KR101204822B1 - 시동 및 발전 시스템 - Google Patents

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KR101204822B1
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박용호
김상민
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삼성테크윈 주식회사
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines

Abstract

본 발명은, 엔진을 시동시키고 엔진 시동 후에 엔진의 회전력에 의하여 발전 및 충전을 수행하는 시동 및 발전 시스템으로서, 3상 발전기, 캐페시터, 및 양방향성 교류-직류 변환기를 포함한다. 3상 발전기는 상기 엔진의 축과 회동하는 회전 축을 가진다. 양방향성 교류-직류 변환기는, 엔진과 캐페시터 사이에 연결되어, 엔진 시동 시간에는 캐페시터에 충전되어 있는 직류 전원을 3상 교류 전원으로 변환하여 발전기에 인가하고, 엔진 시동 후의 시간에는 발전기로부터의 3상 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 캐페시터에 인가한다.

Description

시동 및 발전 시스템{Starting and generating system}
도 1은 통상적인 시동 및 발전 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 시동 및 발전 시스템을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 양방향성 교류-직류 변환기 및 양방향성 직류-직류 변환기의 내부 회로를 보여주는 도면이다.
도 4는 엔진 시동 후의 시간에 도 3의 양방향성 교류-직류 변환기에 3상 전원이 인가됨을 보여주는 회로도이다.
도 5는 엔진 시동 후의 시간에 도 4의 3상 전위들이 순차적으로 캐페시터에 인가됨을 설명하기 위한 파형도이다.
도 6은 엔진 시동 후의 시간에 도 4의 양방향성 교류-직류 변환기의 동작에 의하여 캐페시터의 정극성 단자에 인가되는 직류 전위의 파형도이다.
도 7은 엔진 시동 후의 시간에 도 3의 양방향성 직류-직류 변환기로부터 배터리에 흐르는 전류의 방향을 보여주는 회로도이다.
도 8은 엔진 시동 후의 시간에 도 7의 전류들이 3상의 형식으로 순차적으로 배터리에 흐름을 설명하기 위한 파형도이다.
도 9는 엔진 시동 후의 시간에 도 7의 제1 인덕터를 통하여 흐르는 제1상 전 류의 통로를 보여주는 회로도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
205...엔진, 206...크랭크 축,
207...발전기, 208...양방향성 교류-직류 변환기,
209...직류 링크(DC link) 캐페시터, 210...양방향성 직류-직류 변환기,
211...배터리, 212...제어기.
본 발명은, 시동 및 발전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 엔진을 시동시키고 엔진 시동 후에 엔진의 회전력에 의하여 발전 및 충전을 수행하는 시동 및 발전 시스템 예를 들어, 차량용 시동 및 발전 시스템에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 통상적인 시동 및 발전 시스템은 시동용 배터리(101), 스위칭 소자(102), 시동 모터(103), 엔진(105), 단상 발전기(107), 단상 정류기(108), 직류 링크(DC link) 캐페시터(109), 및 배터리(111)를 포함한다.
시동 시간에는, 사용자로부터의 제어 신호에 의하여 스위칭 소자(102)가 온(On)되고, 이로 인하여 시동 모터(103)가 회전하며 엔진(105)이 시동한다.
시동 후의 시간에는, 엔진(105)의 크랭크 축(106)과 회동하는 회전 축을 가진 단상 발전기(107)로부터 단상 전원이 발생된다.
단상 발전기(107)로부터의 단상 교류 전원은 다이오드 등을 사용한 단상 정 류기(108)에 의하여 직류 전원으로 변환된다. 단상 정류기(108)로부터의 직류 전원은 직류 링크(DC link) 캐페시터(109)를 통하여 직류-직류 강압기(110)에 인가된다. 이에 따라, 직류 링크(DC link) 캐페시터(109)의 직류 전압이 강압되면서 배터리(111)에 인가되고, 배터리(111)는 충전을 수행한다.
여기에서, 제어기(112)는 적용 시스템 예를 들어, 차량의 상태 신호들(SSI) 및 사용자 입력 신호들(SUI)에 따라, 스위칭 신호들(SSC)을 스위칭 소자(102)에 입력시키고, 엔진 제어 신호들(SEC)을 엔진(105)에 입력시킨다.
