KR20150061751A - Apparatus and method for battery discharge protection - Google Patents

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KR20150061751A
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이상용
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Abstract

The present invention relates to an automatic current blocking apparatus for the battery discharge prevention and a method thereof, and more specifically, to a parasitic current blocking apparatus for a vehicle battery to prevent vehicle battery discharging when a vehicle is parked and a method thereof. The automatic current blocking apparatus for the battery discharge prevention according to the present invention comprises: a battery sensor to measure a condition of a battery and calculate a charged level of the battery based on measured data; a signal generation unit to generate a signal indicating a risk of the charged level of the battery if the calculated charged level of the battery is lower than or equal to a prescribed threshold; and a current blocking unit to receive the risk signal from the signal generation unit to block a battery current.

Description

배터리 방전 방지를 위한 전류 자동차단 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR BATTERY DISCHARGE PROTECTION}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR BATTERY DISCHARGE PROTECTION [0002]

본 발명은 차량 배터리의 방전 방지를 위한 전류 자동차단 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 차량의 시동이 꺼진 후, 차량 배터리의 방전을 방지하기 위한 차량 배터리의 암전류 차단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a current automotive alternator for preventing discharge of a vehicle battery and a method thereof, and more particularly to an apparatus and method for preventing a car battery from discharging a vehicle battery after the start- will be.

최근의 자동차는 급속한 기술의 발전으로 인해 안전성, 편의성과 관련된 다수의 전장부품이 장착된 지능형 자동차로 진화하고 있다. Recent automobiles are evolving into intelligent vehicles equipped with a large number of electric parts related to safety and convenience due to rapid technological development.

여기서 전장부품이란, 차량 배터리의 전원을 공급받아 동작하는 전기, 전자 부품 및 저항이나 콘덴서와 같은 소자들로 이루어진 작은 기판을 포함하는 부품 등을 말한다.Here, the electric component refers to a component including a small substrate composed of electric and electronic components and elements such as a resistor and a capacitor, which are operated by receiving power from a vehicle battery.

특히, 자동차 기술 중 편의사양이 주로 포함된 정보통신분야의 성장이 뚜렷한데, 무선통신과 GPS기술, 텔레매틱스(Telematics), 지능화된 차량용 정보시스템 등 IT와 자동차산업의 융합이 가속화 되면서 자동차 공간 내 스마트 서비스가 확대되고 있다. In particular, the growth of the information and communication sector, which mainly includes convenience specifications, is evident. As the convergence of IT and automobile industries such as wireless communication, GPS technology, telematics, and intelligent vehicle information system is accelerating, Services are expanding.

이중 텔레매틱스 기술은 이미지, 음성, 영상, 비디오 등의 디지털 정보를 유무선 네트워크를 연결시켜 멀티미디어 커뮤니케이션을 가능하게 해주는 장치로, 현재 많은 차량에 장착되어 운전자에게 편리함을 제공하는 네비게이션, 차량 모니터링 시스템, 자동주차 시스템, 후방카메라, 블랙박스 등이 텔레매틱스 장치에 해당된다.Dual telematics technology is a device that enables multimedia communication by connecting digital information such as image, voice, video, and video to wired / wireless network. Currently, it is equipped with many navigation systems such as navigation system, vehicle monitoring system, System, a rear camera, and a black box correspond to telematics devices.

하지만 운전자에게 편의성과 안전성을 제공하기 위해 차량 내 장착된 전자장치들은 차량 배터리의 방전을 일으키기도 한다.However, in order to provide convenience and safety to the driver, electronic devices installed in the vehicle also cause discharge of the vehicle battery.

차량 배터리의 방전은 배터리의 전압이 내려가 차량 내 장착된 전장 부품이 작동하지 않는 상태를 말한다. 엔진이 회전하고 있어도 교류 발전기(Alternator)의 발전량보다 전기를 많이 사용할 경우, 배터리의 용량이 소모된다. 차량 내에서 소비전력이 가장 큰 것은 에어컨, 헤드램프 순이다. 또한, 전동 팬이나 윈도우의 열선도 전력 소비량이 크기 때문에 동시에 사용할 경우, 배터리의 방전속도가 급격히 증가한다. The discharge of the vehicle battery refers to a state in which the voltage of the battery is lowered and the electrical components mounted in the vehicle do not operate. Even if the engine rotates, when the electricity is used more than the power generated by the alternator, the capacity of the battery is consumed. The biggest power consumption in a vehicle is air conditioner and head lamp. In addition, since the electric power consumption of the electric fan or window is large, the discharge speed of the battery increases sharply when used at the same time.

