vehicle and the key set are connected in the on state. In the over-discharge prevention device for an auxiliary battery of an electric two-wheeled vehicle, which includes an auxiliary battery that supplies driving power to the main battery for driving and a key set, the auxiliary battery includes an SOC value detection unit that detects the SOC value of the auxiliary battery, and It is provided with an auxiliary battery control unit that controls the output of the auxiliary battery according to the SOC value, wherein the auxiliary battery control unit controls the SOC value input from the SOC value detection unit in the auxiliary battery constant discharge mode to a predetermined value set to prevent overdischarge. When the value falls below a predetermined value, the auxiliary battery is operated in sleep mode, and when the ignition key is connected to the on state through the key set, the auxiliary battery is woken up to charge the auxiliary battery.
Description
본 발명은 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보조배터리가 슬립모드로 작동되고 있는 경우 보조배터리의 충전상태를 체크하여 과방전을 방지하고 메인배터리의 사용시간도 연장할 수 있도록 하는 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an overdischarge prevention device and method for an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery. More specifically, when the auxiliary battery is operating in sleep mode, it checks the charging state of the auxiliary battery to prevent overdischarge and prevents the use of the main battery. It relates to a device and method for preventing overdischarge of an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery that can extend the time.
최근 환경문제로 인하여 가솔린이나 디젤을 동력으로 하는 내연기관 자동차와 달리 온실가스를 배출하지 않는 전기 자동차 등의 이동수단들이 대중화 되고 있으며 전기 이륜차도 이 중 하나로 개발되고 있는 추세에 있다. Recently, due to environmental issues, transportation methods such as electric vehicles that do not emit greenhouse gases, unlike gasoline or diesel-powered internal combustion engine vehicles, are becoming popular, and electric two-wheeled vehicles are also being developed as one of these.
전기 이륜차는 모터에 전기를 공급하여 회전력을 얻기 위한 배터리가 장착되어 있는바, 배터리는 일체형인 경우와 교체형으로 장착되어 있는데, 배터리 교체형의 경우 배터리 충전 방법으로서 충전된 배터리로 교환하는 방식과 배터리를 분리하여 충전하는 방식 그리고 직접 연결하여 충전하는 방식이 있다.Electric two-wheeled vehicles are equipped with a battery to supply electricity to the motor to obtain rotational power. The battery is either integrated or replaceable. In the case of the battery replacement type, the battery charging method is replacing the battery with a charged battery. There is a method of charging by separating the battery and a method of charging by connecting it directly.
그런데, 배터리를 충전하기 위하여 배터리를 분리하게 된다면 차량에는 배터리가 없어지게 되므로 도난, 넘어짐 혹은 긴급상황에 대처하기가 어려워진다.However, if the battery is disconnected to charge it, the vehicle will be without a battery, making it difficult to respond to theft, falls, or emergency situations.
이에 따라 전기 이륜차에서는 위험상황을 방지하고 안정적으로 차량을 관리하고자 보조배터리를 적용하고 있는데, 통상 보조배터리는 외부의 충격을 감지하고 차량경고를 하며 넘어졌을 경우와 도난상황에 대처하기 위한 VCU(Vehicle Control Unit; 차량제어유닛)와 AVAS(Acoustic Vehicle Alerting System: 경고음 발생장치) 등에 전원을 공급하고, 키셋의 키 온(Key On)을 위해 메인배터리 콘트롤러에 전원을 공급하며, 또한 키 온을 위해 키셋(Keyset)에 전원을 공급하는 등의 역할을 한다.Accordingly, auxiliary batteries are being applied to electric two-wheeled vehicles to prevent dangerous situations and manage the vehicle stably. Typically, auxiliary batteries are used to detect external shocks, provide vehicle warnings, and respond to falls and theft situations. It supplies power to the control unit (vehicle control unit) and AVAS (Acoustic Vehicle Alerting System (alert sound generator)), supplies power to the main battery controller for key on, and also supplies power to the key set for key on. It plays a role such as supplying power to the (Keyset).
그러나 메인배터리가 방전된 후 또는 메인배터리를 교체하기 위해 탈착한 후 많은 시간이 경과하게 되면 보조배터리가 과방전되어 SOC가 0%로 떨어질 수 있고, 이러한 경우 메인배터리를 장착하려면 배터리박스를 열어야 하나 배터리박스는 보조배터리로부터 전원이 공급되어야 열수 있도록 되어 있어서 차량을 분해하여 보조배터리를 새로 교체하여 배터리박스를 열교 메인배터리를 장착하여야 하는 불편함이 있었다. However, if a lot of time passes after the main battery is discharged or is removed to replace the main battery, the auxiliary battery may be overdischarged and the SOC may drop to 0%. In this case, do you need to open the battery box to install the main battery? The battery box could only be opened when power was supplied from the auxiliary battery, so there was the inconvenience of having to disassemble the vehicle, replace the auxiliary battery, and install the thermal bridge main battery in the battery box.