상기와 같이 통상적인 시동 및 발전 시스템은, 시동 시스템과 발전 시스템이 분리되어 있음에 따라 부속품들을 많이 사용할 수 밖에 없는 문제점을 가진다.
본 발명의 목적은, 시동 시스템과 발전 시스템을 통합함에 따라 부속품들을 줄일 수 있는 시동 및 발전 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 엔진을 시동시키고 엔진 시동 후에 상기 엔진의 회전력에 의하여 발전 및 충전을 수행하는 시동 및 발전 시스템으로서, 3상 발전기, 캐페시터, 및 양방향성 교류-직류 변환기를 포함한다.
상기 3상 발전기는 상기 엔진의 축과 회동하는 회전 축을 가진다.
상기 양방향성 교류-직류 변환기는, 상기 엔진과 상기 캐페시터 사이에 연결되어, 엔진 시동 시간에는 상기 캐페시터에 충전되어 있는 직류 전원을 3상 교류 전원으로 변환하여 상기 발전기에 인가하고, 엔진 시동 후의 시간에는 상기 발전기로부터의 3상 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 상기 캐페시터에 인가한다.
본 발명의 상기 시동 및 발전 시스템에 의하면, 상기 엔진 시동 시간에, 상기 3상 발전기로부터 3상 교류 전원이 발생되지 않으므로, 상기 캐페시터에 충전되어 있는 직류 전원이 3상 교류 전원으로 변환되어 상기 발전기에 인가될 수 있다. 이에 따라, 상기 발전기가 시동 모터의 기능을 대행하므로 상기 엔진이 시동할 수 있다.
역으로, 상기 엔진 시동 후의 시간에, 상기 3상 발전기로부터 3상 교류 전원이 발생되므로, 이 3상 교류 전원이 직류 전원으로 변환되어 상기 캐페시터에 충전될 수 있다.
결론적으로, 상기 3상 발전기를 채용함에 따라 상기 양방향성 교류-직류 변환기의 상기 양방향 동작이 가능하다. 즉, 발전 시스템이 시동 기능을 부가적으로 수행할 수 있으므로, 별도의 시동 시스템의 부속들이 제거될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 시동 및 발전 시스템은, 엔진(205)을 시동시키고 엔진 시동 후에 엔진(205)의 회전력에 의하여 발전 및 충전을 수행하는 것으로서, 3상 발전기(207), 양방향성 교류-직류 변환기(208), 직류 링크(DC link) 캐페시터(209), 양방향성 직류-직류 변환기(210), 배터리(211), 및 제어기(212)를 포함한다.
3상 발전기(207)는 엔진(205)의 크랭크 축(206)과 회동하는 회전 축을 가진 다.
양방향성 교류-직류 변환기(208)는, 엔진(205)과 직류 링크 캐페시터(209) 사이에 연결되어, 엔진 시동 시간에는 직류 링크 캐페시터(209)에 충전되어 있는 직류 전원을 3상 교류 전원으로 변환하여 3상 발전기(207)에 인가하고, 엔진 시동 후의 시간에는 3상 발전기(207)로부터의 3상 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 직류 링크 캐페시터(209)에 인가한다.
보다 상세하게는, 엔진 시동 시간에, 3상 발전기(207)로부터 3상 교류 전원이 발생되지 않으므로, 직류 링크 캐페시터(209)에 충전되어 있는 직류 전원이 3상 교류 전원으로 변환되어 3상 발전기(207)에 인가될 수 있다. 이에 따라, 3상 발전기(207)가 시동 모터(도 1의 103)의 기능을 대행하므로 엔진(205)이 시동할 수 있다.
역으로, 엔진 시동 후의 시간에, 3상 발전기(207)로부터 3상 교류 전원이 발생되므로, 이 3상 교류 전원이 직류 전원으로 변환되어 직류 링크 캐페시터(209)에 충전될 수 있다.
결론적으로, 3상 발전기(207)가 채용됨에 따라 양방향성 교류-직류 변환기(208)의 상기 양방향 동작이 가능하다. 즉, 발전 시스템이 시동 기능을 부가적으로 수행할 수 있으므로, 별도의 시동 시스템의 부속들이 제거될 수 있다.
양방향성 직류-직류 변환기(210)는, 배터리(211)와 직류 링크 캐페시터(209) 사이에 연결되어, 엔진 시동 시간에는 배터리(211)에 충전되어 있는 직류 전원을 승압하면서 직류 링크 캐페시터(209)에 인가하고, 엔진 시동 후의 시간에는 직류 링크 캐페시터(209)에 충전되는 직류 전원을 강압하면서 배터리(211)에 인가한다.