일반적으로 차량에 장착된 외부기기들은 운전자가 차량의 시동을 끄고 난 후에도 차량 배터리 전원을 사용하므로 운전자가 장기간 차량 주차 시, 외부기기에 의한 차량 배터리의 방전이 일어날 수도 있다.Generally, external devices installed in a vehicle use the vehicle battery power even after the driver turns off the vehicle, so that the vehicle battery may be discharged by an external device when the driver parks the vehicle for a long period of time.

또한 겨울철에는 추위로 인해 배터리의 성능이 60~70% 이하로 떨어지는데, 이때 차량 내에 존재하는 전기, 전자 장치들에 의한 방전량은 여름철에 비해 급격히 증가한다. In winter, the performance of the battery drops to 60 ~ 70% due to the cold. In this case, the amount of discharge by the electric and electronic devices in the vehicle increases sharply compared with the summer.

따라서 이들 외부기기의 주 동력원 역할을 하는 배터리의 중요성도 점차 커지고 있는데, 배터리와 함께 주목 받는 첨단기술이 바로 IBS(Intelligent Battery Sensor, 지능형 배터리 센서)이다.Therefore, the importance of batteries as the main power source for these external devices is getting bigger, and IBS (Intelligent Battery Sensor) is the advanced technology that is attracting attention with the battery.

지능형 배터리 장치는 차량용 배터리의 (-)부에 장착되어 배터리의 전류, 전압 및 온도를 주기적으로 모니터링하고 자기학습 알고리즘에 의거 배터리의 충전상태, 노화상태 및 시동성능을 예측하여 주제어기(ECU)에 제공하는 장치이다. The intelligent battery device is mounted on the minus side of the vehicle battery to periodically monitor the current, voltage and temperature of the battery and predict the state of charge, aging, and starting performance of the battery according to the self-learning algorithm. .

종래 기술에 따르면, 배터리의 전류를 차단하여 차량의 전기 부하를 방지하는 기술이 개발된바 있지만, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술은 차량 사고 시, 차량 내 장착된 에어백 제어기(110)가 차량의 충돌을 감지하여 배터리(120)의 (+)부에 연결된 인플레이트 또는 릴레이를 차단하고, 전기부하로 인한 2차사고를 방지하는 방법을 제공한다. 그러므로 그 목적이 배터리의 대전류 차단으로 인한 차량의 화재방지에만 머물러있는 문제점이 있다. According to the related art, there has been developed a technique for preventing the electric load of the vehicle by interrupting the electric current of the battery. However, as shown in FIG. 1, the prior art is that the airbag controller 110 installed in the vehicle A method of detecting a collision of a vehicle to shut off an inflow or relay connected to the positive (+) portion of the battery 120, and preventing a secondary trip due to an electric load. Therefore, there is a problem that the object is only to prevent the fire of the vehicle due to the large current interruption of the battery.

이렇듯 종래 기술은 차량의 전체적인 과부하 진단 및 제어에만 그 목적이 있기 때문에 차량 주차 시, 차량 외부기기에 의한 소모성 전류를 제어할 수 없는 문제점이 있다. As described above, since the prior art is only for diagnosing and controlling the overload of the vehicle as a whole, there is a problem that the consumable current by the vehicle external device can not be controlled when the vehicle is parked.

또한 종래기술은 차량 주차 시, 암전류의 과다 발생으로 인한 배터리 방전 방지 기능을 제공하지 않음으로, 만약 차량에 시간당 300mA의 전류를 소모하는 블랙박스가 장착되어 있을 경우, 하루 주차 시 300mA*24hour, 즉 7.2Ah의 전류를 소모하는데 이는 일반적인 소형차의 배터리 용량이 약 60Ah이므로, 8~9일 주차 시 배터리는 완전 방전되어 다시 충전하여 사용할 수 없게 되는 상태가 된다. 이로 인하여 운전자는 배터리를 폐기하고 새 배터리로 교체해야 하는 문제점이 있다. In addition, since the prior art does not provide a battery discharge prevention function due to an excessive occurrence of a dark current when the vehicle is parked, if the vehicle is equipped with a black box consuming a current of 300 mA per hour, 300 mA * 24 hours It consumes 7.2Ah of current, which means that the battery capacity of a typical compact car is about 60Ah, so when the car is parked on the 8th ~ 9th day, the battery is completely discharged and can not be used again. As a result, the driver has to dispose of the battery and replace it with a new battery.

이에 본 발명은 기존 대전류 차단장치의 한계점을 극복하고 차량 주차 시 차량의 암전류 증가를 감지하여 차량의 배터리의 방전을 방지하는 기능을 제안하고자 한다.
Accordingly, the present invention overcomes the limitations of existing high-current interrupting devices and proposes a function of preventing discharge of a battery of a vehicle by sensing an increase in dark current of the vehicle when the vehicle is parked.

