KR20020046455A - 배터리 방전 및 과충전 방지장치 - Google Patents

배터리 방전 및 과충전 방지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발전기의 발전 불량시 각 부하의 소비전력을 제한하여 배터리가 방전되기 전에 안전하게 서비스를 받도록 하며, 발전기의 과발전시 발전기의 출력전압을 낮추어 배터리와 각 부하를 과전류로부터 보호하기 위한 것으로, 배터리와; 발전기와; 상기 발전기의 발전전압을 조절하여 설정된 공급전압으로 유지되도록 제어하는 동시에 상기 배터리 및 각 부하에 전원을 공급하는 전압조정부로 이루어진 전원장치에 있어서, 배터리(12)의 표면온도를 검출하는 배터리 표면온도 검출부(20)와; 충전계통의 이상발생을 사용자에게 하는 사용자 표시부(30)와; 상기 배터리 표면온도 검출부(20)로부터 입력되는 배터리 표면온도와 상기 발전기(12)로부터 입력되는 발전전압(A)에 의해 발전기(12)의 발전불량과 과발전을 판단하며, 발전기의 발전불량으로 판단되면 사용자 표시부(30)를 작동시키는 동시에 주행에 영향을 주지 않는 부하에 전원공급을 차단하며, 발전기(12)의 과발전으로 판단되면 사용자 표시부(30)를 작동시키는 동시에 상기 전압조정부(13)를 제어하여 발전기의 발전전압을 저하시키는 배터리 방전 및 과충전 제어부(40)로 구성되는 배터리의 방전 및 과충전 방지장치이다.