따라서, 엔진 시동 시간에, 배터리(211)에 충전되어 있는 직류 전원이 3상 교류 전원으로 변환되어 3상 발전기(207)에 인가될 수 있다. 또한, 엔진 시동 후의 시간에, 3상 발전기(207)로부터의 3상 교류 전원이 직류 전원으로 변환되어 배터리(211)에 충전될 수 있다.
제어기(212) 예를 들어, 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor)는, 적용 시스템 예를 들어, 차량의 상태 신호들(SSI), 사용자 입력 신호들(SUI), 배터리(211)로부터의 전압/전류 신호(SBVI), 3상 발전기(207) 내의 레졸버(resolver)로부터의 회전자 위치 신호(SRL), 및 3상 발전기(207)로부터의 전압/전류 신호(SGVI)에 따라 엔진(205), 양방향성 교류-직류 변환기(208), 및 양방향성 직류-직류 변환기(210)를 제어한다. 여기에서, 제어기(212)는 엔진 제어 신호들(SEC)을 엔진에 입력하고, 게이트 구동 신호들(SAGD,SDGD)을 양방향성 교류-직류 변환기(208) 및 양방향성 직류-직류 변환기(210)에 입력한다.
도 3은 도 2의 양방향성 교류-직류 변환기(208) 및 양방향성 직류-직류 변환기(210)의 내부 회로를 보여준다. 도 3에서 도 2와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 3을 참조하면, 양방향성 직류-직류 변환기(210)는 제1 내지 제6 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)들(S1 내지 S6) 및 제1 내지 제3 인덕터 들(L1 내지 L3)을 포함한다. 또한, 양방향성 교류-직류 변환기(208)는 제7 내지 제12 IGBT들(S7 내지 S12)을 포함한다. 제어기(212)는 제1 내지 제12 IGBT들(S1 내지 S12)의 게이트 구동 신호들(SAGD,SDGD)을 발생시킨다.
양방향성 직류-직류 변환기(210)에 있어서, 제1 IGBT(S1)의 에미터가 제4 IGBT(S4)의 컬렉터와 연결된다. 제2 IGBT(S2)의 에미터는 제5 IGBT(S5)의 컬렉터와 연결된다. 제3 IGBT(S3)의 에미터는 제6 IGBT(S6)의 컬렉터와 연결된다.
양방향성 교류-직류 변환기(208)에 있어서, 제7 IGBT(S7)의 에미터는 제10 IGBT(S10)의 컬렉터와 연결된다. 제8 IGBT(S8)의 에미터는 제11 IGBT(S11)의 컬렉터와 연결된다. 제9 IGBT(S9)의 에미터는 제12 IGBT(S12)의 컬렉터와 연결된다.
양방향성 직류-직류 변환기(210)의 제1 내지 제3 IGBT들(S1 내지 S3)과 양방향성 교류-직류 변환기(208)의 제7 내지 제9 IGBT들(S7 내지 S9)의 컬렉터들은 직류 링크 캐페시터(209)의 정극성 단자에 연결된다.
양방향성 직류-직류 변환기(210)의 제4 내지 제6 IGBT들(S4 내지 S6)과 양방향성 교류-직류 변환기(208)의 제10 내지 제12 IGBT들(S10 내지 S12)의 에미터들은 직류 링크 캐페시터(209) 및 배터리(211)의 부극성 단자들에 연결된다.
양방향성 직류-직류 변환기(210)에 있어서, 제3 IGBT(S3)의 에미터와 배터리(211)의 정극성 단자 사이에 제1 인덕터(L1)가 연결된다. 제2 IGBT(S2)의 에미터와 배터리(211)의 정극성 단자 사이에 제2 인덕터(L2)가 연결된다. 제1 IGBT(S1)의 에미터와 배터리(211)의 정극성 단자 사이에 제3 인덕터(L3)가 연결된 다.