상술한 본 발명의 문제점을 해결하기 위하여, 제안하는 발명은 차량 주차 시에 발생할 수 있는 차량 배터리의 방전을 방지하는 전류 자동차단 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the present invention described above, it is an object of the present invention to provide a current automotive alternator that prevents discharge of a vehicle battery, which may occur when a vehicle is parked, and a method thereof.

또한 차량 배터리의 방전위험성을 판단하는 기준이 전압과 전류가 아닌 지능형 배터리 센서가 계산한 배터리의 충전상태로 하여 배터리의 전류 제어에 관한 정밀성을 향상시킨 전류 자동차단 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a current automotive starter device and a method thereof, in which the accuracy of battery current control is improved by setting the charging state of the battery calculated by an intelligent battery sensor, not the voltage and current, .

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일면에 따른 배터리 방전 방지를 위한 전류 자동 차단장치는, 배터리의 상태를 측정하고 측정된 데이터를 기초로 하여 배터리의 충전량을 계산하는 배터리 센서, 계산된 배터리의 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우, 배터리의 충전량이 위험함을 알리는 신호를 발생하는 신호 발생부 및 신호 발생부로부터 위험 신호를 입력받아 배터리의 전류를 차단하는 전류 차단부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic current cutoff device for preventing battery discharge, comprising: a battery sensor for measuring a state of a battery and calculating a charged amount of the battery based on measured data; A signal generating unit for generating a signal indicating that the charged amount of the battery is dangerous when the calculated charged amount of the battery is less than a predetermined threshold value and a current blocking unit for receiving the dangerous signal from the signal generating unit and cutting off the current of the battery.

상기 전류 차단부는 차량 시동 OFF후 측정된 상기 배터리의 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우 발생되는 위험신호를 획득하여 배터리의 암전류 차단 및 차량 사고 시에 차량 충돌 정보를 획득하여 배터리의 충전량에 관계없이 배터리의 대전류를 차단한다.The current interruption unit obtains a danger signal generated when the amount of charge of the battery measured after the vehicle is turned off is less than a predetermined threshold value to acquire the vehicle collision information at the time of the interruption of the dark current of the battery and the vehicle accident, It cuts off large current.

또한 전류 차단부는 배터리의 전원을 제어하기 위해 릴레이를 사용하고 릴레이는 차량의 편의장치 및 차량 내부의 전장품에 연결된 것으로 재사용이 가능하다.The current interruption unit uses a relay to control the power of the battery, and the relay can be reused as a convenience device of the vehicle and an electric device inside the vehicle.

본 발명의 다른 일면에 따른 배터리 방전 방지를 위한 전류 자동차단 방법은 배터리의 상태정보를 획득하는 단계, 획득한 상태정보를 기초로 하여 배터리의 충전량을 계산하는 단계 및 계산된 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우, 배터리의 전류를 제어하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a current automotive alternating current method for preventing battery discharge, comprising the steps of: acquiring state information of a battery; calculating a charged amount of the battery based on the obtained state information; , And controlling the current of the battery.

상기 배터리의 전류를 제어하는 단계는 배터리의 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우, 배터리의 충전량이 위험하다고 판단, 위험신호를 발생하고 배터리에 연결된 전장품의 전류를 차단한다.In the step of controlling the current of the battery, when the charged amount of the battery is less than a predetermined threshold value, it determines that the charged amount of the battery is dangerous, generates a danger signal, and cuts off the electric current of the electrical part connected to the battery.

또한 본 발명의 배터리의 전류를 제어하는 단계는 차량에 장착된 편의 장치 및 전장품의 암전류 및 차량의 대전류를 제어하는 것으로서, 전류를 직접제어하거나 혹은 전원 제어 스위치를 이용하여 간접 제어한다.
Also, the step of controlling the current of the battery of the present invention is to control the convenience device mounted on the vehicle, the dark current of the electric component and the large current of the vehicle, and the current is directly controlled or indirectly controlled by using the power control switch.

본 발명에 의하면, 차량 사고 시의 배터리의 대전류 차단기능을 제공뿐 아니라, 일상적인 차량의 주차 시에도 발생할 수 있는 차량 배터리의 방전을 방지하는 이점을 제공한다. According to the present invention, not only a large current shutoff function of a battery at the time of a vehicle accident but also an advantage of preventing the discharge of the vehicle battery, which may occur even in the parking of a usual vehicle, is provided.

또한, 배터리의 충전량 정보를 기초로 한 배터리 전류제어 방법으로서, 기존의 전압 및 전류를 이용한 전류제어 방법에 비해 향상된 전류제어의 정밀성을 제공하는 이점이 있다.
Further, as a battery current control method based on battery charge amount information, there is an advantage of providing improved accuracy of current control as compared with a current control method using existing voltage and current.