또한, 종래 전기 이륜차에서는 키셋을 오프시키더라도 메인배터리의 전원이 꺼지지 않고 차량의 모든 시스쳄에 전원을 계속 공급하도록 이루어져 있어서 메인배터리의 방전이 심하다. 예컨대 16일 정도 방치하게 되면 메인배터리의 40%가 방전되어 완전 방전 되기까지 기간이 짧아지게 되는 문제점이 있다.In addition, in conventional electric two-wheeled vehicles, even when the key set is turned off, the main battery does not turn off and continues to supply power to all systems of the vehicle, resulting in severe discharge of the main battery. For example, if left for about 16 days, 40% of the main battery will be discharged, shortening the period until it is completely discharged.
이와 같이 전기 이륜차에서 보조배터리가 과방전되어 VCU와 AVAS 및 키셋 등에 전원을 공급하지 못하면 키셋이 작동하지 않아 전기 이륜차를 안정적으로 운행하지 못하여 불편함이 발생되고, 메인배터리와 보조배터리의 방전시간이 짧으며, 사용상 부주의로 과방전된 배터리는 영구적으로 손상되어 불량의 원인이 된다.Likewise, if the auxiliary battery in an electric two-wheeled vehicle is overdischarged and fails to supply power to the VCU, AVAS, and key set, the key set will not work, preventing stable operation of the electric two-wheeled vehicle, causing inconvenience, and the discharge time of the main battery and auxiliary battery will be shortened. Batteries that are short and overdischarged due to carelessness during use may be permanently damaged and cause defects.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명한 것으로, 전기이륜차에서 메인배터리와 보조배터리를 키셋을 통해 공급되는 전원으로부터 개방할 수 있는 수납공간에 장착하여 도난을 방지하면서 안전을 도모하고, 키셋을 오프하면 메인배터리의 출력을 차단하여 방전을 줄임과 아울러 보조배터리를 상시 방전모드로 운용하여 전기 이륜차의 안전에 최소한으로 필요한 VCU와 AVAS 및 키셋에만 전원을 공급하고 있는 상태에서 보조배터리의 충전량이 사전에 설정된 레벨 이하로 떨어지게 되면 보조배터리를 슬립모드로 운용하면서 메인배터리로부터 자동 충전되도록 하여 보조배터리가 과방전 되는 것을 방지하도록 하는 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치와 그 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention was invented in consideration of the above circumstances. In an electric two-wheeled vehicle, the main battery and auxiliary battery are mounted in a storage space that can be opened from power supplied through a key set, thereby preventing theft and promoting safety, and turning the key set off. In addition, the output of the main battery is cut off to reduce discharge, and the auxiliary battery is operated in a constant discharge mode, supplying power only to the VCU, AVAS, and key set that are minimally necessary for the safety of the electric two-wheeled vehicle. The charge of the auxiliary battery is reduced in advance. The technical task is to provide an overdischarge prevention device and method for electric two-wheeled vehicle auxiliary batteries that prevent overdischarge of the auxiliary battery by operating the auxiliary battery in sleep mode and automatically charging it from the main battery when it falls below a set level. do.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치는, 전기 이륜차에 구동전원을 공급하는 메인배터리와, 상기 메인배터리의 동작과 임시 전원을 공급하기 위한 보조배터리 및 전기 이륜차의 시동전원을 스위칭하는 키셋을 구비하고 있는 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치에 있어서, 배터리박스 내에 착탈식으로 교환가능하게 설치되는 메인배터리;와 상기 키셋에 구동전원을 공급함과 아울러 상기 메인배터리 탈거시 차량제어유닛과 경고음 발생장치에 전원을 공급하도록 이루어지고, 시트에 의해 개폐되는 수납공간에 장착되는 보조배터리; 상기 보조배터리의 공급전원을 스위칭하여, 상기 메인배터리의 장착공간인 배터리박스의 시건부재를 잠금해제 시키는 배터리박스 스위치와 상기 보조배터리의 수납공간을 밀폐하거나 개방하는 시트의 시건부재를 잠금해제시키는 시트 스위치가 구비되어 있는 키셋;을 포함하고, 상기 보조배터리에는 보조배터리의 SOC값을 감지하는 SOC값 감지부와 상기 SOC값에 따라 보조배터리의 출력을 제어하는 보조배터리 제어부를 구비하되, 상기 보조배터리 제어부는 상기 키셋이 오프되면 상기 보조배터리를 상시방전모드로 동작시켜 메인배터리가 탈거되더라도 차량제어유닛과 경고음 발생장치에 전원을 공급하면서 상기 SOC값 감지부에서 입력받는 SOC값을 과방전 방지를 위해 설정한 과방전 기준값과 비교하여 상기 과방전 기준값 이하로 떨어지는 경우 상기 보조배터리를 슬립모드로 동작시키는 한편, 기계식 시동키에 의해 상기 키셋이 온상태로 접속되는 경우 상기 보조배터리를 웨이크 업 시켜 보조배터리를 충전가능상태로 동작시키되, 소정 시간내 충전전원이 인입되지 않으면 보조배터리를 다시 슬립모드로 제어하여 방전을 차단하도록 이루어져, 메인배터리의 부재시에도 경고음 발생장치의 작동이 가능하고 보조배터리의 사용가능시간을 늘려 전기 이륜차를 안정적으로 관리할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 한다.The over-discharge prevention device for the auxiliary battery of an electric two-wheeled vehicle of the present invention to solve this technical problem includes a main battery that supplies driving power to an electric two-wheeled vehicle, an auxiliary battery for operating the main battery and supplying temporary power, and an electric two-wheeled vehicle. An over-discharge prevention device for an auxiliary battery of an electric two-wheeled vehicle having a key set for switching the starting power, comprising: a main battery that is removably and replaceably installed in a battery box; and supplying driving power to the key set and removing the main battery. An auxiliary battery configured to supply power to the vehicle control unit and warning sound generating device and installed in a storage space that is opened and closed by the seat; A battery box switch that switches the power supply of the auxiliary battery to unlock the locking member of the battery