KR-20260060947-A - A system that stores and converts the generated power of an internal combustion engine vehicle, charges the battery, and supplies or sells it as external power

Abstract

본 발명은 내연기관 차량의 발생한 전력을 저장 및 변환하여 배터리에 충전하고, 이를 외부 전력으로 공급하거나 판매하는 시스템에 관한 것으로, 전기 모터 에 의하여 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 함으로써 하이브리드 차량의 배터리 용량이 제한적이기 때문에, 주행 중 생성되는 잉여 전기를 충분히 저장하지 못합니다. 전기 모터가 고속 주행이나 장거리 주행 시에 내연기관을 완전히 대체하지 못해, 전기 모터만으로 주행할 수 있는 거리가 제한적입니다. 이로 인해, 일부 상황에서는 내연기관의 연료 소모를 줄이지 못하고 전기 구동 효율이 떨어지는 문제가 있습니다.감속 시 발생하는 회생 전기를 배터리에 충전하지만, 배터리 용량이 제한적이거나 충전 제어 시스템이 비효율적인 경우, 일부 회생 에너지가 저장되지 못하고 낭비됩니다. 이로 인해 회생 에너지의 활용 효율이 떨어진다는 문제점을 해소하도록 한 것이다. 즉, 본 발명은, 하이브리드 시스템에 있어서 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 차량 내부에 위치한 전기 모터 , 안정적인 전력 관리 및 변환할 수 있도록 전기 모터와 연동한 48v 전력 시스템, 전력 저장 및 공급할 수 있도록 기존의 자동차 배터리로 형성한 리튬 이온 배터리, 배터리 보호 및 방열할 수 있게 내열 및 방수 기능을 포함한 배터리 케이스, 외부 전력 공급 및 이동이 가능하도록 충전 단자 포함, 쉽게 분리 가능한 대형 배터리로 구성한 탈착용 대용량 외부 배터리를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 전기 모터 에 의하여 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 하여, 하이브리드 차량의 배터리 용량이 제한적이기 때문에, 주행 중 생성되는 잉여 전기를 충분히 저장하지 못합니다. 전기 모터가 고속 주행이나 장거리 주행 시에 내연기관을 완전히 대체하지 못해, 전기 모터만으로 주행할 수 있는 거리가 제한적입니다. 이로 인해, 일부 상황에서는 내연기관의 연료 소모를 줄이지 못하고 전기 구동 효율이 떨어지는 문제가 있습니다.감속 시 발생하는 회생 전기를 배터리에 충전하지만, 배터리 용량이 제한적이거나 충전 제어 시스템이 비효율적인 경우, 일부 회생 에너지가 저장되지 못하고 낭비됩니다. 이로 인해 회생 에너지의 활용 효율이 떨어진다는 문제점을 해소하도록 함으로써, 기존의 하이브리드 차량의 배터리 용량이 제한적이기 때문에, 주행 중 생성되는 잉여 전기를 충분히 저장하지 못합니다. 전기 모터가 고속 주행이나 장거리 주행 시에 내연기관을 완전히 대체하지 못해, 전기 모터만으로 주행할 수 있는 거리가 제한적입니다. 이로 인해, 일부 상황에서는 내연기관의 연료 소모를 줄이지 못하고 전기 구동 효율이 떨어지는 문제가 있습니다.감속 시 발생하는 회생 전기를 배터리에 충전하지만, 배터리 용량이 제한적이거나 충전 제어 시스템이 비효율적인 경우, 일부 회생 에너지가 저장되지 못하고 낭비됩니다. 이로 인해 회생 에너지의 활용 효율이 떨어진다는 문제점을 해소하도록 한 효과를 갖는 것이다.

Inventors

• 유영환

Assignees

• 유영환

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241025

Claims (6)

1. 내연기관 차량의 발생한 전력을 저장 및 변환하여 배터리에 충전하고, 이를 외부 전력으로 공급하거나 판매하는 시스템에 있어서, 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 차량 내부에 위치한 전기 모터 (1), 안정적인 전력 관리 및 변환할 수 있도록 전기 모터와 연동한 48v 전력 시스템(2), 전력 저장 및 공급할 수 있도록 기존의 자동차 배터리로 형성한 리튬 이온 배터리(3), 배터리 보호 및 방열할 수 있게 내열 및 방수 기능을 포함한 배터리 케이스(4), 외부 전력 공급 및 이동이 가능하도록 충전 단자 포함, 쉽게 분리 가능한 대형 배터리로 구성한 탈착용 대용량 외부 배터리(5).
2. 제 1항에 있어서, 전기 모터 (1)를 통하여 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 차량 내부에 위치함을 특징으로 하는 전기 모터 .
3. 제 1항에 있어서, 48v 전력 시스템(2)을 통하여 안정적인 전력 관리 및 변환할 수 있도록 전기 모터와 연동함을 특징으로 하는 48v 전력 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 리튬 이온 배터리(3)를 통하여 전력 저장 및 공급할 수 있도록 기존의 자동차 배터리로 형성함을 특징으로 하는 리튬 이온 배터리.
5. 제 1항에 있어서, 배터리 케이스(4)를 통하여 배터리 보호 및 방열할 수 있게 내열 및 방수 기능을 포함함을 특징으로 하는 배터리 케이스.
6. 제 1항에 있어서, 탈착용 대용량 외부 배터리(5)를 통하여 외부 전력 공급 및 이동이 가능하도록 충전 단자 포함, 쉽게 분리 가능한 대형 배터리로 구성함을 특징으로 하는 탈착용 대용량 외부 배터리.