도 1은 종래기술에 따른 차량의 대전류 차단장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전류차단장치의 구성도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전류차단장치의 주요 구성장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전류차단방법을 나타낸 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.
2 is a configuration diagram of a current cutoff device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a main configuration of a current interruption device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a current blocking method according to an embodiment of the present invention. FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is defined by the scope of the claims.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular forms herein include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. &Quot; comprises " and / or "comprising" when used in this specification is taken to specify the presence or absence of one or more other components, steps, operations and / Or add-ons.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전류차단장치의 구성도를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a current blocking device according to an embodiment of the present invention.

종래의 대전류 차단장치(270)는 차량 사고로 인한 전기적 쇼트 발생 시, 화재를 방지하기 위해 차량의 대전류 차단기능을 제공한다. 하지만 인플레이터 방식의 대전류 차단 스위치(271)를 이용하기 때문에 1회용이며, 재사용이 불가능한 단점이 있다. The conventional large-current cut-off device 270 provides a large-current shut-off function of the vehicle in order to prevent a fire when an electrical short occurs due to a vehicle accident. However, since it uses an inflator-type high current cutoff switch 271, it is disposable and can not be reused.

그러나 제안하는 발명은 차량 사고 시의 차량의 대전류 차단기능뿐 아니라, 일회성이 아닌 재사용이 가능한 대전류 차단 스위치(271)를 이용하여 장시간 주차 시, 배터리(220)의 충전량이 위험 수준에 도달할 경우, 배터리(220)의 암전류를 차단하는 기능도 포함한다. However, in the proposed invention, when the charged amount of the battery 220 reaches a dangerous level at the time of parking for a long time by using the large-current cut-off switch 271 which can be reused, not one-time, And also includes a function of shutting off the dark current of the battery 220.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전류차단장치는 배터리(220)의 상태를 측정하는 전압 센서(231), 온도 센서(232), 전류 센서(233)와 측정된 데이터를 기초로 배터리(220)의 충전상태(SOC) 및 온도 등을 계산하는 배터리 센서부(230)와 배터리 센서부(230)에서 계산한 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우, 배터리(220)의 충전량이 위험함을 알리는 신호를 발생하는 신호 발생부(234) 및 신호 발생부(234)로부터 위험 신호를 입력 받아 배터리(220)의 전류를 차단하는 전류 차단부(320)를 포함한다.2, the current cut-off device of the present invention includes a voltage sensor 231 for measuring the state of the battery 220, a temperature sensor 232, a current sensor 233, and a battery When the charge amount calculated by the battery sensor unit 230 and the battery sensor unit 230 for calculating the state of charge (SOC) and temperature of the battery 220 is less than a preset threshold value, a signal indicating that the charge amount of the battery 220 is dangerous And a current cutoff unit 320 that receives a danger signal from the signal generation unit 234 and cuts off the current of the battery 220.

상기 배터리 센서부(230)는 배터리 센서(310)(예컨대, 전압 센서(231), 온도 센서(232), 전류 센서(233))를 이용하여 차량에 장착된 배터리(220)의 전압, 전류, 온도를 센싱한 후 배터리(220)의 온도와 충전 상태를 계산한다. 계산된 정보는 차량 내 LIN 통신을 이용하여 엔진 제어기(250)로 전송되고, 전송된 정보와 엔진 제어기(250)가 자체적으로 판단한 차량 주행 정보, 엔진 상태 등을 종합하여 발전기의 전기 생산량을 제어한다. The battery sensor unit 230 detects the voltage, current, and current of the battery 220 mounted on the vehicle using the battery sensor 310 (e.g., the voltage sensor 231, the temperature sensor 232, and the current sensor 233) After the temperature is sensed, the temperature and charge state of the battery 220 are calculated. The calculated information is transmitted to the engine controller 250 using the in-vehicle LIN communication, and controls the electricity production amount of the generator by integrating the transmitted information and the vehicle running information and the engine condition that the engine controller 250 has determined .

여기에, 상기 배터리 센서부(230)에 별도의 커넥터 핀(240)을 할당하여 배터리(220)의 충전상태가 위험한 상태임을 알리는 신호를 대전류 차단장치(270)로 전송한다. 이 신호를 대전류 차단장치(270)가 획득하여 배터리(220)의 (+)단자에 연결된 대전류 차단 스위치(271)를 OFF하게 하여 배터리(220)의 암전류를 차단하게 된다. 즉, 대전류 차단장치(270)는 배터리(220)의 (-)단자에 장착된 배터리 센서(310)의 충전상태를 계산하는 기능을 이용하여 암전류 차단 기능까지 포함한다. A separate connector pin 240 is allocated to the battery sensor unit 230 to transmit a signal indicating that the state of charge of the battery 220 is dangerous to the heavy current interrupter 270. This signal is acquired by the high current cutoff device 270 to turn off the high current cutoff switch 271 connected to the (+) terminal of the battery 220 to shut off the dark current of the battery 220. That is, the large current interrupting device 270 includes a function of calculating the charged state of the battery sensor 310 mounted on the (-) terminal of the battery 220, and also includes a dark current shutoff function.