box, which is the mounting space of the main battery, and a sheet that unlocks the locking member of the sheet that seals or opens the storage space of the auxiliary battery. A key set equipped with a switch, wherein the auxiliary battery includes a SOC value detection unit that detects the SOC value of the auxiliary battery and an auxiliary battery control unit that controls the output of the auxiliary battery according to the SOC value, wherein the auxiliary battery When the key set is turned off, the control unit operates the auxiliary battery in a constant discharge mode, supplying power to the vehicle control unit and the warning sound generator even if the main battery is removed, and detecting the SOC value input from the SOC value detection unit to prevent overdischarge. Compared to the set overdischarge reference value, when the overdischarge reference value falls below the overdischarge reference value, the auxiliary battery is operated in sleep mode, while when the key set is connected to the on state by a mechanical ignition key, the auxiliary battery is woken up and the auxiliary battery is activated. It is operated in a chargeable state, but if charging power is not supplied within a certain period of time, the auxiliary battery is controlled back to sleep mode to block discharge, so the warning sound generator can be operated even in the absence of the main battery and the auxiliary battery can be used. It is characterized by extending the time to enable stable management of electric two-wheeled vehicles.
상기 배터리박스에는 보조배터리의 공급전원으로 작동되는 시건부재가 구비되어, 보조배터리 방전시 시건부재의 잠금상태가 해제되지 않도록 이루어진 것을 특징으로 한다.The battery box is equipped with a locking member that is operated by power supplied from an auxiliary battery, so that the locking state of the locking member is not released when the auxiliary battery is discharged.
상기 보조배터리의 수납공간을 밀폐하거나 개방하는 시트에는 보조배터리의 공급전원으로 작동되는 시건부재가 구비되어, 보조배터리 방전시 시건부재의 잠금상태가 해제되지 않도록 이루어진 것을 특징으로 한다.The seat that seals or opens the storage space of the auxiliary battery is provided with a locking member that is operated by power supplied from the auxiliary battery, so that the locking state of the locking member is not released when the auxiliary battery is discharged.
한편, 본 발명에 따른 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 방법은, 보조배터리 제어부가 키셋의 오프를 감지하면, 메인배터리가 장착되어 있는 배터리박스와 보조배터리가 장착되어 있는 수납공간의 시건부재의 잠금상태를 유지하도록 제어하고 메인배터리의 출력을 차단하도록 제어함과 아울러, 보조배터리를 상시 방전모드로 동작시켜 메인배터리의 탈거와 관계없이 차량제어유닛과 경고음 발생장치에 전원을 공급하여 활성화시키는 단계;와 상기 보조배터리 제어부가 SOC값 감지부를 통해 상기 보조배터리의 충전상태를 체크하여 SOC값이 과방전방지를 위해 사전에 설정된 소정값 이하로 떨어졌는지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단결과 SOC값이 사전에 설정된 소정값 이하로 떨어지면 상기 보조배터리를 슬립모드로 동작시키는 단계; 기계식 시동키에 의해 상기 키셋이 온(ON) 상태로 접속됨이 감지되면 상기 보조배터리를 웨이크 업시켜 상기 메인배터리의 전원을 상기 보조배터리에 충전 가능상태로 동작시키는 한편, 상기 보조배터리의 웨이크 업 이후 충전전류가 소정시간 이내 인입되지 않으면 보조배터리를 슬립모드로 동작시키는 단계;를 포함하여, 메인배터리의 부재시에도 경고음 발생장치의 작동이 가능하고 보조배터리의 사용가능시간을 늘려 전기 이륜차를 안정적으로 관리할 수 있도록 이루어져 있다.Meanwhile, the method for preventing overdischarge of an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery according to the present invention is to lock the battery box in which the main battery is installed and the locking member of the storage space in which the auxiliary battery is installed when the auxiliary battery control unit detects that the key set is turned off. Controlling to maintain the state and blocking the output of the main battery, as well as operating the auxiliary battery in a constant discharge mode to supply and activate power to the vehicle control unit and the warning sound generator regardless of removal of the main battery; and the auxiliary battery control unit checking the charging state of the auxiliary battery through the SOC value detection unit to determine whether the SOC value has fallen below a predetermined value set in advance to prevent overdischarge. As a result of the determination, if the SOC value falls below a predetermined value, operating the auxiliary battery in a sleep mode; When it is detected that the key set is connected to the ON state by the mechanical ignition key, the auxiliary battery is woken up to operate the power of the main battery to a chargeable state for the auxiliary battery, and the auxiliary battery is woken up. Afterwards, if the charging current is not drawn within a predetermined time, operating the auxiliary battery in sleep mode; including the step of operating the warning sound generator even in the absence of the main battery and increasing the usable time of the auxiliary battery to stabilize the electric two-wheeled vehicle. It is designed to be manageable.
