KR100285481B1 - Battery balancing apparatus in power supply - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A battery balancing apparatus in power supply is provided to stably supply load with power corresponding to a rating voltage by using the balancer. CONSTITUTION: A battery balancing apparatus in power supply includes a generator(10) for supplying electric devices with power if electric power amount is much more than load amount, a first and a second battery(B1,B2) connected to the generator in series for charging the electric power amount and discharging the charged electric power amount to loads, the loads for receiving the electric power amount and the discharge voltage from the generator(10) and the first and second batteries, and a balancer(20) connected between the generator(10) and the first and second batteries in parallel for converting the electric power amount supplied from the generator(10) to a predetermined voltage corresponding to the loads amount.

Description

전원 공급 장치에서 배터리 평형장치Battery Balancer on Power Supply

본 발명은 전원공급장치에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 배터리와 배터리 평형장치를 병렬로 연결함으로써 평형장치에 접속되는 부하량에 따라 발전기나 배터리를 전원으로 사용하여 부하에 안정적으로 전력을 공급하기 위한 배터리 평형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device, and more particularly, by connecting a battery and a battery balancer in parallel, to stably supply power to a load by using a generator or a battery as a power source depending on the load connected to the balancer. It relates to a battery balancer.

일반적으로 전원공급장치는 자동차에 구비되어 있는 각종 전기장치에 전력을 공급하는 것으로, 종래에는 정격 전압이 12V인 부하(30)와 정격전압이 24V인 부하(40)에 전력을 공급하기 위해 발전기(10)에 정격전압이 12V인 제1배터리(BT1)와 제2배터리(BT2)를 직렬로 연결하고 상기 직렬 연결된 두 배터리(BT1-BT2)에서 공급되는 24V의 전압을 12V의 전압으로 변압하는 컨버터(20)를 직렬 연결하여 상기 정격 전압이 12V인 부하에 전력을 공급하였다.In general, the power supply device supplies power to various electric devices provided in a vehicle. In the related art, a power generator is used to supply power to a load 30 having a rated voltage of 12V and a load 40 having a rated voltage of 24V. 10) a converter for connecting a first battery BT1 and a second battery BT2 having a rated voltage of 12V in series and converting a voltage of 24V supplied from the two series-connected batteries BT1-BT2 into a voltage of 12V. (20) was connected in series to power a load having the rated voltage of 12V.

또한, 정격전압이 24V인 부하에는 상기 두 배터리(BT1-BT2)에 직렬로 연결하여 상기 두 배터리(BT1-BT2)에서 공급되는 24V의 공급전력을 공급하였다.In addition, a load having a rated voltage of 24 V was connected in series to the two batteries BT1-BT2 to supply a 24 V supply power supplied from the two batteries BT1-BT2.

그러나 상기 공급되는 24 V의 전압을 12 V의 전압으로 변압하는 컨버터(20)가 손상이 되었을 경우, 소비전력 12 V를 사용하는 부하들에 공급되는 전력이 차단되어 각 부하들을 동작시키지 못하며, 반면에 컨버터의 용량을 초과하는 경우 과부하로 인한 컨버터의 손상을 피할 수 없는 문제점을 가지게 되었다.However, when the converter 20 which converts the supplied 24 V voltage into a 12 V voltage is damaged, the power supplied to the loads using the power consumption 12 V is cut off, and thus the respective loads are not operated. When the capacity of the converter is exceeded, the damage caused by the overload of the converter is inevitable.

따라서 본 발명의 목적은 발전기에 직렬 연결된 두 개의 배터리중 어느 한 배터리에 병렬로 배터리 평행기를 연결하고, 이 배터리 평행기에 직렬로 두 개의 배터리와 병렬로 부하를 연결함으로써, 부하에 정격 전압에 해당하는 전력을 안정적으로 공급할 수 있도록 하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to connect a battery parallelism in parallel to any one of the two batteries connected in series to the generator, and by connecting the load in parallel with the two batteries in series in this battery parallel, corresponding to the rated voltage to the load The purpose is to provide a stable supply of power.

상기 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 정격 전압이 12 V인 부하와 정격 전압이 24 V인 부하에 전력을 공급하는 발전기에 정격 전압이 12 V인 제1 배터리와 제2 배터리를 직렬로 연결하고, 상기 발전기와 제1, 제2 배터리간에 병렬로 접속되어 상기 발전기로부터 공급되는 전원을 부하에 해당하는 소정의 전압으로 변압하여 공급하는 평형기를 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the present invention connects a first battery having a rated voltage of 12 V and a second battery in series to a generator for supplying power to a load having a rated voltage of 12 V and a load having a rated voltage of 24 V; It is characterized by comprising a balancer which is connected in parallel between the generator and the first and second batteries, and converts and supplies the power supplied from the generator to a predetermined voltage corresponding to the load.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 전원공급장치에서 배터리 평형장치를 보이는 구성 블록도이다.1 is a block diagram showing a battery balancer in a power supply according to an embodiment of the present invention.