Description

배터리 방전 및 과충전 방지장치{apparatus for preventing discharge and over charge of battery}
본 발명은 차량의 배터리 제어장치에 관한 것으로, 특히 발전기의 발전 불량시 배터리가 방전되는 시간을 지연시키고, 발전기의 과발전시 배터리 및 각 부하를 과전류로부터 보호하기 위한 배터리의 방전 및 과충전 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 전원장치는 도 1에서와 같이, 차량의 전기장치에 전력을 공급하는 장치로써, 각 부하(14)에 전원을 공급하는 배터리(11)와; 엔진의 크랭크풀리로부터 구동벨트에 의해 구동되어 발전 능력이 엔진 회전수에 의존하는 발전기(12)와; 상기 발전기(12)의 발전전압(A)을 설정된 공급전압(B)으로 유지되도록 제어하는 동시에 상기 배터리(11) 및 각 부하에 전원을 공급하는 전압조정부(13)로 이루어진다.
상기 발전기(12)의 역할은 엔진이 작동되고 있을 때 차량의 각 부하(14)가 소비하는 전력을 공급함과 동시에 배터리(11)를 충전시켜서 배터리의 충전상태를 양호한 상태(즉, 엔진 재 시동에 충분한 전기량(시동전압)을 유지하는 것)로 유지하는 것이다. 즉, 차량의 각 부하(14)에서 소비되는 전류가 상기 발전기(12)의 발전량 보다 많을 때에는 배터리(11)로부터 그 부족 분(배터리의 방전 전류)을 공급하여 차량의 각 부하(14)의 작동에 지장이 없도록 하고, 차량의 각 부하(14)에서 소비되는 전류가 상기 발전기(12)의 발전량 보다 작을 때에는 여유 분의 발전량을 배터리(11)에 충전한다.
발전기(12)가 발전되지 않는 경우, 발전기(12)로부터 각 부하(14)에 전력을 공급하지 못하므로 배터리(11)로부터 각 부하(14)에 전력이 공급되어 배터리(11)가 방전되어 결국 주행불능 상태가 된다.
즉, 상기 전압조정부(13)는 발전기(12)의 발전전압(A)이 제1소정전압 이하인 것으로 판단되면, 충전경고등을 점등하여 사용자에게 배터리(11)의 충전상태에 이상이 있음을 알릴 뿐 배터리(11)의 방전시간을 연장시키기 위한 별도의 제어가 없다.
또한, 발전기(12)가 과발전하는 경우, 각 부하(14)에는 과전압이 공급되고,배터리(11)는 과충전되어 배터리가 불량상태가 된다.
즉, 상기 전압조정부(13)는 발전기(12)의 발전전압(A)이 제2소정전압 이상인 것으로 판단되면, 충전경고등을 점등하여 사용자에게 배터리(11)의 충전상태에 이상이 있음을 알릴 뿐 배터리(11)의 과충전에 의한 불량을 방지하지 못한다.
이와 같이, 종래 차량의 전원장치는 발전기가 발전되지 않는 경우 배터리 방전으로 인해 주행중 주행불능 상태가 되어 안전하게 서비스를 받기가 어려우며, 발전기가 과발전하는 경우 배터리가 과충전되어 배터리가 불량상태가 되고 각 부하에 과전류가 공급되어 각 부하가 소손되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히 발전기의 발전 불량시 각 부하의 소비전력을 제한하여 배터리가 방전되는 시간을 지연시키며, 발전기의 과발전시 발전기의 출력전압을 낮추어 배터리와 각 부하를 과전류로부터 보호하는 배터리의 방전 및 과충전 방지장치를 제공하는데 있다.
본 발명 배터리의 방전 및 과충전 방지장치는 각 부하에 전원을 공급하는 배터리와; 엔진회전수에 의존하여 발전하는 발전기와; 상기 발전기의 발전전압을 조절하여 설정된 공급전압으로 유지되도록 제어하는 동시에 상기 배터리 및 각 부하에 전원을 공급하는 전압조정부로 이루어진 전원장치에 있어서, 배터리의 표면온도를 검출하는 배터리 표면온도 검출부와; 충전계통의 이상발생을 사용자에게 하는 사용자 표시부와; 상기 배터리 표면온도 검출부로부터 입력되는 배터리 표면온도와 상기 발전기로부터 입력되는 발전전압에 의해 발전기의 발전불량과 과발전을 판단하며, 발전기의 발전불량으로 판단되면 사용자 표시부를 작동시키는 동시에 주행에 영향을 주지 않는 부하에 전원공급을 차단하며, 발전기의 과발전으로 판단되면 사용자 표시부를 작동시키는 동시에 상기 전압조정부를 제어하여 발전기의 발전전압을 저하시키는 배터리 방전 및 과충전 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 전원장치의 구성을 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명의 구성을 나타낸 블럭도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
11 : 배터리 12 : 발전기
13 : 전압조정부 14 : 각 부하
20 : 배터리 표면온도 검출부 30 : 사용자표시부
40 : 배터리 방전 및 과충전 제어부 50 : 냉난방 제어부
본 발명의 실시예를 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명 배터리의 방전 및 과충전 방지장치는 각 부하(14)에 전원을 공급하는 배터리(11)와; 엔진회전수에 의존하여 발전하는 발전기(12)와; 상기 발전기(12)의 발전전압(A)을 조절하여 설정된 공급전압(B)으로 유지되도록 제어하는 동시에 상기 배터리(11) 및 각 부하에 전원을 공급하는 전압조정부(13)로 이루어진 전원장치에 있어서, 배터리(12)의 표면온도를 검출하는 배터리 표면온도 검출부(20)와; 충전계통의 이상발생을 사용자에게 하는 사용자 표시부(30)와; 상기 배터리 표면온도 검출부(20)로부터 입력되는 배터리 표면온도와 상기 발전기(12)로부터 입력되는 발전전압(A)에 의해 발전기(12)의 발전불량과 과발전을 판단하며, 발전기의 발전불량으로 판단되면 사용자 표시부(30)를 작동시키는 동시에 주행에 영향을 주지 않는 부하에 전원공급을 차단하며, 발전기(12)의 과발전으로 판단되면 사용자 표시부(30)를 작동시키는 동시에 상기 전압조정부(13)를 제어하여 발전기의 발전전압(A)을 저하시키는 배터리 방전 및 과충전 제어부(40)로 구성된다.
본 발명은 배터리(11)가 충전 및 방전시 화학 작용에 의해 열이 발생한다는것을 이용한 것으로, 배터리의 표면온도와 발전기의 발전전압(A)에 의해 발전기의 발전불량과 과발전을 판단한다.
상기 배터리 방전 및 과충전 제어부(40)는 배터리 표면온도와 발전전압(A)에 의해 발전기(12)의 발전불량으로 판단되면, 사용자 표시부(30)를 작동시키어 충전계통에 이상이 발생했음을 사용자에게 알리는 동시에 주행에 영향을 주지 않는 부하, 즉 냉난방 제어부(50)에 제어신호를 인가하여 작동을 중지시킨다.
이에 따라, 발전기(12)의 발전불량시 배터리(11)가 방전되는 시간을 지연시키어, 즉 차량이 주행중 정지하는 시간을 지연시키어 서비스센터에서 안전하게 서비스를 받도록 한다.
또한, 상기 배터리 방전 및 과충전 제어부(40)는 배터리 표면온도와 발전전압(A)에 의해 발전기(12)의 과발전으로 판단되면, 사용자 표시부(30)를 작동시키어 충전계통에 이상이 발생했음을 사용자에게 알리는 동시에 상기 전압조정부(13)를 제어하여 발전기(12)의 발전전압을 저하시킨다.
이에 따라, 발전기(12)의 과발전시 배터리(11)가 과충전되어 배터리(11)가 불량상태가 되는 것을 방지하고, 각 부하(14)에 과전류가 공급되는 것을 방지하여 과전류로부터 각 부하(14)를 보호한다.
이와 같이, 본 발명 배터리의 방전 및 과충전 방지장치는 발전기의 발전 불량시 각 부하의 소비전력을 제한하여 배터리가 방전되는 시간을 지연시키어 안전하게 서비스를 받도록 하며, 발전기의 과발전시 발전기의 출력전압을 낮추어 배터리가 불량상태가 되는 것을 방지하고, 각 부하가 과전류에 의해 소손되는 것을 방지하는 유용한 것이다.