Description

내연기관 차량의 발생한 전력을 저장 및 변환하여 배터리에 충전하고, 이를 외부 전력으로 공급하거나 판매하는 시스템 {A system that stores and converts the generated power of an internal combustion engine vehicle, charges the battery, and supplies or sells it as external power} 본 발명은 내연기관 차량의 발생한 전력을 저장 및 변환하여 배터리에 충전하고, 이를 외부 전력으로 공급하거나 판매하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 차량 내부에 위치한 전기 모터 , 안정적인 전력 관리 및 변환할 수 있도록 전기 모터와 연동한 48v 전력 시스템, 전력 저장 및 공급할 수 있도록 기존의 자동차 배터리로 형성한 리튬 이온 배터리, 배터리 보호 및 방열할 수 있게 내열 및 방수 기능을 포함한 배터리 케이스, 외부 전력 공급 및 이동이 가능하도록 충전 단자 포함, 쉽게 분리 가능한 대형 배터리로 구성한 탈착용 대용량 외부 배터리로 구성하여서, 전기 모터 에 의하여 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 함으로써, 하이브리드 차량의 배터리 용량이 제한적이기 때문에, 주행 중 생성되는 잉여 전기를 충분히 저장하지 못합니다. 전기 모터가 고속 주행이나 장거리 주행 시에 내연기관을 완전히 대체하지 못해, 전기 모터만으로 주행할 수 있는 거리가 제한적입니다. 이로 인해, 일부 상황에서는 내연기관의 연료 소모를 줄이지 못하고 전기 구동 효율이 떨어지는 문제가 있습니다.감속 시 발생하는 회생 전기를 배터리에 충전하지만, 배터리 용량이 제한적이거나 충전 제어 시스템이 비효율적인 경우, 일부 회생 에너지가 저장되지 못하고 낭비됩니다. 이로 인해 회생 에너지의 활용 효율이 떨어진다는 문제점을 해소하도록 함을 목적으로 한 것이다. 일반적으로, 하이브리드 시스템은 큰 용량의 배터리를 사용과 전기 모터만으로도 저속 및 단거리 주행이 가능합니다. 마일드 하이브리드에서 쓰이는 소형 배터리보다 용량이 크기 때문에, 전기 모터의 구동을 오랜 시간 동안 지원할 수 있습니다. 전기모터 :보조 모터 역할을 포함하여, 가속 시 내연기관을 보조해 가속력을 높이고 연료 소모를 줄입니다. 또한, 정체 구간이나 도심의 저속 주행 시에는 전기 모터만으로 차량을 주행할 수 있습니다. 48v 전력: 주행 중 발생하는 여분의 전기를 저장하며, 전기 모터와 차량 전장 장치에 안정적인 전력 공급을 지원합니다. 전기 시스템 효율성을 높이기 위해 마일드 하이브리드처럼 알터네이터 대신 고효율 발전기를 채택할 수 있도록하는 것이다. 상기한 바와 같이, 하이브리드 시스템은 리튬 이온 배터리,전기 모터, 48V 전력 시스템, 회생 제동 시스템으로 구성된 것이다. 이상과 같은 하이브리드 시스템은 리튬 이온 배터리: 전기 모터 구동에 필요한 에너지를 저장하며, 회생 제동 및 발전기에서 생산한 전력을 저장하는 역할을 합니다. 전기 모터: 내연기관의 구동을 보조하거나 단독으로 저속 주행 시 차량을 구동할 수 있도록 설계된 고출력 모터입니다. 48V 전력 시스템: 시스템 전체의 전력을 효율적으로 관리하기 위해 48V 고전압 전력 시스템을 사용해 에너지 전달 효율을 높이고, 전력 손실을 줄이는 역할을 합니다. 회생 제동 시스템: 차량의 감속 및 제동 시 발생하는 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 배터리에 저장하는 것이다. 그러나, 상기한 바와 같은 종래의 하이브리드 시스템은 하이브리드 차량의 배터리 용량이 제한적이기 때문에, 주행 중 생성되는 잉여 전기를 충분히 저장하지 못합니다. 전기 모터가 고속 주행이나 장거리 주행 시에 내연기관을 완전히 대체하지 못해, 전기 모터만으로 주행할 수 있는 거리가 제한적입니다. 이로 인해, 일부 상황에서는 내연기관의 연료 소모를 줄이지 못하고 전기 구동 효율이 떨어지는 문제가 있습니다.감속 시 발생하는 회생 전기를 배터리에 충전하지만, 배터리 용량이 제한적이거나 충전 제어 시스템이 비효율적인 경우, 일부 회생 에너지가 저장되지 못하고 낭비됩니다. 이로 인해 회생 에너지의 활용 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다. 도 1은 본 발명의 방법 및 단계이다. 