또한 차량 충돌 시에는 에어백 제어기(210)가 차량의 충돌을 감지하여 대전류 차단장치(270)로 신호를 전송한다. 이후 대전류 차단장치(270)는 대전류 차단 스위치(271)를 구동시켜 대전류를 차단한다. In the event of a vehicle collision, the airbag controller 210 detects a collision of the vehicle and transmits a signal to the large current interrupting device 270. Then, the large current blocking device 270 drives the large current blocking switch 271 to shut off the large current.

그리고 도 2에 도시된 바와 같이, 전원 차단 스위치(271)를 OFF하더라도 비상 시 사용해야 하는 전원(예컨대, 비상등)은 OFF되지 않도록 전원 차단 스위치(271)와는 별도로 상시 전원 경로를 포함한다.As shown in FIG. 2, the power supply interruption switch 271 includes a constant power supply path separate from the power supply cutoff switch 271 so that the power supply (for example, emergency light) to be used in an emergency even if the power supply shutoff switch 271 is turned off.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 전류차단장치의 주요 구성부의 역할을 더욱 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the role of the main components of the current interruption device of the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전류차단장치의 주요 구성장치를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a main configuration of a current interruption device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 제안하는 전류차단장치의 주요 구성부는 배터리 센서(310), 신호 발생부(234), 전류 차단부(320)를 포함한다. 3, the main components of the proposed current interruption device include a battery sensor 310, a signal generation unit 234, and a current interruption unit 320.

상기 배터리 센서(310)는 차량 배터리(220)에 직접 장착되거나 혹은 유선 연결 등의 다양한 방법을 통해 차량 배터리(220)의 전압, 전류 및 센서 내부의 온도를 센싱한 후 센싱된 정보를 기초로 배터리(220)의 충전 상태를 계산한다. The battery sensor 310 senses the voltage, the current, and the temperature inside the sensor of the vehicle battery 220 through various methods such as a direct connection to the vehicle battery 220 or a wired connection. Based on the sensed information, The state of charge of the battery 220 is calculated.

예컨대, 배터리 센서(310)는 일반적으로 차량에 장착되는 지능형 배터리(220) 장치(IBS, Intelligent Battery sensor)로서, 차량용 배터리(220)의 (-)부에 장착되어 배터리(220)의 전류, 전압 및 온도를 주기적으로 모니터링하고 자기학습 알고리즘에 의거 배터리(220)의 충전상태, 노화상태 및 시동성능을 예측하여 주제어기(ECU)에 제공하는 장치일 수도 있으며, 차량 배터리(220)의 충전량을 주체적으로 기 설정된 연산법에 의해 계산하는 독자적인 장치일 수도 있다. 기타 이외의 여러 가지 방법으로 배터리(220)의 충전량을 측정할 수 있는 장치는 모두 본 발명을 적용할 수 있음은 물론이다. For example, the battery sensor 310 is an intelligent battery sensor (IBS) mounted on a vehicle. The battery sensor 310 is mounted on the negative (-) portion of the vehicle battery 220, And may be a device for periodically monitoring the temperature and for predicting the charged state, the aging state, and the starting performance of the battery 220 based on the self-learning algorithm and providing the battery 220 with the amount of charge of the vehicle battery 220, Which is calculated by a predetermined calculation method. It is needless to say that the present invention can be applied to any device capable of measuring the charged amount of the battery 220 by various other methods.

또한 차량 배터리(220)의 방전은 차량이 주차되어 있는 동안 지속적으로 진행되는 일이므로, 배터리 센서(310)는 차량 배터리(220)의 충전상태를 주기적으로 측정하여 신호 발생부(234)로 전달한다. Also, since the discharge of the vehicle battery 220 is continuously performed while the vehicle is parked, the battery sensor 310 periodically measures the state of charge of the vehicle battery 220 and transmits it to the signal generator 234 .