상기한 바와 같이 본 발명은 전기 이륜차에서 메인배터리와 보조배터리를 시건장치가 구비된 수납공간에 각각 수납하되 상기 시건장치는 보조배터리에서 전원이 공급되지 않으면 시건부재의 잠금상태를 유지하도록 하여 안전하게 수납상태를 유지할 수 있도록 하는 한편, 보조배터리의 충전량이 소정 SOC값 이하로 떨어지려 할 때 보조배터리를 슬립모드로 동작시켜 과방전을 방지하고 시동키가 온 상태로 접속되었을 때 보조배터리를 웨이크업 시켜 자동 충전하도록 함으로써 전기 이륜차를 안정적으로 운행할 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention stores the main battery and the auxiliary battery in an electric two-wheeled vehicle in a storage space equipped with a locking device, and the locking device maintains the locked state of the locking member when power is not supplied from the auxiliary battery, so that the locking device is stored safely. On the other hand, when the charge of the auxiliary battery falls below a certain SOC value, the auxiliary battery operates in sleep mode to prevent overdischarge and wakes up the auxiliary battery when the ignition key is turned on. There is an advantage in that electric two-wheeled vehicles can be operated stably by automatically charging them.
도 1은 본 발명의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 메인배터리와 보조배터리의 설치상태도,
도 3은 본 발명에 따른 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.1 is a schematic diagram of the present invention;
Figure 2 is a diagram showing the installation state of the main battery and auxiliary battery according to the present invention;
Figure 3 shows a flow chart to explain a method for preventing overdischarge of an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery according to the present invention.
본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention are included.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명에 따른 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치의 구성도를 나타낸다.Figure 1 shows the configuration of an overdischarge prevention device for an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 전기 이륜차에는 보조배터리부(10)와 메인배터리(60)가 구비되어 있고, 상기 보조배터리부(10)에는 키셋(20), 메인배터리 컨트롤러(30), AVAS(40) 및 VCU(50) 등이 연결되어 있다. As shown in Figure 1, the electric two-wheeled vehicle is equipped with an auxiliary battery unit 10 and a main battery 60, and the auxiliary battery unit 10 includes a key set 20, a main battery controller 30, and AVAS ( 40) and VCU (50) are connected.
상기 키셋(20)에는 보조배터리(11)의 공급전원을 스위칭하여, 메인배터리(60)가 장착되어 있는 수납공간인 배터리박스(62)의 시건장치를 개방할 수 있도록 된 배터리박스 스위치(21)가 구비됨과 아울러, 시트 하방에 구비되고 시트에 의해 개방되는 보조배터리(11) 장착공간의 시건장치를 개방할 수 있도록 된 시트 스위치(22)가 구비되어 있다. The key set 20 is equipped with a battery box switch 21 that can open the locking device of the battery box 62, which is a storage space in which the main battery 60 is installed, by switching the power supply to the auxiliary battery 11. In addition, a seat switch 22 is provided below the seat and is capable of opening the locking device of the auxiliary battery 11 mounting space that is opened by the seat.
특히, 상기 키셋(20)은 스마트키와 기계식 시동키에 의해 작동되도록 이루어져서, 평상시에는 스마트키와 연동되어 키셋(20)에 구비되는 버튼을 회전 조작하여 전기 이륜차의 시동을 걸 수 있도록 이루어져 있으며, 키셋(20)에 구비된 스위치레버의 회전상태에 따라 키셋을 비활성화 시키는 오프 모드, 1단 회전시 배터리박스 스위치(21)와 시트 스위치(22)에 전원이 인가될 수 있도록 하는 스위치 활성화 모드, 그리고 2단 회전시 시동전원을 공급할 수 있도록 하는 시동 모드를 구비하고 있다. In particular, the key set 20 is configured to be operated by a smart key and a mechanical ignition key, so that the electric two-wheeled vehicle can be started by rotating the button provided on the key set 20 in conjunction with the smart key in normal times, An off mode that deactivates the key set according to the rotation state of the switch lever provided in the key set (20), a switch activation mode that allows power to be applied to the battery box switch (21) and the seat switch (22) when the first gear is rotated, and It is equipped with a starting mode that allows starting power to be supplied during second-stage rotation.
