KR20140000262A - 듀얼-배터리 시스템을 위한 작동 디바이스 및 작동 방법 - Google Patents

듀얼-배터리 시스템을 위한 작동 디바이스 및 작동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기 유닛을 구비한 작동 디바이스에 관련하는 바, 시스템은 차량용 시동 모터 및 점화 로크 회로를 포함하는 전기 시스템에 연결된 전력 배터리 시스템 및 상기 회로-차단기 유닛을 통해 상기 전력 배터리 시스템과 병렬로 연결되도록 된 시동 배터리 시스템을 포함하며, 회로-차단기 유닛은 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 스위칭가능하고, 상기 닫힌 상태에서, 상기 시동 배터리 시스템은 상기 전기 시스템에 에너지를 공급하도록 된다. 상기 작동 디바이스는 상기 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된 제어 유닛과, 전압 신호 y1을 발생시키고 점화 로크 연결을 통해 상기 점화 로크 회로에 전압 신호 y를 전달하도록 된 신호 유닛과, 상기 점화 로크 연결로부터의 전압 신호 y를 모니터링하고 상기 모니터링된 전압 신호 y에 기초하여 모니터링 신호를 발생시키도록 된 모니터링 유닛과, 그리고 적어도 하나의 미리 결정된 검출 기준과 상기 모니터링 신호를 비교하고 상기 비교에 기초하여 제어 신호를 발생시키도록 된 프로세서 유닛을 포함하며, 상기 제어 신호는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된 상기 제어 유닛에 전달된다. 또한, 본 발명은 듀얼-배터리 시스템 내의 회로-차단기 유닛을 작동시키는 방법을 포함한다.

Description

듀얼-배터리 시스템을 위한 작동 디바이스 및 작동 방법{ACTIVATION DEVICE AND ACTIVATION METHOD FOR A DUAL-BATTERY SYSTEM}
본 발명은 일반적으로, 차량들의 시동에 관한 것이며 특히, 차량 동작을 셋팅할 때 듀얼-배터리로부터의 에너지 이용에 관련한다.
다양한 종류의 엔진들이 차량들의 추진을 위해 사용된다. 엔진에 시동을 거는 것은 종종, 엔진이 스스로 동작할 수 있을 때까지 엔진 동작을 셋팅하는데 전기 시동 모터를 이용하는 것을 수반한다. 시동 모터는 일반적으로 충전가능한 시동 배터리에 의해 전력을 공급받는다.
시동 배터리의 일반적인 타입은 차량의 시동 모터, 전조등들 및 점화 시스템에 전력을 공급하는 이른바 SLI(시동, 점등, 점화(ignition)) 배터리다. 운전자는 차량 내의 점화 로크를 작동(activating)시킴으로써, 예컨대 점화 키를 돌림으로써 시동 모터 동작을 셋팅한다.
도 1은 종래의 시동 회로에서의 점화 로크(ignition lock)의 사용을 도시한다. 도면에서 "SM"은, 회로 차단기(circuit-breaker) 및 "M"으로 지정된 전기 모터를 포함하는 시동 모터를 의미하고, "MES"는 엔진 관리 시스템을 의미하며, "COO"는 코디네이터를 의미한다. 상기 시동 모터는 회로 차단기를 닫음으로써 동작하도록 셋팅된다. 상기 시동 모터가 동작할 때, 엔진이 시동될 수 있다. 점화 로크 회로는 배터리 시스템에 연결되고, 여기서 두 개의 배터리가 직렬로 연결된다. 도면의 가장 우측은 차량의 점화 로크 및 점화 키의 다양한 가능한 포지션들을 도시한다. B는 오프(off) 포지션을 나타내고, RA는 라디오 포지션, 15는 점화 포지션 그리고 50은 스타트 포지션 즉, 시동 모터의 연결을 나타낸다. 점화 로크 회로에서, 이 포지션들이 연결가능한 회로-차단기들로서 도시된다. 상기 점화 로크 회로를 작동시키는 것은 스타트 포지션에 점화 키를 돌림으로써 이루어진다(effeted). 그리하여, 상기 점화 로크 회로가 닫혀서 코디네이터 유닛이 상기 점화 로크 회로로부터 신호를 수신한다. 그 다음, 상기 코디네이터 유닛은 EMS 유닛에 제어 신호를 보내는 바, 상기 EMS 유닛은 그 다음, 상기 시동 모터가 배터리들로부터 에너지를 수신하도록 상기 시동 모터의 회로를 스위칭한다.