이후 배터리 센서(310)가 계산한 충전량을 이용하여 상기 신호 발생부(234)에서 차량 배터리(220)의 충전량 위험 수위를 판단한다. 즉, 차량 운전자가 차량의 시동을 끄고 난 후, 배터리 센서(310)가 차량 배터리(220)의 충전량을 주기적으로 측정하면 신호 발생부(234)는 측정된 충전량 정보를 획득하고, 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우, 신호 발생부(234)는 배터리(220)의 충전량이 위험수위에 도달했다고 판단하고 배터리(220)의 전류를 차단하는 신호를 발생한다. Then, the signal generator 234 determines the charge level of the vehicle battery 220 based on the calculated charge level of the battery sensor 310. That is, if the battery sensor 310 periodically measures the charged amount of the vehicle battery 220 after the vehicle driver turns off the vehicle, the signal generating unit 234 obtains the measured charged amount information, The signal generating unit 234 determines that the charged amount of the battery 220 has reached the dangerous level and generates a signal to shut off the current of the battery 220. [

더 정확하게는, 차량의 시동이 OFF된 후, 차량에 장착된 전기장치들에 의한 지속적인 전류소모로 인해, 배터리(220)의 충전량이 위험수준에 도달할 경우, 신호 발생부(234)에서는 암전류를 차단하는 신호를 발생한다. More precisely, when the charged amount of the battery 220 reaches a dangerous level due to continuous current consumption by the electric devices mounted in the vehicle after the start of the vehicle is turned off, the signal generating unit 234 generates a dark current And generates a blocking signal.

상기 발생한 신호는 상기 전류 차단부(320)로 입력되고, 전류 차단부(320)는 배터리(220)의 충전량 위험 신호 즉, 배터리(220)의 암전류 차단신호를 입력받아 차량 배터리(220)의 전류를 차단한다. The generated signal is input to the current cutoff unit 320. The current cutoff unit 320 receives a charge amount danger signal of the battery 220, that is, a dark current cutoff signal of the battery 220, .

이처럼 전류 차단부(320)는 배터리(220)의 전류를 제어하고, 차량 내의 전기 소모 장치들의 전원을 제어한다. 전류 차단부(320)가 전기장치들의 전원을 차단하는 방법으로는, 전기 장치로의 전류 공급을 직접 제어하거나 도 3에 도시된 바와 같이, 전류 차단부(320)와 전기 장치 사이에 연결된 차단 스위치(320)의 전원을 제어함으로써 이루어질 수 있다.In this way, the current interruption unit 320 controls the current of the battery 220 and controls the power consumption of the electric consumption devices in the vehicle. As a method for shutting off the power supply to the electric devices by the current cut-off part 320, there is a method in which the current supply to the electric device is directly controlled or the cut-off switch 320 connected between the current cut-off part 320 and the electric device, (320).

상기 차단 스위치(320)는 전기, 전자 제품의 구동과 신호전달 기능을 수행하는 전자부품으로, 예컨대 FET(전계 효과 트랜지스터, Field Effect Transistor), 릴레이 등의 장치로써, 차단 스위치(320)을 OFF하면 배터리(220)에 연결된 외부 전자장치의 전원도 OFF된다. The cut-off switch 320 is an electronic component that performs the function of driving and signaling electric and electronic products. The cut-off switch 320 is a device such as a FET (Field Effect Transistor) or a relay. When the cutoff switch 320 is turned off The power of the external electronic device connected to the battery 220 is also turned off.

다시 말하면 배터리(220)의 전원을 제어하기 위해 차단 스위치(320)를 사용하며, 차단 스위치(320)는 차량의 편의장치 및 차량 내부의 전장품에 연결되어 있다. 또한, 재사용이 가능하므로 일회성이 아닌 장치의 수명이 다 할 때까지 전류 차단부(320)의 전류 차단 제어 기능을 돕는다. In other words, a shutoff switch 320 is used to control the power of the battery 220, and the shutoff switch 320 is connected to the convenience of the vehicle and the electrical components inside the vehicle. In addition, since it is reusable, the current interruption control function of the current interruption unit 320 is assisted until the lifetime of the non-one-time device is reached.

뿐만 아니라 본 발명의 전류 차단부(320)는 차량 충돌 시, 충돌 정보를 획득하여 배터리(220)의 충전량에 관계없이 전류를 차단하는 기능도 더불어 제공한다. 여기서 차량 충돌 정보를 획득하는 방법으로는 차량 충돌 시에 작동하는 에어백 제어기(210)에 의한 정보이거나 혹은 차량의 충돌을 감지하는 센서로부터 정보를 입력 받아 차량의 화재발생 방지를 위해 배터리(220)의 대전류를 차단한다. In addition, the current interruption unit 320 of the present invention also provides a function of acquiring collision information at the time of a vehicle collision and interrupting the current regardless of the charged amount of the battery 220. Herein, the method of acquiring the vehicle collision information may include information from the airbag controller 210 that operates at the time of a vehicle collision, or information from a sensor that detects a collision of the vehicle, It cuts off large current.