또한, 키셋(20)은 보조배터리(11)가 완전 방전되어 보조배터리(11)로부터 전원이 인가되지 않으면 스마트키를 인식하지 못하여 키셋(20)에 구비되는 스위치레버가 회전되지 않도록 이루어져 있으며, 이때 기계식 시동키를 이용하여 스위치레버를 회전시켜야 키셋(20)을 강제적으로 동작시킬 수 있도록 되어 있다. 따라서 보조배터리(11)에서 전원이 출력되지 않으면 배터리박스 스위치(21)와 시트 스위치(22)에 전원이 연결되지 않게 되어 메인배터리(60)가 수납되어 있는 배터리박스와 보조배터리(11)의 장착공간을 밀폐하는 덮개인 시트를 개방할 수 없게 된다.In addition, the key set 20 is configured so that if the auxiliary battery 11 is completely discharged and power is not applied from the auxiliary battery 11, the smart key is not recognized and the switch lever provided in the key set 20 is not rotated. The key set 20 can be forcibly operated by rotating the switch lever using a mechanical ignition key. Therefore, if power is not output from the auxiliary battery (11), power is not connected to the battery box switch (21) and the seat switch (22), so the battery box in which the main battery (60) is stored and the installation of the auxiliary battery (11) The sheet, which is a cover that seals the space, cannot be opened.
아울러, 보조배터리(11)가 슬립모드로 동작하고 있을 때에는 기계식 시동키에 의해 키셋의 스위치레버의 조작을 감지하여 전기 이륜차의 시동을 걸 수 있도록 이루어진 것으로, 스마트키 또는 기계식 시동키의 조작에 의거 상기 키셋(20)이 온상태로 접속되면 전기 이륜차의 각 전기구동부재(80)에 메인배터리(60)의 전원이 공급될 수 있는 상태로 스위칭된다. In addition, when the auxiliary battery 11 is operating in sleep mode, the electric two-wheeled vehicle can be started by detecting the operation of the switch lever of the key set using the mechanical ignition key, based on the operation of the smart key or mechanical ignition key. When the key set 20 is connected in the on state, it is switched to a state in which power from the main battery 60 can be supplied to each electric drive member 80 of the electric two-wheeled vehicle.
특히 상기 보조배터리부(10)에는 보조배터리(11)의 충전상태를 감지하기 위한 SOC값 감지부(12)와 보조배터리(11)의 충방전을 제어하기 위한 보조배터리 제어부(13)가 구비되어 있다. 또한 상기 메인배터리(60)에는 메인배터리 컨트롤러(30)가 연결되고, 상기 메인배터리(60)의 출력단에 DC-DC 컨버터(70)를 매개로 보조배터리부(10)가 연결되어 보조배터리(11)를 충전시킬 수 있는 전원을 공급할 수 있도록 이루어져 있다.In particular, the auxiliary battery unit 10 is provided with an SOC value detection unit 12 for detecting the charging state of the auxiliary battery 11 and an auxiliary battery control unit 13 for controlling charging and discharging of the auxiliary battery 11. there is. In addition, a main battery controller 30 is connected to the main battery 60, and an auxiliary battery unit 10 is connected to the output terminal of the main battery 60 via a DC-DC converter 70 to form an auxiliary battery 11. ) is designed to supply power to charge the device.
상기 보조배터리부(10)의 SOC값 감지부(12)는 보조배터리(11)의 SOC값이 보조배터리(11)가 과방전 되는 것을 방지하기 위해 사전에 설정되어 있는 소정값 이하로 떨어지는지 여부를 감지하도록 이루어진 것으로서, 보조배터리 제어부(13)는 상기 SOC값 감지부(12)가 감지하는 SOC값을 입력받아 보조배터리(11)의 충방전을 제어한다. 여기서 SOC(State of Charge)값이란 배터리의 충전량을 최대 용량에 대한 백분율로 표현한 수치를 나타낸다.The SOC value detection unit 12 of the auxiliary battery unit 10 determines whether the SOC value of the auxiliary battery 11 falls below a predetermined value set in advance to prevent overdischarging of the auxiliary battery 11. The auxiliary battery control unit 13 receives the SOC value detected by the SOC value detection unit 12 and controls charging and discharging of the auxiliary battery 11. Here, the SOC (State of Charge) value represents the amount of charge of the battery expressed as a percentage of the maximum capacity.