도2는 종래의 전원공급장치를 보이는 구성 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing a conventional power supply.

이하. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Below. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명 전원 공급 장치에서 배터리 평형장치의 회로도로서, 엔진 회전수에 따라 발전되어 발전량이 부하량 보다 많은 경우 전기장치에 전력을 공급하는 발전기(10)와; 상기 발전기(10)와 직렬로 접속되어 발전량을 충전하고, 충전된 발전량을 부하로 방전하는 제1, 제2 배터리(B1)(B2)와; 상기 발전기(10)와 상기 제1,제2 배터리(B1)(B2)로부터 발전량 및 방전 전압을 공급받는 부하(30)(40)로 구성되는 전원 공급 장치에 있어서, 상기 발전기(10)와 상기 제1, 제2 배터리(B1)(B2)간에 병렬로 접속하여 상기 발전기(10)로부터 공급되는 발전량을 부하에 해당하는 소정의 전압으로 변합하는 평형기(50)로 구성된다.1 is a circuit diagram of a battery balancer in the power supply of the present invention, the generator 10 is generated according to the engine speed to supply power to the electric device when the amount of power generation is greater than the load; First and second batteries (B1) (B2) connected in series with the generator (10) to charge the amount of power generated and to discharge the charged amount of power to the load; In the power supply device consisting of the generator 10 and the load 30, 40 receives the power generation amount and the discharge voltage from the first and second batteries (B1) (B2), the generator 10 and the The first and second batteries B1 and B2 are connected in parallel to each other, and the balancer 50 converts the amount of power supplied from the generator 10 into a predetermined voltage corresponding to a load.

상기 제1 제2 배터리(B1)(B2)는 상기 제1 배터리(B1)의 (-)단자와 제2 배터리(B2)의 (+)단자를 제1 노드(N1)를 통해 연결되고, 제1 배터리(B1)의 (+)단자와 상기 제2 배터리(B2)의 (-)단자는 상기 발전기(10)의 (+)(-)에 잭렬로 연결되어 발전되는 발전량에 따라 충전되며 발전량이 부하량 보다 적은 경우에는 자동차에 구비되어 있는 각종 전기장치의 전원이 되어 일시 방전되게 구성된다.The first second battery B1 and B2 are connected to the negative terminal of the first battery B1 and the positive terminal of the second battery B2 through a first node N1. (+) Terminal of the first battery (B1) and (-) terminal of the second battery (B2) is charged in accordance with the amount of power generated by being connected to the (+) (-) of the generator 10 in a jack line and the amount of power generated When less than the load amount, it becomes the power supply of the various electric devices provided in the motor vehicle, and is comprised so that it may be temporarily discharged.

상기 배터리 평형기(50)는 일측단자가 제2 노드(N2)를 통해서 정격 전압 12 V를 사용하는 부하(30)의 일측단자와 상기 제1, 제2 배터리(B1)(B2)의 제1 노드(N1)에 연결되고, 타측단자는 제1 배터리(B1)의 (+)단자와 연결되어 상기 발전기(10)에서 공급되는 전력을 부하의 정격 전압에 해당하는 전압으로 변압하며, 상기 제1, 제2 배터리(B1)(B2)의 전위차에 따라 전위가 높은 배터리는 방전시키고, 전위가 낮은 배터리는 충전하여 전위가 평형을 이루도록 구성한다.The battery balancer 50 has one terminal of a load 30 whose one terminal uses a rated voltage of 12 V through the second node N2 and a first terminal of the first and second batteries B1 and B2. It is connected to the node (N1), the other terminal is connected to the (+) terminal of the first battery (B1) to convert the power supplied from the generator 10 to a voltage corresponding to the rated voltage of the load, the first The battery having a high potential is discharged according to the potential difference between the second batteries B1 and B2, and the battery having a low potential is charged to equilibrate the potential.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 전원 공급 장치에 정격 전압이 각각 다른 12V, 24V 부하(30)(40)가 접속되고, 발전기(10)에서 발전되는 발전량이 부하량보다 적은 경우에 제1, 제2 배터리(B1)(B2)가 각 부하의 전원이 되며, 발전량이 부하량보다 많은 경우에는 발전기(10)가 각 부하의 전원이 된다.According to the present invention configured as described above, when the 12V and 24V loads 30 and 40 each having a different rated voltage are connected to the power supply device, and the amount of power generated by the generator 10 is smaller than the load amount, the first and second loads are used. The batteries B1 and B2 serve as power supplies for the respective loads, and when the amount of power generated is greater than the load amount, the generator 10 serves as the power supply for each load.

이때 상기 발전기(10)에서 발전되는 발전량이 부하량 보다 많을 경우 상기 제1,제2 배터리(B1)(B2)를 충전시킴과 아울러 각 부하(30)(40)에 전력을 공급한다.At this time, when the amount of power generated by the generator 10 is greater than the load amount, the first and second batteries B1 and B2 are charged and power is supplied to each load 30 and 40.

