KR101210935B1 - 급속 충전용 전원 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각 부분을 모듈화하여 용량 변경에 적응적이고, 계통측에 변압기를 설치함으로써 계통과 절연을 용이하게 하면서도 모듈화를 도모할 수 있으며, 위상 스태거링 방식으로 스위칭을 제어함으로써 출력 전류의 리플을 저감할 수 있고, 위상 스태거링 방식으로 스위칭을 제어함으로써 개별 충전 모드에서 출력 전류의 리플을 저감할 수 있는 급속 충전용 전원 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 급속 충전용 전원 장치는, 전원계통으로부터 유입되는 전류 또는 전압을 필터링하는 입력 필터부; 상기 입력 필터부로부터 출력되는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부; 상기 정류부의 출력전압을 평활화하는 직류 링크부; 및 상기 직류 링크부와 배터리 사이에 연결되는 배터리 충전부를 포함하고, 상기 배터리 충전부는 적어도 하나의 배터리 충전 모듈을 포함하고, 상기 배터리 충전 모듈은, 상기 직류 링크부의 양단 사이에 병렬연결되는 적어도 두개의 스위칭 소자군을 포함하고, 상기 스위칭 소자군은 상기 직류 링크부의 양단 사이에 직렬연결된 복수의 스위칭 소자를 포함하며, 서로 다른 스위칭 소자군에 속한 스위칭 소자들이 번갈아 스위칭되는 것을 특징으로 한다.

Description

급속 충전용 전원 장치{POWER SUPPLY FOR BOOSTING CHARGE}
본 발명은 급속 충전용 전원 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기자동차 또는 하이브리드자동차에 장착된 배터리의 급속 충전용 전원 장치에 관한 것이다.
종래의 배터리 충전 장치는 도 1의 절연형 DC-DC 컨버터와 도 2의 비절연형DC-DC 컨버터로 구분된다.
절연형 DC-DC 컨버터는 저주파 트랜스포머나 고주파 트랜스포머를 중앙에 두고 1차측에 하프 브릿지 컨버터 혹은 풀 브릿지 컨버터가 설치되어 있다. 이러한 절연형 DC-DC 컨버터는 트랜스포머에 의해 절연이 용이한 반면, 트랜스포머가 필요하므로 무게가 무겁고, 모듈화가 어려우며, 용량 변경시 트랜스포머의 턴수비를 조절해야 하고, 트랜스포머의 누설 인덕턴스로 인하여 1차측 스위치에 높은 턴오프 스파이크가 발생하며, 다수의 소자가 필요하다는 단점을 가진다.
한편, 비절연형 DC-DC 컨버터는 구조가 단순하고, 스위치의 온/오프 비율에 의해 전압을 조정하므로 고효율과 고신뢰성 그리고 저가격화를 이룰 수 있고, 모듈화가 쉽다는 장점이 있는 반면, 입력측과 출력측이 전기적으로 연결되어 있고, 출력 측의 전압 전류 리플을 줄이기 위하여 커패시터와 인덕터의 필터 사이즈가 커진다는 단점을 가진다.
본 발명은 각 부분을 모듈화하여 용량 변경에 적응적인 급속 충전용 전원 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 계통측에 변압기를 설치함으로써 계통과 절연을 용이하게 하면서도 모듈화를 도모할 수 있는 급속 충전용 전원 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 위상 스태거링 방식으로 스위칭을 제어함으로써 출력 전류의 리플을 저감할 수 있는 급속 충전용 전원 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 위상 스태거링 방식으로 스위칭을 제어함으로써 개별 충전 모드에서 출력 전류의 리플을 저감할 수 있는 급속 충전용 전원 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 급속 충전용 전원 장치는, 전원계통으로부터 유입되는 전류 또는 전압을 필터링하는 입력 필터부; 상기 입력 필터부로부터 출력되는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부; 상기 정류부의 출력전압을 평활화하는 직류 링크부; 및 상기 직류 링크부와 배터리 사이에 연결되는 배터리 충전부를 포함하고, 상기 배터리 충전부는 적어도 하나의 배터리 충전 모듈을 포함하고, 상기 배터리 충전 모듈은, 상기 직류 링크부의 양단 사이에 병렬연결되는 적어도 두개의 스위칭 소자군을 포함하고, 상기 스위칭 소자군은 상기 직류 링크부의 양단 사이에 직렬연결된 복수의 스위칭 소자를 포함하며, 서로 다른 스위칭 소자군에 속한 스위칭 소자들이 번갈아 스위칭되는 것을 특징으로 한다.
상기 입력 필터부의 입력단에 설치되는 변압기를 더 포함한다.
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상기 배터리 충전부는 배터리부의 충전상태에 따라 상이한 모드로 충전한다.
상기 배터리 충전부는, 상기 배터리부의 충전전압이 제1 레벨 이하이면, 프리차지 모드로, 상기 충전전압이 제1 레벨 초과하고 제2 레벨 이하이면, 정전류 모드로, 상기 충전전압이 제2 레벨 초과하면 정전압 모드로 충전한다.
상기 배터리 충전부는 적어도 두개의 배터리 충전 모듈을 포함하고, 상기 프리차지 모드시, 상기 적어도 두개의 배터리 충전 모듈 중 어느 하나가 동작한다.
상기 서로 다른 스위칭 소자군에 속한 스위칭 소자들은 1주기 내에서 동일 시간 동안 번갈아 턴온된다.