오늘날의 차량들은 차량의 발전기(generator) 및 배터리를 통해 에너지를 공급받는 여러 어플리케이션들을 구비한다. 엔진이 스위치 오프되고 따라서 상기 발전기가 에너지를 제공할 수 없을 때, 에너지를 요하는 어플리케이션들은 배터리들로부터 전력을 공급받아야만 한다. 이는, 에너지가 배터리들로부터 너무 많이 소모되어서 상기 배터리들에 남아있는 에너지가 차량의 엔진을 시동하기에 불충분하게 되는 위험을 수반한다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 엔진 시동을 위해 필요로 되는 시동 모터 및 시스템들에 에너지를 공급하는데 주로 사용되는 배터리, 및 차량 내의 어플리케이션들에 에너지을 공급하는데 주로 사용되는 전력 배터리를 구비하는 것이 가능하다. 이러한 배터리 시스템의 예가 이른바 "듀얼-배터리 시스템"이다.
EP1137150은, 시동 배터리, 전력 배터리 및 연결 요소를 포함하는 듀얼-배터리 시스템을 기술한다. 배터리 제어 디바이스를 통해, 상기 연결 요소는, 배터리들로부터 부하로의 전류의 흐름이 작동 상태에 따라 조정되도록 제어될 수 있다.
US5316868는, 필요에 따라 배터리들을 스위칭하기 위한 듀털-배터리 시스템에서의 스위치 디바이스를 기술한다. 예를 들어, 주 배터리가 차량을 시동하기 위해 충분한 전류를 공급할 수 없고 추가의 배터리가 연결되어야만 할 때, 상기 스위치 디바이스가 자동적으로 작동될 수 있다.
US6229279는 듀얼-배터리 시스템 및 상기 시스템을 제어하는 방법을 기술 하는 바, 상기 방법은 시동 배터리와 전력 배터리 사이의 충전 밸런스를 결정하는 단계를 포함한다. 상기 시스템은 전기적으로 제어되는 스위치 예컨대, MOSFET을 포함하는 바, 상기 스위치는 충전 전류가 상기 전력 배터리로부터 상기 시동 배터리로 흐를 수 있을 때 작동된다.
US2005285559는 스위칭가능한 듀얼-배터리 시스템을 기술한다. 상기 시스템은, 엔진이 동작할 때 온(ON) 상태, 엔진이 스위칭 오프될 때 오프(OFF) 상태 그리고 스타트(START) 상태 - 이 상태에서 상기 시스템의 부분들이 에너지 공급을 필요로 한다 - 사이에서 스위칭가능하다. 두 개의 배터리 사이에는 스위치, 및 상기 시스템이 오프 모드일 때 상기 스위치를 여는 제어 디바이스가 존재한다.
상기에 언급된 기법들의 공통적인 특징은 이들이 상기 시동 배터리 및 상기 전력 배터리로부터의 에너지의 흐름을 제어하기 위해 상기 배터리들 사이에 일종의 회로-차단기를 사용한다는 것이다. 듀얼-배터리 시스템에서 회로-차단기는 예컨대, 전기적으로 작동될 수 있다. 상기 회로-차단기가 전기적으로 제어되는 경우, 상기 회로-차단기의 작동를 제어하는 회로는 전류를 공급받아야만 한다.
본 발명의 목적은 듀얼-배터리 시스템에서 회로-차단기를 작동하는 개선된 방식을 제시하기 위한 것인 바, 이는 특히, 심지어 상기 전력 배터리 시스템이 고갈되었을 때에도 기능한다.
전술된 목적은 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기 유닛을 구비한 작동 디바이스에 의해 달성된다. 상기 듀얼-배터리 시스템은, 차량용 시동 모터 및 점화 로크 회로를 포함하는 전기 시스템에 연결된 전력 배터리 시스템, 및 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 스위칭가능한 상기 회로-차단기 유닛을 통해 상기 전력 배터리 시스템과 병렬로 연결되도록 된 시동 배터리 시스템을 포함하고, 상기 닫힌 상태에서, 상기 시동 배터리 시스템은 상기 전기 시스템에 에너지를 공급하고 또한 충전 전류를 수신하도록 된다. 또한, 작동 디바이스는 상기 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된 제어 유닛과, 전압 신호 y1을 발생시키고 점화 로크 연결을 통해 상기 점화 로크 회로에 전압 신호 y를 전달하도록 된 신호 유닛과, 상기 점화 로크 연결로부터의 전압 신호 y를 모니터링하고 상기 모니터링된 전압 신호 y에 기초하여 모니터링 신호를 발생시키도록 구성된 모니터링 유닛과, 그리고 적어도 하나의 미리 결정된 검출 기준과 상기 모니터링 신호를 비교하고 상기 비교에 기초하여 제어 신호를 발생시키도록 된 프로세서 유닛을 포함하며, 상기 제어 신호는 상기 제어 유닛으로 전달되고, 상기 제어 유닛은 상기 제어 신호에 기초하여 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된다.