즉, 상기 보조배터리 제어부(13)는 키셋(20)이 오프되어 보조배터리(11)가 상시 방전모드로 작동되고 있는 상태에서 상기 SOC값이 소정값 이하로 떨어짐을 감지하면 보조배터리(11)를 슬립모드로 제어하고, 기계식 시동키에 의해 키셋(20)의 스위치레버가 회전되어 상기 키셋(20)이 온상태로 접속되면 보조배터리(11)를 웨이크 업 시켜 메인배터리(60)에서 각 전기구동부에 전원을 공급할 수 있도록 제어함과 동시에 상기 메인배터리(60)의 전원이 보조배터리(11)에 인가되도록 하여 보조배터리(11)를 충전할 수 있도록 제어한다. 그러나 상기 보조배터리 제어부(13)는 보조배터리(11)에 충전전압이 인입되지 않음을 감지하면 보조배터리(11)를 다시 슬립모드로 제어하여 보조배터리(11)가 과방전 되는 것을 방지하도록 이루어져 있다.That is, when the auxiliary battery control unit 13 detects that the SOC value falls below a predetermined value while the key set 20 is turned off and the auxiliary battery 11 is operating in a constant discharge mode, it turns on the auxiliary battery 11. When controlled in sleep mode and the switch lever of the key set (20) is rotated by the mechanical ignition key and the key set (20) is connected to the on state, the auxiliary battery (11) is woken up and each electric drive unit is connected to the main battery (60). It is controlled so that power can be supplied to the main battery 60 and at the same time, the power of the main battery 60 is controlled to be applied to the auxiliary battery 11 so that the auxiliary battery 11 can be charged. However, when the auxiliary battery control unit 13 detects that no charging voltage is input to the auxiliary battery 11, it controls the auxiliary battery 11 back to sleep mode to prevent overdischarging of the auxiliary battery 11. .
상기 메인배터리 컨트롤러(30)는 키셋(20)이 온상태로 스위칭 됨에 따라 메인 배터리(60)의 전원을 각 전기구동부재(80)에에 공급하도록 제어하고 또한 메인배터리(60)의 충방전과 과충전 및 과방전을 방지하기 위한 제어동작을 수행하도록 이루어진 것이다.The main battery controller 30 controls the main battery 60 to supply power to each electric drive member 80 as the key set 20 is switched to the on state, and also controls the charging/discharging and overcharging of the main battery 60. and control operations to prevent overdischarge.
상기 AVAS(Acoustic Vehicle Alerting System; 경고음 발생장치)(40)는 저소음 차량이 늘어나면서 차량이 접근해도 차량을 인지하지 못해 안전에 문제가 발생될 수 있으므로 메인배터리(60)의 전원을 공급받아 차량이 후진할 때 경고음을 발생하는 등의 장치로서, 안전운행에 중요한 장치이다.As the number of low-noise vehicles increases, the AVAS (Acoustic Vehicle Alerting System) 40 may not recognize the vehicle even when it approaches, which may cause safety problems. Therefore, the AVAS (Acoustic Vehicle Alerting System) 40 receives power from the main battery 60 to It is a device that emits a warning sound when reversing, and is important for safe driving.
상기 VCU(Vehicle Control Unit; 차량제어유닛)(50)는 보조배터리(11)의 전원을 공급받아 전기 이륜차내 모든 파워트레인에 구비되어 있는 전기구동부재(80)의 동작을 조율하는 장치이다.The VCU (Vehicle Control Unit) 50 is a device that receives power from the auxiliary battery 11 and coordinates the operation of the electric drive members 80 provided in all powertrains in the electric two-wheeled vehicle.
상기 DC-DC 컨버터(70)는 메인배터리(60)의 전압을 전기 이륜차의 각 전기구동부재(80)에서 필요로 하는 소정 레벨의 전압으로 변환하여 공급하는 장치이다.The DC-DC converter 70 is a device that converts the voltage of the main battery 60 into a voltage of a predetermined level required by each electric drive member 80 of the electric two-wheeled vehicle and supplies it.
도 2는 본 발명에 따른 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.Figure 2 shows a flow chart to explain a method for preventing overdischarge of an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery according to the present invention.
전기 이륜차에서 키셋(20)이 오프모드로 전환되면 보조배터리 제어부(12)는 보조배터리(11)를 상시 방전모드로 구동하는 단계를 수행한다.When the key set 20 in the electric two-wheeled vehicle is switched to the off mode, the auxiliary battery control unit 12 performs the step of driving the auxiliary battery 11 in a constant discharge mode.