도 4는 엔진 시동 후의 시간에 도 3의 양방향성 교류-직류 변환기(208)에 3상 전원이 인가됨을 보여준다. 도 5는 엔진 시동 후의 시간에 도 4의 3상 전위들(Eas,Ebs,Ecs)이 순차적으로 직류 링크 캐페시터(209)에 인가됨을 설명하기 위한 파형도이다. 도 6은 엔진 시동 후의 시간에 도 4의 양방향성 교류-직류 변환기(208)의 동작에 의하여 직류 링크 캐페시터(209)의 정극성 단자에 인가되는 직류 전위의 파형도이다. 도 4 내지 5에서 도 2 및 3과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 3 내지 5를 참조하여 엔진 시동 후의 시간에 양방향성 교류-직류 변환기(208)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
3상 발전기(207)로터의 a상 전위(Eas)는 제7 IGBT(S7)의 에미터와 제10 IGBT(S10)의 컬렉터에 인가된다. 3상 발전기(207)로터의 b상 전위(Ebs)는 제8 IGBT(S8)의 에미터와 상기 제11 IGBT(S11)의 컬렉터에 인가된다. 3상 발전기(207)로터의 c상 전위(Ecs)는 제9 IGBT(S9)의 에미터와 제12 IGBT(S12)의 컬렉터에 인가된다.
a상 전위(Eas)가 정극성인 시간 예를 들어, t0부터 t5까지의 시간 동안에는 제7 IGBT(S7)가 턴 온(turn on)되고 제10 IGBT(S10)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라 직류 링크 캐페시터(209)의 정극성 단자에 a상 전위(Eas)의 정극성 파형이 인가된다.
a상 전위(Eas)가 부극성인 시간 예를 들어, t5부터 t9까지의 시간 동안에는 제10 IGBT(S10)가 턴 온(turn on)되고 제7 IGBT(S7)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라 직류 링크 캐페시터(209)의 부극성 단자에 a상 전위(Eas)의 부극성 파형이 인가된다.
b상 전위(Ebs)가 정극성인 시간 예를 들어, t3부터 t8까지의 시간 동안에는 제8 IGBT(S8)가 턴 온(turn on)되고 제11 IGBT(S11)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라 직류 링크 캐페시터(209)의 정극성 단자에 b상 전위(Ebs)의 정극성 파형이 인가된다.
b상 전위(Ebs)가 부극성인 시간 동안에는 제11 IGBT(S11)가 턴 온(turn on)되고 제8 IGBT(S8)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라 직류 링크 캐페시터(209)의 부극성 단자에 b상 전위(Ebs)의 부극성 파형이 인가된다.
c상 전위(Ecs)가 정극성인 시간 동안에는 제9 IGBT(S9)가 턴 온(turn on)되고 제12 IGBT(S12)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라 직류 링크 캐페시터(209)의 정극성 단자에 c상 전위(Eas)의 정극성 파형이 인가된다.
c상 전위(Ecs)가 부극성인 시간 예를 들어, t2부터 t6까지의 시간 동안에는 제12 IGBT(S12)가 턴 온(turn on)되고 제9 IGBT(S9)가 턴 오프(turn off)된다. 이 에 따라 직류 링크 캐페시터(209)의 부극성 단자에 c상 전위(Eas)의 부극성 파형이 인가된다.
따라서, 직류 링크 캐페시터(209)의 정극성 단자에서는 2π/3의 위상차를 가진 정극성 파형들이 합성되어 도 6에 도시된 바와 같이 정극성의 직류 전위(Vdc)로 전환된다. 물론, 직류 링크 캐페시터(209)의 부극성 단자에서도 2π/3의 위상차를 가진 부극성 파형들이 합성되어 부극성의 직류 전위로 전환된다.
한편, 엔진 시동 시간에서, 3상 발전기(207)로부터 3상 교류 전원이 발생되지 않고, 나중에 설명될 양방향성 직류-직류 변환기(210)의 동작으로 인하여 직류 링크 캐페시터(209)에 직류 전원이 공급된다.
따라서, 상기 도 4의 스위칭 순서와 동일하게 양방향성 교류-직류 변환기(208)가 동작함에 의하여, 직류 링크 캐페시터(209)에 충전되어 있는 직류 전원이 3상 교류 전원으로 변환되어 3상 발전기(207)에 인가될 수 있다. 이에 따라, 3상 발전기(207)가 시동 모터(도 1의 103)의 기능을 대행하므로 엔진(205)이 시동할 수 있다.