상기 목적은 다른 양상에 따라, 듀얼-배터리 시스템에서 회로-차단기 유닛의 작동을 위한 방법에 의해 달성된다. 상기 듀얼-배터리 시스템은 차량용 시동 모터 및 점화 로크 회로를 포함하는 전기 시스템에 연결된 전력 배터리 시스템을 포함하고, 시동 배터리 시스템은, 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 조정될 수 있는 상기 회로-차단기 유닛을 통해 상기 전력 배터리 시스템과 병렬로 연결되도록 되며, 상기 닫힌 상태에서, 상기 시동 배터리 시스템은 상기 전기 시스템에 에너지를 공급하고 또한 충전 전류를 수신하도록 된다.
상기 방법은,
- 전압 신호 y1을 발생시키는 단계 및 점화 로크 연결을 통해 상기 점화 로크 회로에 전압 신호 y를 전달하는 단계와,
- 상기 점화 로크 연결로부터의 전압 신호 y를 모니터링하는 단계 및 상기 모니터링된 전압 신호 y에 기초하여 모니터링 신호를 발생시키는 단계와,
- 적어도 하나의 미리 결정된 검출 기준과 상기 모니터링 신호를 비교하는 단계 및 상기 비교에 기초하여 제어 신호를 발생시키는 단계와,
- 상기 제어 신호에 기초하여 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은 차량을 시동하기 위한 전력 배터리들의 충전 상태에 독립적인 듀얼-배터리 시스템을 만든다. 운전자는 어떤 특별한 방법들 없이도 평소대로 점화 키를 돌림으로써 차량을 시동할 수 있다. 점화 로크 역시 어떠한 수정도 필요로 하지 않는다.
오직 하나의 컨덕터(conductor)만이 작동 디바이스와 점화 로크 사이에 필요되어, 필요로 되는 컴포넌트들의 수를 감소시킨다. 또한, 상기 시스템은 y1 및 출력 저항 Rut의 주의 깊은 선택에 의해 오작동들에 덜 민감하게 만들어질 수 있다.
바람직한 실시예들이 종속항들 및 상세한 설명에 기술된다.
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 하기에 기술되고, 상기 도면들에서:
도 1은 듀얼-배터리 시스템이 없는 차량을 시동하기 위한 시스템을 도시한다.
도 2는 듀얼-배터리 시스템에 연결된, 본 발명에 따른 작동 디바이스를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 작동 시스템을 도시한다.
도 4는 전압 신호들 y1 및 y 그리고 점화 로크가 50 포지션에 스위칭될 때일어나는 현상의 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 작동 방법에 대한 흐름도이다.
도 2는 듀얼-배터리 시스템 및 점화 로크 회로에 연결된 작동 디바이스를 도시한다. 이는 별도의 유닛으로서 상기 작동 디바이스를 도시하지만, 상기 작동 디바이스가, 도면에 역시 도시된 코디네이터 유닛 COO의 일부가 되는 것 또한 가능하다.