Claims (1)

  1. 각 부하에 전원을 공급하는 배터리와; 엔진회전수에 의존하여 발전하는 발전기와; 상기 발전기의 발전전압을 조절하여 설정된 공급전압으로 유지되도록 제어하는 동시에 상기 배터리 및 각 부하에 전원을 공급하는 전압조정부로 이루어진 전원장치에 있어서,
    배터리의 표면온도를 검출하는 배터리 표면온도 검출부와;
    충전계통의 이상발생을 사용자에게 하는 사용자 표시부와;
    상기 배터리 표면온도 검출부로부터 입력되는 배터리 표면온도와 상기 발전기로부터 입력되는 발전전압에 의해 발전기의 발전불량과 과발전을 판단하며, 발전기의 발전불량으로 판단되면 사용자 표시부를 작동시키는 동시에 주행에 영향을 주지 않는 부하에 전원공급을 차단하며, 발전기의 과발전으로 판단되면 사용자 표시부를 작동시키는 동시에 상기 전압조정부를 제어하여 발전기의 발전전압을 저하시키는 배터리 방전 및 과충전 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리의 방전 및 과충전 방지장치.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4308492A (en) * 1978-10-24 1981-12-29 Nippondenso Co., Ltd. Method of charging a vehicle battery
US4719427A (en) * 1983-06-20 1988-01-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle battery diagnostic device
JPH05316666A (ja) * 1992-05-07 1993-11-26 Nippondenso Co Ltd 車両用充電制御装置
KR950025995U (ko) * 1994-02-14 1995-09-18 삼성항공산업주식회사 배터리 충전전압 조정장치
KR19980049571A (ko) * 1996-12-19 1998-09-15 오상수 복합 전기자동차의 배터리 충전시스템
KR19980051324A (ko) * 1996-12-23 1998-09-15 이대원 발전기의 자동 전압 조정 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4308492A (en) * 1978-10-24 1981-12-29 Nippondenso Co., Ltd. Method of charging a vehicle battery
US4719427A (en) * 1983-06-20 1988-01-12 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Vehicle battery diagnostic device
JPH05316666A (ja) * 1992-05-07 1993-11-26 Nippondenso Co Ltd 車両用充電制御装置
KR950025995U (ko) * 1994-02-14 1995-09-18 삼성항공산업주식회사 배터리 충전전압 조정장치
KR19980049571A (ko) * 1996-12-19 1998-09-15 오상수 복합 전기자동차의 배터리 충전시스템
KR19980051324A (ko) * 1996-12-23 1998-09-15 이대원 발전기의 자동 전압 조정 장치

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