도 7은 엔진 시동 후의 시간에 도 3의 양방향성 직류-직류 변환기(210)로부터 배터리(211)에 흐르는 전류의 방향을 보여준다. 도 8은 엔진 시동 후의 시간에 도 7의 전류들(I1,I2,I3)이 3상의 형식으로 순차적으로 배터리(211)에 흐름을 설명하기 위한 파형도이다. 도 9는 엔진 시동 후의 시간에 도 7의 제1 인덕터(L1)를 통하여 흐르는 제1상 전류(I1)의 통로를 보여준다. 도 7 내지 9에서 도 2 및 3과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 3 및 도 7 내지 9를 참조하여 엔진 시동 후의 시간에 양방향성 직류-직류 변환기(210)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, t0부터 t3까지의 시간 동안에는 제1 IGBT(S1)가 턴 온(turn on)되고 제4 IGBT(S4)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라, 제1상 전류(I1)는 직류 링크 캐페시터(209)의 정극성 단자로부터 제1 IGBT(S1), 제1 인덕터(L1), 배터리(211)의 정극성 단자, 및 배터리(211)의 부극성 단자를 통하여 직류 링크 캐페시터(209)의 부극성 단자로 흐른다(도 9 참조).
t3부터 t6까지의 시간 동안에는 제4 IGBT(S4)가 턴 온(turn on)되고 제1 IGBT(S1)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라, 제1상 전류(I1)는 배터리(211)의 부극성 단자, 제4 IGBT(S4), 및 제1 인덕터(L1)를 통하여 배터리(211)의 정극성 단자로 흐른다(도 9 참조).
t2부터 t5까지의 시간 동안에는 제2 IGBT(S2)가 턴 온(turn on)되고 제5 IGBT(S5)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라, 제2상 전류(I2)는 직류 링크 캐페시터(209)의 정극성 단자로부터 제2 IGBT(S2), 제2 인덕터(L2), 배터리(211)의 정극성 단자, 및 배터리(211)의 부극성 단자를 통하여 직류 링크 캐페시터(209)의 부극성 단자로 흐른다.
t5부터 t8까지의 시간 동안에는 제5 IGBT(S5)가 턴 온(turn on)되고 제2 IGBT(S2)가 턴 오프(turn off)된다. 이에 따라, 제2상 전류(I2)는 배터리(211)의 부극성 단자, 제5 IGBT(S5), 및 제2 인덕터(L1)를 통하여 배터리(211)의 정극성 단자로 흐른다.
상기와 같은 제어 동작은 제3상 전류(I3)에도 동일하게 적용된다.
이에 따라, 배터리(211)에 흐르는 충전 전류(Ibat)의 파형은 제1상 전류(I1), 제2상 전류(I2), 및 제3상 전류(I3)의 파형들이 합성된 것이다. 여기에서, 직류 링크 캐페시터(209)의 인가 전압에 비하여 배터리(211)의 충전 전압이 강압되는 이유는 상기와 같이 전류들(I1 내지 I3)이 흐르는 과정에서 인덕터들(L1 내지 L3)에 전기 에너지가 축적되기 때문이다.
한편, 엔진 시동 시간에서, 상기 도 8의 스위칭 순서와 동일하게 양방향성 직류-직류 변환기(208)가 동작함에 의하여, 배터리(211)에 충전되어 있는 전원이 승압되면서 직류 링크 캐페시터(209)에 인가될 수 있다. 물론, 도 9에 도시된 바와 같은 전류 통로는 동일하지만 전류 방향은 반대이다. 여기에서, 배터리(211)의 충전 전압에 비하여 직류 링크 캐페시터(209)의 인가 전압이 승압되는 이유는, 전류들이 흐르는 과정에서 인덕터들(L1 내지 L3)에 축적되어 있는 전기 에너지가 전류들에 추가되기 때문이다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 시동 및 발전 시스템에 의하면, 엔진 시동 시간에, 3상 발전기로부터 3상 교류 전원이 발생되지 않으므로, 캐페시터에 충전되어 있는 직류 전원이 3상 교류 전원으로 변환되어 3상 발전기에 인가될 수 있다. 이에 따라, 3상 발전기가 시동 모터의 기능을 대행하므로 엔진이 시동할 수 있다.
역으로, 엔진 시동 후의 시간에, 상기 3상 발전기로부터 3상 교류 전원이 발생되므로, 이 3상 교류 전원이 직류 전원으로 변환되어 상기 캐페시터에 충전될 수 있다.