상기 작동 디바이스는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기 유닛을 포함한다. 상기 듀얼-배터리 시스템은, 차량용 시동 모터 SM 및 점화 로크 회로를 포함하는 전기 시스템에 연결된 전력 배터리 시스템 1을 포함한다. 또한, 상기 듀얼-배터리 시스템은 상기 회로-차단기 유닛을 통해 상기 전력 배터리 시스템 1과 병렬로 연결되도록 된 시동 배터리 시스템 2를 포함한다. 상기 회로-차단기 유닛은 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 스위칭가능하고, 상기 닫힌 상태에서, 상기 시동 배터리 시스템은 전기 시스템에 에너지를 공급하고 또한, 바람직하게는 충전 전류를 수신하도록 된다. 도 1을 참조하여 앞서 설명된 바와 같이, 상기 점화 로크 회로는 예컨대, 키를 돌림으로써 작동될 수 있는 제어를 포함한다. 도 2에서, "50"은 상기 시동 모터를 시동하도록 상기 점화 로크 회로를 닫는 포지션이다. 이는 스타트 포지션이라 지칭되고, 따라서 점화 로크 내의 기존의 유닛이다. 또한, 실시예에 따르면 상기 전기 시스템은 코디네이터 유닛 COO 및 EMS 유닛을 포함한다. 도 2는 상기 점화 로크 회로의 스타트 포지션에 연결되고 또한 상기 EMS 유닛에 연결된 코디네이터 유닛을 도시한다. 두 개의 유닛 모두는 듀얼-배터리 시스템에 연결되고 상기 듀얼-배터리 시스템을 통해 에너지를 공급받는다. 상기 전력 배터리 시스템 1이 고갈되지 않으면, 상기 코디네이터 유닛 및 EMS 유닛은 상기 시스템 1을 통해 에너지를 공급받는다. 만약 상기 전력 배터리 시스템 1이 고갈되면, 이 유닛들은 시동 모터 동작을 셋팅하기 위해 상기 시동 배터리 시스템 2를 통해 에너지를 공급받아야만 한다. 그러면, 상기 회로-차단기 유닛은 닫힌 상태에 있어야만 한다. 또한, 실시예에 따르면 상기 코디네이터 유닛은 (도면들에 도시되지 않은) 입력 저항 Rin을 포함한다.
이제, 상기 작동 디바이스가 도 3을 참조하여 더 상세히 설명될 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 작동 디바이스는, 상기 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된 제어 유닛, 및 전압 신호 y1을 발생시키고 점화 로크 연결을 통해 상기 점화 로크 회로에 전압 신호 y를 전달하도록 된 신호 유닛을 포함한다. 상기 점화 로크 연결은 예컨대, 상기 신호 유닛과 "50" 포지션으로서 도 2에 도시된 점화 로크 회로의 스타트 포지션 사이의 케이블을 포함한다. 또한, 상기 작동 디바이스는 상기 신호 유닛에 연결되고 바람직한 전압 레벨들을 달성하는데 사용될 수 있는 출력 저항 Rut을 포함할 수 있다. 따라서, 전압 y1은, 스타트 포지션이 작동될 때, 점화 로크 연결 상의 Rut를 통해 전달되고, 상기 회로 상의 저항들에 걸쳐 분배되는 바, 상기 저항들은 여기서 출력 저항 Rut 및 코디네이터 유닛 내의 입력 저항 Rin으로서 예시된다. 실시예에 따르면, 상기 저항들 중 하나 또는 둘 모두는 대신, 임피던스들일 수 있다.
또한, 상기 작동 디바이스는, 상기 점화 로크 연결로부터의 전압 신호 y를 모니터링하고 상기 모니터링된 전압 신호 y에 기초하여 모니터링 신호를 발생시키도록 된 모니터링 유닛을 포함한다. 스타트 포지션이 작동될 때, 따라서 상기 모니터링 유닛에 의해 모니터링되는 전압 신호 y는 변경된다. 상기 전압 신호 y는 바람직하게는, 상기 출력 저항 Rut과 상기 점화 로크 회로 사이의 점화 로크 연결 상의 어느 곳에서 모니터링된다. 또한, 상기 작동 디바이스 내의 프로세서 유닛은 적어도 하나의 미리 결정된 검출 기준과 상기 모니터링 신호를 비교하고, 상기 비교에 기초하여 제어 신호를 발생시키도록 되며, 상기 제어 신호는 상기 제어 유닛에 전달되고, 상기 제어 유닛은 상기 제어 신호에 기초하여 자체적으로 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된다. 따라서, 상기 작동 디바이스는 스타트 포지션이 작동되는지 모니터링하는 바, 작동되는 경우 상기 회로-차단기 유닛은 닫힌 상태로 유지될 것이다. 그 다음, 상기 전기 시스템은 상기 시동 배터리 시스템으로부터 에너지를 수신하고, 시동 모터가 동작으로 셋팅될 수 있도록 상기 시동 모터로의 에너지 공급이 스위칭될 수 있다.
상기 작동 디바이스는 바람직하게는, 상기 시동 배터리 시스템으로부터 에너지를 공급받도록 된다. 이는, 상기 시동 배터리 시스템이 고갈되지 않음을 가정하여, 상기 작동 디바이스가 항상 기능들을 수행하기에 충분한 에너지를 가지고 있음을 검증하는 것을 가능하게 한다.