이어, 보조배터리 제어부(12)는 보조배터리(11)의 과방전을 방지하기 위해 상시 방전모드에서 주기적으로 보조배터리(11)의 충전상태를 체크하기 위해 SOC값 감지부(12)를 통해 SOC값을 측정하게 되며, 상기 SOC값 감지부(12)를 통해 측정된 SOC값을 사전에 설정된 기준값인 소정값과 비교하여 그 이하로 떨어지는지 여부를 판단하는 SOC값 비교단계를 수행한다.Next, the auxiliary battery control unit 12 detects the SOC value through the SOC value detection unit 12 to periodically check the charging state of the auxiliary battery 11 in the constant discharge mode to prevent overdischarge of the auxiliary battery 11. is measured, and a SOC value comparison step is performed to determine whether the SOC value measured through the SOC value detection unit 12 is compared with a predetermined standard value set in advance to determine whether it falls below that value.
상기 SOC값 비교단계에서 SOC값의 판단결과 SOC값이 사전에 설정된 소정값 이하로 떨어지는 것으로 판단하면 보조배터리(11)를 슬립모드로 동작시키는 단계를 수행한다.If, as a result of determining the SOC value in the SOC value comparison step, it is determined that the SOC value falls below a predetermined value, a step of operating the auxiliary battery 11 in sleep mode is performed.
이후, 사용자가 키셋(20)을 조작하여 키셋(20)이 온(ON) 상태로 전환됨이 감지되면 보조배터리(11)를 웨이크 업시켜 메인배터리 컨트롤러(30)를 구동하여 메인배터리(60)의 전원을 보조배터리(11)에 공급하도록 함으로써 보조배터리(11)를 충전하는 단계를 수행한다.Afterwards, when the user operates the keyset 20 and detects that the keyset 20 is switched to the ON state, the auxiliary battery 11 is woken up to drive the main battery controller 30 to turn on the main battery 60. The step of charging the auxiliary battery 11 is performed by supplying power to the auxiliary battery 11.
이때 메인배터리(60)로부터 보조배터리(11)로 충전전원이 인가됨이 확인되면 소정 완충전압까지 계속 충전동작이 이루어지도록 제어하는 한편, 보조배터리(11)를 웨이크 업시켜 보조배터리(11)의 충전모드를 개시할 때 보조배터리(11)에 사전에 설정된 소정시간 이내에 충전전압이 인가되지 않는 것으로 감지되면 다시 보조배터리(11)를 슬립모드로 제어한다.At this time, when it is confirmed that charging power is applied from the main battery 60 to the auxiliary battery 11, the charging operation is controlled to continue up to a predetermined full charge voltage, and the auxiliary battery 11 is woken up to recharge the auxiliary battery 11. When starting the charging mode, if it is detected that the charging voltage is not applied to the auxiliary battery 11 within a predetermined time, the auxiliary battery 11 is controlled to sleep mode again.
이와 같이 보조배터리(11)가 사전에 설정된 기준 SOC값 이하로 방전되는 것을 방지하여 보조배터리(11)의 과방전을 방지할 수 있다. In this way, overdischarging of the auxiliary battery 11 can be prevented by preventing the auxiliary battery 11 from discharging below a preset standard SOC value.
10 -- 보조배터리부,
20 -- 키셋,
30 -- 메인배터리 컨트롤러,
40 -- AVAS,
50 -- VCU,
60 -- 메인배터리,
70 -- DC-DC 컨버터.10 -- Auxiliary battery unit,
20 -- Keyset,
30 -- Main battery controller,
40 -- AVAS,
50 -- VCU,
60 -- Main battery,
70 -- DC-DC converter.
Claims (4)
배터리박스 내에 착탈식으로 교환가능하게 설치되는 메인배터리;와
상기 키셋에 구동전원을 공급함과 아울러 상기 메인배터리 탈거시 차량제어유닛과 경고음 발생장치에 전원을 공급하도록 이루어지고, 시트에 의해 개폐되는 수납공간에 장착되는 보조배터리;
상기 보조배터리의 공급전원을 스위칭하여, 상기 메인배터리의 장착공간인 배터리박스의 시건부재를 잠금해제 시키는 배터리박스 스위치와 상기 보조배터리의 수납공간을 밀폐하거나 개방하는 시트의 시건부재를 잠금해제시키는 시트 스위치가 구비되어 있는 키셋;을 포함하고,
상기 보조배터리에는 보조배터리의 SOC값을 감지하는 SOC값 감지부와 상기 SOC값에 따라 보조배터리의 출력을 제어하는 보조배터리 제어부를 구비하되,
상기 보조배터리 제어부는 상기 키셋이 오프되면 상기 보조배터리를 상시방전모드로 동작시켜 메인배터리가 탈거되더라도 차량제어유닛과 경고음 발생장치에 전원을 공급하면서 상기 SOC값 감지부에서 입력받는 SOC값을 과방전 방지를 위해 설정한 과방전 기준값과 비교하여 상기 과방전 기준값 이하로 떨어지는 경우 상기 보조배터리를 슬립모드로 동작시키는 한편, 기계식 시동키에 의해 상기 키셋이 온상태로 접속되는 경우 상기 보조배터리를 웨이크 업 시켜 보조배터리를 충전가능상태로 동작시키되, 소정 시간내 충전전원이 인입되지 않으면 보조배터리를 다시 슬립모드로 제어하여 방전을 차단하도록 이루어져, 메인배터리의 부재시에도 경고음 발생장치의 작동이 가능하고 보조배터리의 사용가능시간을 늘려 전기 이륜차를 안정적으로 관리할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 장치.