여기서 상기 정격 전압 12 V를 가지는 부하(30)에는 발전기(10)에서 공급되는 전력이 평형기(50)를 통해 12 V로 변압되어 공급되고, 정격 전압 24 V를 가지는 부하(40)에는 발전기(10)에서 발전되는 전력이 직접 공급된다.Here, the power supplied from the generator 10 is supplied to the load 30 having the rated voltage 12 V is converted into 12 V through the balancer 50, and the generator 40 is provided to the load 40 having the rated voltage 24 V. The power generated in 10) is directly supplied.

한편 배터리 평형기(50)에서 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 통해서 제1 배터리(B1), 제2 배터리(B2)의 전위차를 검출하며, 이때 상기 배터리 평형기(50)의 용량이 초과되거나 파손된 경우에는 상기 제2 배터리(B2)의 12 V 충전 전압을 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 통해서 방전하여 상기 부하(30)에 공급하게 된다.Meanwhile, the battery balancer 50 detects a potential difference between the first battery B1 and the second battery B2 through the first node N1 and the second node N2, and at this time, the battery balancer 50 When the capacity is exceeded or damaged, the 12 V charging voltage of the second battery B2 is discharged through the first node N1 and the second node N2 to supply the load 30.

이후 상기 배터리 평형기(50)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)를 통해서 제1 배터리(B1), 제2 배터리(B2)의 전위차를 검출하여 전위가 낮은 배터리는 충전하게 되고, 전위가 높은 배터리는 방전을 하게 된다.Thereafter, the battery balancer 50 detects a potential difference between the first battery B1 and the second battery B2 through the first node N1 and the second node N2 to charge a battery having a low potential. In other words, the battery with high potential discharges.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 발전기에 직렬 연결된 두 개의 배터리중 어느 하나에 병렬로 배터리 평행기를 연결하여 배터리 평행기에 직렬로 부하가 연결되거나 두 개의 배터리에 병렬로 부하가 연결되었을 경우 각 부하의 정격전압에 해당하는 전력을 안정적으로 공급한다.As described above, the present invention provides a rating of each load when a load is connected in series to the battery parallel or a load is connected to two batteries in parallel by connecting a battery parallel to one of two batteries connected in series to the generator. Stable supply of power corresponding to voltage.

Claims (3)

엔진 회전수에 따라 발전되어 발전량이 부하량 보다 많은 경우 전기 장치에 전력을 공급하는 발전기와; 상기 발전기와 직렬로 접속되어 발전량을 충전하고, 충전된 ㅂ라전량을 부하로 방전하는 제1,제2 배터리와; 상기 발전기와 상기 제1,제2 배터리로부터 발전량 및 방전 전압을 공급받는 부하로 구성되는 전원 공급 장치에 있어서, 상기 발전기와 상기 제1,제2 배터리간에 병렬로 접속하여 상기 발전기로부터 공급되는 발전량을 부하에 해당하는 소정의 전압으로 변압하는 평형기로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 전원 공급 장치에서 배터리 평형장치.A generator which is generated according to the engine speed and supplies electric power to the electric device when the amount of power generation is greater than the load; First and second batteries connected in series with the generator to charge the amount of power generated and to discharge the charged solar power to the load; A power supply comprising a generator and a load supplied with a generation amount and a discharge voltage from the first and second batteries, wherein the power generation amount supplied from the generator is connected in parallel between the generator and the first and second batteries. The battery balancer in the power supply characterized by consisting of a balancer for transforming to a predetermined voltage corresponding to the load. 제1항에 있어서, 상기 배터리 평형기는 일측단자가 제2 노드(N2)를 통해서 정격 전압 12 V를 사용하는 부하의 일측단자와 상기 제1, 제2 배터리(B1)(B2)의 제1 노드(N1)에 연결되고, 타측단자는 제1 배터리(B1)의 (+)단자와 연결하여서 된것을 특징으로 하는 전원 공급 장치에서 배터리 평형장치.The battery balancer of claim 1, wherein the battery balancer has one terminal of a load in which one terminal uses a rated voltage of 12 V through the second node N2, and a first node of the first and second batteries B1 and B2. The battery equalizer in the power supply device, characterized in that connected to (N1), the other terminal is connected to the (+) terminal of the first battery (B1). 제1항에 있어서, 상기 배터리 평형기는 제1 배터리와 제2 배터리의 전위차를 검출하여 전위가 낮은 배터리는 충방시키고, 전위가 높은 배터리는 방전시켜 배터리의 전위가 평형을 이루도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 전원공급장치에서 배터리 평형장치.The battery balancer of claim 1, wherein the battery balancer is configured to detect a potential difference between the first battery and the second battery to charge a battery having a low potential, discharge a battery having a high potential, and balance the potential of the battery. Battery balancer at the power supply.
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