상기 작동 디바이스가, 상기 점화 로크 회로가 닫혔음을 검출할 때, 상기 작동 디바이스는 바람직하게는, 하기에 설명된 바와 같이, 상기 시동 배터리 시스템과 상기 전력 배터리 시스템 사이의 회로-차단기를 닫는 제어 신호를 발생시킨다. 상기 작동 디바이스가, 상기 점화 로크 회로가 닫혔음을 검출하는 경우, 프로세서 유닛은 적어도 하나의 미리 결정된 검출 기준과 모니터링 신호를 비교한다. 실시예에 따르면, 검출 기준은 미리 결정된 신호 값과 다른 모니터링 신호를 포함하고, 상기 검출 기준이 충족되면, 상기 프로세서 유닛은 상기 회로-차단기 유닛이 닫히게 하는 제어 신호를 발생시키도록 된다. 따라서 상기 신호 유닛은 상기 점화 로크 연결을 통해 상기 점화 로크 회로에 전압을 전달하고, 상기 스타트 포지션이 작동될 때, 부하가 변경되기 때문에 상기 점화 로크 연결 상의 전압이 변경될 것이다. 상기 작동 디바이스는 상기 점화 로크 연결로부터의 전압을 모니터링하고 모니터링 신호를 발생시킴으로써 이러한 변경을 모니터링한다. 이 실시예에 따르면, 그 다음, 상기 프로세서 유닛은 예컨대, 미리 결정된 신호 값 또는 범위와 상기 모니터링 신호를 비교하고, 상기 모니터링 신호가 상기 미리 결정된 신호 값 또는 범위와 다르면, 상기 회로-차단기가 닫히게 되는 제어 신호가 발생된다. 상기 미리 결정된 신호 값은 예컨대, 상기 신호 유닛에 의해 전달된 전압에 근거하여, 상기 프로세서 유닛에 의해 상기 신호 유닛으로부터 수신된 신호 값일 수 있다. 상기 범위는 예컨대, 상기 프로세서 유닛이 상기 신호 유닛으로부터 수신한 신호 값에 대한 특정한 진폭의 범위일 수 있다.
상기 회로-차단기가 닫힐 때, 그 다음, 전류가 상기 시동 배터리 시스템으로부터 상기 전기 시스템으로 흐를 수 있다. 상기 회로-차단기 유닛이 닫힐 때, 그로 인해 상기 코디네이터 유닛 COO이 상기 시동 배터리 시스템 2로부터 에너지를 수신하고, 상기 시동 모터 SM으로의 전력 공급을 스위칭하는 상기 EMS 유닛에 제어 신호를 보내서, 상기 시동 모터가 동작하도록 셋팅될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 전압 신호 y1은 a.c 전압을 포함한다. 상기 전압 신호 y1이 d.c 전압이고, 상기 전력 배터리 시스템 1이 상당히 고갈되면, 신호 y의 전압과 상기 전력 배터리 시스템 1 양단의 전압이 일치하게 되는 위험이 존재한다. 이는, 상기 스타트 포지션이 작동될 때, 아무런 변화가 검출되지 않아서, 상기 작동 디바이스가 상기 회로-차단기 유닛에 어떠한 제어 신호도 보내지 않게 될 수 있다. 이러한 상황은 진폭이 교번하여 달라지는 a.c 전압을 이용함으로서 회피된다. 도 4는 a.c 형태로 발생되고 전달되는 전압 y1을 도시한다. 또한, 도 4는 회로의 각 저항 Rut 및 Rin에 걸쳐 분배됨으로서 y1으로부터 추출된(decimated) a.c 전압 y를 도시한다. 상기 스타트 포지션이 작동될 때, 상기 점화 로크 연결 상의 전압 y는 예컨대, 도면에 파선들 중 어느 것에 따라 변경된다. 새로운 전압 레벨은 예컨대, 상기 전력 배터리 1 내의 에너지 레벨에 좌우된다. 이러한 변경은 상기 작동 디바이스에 의해 검출된다.