이하 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 배터리(220)의 전류차단방법을 자세히 설명하고자 한다. Hereinafter, a method of cutting off the current of the battery 220 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전류차단방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a current shutdown method according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전류 차단 방법으로서 먼저 차량 배터리(220)의 상태정보를 획득한다(S410). 여기서 상태정보란 배터리(220)의 전압, 전류 및 센서 내부의 온도 등으로, 배터리(220)의 충전량을 계산하기 위한 기초정보를 의미한다. 이러한 기초정보를 통하여 계산된 배터리(220)의 충전량(S420)은 차량 내의 통신기능을 이용하여 배터리(220)의 충전 정보를 필요로 하는 차량의 여러 장치로 전송된다.As shown in FIG. 4, the current blocking method of the present invention first obtains state information of the vehicle battery 220 (S410). Here, the status information refers to basic information for calculating the charged amount of the battery 220, such as the voltage of the battery 220, the current, and the temperature inside the sensor. The charged amount S420 of the battery 220 calculated through the basic information is transmitted to various devices of the vehicle requiring the charging information of the battery 220 using the communication function in the vehicle.

예컨대, 엔진 제어기(250)로 입력된 정보는 차량의 주행 정보, 엔진 상태를 종합하여 발전기의 발전량을 제어하거나 본 발명의 일실시예에 따라 신호 발생부(234)로 전송되어 차량 주차시의 암전류를 차단하기 위한 기초정보로 활용된다. For example, the information input to the engine controller 250 controls the power generation amount of the generator by integrating the driving information and the engine state of the vehicle, or transmitted to the signal generating unit 234 according to an embodiment of the present invention, As shown in FIG.

만약 계산된 충전량이 기 설정된 임계치 이상일 경우엔, 배터리(220)의 충전량이 위험한 수준이 아니라고 판단한 후, 전 단계의 배터리(220)의 상태정보를 이용한 배터리(220)의 충전량 측정을 지속한다. If the calculated charge amount is equal to or greater than the predetermined threshold value, it is determined that the charge amount of the battery 220 is not dangerous, and then the charge amount measurement of the battery 220 using the state information of the battery 220 at the previous step is continued.

이후 시간이 경과함에 따라 차량 내의 전기 장치에 의한 배터리(220)의 전류 소비가 지속되어 배터리(220)의 충전량이 기 설정된 임계치 이하로 내려갈 경우(S430), 배터리(220)의 방전 위험이 있다고 판단하고, 배터리(220)의 전류를 제어한다(S440). When the current consumption of the battery 220 by the electric device in the vehicle continues until the time elapses and the charged amount of the battery 220 falls below a predetermined threshold value (S430), it is determined that there is a discharge risk of the battery 220 , And controls the current of the battery 220 (S440).

배터리(220)의 전류를 제어하는 단계(S440)는 배터리(220)에 연결된 차량의 전기장치에 의한 전류소비를 차단하는 것으로서, 전류를 직접 제어하거나 혹은 재사용이 가능한 전원 스위치를 이용한 간접 제어방법을 이용한다.The step of controlling the current of the battery 220 (S440) is to interrupt current consumption by the electric device of the vehicle connected to the battery 220. The indirect control method using the power switch capable of directly controlling the current or reusable .

정리하자면 차량에 장착된 전장품 및 사용자의 편리를 위해 임의로 장착된 편의 장치의 전류소비로 인해 과도한 배터리(220)의 전류소모가 발생하여, 차량 배터리(220)의 충전량이 기 설정된 임계치 이하로 떨어질 경우 배터리(220)의 암전류를 차단한다.In summary, when current consumption of the battery 220 is excessive due to the electric consumption of the electric device mounted on the vehicle and the convenience of the user arbitrarily installed, the amount of charge of the vehicle battery 220 falls below a predetermined threshold value Thereby shutting off the dark current of the battery 220.

정리하자면 제안하는 발명은 차량 주차 시, 과도하게 발생하는 배터리(220)의 전류 소비를 차량 배터리(220)에 장착된 지능형 배터리 센서(310)가 지속적인 배터리(220)의 충전량 계산을 통해 인지하고, 기 설정된 임계치 이하로 충전량이 내려갈 경우, 차량 배터리(220)에 연결된 전기 장치들의 전류를 제어하는 방법이다. 또한 차량 사고시의 발생할 수 있는 화재의 위험성을 방지하기 위해 차량 충돌정보를 이용한 대전류 차단방법 또한 제공한다. In summary, the proposed invention recognizes the current consumption of the battery 220 which is excessively generated when the vehicle is parked by the intelligent battery sensor 310 mounted on the vehicle battery 220 through calculation of the charged amount of the continuous battery 220, And controls the electric currents of the electric devices connected to the vehicle battery 220 when the charged amount falls below a preset threshold value. In addition, a large current blocking method using vehicle collision information is also provided to prevent the risk of fire that may occur in a car accident.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these embodiments. It is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents, which fall within the scope of the present invention as claimed.