An over-discharge prevention device for an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery comprising a main battery that supplies driving power to an electric two-wheeled vehicle, an auxiliary battery that supplies operating power and temporary power to the main battery, and a key set that switches the starting power of the electric two-wheeled vehicle. In
The main battery is installed in a detachable and exchangeable manner within the battery box;
An auxiliary battery that supplies driving power to the key set and supplies power to a vehicle control unit and a warning sound generator when the main battery is removed, and is mounted in a storage space that is opened and closed by the seat;
A battery box switch that switches the power supply of the auxiliary battery to unlock the locking member of the battery box, which is the mounting space of the main battery, and a sheet that unlocks the locking member of the sheet that seals or opens the storage space of the auxiliary battery. Includes a key set equipped with a switch,
The auxiliary battery is equipped with a SOC value detection unit that detects the SOC value of the auxiliary battery and an auxiliary battery control unit that controls the output of the auxiliary battery according to the SOC value,
The auxiliary battery control unit operates the auxiliary battery in a constant discharge mode when the key set is turned off, supplying power to the vehicle control unit and the warning sound generator even if the main battery is removed, and overdischarging the SOC value input from the SOC value detection unit. Compared to the overdischarge reference value set to prevent overdischarge, if it falls below the overdischarge reference value, the auxiliary battery is operated in sleep mode, while when the key set is connected to the on state by a mechanical ignition key, the auxiliary battery is woken up. The auxiliary battery is operated in a rechargeable state, but if charging power is not supplied within a certain period of time, the auxiliary battery is controlled back to sleep mode to block discharge. The warning sound generator can be operated even in the absence of the main battery, and the auxiliary battery An over-discharge prevention device for an auxiliary battery for an electric two-wheeled vehicle, which is designed to enable stable management of an electric two-wheeled vehicle by increasing its usable time.
The method of claim 1, wherein the battery box is provided with a locking member that is operated by power supplied from the auxiliary battery, so that the locking state of the locking member is not released when the auxiliary battery is discharged. Device.
The method of claim 1 or 2, wherein the sheet that seals or opens the storage space of the auxiliary battery is provided with a new locking member that is operated by power supplied from the auxiliary battery to prevent the locking state of the locking member from being released when the auxiliary battery is discharged. An overdischarge prevention device for an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery.
상기 보조배터리 제어부가 SOC값 감지부를 통해 상기 보조배터리의 충전상태를 체크하여 SOC값이 과방전방지를 위해 사전에 설정된 소정값 이하로 떨어졌는지 여부를 판단하는 단계;
상기 판단결과 SOC값이 사전에 설정된 소정값 이하로 떨어지면 상기 보조배터리를 슬립모드로 동작시키는 단계;
기계식 시동키에 의해 상기 키셋이 온(ON) 상태로 접속됨이 감지되면 상기 보조배터리를 웨이크 업시켜 상기 메인배터리의 전원을 상기 보조배터리에 충전 가능상태로 동작시키는 한편, 상기 보조배터리의 웨이크 업 이후 충전전류가 소정시간 이내 인입되지 않으면 보조배터리를 슬립모드로 동작시키는 단계;를 포함하여,
메인배터리의 부재시에도 경고음 발생장치의 작동이 가능하고 보조배터리의 사용가능시간을 늘려 전기 이륜차를 안정적으로 관리할 수 있도록 하는 전기 이륜차 보조배터리의 과방전 방지 방법.When the auxiliary battery control unit detects that the key set is off, it controls to maintain the locking state of the locking member for the battery box in which the main battery is installed and the storage space in which the auxiliary battery is installed, and controls to block the output of the main battery. In addition, operating the auxiliary battery in a constant discharge mode to supply and activate the vehicle control unit and the warning sound generator regardless of removal of the main battery;
The auxiliary battery control unit checks the charging state of the auxiliary battery through the SOC value detection unit and determines whether the SOC value has fallen below a predetermined value set in advance to prevent overdischarge;
As a result of the determination, if the SOC value falls below a predetermined value, operating the auxiliary battery in a sleep mode;
When it is detected that the key set is connected to the ON state by the mechanical ignition key, the auxiliary battery is woken up to operate the power of the main battery to a chargeable state for the auxiliary battery, and the auxiliary battery is woken up. Including the step of operating the auxiliary battery in sleep mode if the charging current is not supplied within a predetermined time,
A method of preventing overdischarge of an electric two-wheeled vehicle auxiliary battery that allows the warning sound generator to operate even in the absence of the main battery and extends the usable time of the auxiliary battery to enable stable management of the electric two-wheeled vehicle.
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