실시예에 따르면, 상기 전압 신호 y는 0.1mV와 상기 전력 배터리 시스템의 전압 용량의 30% 사이의 진폭을 가진다. 진폭이 0.1mV 미만이면, 상기 신호가 가까운 컴포넌트들로부터 교란(disturbed)될 위험이 존재한다. 상기 전력 배터리 시스템의 용량의 30%는 24 볼트 시스템에서 약 7V 또는 12 볼트 시스템에서 약 3.6V를 의미한다. 각각의 진폭이 상기의 이러한 값들이면, 상기 신호 유닛으로부터의 전압 신호는 상기 코디네이터의 스타트 신호의 의도치않은 트리거링에 기여할 수 있다. 그 다음, 상기 코디네이터는 전압 신호를 트리거링 신호로 해석하고 상기 EMS 유닛에 스타트 신호를 발생시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 모니터링 유닛은 상기 전력 배터리 시스템으로부터의 전압 신호 y2를 모니터링하도록 되고, 상기 프로세서 유닛은 미리 결정된 임계값 Ty2와 상기 전압 신호 y2를 비교하며 상기 전압 신호 y2가 상기 임계값 Ty2보다 더 크거나 또는 동일하면, 제1 전압 신호 y1이 발생되지않도록 상기 신호 유닛을 비작동시키도록 된다. 이는 상기 시동 배터리로부터의 에너지의 소비를 제한하는 것을 가능하게 한다. 상기 모니터링 유닛은 바람직하게는, 상기 모니터링된 전압 신호 y2에 기초하여, 상기 프로세서 유닛에 전달되는 모니터링 신호를 발생시키도록 된다. 도 3은 상기 전력 배터리 시스템과 상기 모니터링 유닛 사이의 연결을 도시하는 바, 상기 모니터링 유닛을 통해 y2가 획득된다. 상기 임계값 Ty2는 예컨대, 전기 시스템에 에너지를 공급하기에 충분히 높은 최저 전압 레벨을 나타내는 값이다. 그러나, 상기 스타트 포지션이 작동될 때, 상기 모니터링 유닛은 상기 점화 로크 연결 상의 상기 전압 신호에 있어서의 변경의 발생을 여전히 모니터링 할 수 있고, 따라서, 상기 회로-차단기 유닛은 에너지로 하여금 상기 시동 배터리 시스템으로부터 획득가능하도록 작동될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제어 유닛은 시간 t의 주기를 측정하도록 된 타이머 유닛을 포함할 수 있는 바, 상기 회로-차단기 유닛은 이 시간 t 동안 닫히며, 상기 시간 t가 미리 결정된 임계값 Tt을 초과할 때, 상기 제어 유닛은 열린 상태로 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된다. 따라서, 상기 회로-차단기 유닛은 미리 결정된 시간의 주기 동안만 닫히고, 상기 시동 배터리 시스템이 에너지가 고갈되는 위험은 존재하지 않는다. 그러므로, 예를 들어 (하기에 설명을 참조하여) 상기 회로-차단기가 열리도록 하는 제어 신호가, 예컨대 비성공적인 시동 때문에 상기 코디네이터 유닛으로부터 발생되지 않을 때, 상기 회로-차단기는 또한 열린 상태로 스위칭될 수 있다.
또한, 코디네이터 유닛으로부터 작동 디바이스로의 홀딩 회로의 예들이 도 2 및 부분적으로는 도 3에 도시된다. 실시예에 따르면, 코디네이터 유닛은, 시동 배터리들의 충전이 완료될 때까지 회로-차단기가 닫힌 상태를 유지하게 하도록 된다. 이는 시동 배터리들이 재충전되게 하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 이는 코디네이터 유닛이 작동 디바이스 내의 프로세서 유닛, 제어 유닛 또는 직접적으로 회로-차단기 유닛에 제어 신호를 보냄으로써 행해질 수 있다.
또한, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 듀얼-배터리 시스템에서의 회로-차단기의 작동을 위한 방법을 포함한다. 상기 듀얼-배터리 시스템은 작동 디바이스와 관련하여 앞서 설명되었다. 상기 방법은 전압 신호 y1을 발생시키고 점화 로크 연결을 통해 상기 점화 로크 회로에 전압 신호 y를 전달하는 제1 단계 S1을 포함한다. 다음 단계 S2와 같이, 상기 점화 로크 연결로부터의 전압 신호 y는 모니터링되고, 제3 단계 S3과 같이 모니터링 신호를 발생시키기 위한 토대로서 역할한다. 제4 단계 S4와 같이, 상기 모니터링 신호는 적어도 하나의 미리 결정된 검출 기준과 비교된다. 상기 비교에 기초하여, 그 다음, 제어 신호는 단계 S5와 같이 발생된다. 그 다음, 단계 S6과 같이, 상기 회로-차단기 유닛은 상기 제어 신호에 기초하여 스위칭된다. 이는, 에너지로 하여금 시동 배터리들로부터 획득되도록 하는 것이 필요한 경우, 예컨대 시동되는 차량이 시동 모터 동작을 셋팅하기 위한 에너지를 필요로 할 때, 회로-차단기 유닛이 작동되도록 하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 상기 시스템은, 전력 배터리들이 고갈되는지 그렇지 않은지에 영향을 받지 않을 것이다.