Claims (6)

배터리 방전 방지를 위한 전류 자동차단 장치로서,
상기 배터리의 상태를 측정하고 측정된 데이터를 기초로 하여 상기 배터리의 충전량을 계산하는 배터리 센서;
계산된 상기 배터리의 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우, 상기 배터리의 충전량이 위험함을 알리는 신호를 발생하는 신호 발생부; 및
상기 신호 발생부로부터 위험 신호를 입력 받아 상기 배터리의 전류를 차단하는 전류 차단부
를 포함하는 전류 자동차단 장치.As a current automotive starter for preventing battery discharge,
A battery sensor for measuring a state of the battery and calculating a charged amount of the battery based on the measured data;
A signal generator for generating a signal indicating that the charged amount of the battery is dangerous when the calculated charged amount of the battery is less than or equal to a preset threshold value; And
A current interruption unit for receiving a danger signal from the signal generation unit and interrupting a current of the battery,
/ RTI > 제 1항에 있어서, 상기 전류 차단부는
상기 차량 사고 시에 차량 충돌 정보를 획득하여 상기 배터리의 충전량에 관계없이 상기 배터리의 대전류를 차단하는 것을 더 수행하는 것
인 전류 자동차단 장치. The apparatus according to claim 1, wherein the current cut-
Further comprising the step of acquiring vehicle collision information at the time of the vehicle accident and interrupting the large current of the battery regardless of the charged amount of the battery
In-current automotive starter. 제 1항에 있어서, 상기 전류 차단부는
상기 배터리의 전원을 제어하기 위해 릴레이를 사용하고 상기 릴레이는 상기 차량의 편의장치 및 차량 내부의 전장품에 연결된 것으로 재사용이 가능한 것
인 전류 자동차단 장치.The apparatus according to claim 1, wherein the current cut-
A relay is used to control the power of the battery, and the relay is connected to an electric device inside the vehicle and the vehicle, and is reusable
In-current automotive starter. 배터리 방전 방지를 위한 전류 자동차단 방법으로서,
상기 배터리의 상태정보를 획득하는 단계;
획득한 상태정보를 기초로 하여 상기 배터리의 충전량을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우, 상기 배터리의 전류를 제어하는 단계
를 포함하는 전류 자동차단 방법.As a current automotive-only method for preventing battery discharge,
Obtaining status information of the battery;
Calculating a charged amount of the battery based on the acquired state information; And
Controlling the current of the battery when the calculated charge amount is less than or equal to a predetermined threshold value
/ RTI > 제 4항에 있어서, 상기 배터리의 전류를 제어하는 단계는
상기 배터리의 충전량이 기 설정된 임계치 이하일 경우, 상기 배터리의 충전량이 위험하다고 판단, 위험신호를 발생하고 상기 배터리에 연결된 전장품의 전류를 차단하는 것
인 전류 자동차단 방법.5. The method of claim 4, wherein controlling the current in the battery
Determining that the charged amount of the battery is dangerous when the charged amount of the battery is less than or equal to a predetermined threshold value and generating a danger signal and shutting off the electric current of the electrical equipment connected to the battery
Inrush current motor only method. 제 4항에 있어서, 상기 배터리의 전류를 제어하는 단계는
상기 차량에 장착된 편의 장치 및 전장품의 암전류 및 상기 차량의 대전류를 제어하는 것으로서, 상기 전류를 직접제어하거나 혹은 전원 제어 스위치를 이용하여 간접 제어하는 것
인 전류 자동차단 방법.


5. The method of claim 4, wherein controlling the current in the battery
And controls the electric current to be directly controlled or indirectly controlled by using a power supply control switch
Inrush current motor only method.


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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627978A (en) * 2016-07-19 2018-01-26 现代自动车株式会社 Vehicle and its control method and the electric control appliance for vehicle
KR20180012566A (en) * 2016-07-27 2018-02-06 주식회사 엘지화학 System and method for balancing between a battery cell group using lc resonance
KR20210036656A (en) * 2019-09-26 2021-04-05 김인식 Discharge warning cutoff system for vehicle battery

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627978A (en) * 2016-07-19 2018-01-26 现代自动车株式会社 Vehicle and its control method and the electric control appliance for vehicle
KR20180009515A (en) * 2016-07-19 2018-01-29 현대자동차주식회사 Vehicle, control method thereof, and power control apparatus for vehicle
KR20180012566A (en) * 2016-07-27 2018-02-06 주식회사 엘지화학 System and method for balancing between a battery cell group using lc resonance
KR20210036656A (en) * 2019-09-26 2021-04-05 김인식 Discharge warning cutoff system for vehicle battery

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