결론적으로, 3상 발전기를 채용함에 따라 양방향성 교류-직류 변환기의 양방향 동작이 가능하다. 즉, 발전 시스템이 시동 기능을 부가적으로 수행할 수 있으므로, 별도의 시동 시스템의 부속들이 제거될 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (9)

  1. 엔진을 시동시키고 엔진 시동 후에 상기 엔진의 회전력에 의하여 발전 및 충전을 수행하는 시동 및 발전 시스템에 있어서,
    상기 엔진의 축과 회동하는 회전 축을 가진 3상 발전기;
    캐페시터;
    상기 엔진과 상기 캐페시터 사이에 연결되어, 엔진 시동 시간에는 상기 캐페시터에 충전되어 있는 직류 전원을 3상 교류 전원으로 변환하여 상기 발전기에 인가하고, 엔진 시동 후의 시간에는 상기 발전기로부터의 3상 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 상기 캐페시터에 인가하는 양방향성 교류-직류 변환기; 및
    배터리를 포함한 시동 및 발전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리와 상기 캐페시터 사이에 연결되어, 엔진 시동 시간에는 상기 배터리에 충전되어 있는 직류 전원을 승압하면서 상기 캐페시터에 인가하고, 엔진 시동 후의 시간에는 상기 캐페시터에 충전되는 직류 전원을 강압하면서 상기 배터리에 인가하는 양방향성 직류-직류 변환기를 포함한 시동 및 발전 시스템.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제2항에 있어서,
    상기 배터리로부터의 전압/전류 신호, 상기 3상 발전기로부터의 회전자 위치 신호, 및 상기 3상 발전기로부터의 전압/전류 신호에 따라 상기 엔진, 상기 양방향성 교류-직류 변환기, 및 상기 양방향성 직류-직류 변환기를 제어하는 제어기를 포함한 시동 및 발전 시스템.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제3항에 있어서,
    상기 양방향성 직류-직류 변환기가 제1 내지 제6 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)들 및 제1 내지 제3 인덕터들을 포함하고,
    상기 양방향성 교류-직류 변환기가 제7 내지 제12 IGBT들을 포함한 시동 및 발전 시스템.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제4항에 있어서,
    상기 제어기가 상기 제1 내지 제12 IGBT들의 게이트 구동 신호들을 발생시키는 시동 및 발전 시스템.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제5항에 있어서,
    상기 제1 IGBT의 에미터가 상기 제4 IGBT의 컬렉터와 연결되고,
    상기 제2 IGBT의 에미터가 상기 제5 IGBT의 컬렉터와 연결되며,
    상기 제3 IGBT의 에미터가 상기 제6 IGBT의 컬렉터와 연결되고,
    상기 제7 IGBT의 에미터가 상기 제10 IGBT의 컬렉터와 연결되며,
    상기 제9 IGBT의 에미터가 상기 제12 IGBT의 컬렉터와 연결된 시동 및 발전 시스템.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제6항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 IGBT들과 상기 제7 내지 제9 IGBT들의 컬렉터들이 상기 캐페시터의 정극성 단자에 연결되고,
    상기 제4 내지 제6 IGBT들과 상기 제10 내지 제12 IGBT들의 에미터들이 상기 캐페시터 및 배터리의 부극성 단자들에 연결된 시동 및 발전 시스템.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제7항에 있어서,
    상기 제3 IGBT의 에미터와 상기 배터리의 정극성 단자 사이에 상기 제1 인덕터가 연결되고,
    상기 제2 IGBT의 에미터와 상기 배터리의 정극성 단자 사이에 상기 제2 인덕터가 연결되며,
    상기 제1 IGBT의 에미터와 상기 배터리의 정극성 단자 사이에 상기 제3 인덕터가 연결된 시동 및 발전 시스템.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제8항에 있어서,
    상기 3상 발전기로터의 a상 전위가 상기 제7 IGBT의 에미터와 상기 제10 IGBT의 컬렉터에 인가되고,
    상기 3상 발전기로터의 b상 전위가 상기 제8 IGBT의 에미터와 상기 제11 IGBT의 컬렉터에 인가되며,
    상기 3상 발전기로터의 c상 전위가 상기 제9 IGBT의 에미터와 상기 제12 IGBT의 컬렉터에 인가되는 시동 및 발전 시스템.
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