실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 모니터링 신호가 미리 결정된 신호 값과 다른지에 대한 검출 기준을 포함하고, 상기 기준이 충족되면, 상기 회로-차단기 유닛은 닫힌 상태로 스위칭된다. 이는, 예컨대 점화 로크 회로 내의 스타트 포지션이 작동되면 상기 회로-차단기 유닛이 닫히게 하는 것을 가능하게 하고 회로의 부하가 변경되어서 결과적으로 상기 점화 로크 연결 상의 전압 신호가 변경된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 방법은 상기 전럭 배터리 시스템으로부터의 전압 신호 y2를 모니터링하는 단계와, 미리 결정된 임계값 Ty2와 상기 신호를 비교하는 단계와, 그리고 y2가 상기 임계값 Ty2보다 더 크거나 또는 동일하면, 제1 전압 신호 y1이 발생되지 않도록 상기 신호 유닛을 비작동시키는 단계를 포함한다. 따라서, 전기 시스템의 다양한 유닛들에 에너지를 공급하는데 상기 전력 배터리 시스템 내에 충분한 에너지가 있는 경우, 전압 신호 y1을 전달할 필요가 존재하지 않는다.
실시예에 따르면, 상기 점화 로크 연결 상에 바람직한 전압 레벨들을 달성하기 위해 상기 작동 디바이스는 상기 점화 로크 연결을 통해 연결된 출력 저항 Rut를 포함한다. 이 실시예에 따른 방법은, 상기 출력 저항 Rut와 상기 점화 로크 회로 사이의 점화 로크 연결 상의 어느 곳에서 전압 신호 y를 모니터링하는 단계를 포함한다.
실시예에 따르면, 상기 방법은 시간 t - 이 시간 t 동안 회로-차단기 유닛이 닫힌다 - 의 주기를 측정하는 단계와, 상기 시간 t가 미리 결정된 임계값 Tt를 초과할 때 열린 상태로 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하는 단계를 포함한다. 이는, 필요보다 더 많은 에너지가 시동 배터리 시스템으로부터 취해지지 않음을 의미한다.
또한, 본 발명은 차량 내의 컴퓨터 시스템을 동작하게 하는 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 바, 이 명령들은 상기 컴퓨터 시스템 상에서 실행될 때 상기 방법에 따른 단계들을 수행하도록 한다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램 제품을 포함하는 바, 상기 컴퓨터 프로그램 제품 내의 명령들이 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 매체 상에 저장된다.
본 발명은 전술된 실시예들에 제한되지 않는다. 여러 가지 대안들, 수정들 및 동등물들이 사용될 수 있다. 따라서, 전술된 실시예들은 첨부된 특허 청구 범위에 의해 정의되는 발명의 범위를 제한하지 않는다.

Claims (15)

  1. 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스 - 상기 시스템은 차량용 시동 모터 및 점화 로크 회로(ignition lock circuit)를 포함하는 전기 시스템에 연결된 전력 배터리 시스템과,
    상기 회로-차단기 유닛을 통해 상기 전력 배터리 시스템과 병렬로 연결되도록 된 시동 배터리 시스템을 포함하고, 회로-차단기 유닛은 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 스위칭가능하고, 상기 닫힌 상태에서, 상기 시동 배터리 시스템은 상기 전기 시스템에 에너지를 공급하도록 되며 - 에 있어서,
    상기 작동 디바이스는,
    상기 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된 제어 유닛과, 신호 유닛과, 모니터링 유닛과, 그리고 프로세서 유닛을 포함하고,
    - 상기 신호 유닛은 전압 신호 y1을 발생시키고 점화 로크 연결을 통해 상기 점화 로크 회로에 전압 신호 y를 전달하도록 구성되며,
    - 상기 모니터링 유닛은 상기 점화 로크 연결로부터의 전압 신호 y를 모니터링하고 상기 모니터링된 전압 신호 y에 기초하여 모니터링 신호를 발생시키도록 구성되며, 그리고
    - 상기 프로세서 유닛은 적어도 하나의 미리 결정된 검출 기준과 상기 모니터링 신호를 비교하고, 상기 비교에 기초하여 제어 신호를 발생시키도록 되며, 상기 제어 신호는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 회로-차단기를 스위칭하도록 된 상기 제어 유닛에 전달되고, 상기 작동 디바이스는 상기 시동 배터리 시스템으로부터 에너지를 공급받도록 구성된 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 검출 기준은 미리 결정된 신호값과 다른 상기 모니터링 신호를 포함하고, 상기 검출 기준이 충족되면 상기 프로세서 유닛은, 상기 회로-차단기 유닛이 닫히도록 하는 제어 신호를 발생시키도록 된 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 항에 있어서,
    상기 전압 신호 y1은 a.c 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전압 신호 y는 0.1mV와 상기 전력 배터리 시스템의 전압 용량의 30% 사이의 진폭을 가지는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모니터링 유닛은 상기 전력 배터리 시스템으로부터의 전압 신호 y2를 모니터링하도록 되고, 상기 프로세서 유닛은 미리 결정된 임계값(threshold value) Ty2와 상기 전압 신호 y2를 비교하며, 상기 전압 신호 y2가 상기 임계값 Ty2보다 더 크거나 또는 동일 하면, 제1 전압 신호 y1이 발생되지 않도록 상기 신호 유닛을 비작동시키도록 된 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스.