본 발명은 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 차량 내부에 위치한 전기 모터 (1), 안정적인 전력 관리 및 변환할 수 있도록 전기 모터와 연동한 48v 전력 시스템(2), 전력 저장 및 공급할 수 있도록 기존의 자동차 배터리로 형성한 리튬 이온 배터리(3), 배터리 보호 및 방열할 수 있게 내열 및 방수 기능을 포함한 배터리 케이스(4), 외부 전력 공급 및 이동이 가능하도록 충전 단자 포함, 쉽게 분리 가능한 대형 배터리로 구성한 탈착용 대용량 외부 배터리(5)로 구성된 것이다. 여기서, 전기 모터 (1)는 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 차량 내부에 위치한 것이다. 여기서, 48v 전력 시스템(2)은 안정적인 전력 관리 및 변환할 수 있도록 전기 모터와 연동한 것이다. 여기서, 리튬 이온 배터리(3)는 전력 저장 및 공급할 수 있도록 기존의 자동차 배터리로 형성한 것이다. 여기서, 배터리 케이스(4)는 배터리 보호 및 방열할 수 있게 내열 및 방수 기능을 포함한 것이다. 여기서, 탈착용 대용량 외부 배터리(5)는 외부 전력 공급 및 이동이 가능하도록 충전 단자 포함, 쉽게 분리 가능한 대형 배터리로 구성한 것이다. 이하, 본 발명의 사용 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다. 상기한 바와 같이, 본 발명은 하이브리드 시스템에 있어서, 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 차량 내부에 위치한 전기 모터 (1), 안정적인 전력 관리 및 변환할 수 있도록 전기 모터와 연동한 48v 전력 시스템(2), 전력 저장 및 공급할 수 있도록 기존의 자동차 배터리로 형성한 리튬 이온 배터리(3), 배터리 보호 및 방열할 수 있게 내열 및 방수 기능을 포함한 배터리 케이스(4), 외부 전력 공급 및 이동이 가능하도록 충전 단자 포함, 쉽게 분리 가능한 대형 배터리로 구성한 탈착용 대용량 외부 배터리(5)로 구성된 본 발명을 적용하여, 하이브리드 시스템의 하이브리드 차량의 배터리 용량이 제한적이기 때문에, 주행 중 생성되는 잉여 전기를 충분히 저장하지 못합니다. 전기 모터가 고속 주행이나 장거리 주행 시에 내연기관을 완전히 대체하지 못해, 전기 모터만으로 주행할 수 있는 거리가 제한적입니다. 이로 인해, 일부 상황에서는 내연기관의 연료 소모를 줄이지 못하고 전기 구동 효율이 떨어지는 문제가 있습니다.감속 시 발생하는 회생 전기를 배터리에 충전하지만, 배터리 용량이 제한적이거나 충전 제어 시스템이 비효율적인 경우, 일부 회생 에너지가 저장되지 못하고 낭비됩니다. 이로 인해 회생 에너지의 활용 효율이 떨어진다는 문제점을 해소하도록 한 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에 있어, 차량 내부에 위치한 전기 모터 (1)를 포함한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 내연기관 에너지를 전기로 변환할 수 있도록 될 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에 있어, 전기 모터와 연동한 48v 전력 시스템(2)을 포함한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 안정적인 전력 관리 및 변환할 수 있도록 될 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에 있어, 기존의 자동차 배터리로 형성한 리튬 이온 배터리(3)를 포함한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 전력 저장 및 공급할 수 있도록 될 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에 있어, 내열 및 방수 기능을 포함한 배터리 케이스(4)를 포함한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 배터리 보호 및 방열할 수 있게 될 것이다. 또한, 본 발명의 실시예에 있어, 충전 단자 포함, 쉽게 분리 가능한 대형 배터리로 구성한 탈착용 대용량 외부 배터리(5)를 포함한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 외부 전력 공급 및 이동이 가능하도록 될 것이다.