  6. 제1항 내지 제4항에 있어서,
    출력 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전압 신호 y는 상기 출력 저항과 상기 점화 로크 회로 사이의 상기 점화 로크 연결 상의 어느 곳에서 모니터링되는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스.
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 시간 t - 상기 시간 t 동안 상기 회로-차단기 유닛이 닫힌다 - 의 주기를 측정하고, 상기 시간 t가 미리 결정된 임계값 Tt를 초과할 때 열린 상태로 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하도록 된 타이머 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템을 위한 회로-차단기를 구비한 작동 디바이스.
  9. 듀얼-배터리 시스템 내의 회로-차단기 유닛을 작동시키는 방법 - 상기 시스템은, 차량용 시동 모터 및 점화 로크 회로를 포함하는 전기 시스템에 연결된 전력 배터리 시스템 및 상기 회로-차단기 유닛을 통해 상기 전력 배터리 시스템과 병렬로 연결되도록 된 시동 배터리 시스템을 포함하고, 회로-차단기 유닛은 열린 상태와 닫힌 상태 사이에서 스위칭가능하며, 상기 닫힌 상태에서, 상기 시동 배터리 시스템은 상기 전기 시스템에 에너지를 공급하도록 되고 - 으로서,
    상기 방법은
    - 전압 신호 y1을 발생시키는 단계 및 점화 로크 연결을 통해 상기 점화 로크 회로에 전압 신호 y를 전달하는 단계와,
    - 상기 점화 로크 연결로부터의 전압 신호 y를 모니터링하는 단계 및 상기 모니터링된 전압 신호 y에 기초하여 모니터링 신호를 발생시키는 단계와,
    - 적어도 하나의 미리 결정된 검출 기준과 상기 모니터링 신호를 비교하는 단계 및 상기 비교에 기초하여 제어 신호를 발생시키는 단계와, 그리고
    - 상기 제어 신호에 기초하여 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템 내의 회로-차단기 유닛을 작동시키는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    검출 기준은 미리 결정된 신호 값과 다른 상기 모니터링 신호를 포함하고, 상기 검출 기준이 충족되면, 상기 회로-차단기 유닛은 닫힌 상태로 스위칭되는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템 내의 회로-차단기 유닛을 작동시키는 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 전압 신호 y1은 a.c 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템 내의 회로-차단기 유닛을 작동시키는 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 배터리 시스템으로부터의 전압 신호 y2를 모니터링하는 단계와, 미리 결정된 임계값 Ty2와 상기 전압 신호 y2를 비교하는 단계와, 그리고 상기 전압 신호 y2가 상기 임계값 Ty2보다 더 크거나 또는 동일하면, 제1 전압 신호 y1이 발생되지 않도록 상기 신호 유닛을 비작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템 내의 회로-차단기 유닛을 작동시키는 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    시간 t - 이 시간 t 동안 상기 회로-차단기 유닛이 닫힌다 - 의 주기를 측정하는 단계 및 상기 시간 t가 미리 결정된 임계값 Tt를 초과할 때 열린 상태로 상기 회로-차단기 유닛을 스위칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼-배터리 시스템 내의 회로-차단기 유닛을 작동시키는 방법.
  14. 컴퓨터 시스템으로 하여금, 상기 컴퓨터 시스템 상에서 실행될 때 청구항 제9항 내지 제13항 중 어느 항의 방법에 따른 단계들을 수행하도록 하는 컴퓨터 프로그램 명령들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 컴퓨터 프로그램 명령들은 컴퓨터 시스템에 의해 판독될 수 있는 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 물.
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