상기 배터리 충전 모듈은 상기 직류 링크부로부터 배터리부로 충전할 수 있거나, 상기 배터리부로부터 상기 직류 링크부로 방전할 수 있는 양방향 컨버터이다.
본 발명에 따르면, 각 부분을 모듈화함으로써 급속 충전용 전원 장치의 용량을 증가시키는 경우에 모듈을 추가하는 것만으로 간단하게 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 계통측에 변압기가 설치됨으로써 계통과 급속 충전용 전원 장치간의 절연을 용이하게 함과 아울러 모듈화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 위상 스태거링 기법을 적용함으로써 출력 전류의 리플을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 배터리의 전압 조건에 따라 달리하는 개별 충전 모드에서 출력 전류의 리플 성분을 저감할 수 있어 전기자동차용 배터리의 급속 충전에 유리하다.
도 1은 종래기술에 따른 절연형 DC-DC 컨버터 토폴로지,
도 2는 종래기술에 따른 비절연형DC-DC 컨버터 토폴로지,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 급속 충전용 전원 장치의 전체 블록도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 2단 양방향 컨버터를 사용한 배터리 충전부 토폴로지,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 2단 양방향 컨버터 사용시 출력전류 파형도,
도 6은 본 발명의 비교실시예에 따른 1단 양방향 컨버터 사용시 출력전류 파형도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 3단 양방향 컨버터를 사용한 배터리 충전부 토폴로지,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 양방향 컨버터 사용시 전류 파형도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 프리차지 모드시 계단파형 충전전류 파형도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 프리차지 모드시 소정 레벨의 저전류형 충전전류 파형도,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 프리차지 모드시 펄스파형 충전전류 파형도,
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 1단 배터리 충전 모듈의 프리차지 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 배터리 충전 모듈의 프리차지 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도,
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 1단 배터리 충전 모듈의 정전류 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도,
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 배터리 충전 모듈의 정전류 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도,
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 1단 배터리 충전 모듈의 정전압 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도,
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 배터리 충전 모듈의 정전압 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도,
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 1단 배터리 충전 모듈의 방전 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도,
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 배터리 충전 모듈의 방전 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도, 및
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속 충전용 전원 장치의 전체 블록도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 급속 충전용 전원 장치의 전체 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 급속 충전용 전원 장치는, 입력 필터부(110), 능동 정류부(120), DC 링크부(130), 배터리 충전부(140), 및 배터리부(150)를 포함한다.
입력 필터부(110)는 계통과 연결되는 변압기(105)의 2차측에 결합되고, 변압기(105)의 출력을 필터링한다. 예컨대, 각 상에 연결된 리액터는 입력전류의 리플을 저감한다.
능동 정류부(120)는 입력 필터부(110)의 출력단과 결합되는 다수의 스위칭소자를 포함하고, 다수의 스위칭 소자를 소정의 패턴으로 스위칭함으로써 입력 필터부(110)로부터 출력되는 교류전압을 직류전압으로 정류한다.
DC 링크부(130)는 능동 정류부(120)와 병렬연결된 커패시터를 포함하며, 능동 정류부(120)의 출력전압을 평활화한다.
배터리 충전부(140)는 DC 링크부(130)와 병렬연결되는 적어도 둘 이상의 배터리 충전 모듈을 포함하고, 배터리부(150)의 충전 상태에 따라 상이한 모드로 충전한다. 배터리 충전 모듈은 양방향 컨버터로, DC 링크부(130)로부터 배터리부(150)로 충전할 수 있거나, 배터리부(150)로부터 DC 링크부(130)로 방전할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 2단 양방향 컨버터를 사용한 배터리 충전부 토폴로지이다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 충전부는 2개의 양방향 컨버터(410, 420)를 병렬연결하고, 1주기동안 제1 스위치(SW41)와 제2 스위치(SW42)를 교대로 턴온시킨다. 예컨대, 제1 스위치(SW41)와 제2 스위치(SW42)를 1주기(T)동안 T/2 만큼씩 턴온시킨다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 2단 양방향 컨버터 사용시 출력전류 파형도로서, 2개의 양방향 컨버터(410, 420)의 제1 스위치(SW41)와 제2 스위치(SW42)를 교대로 턴온시키면, 두 리액터에 흐르는 전류(IL41, IL42)는 180도의 위상차를 가지고, 고조파 성분이 상쇄되어 출력 전류의 리플 성분이 줄어든다.
도 6은 본 발명의 비교실시예에 따른 1단 양방향 컨버터 사용시 출력전류 파형도로서, 1개의 양방향 컨버터를 스위칭하면, 리액터 전류(IL)와 출력 전류(Iout)가 상당한 크기의 리플 성분을 가진다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 3단 양방향 컨버터를 사용한 배터리 충전부 토폴로지이다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 충전부는 3개의 양방향 컨버터(710, 720, 730)를 병렬연결하고, 1주기동안 제1 스위치(SW71), 제2 스위치(SW72), 및 제3 스위치(SW73)를 순차적으로 턴온시킨다. 예컨대, 제1 스위치(SW71), 제2 스위치(SW72), 및 제3 스위치(SW73)를 1주기(T)동안 T/3 만큼씩 턴온시킨다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 양방향 컨버터 사용시 전류 파형도로서, 3개의 양방향 컨버터(710, 720, 730)의 제1 스위치, 내지 제3 스위치(SW71 ~ SW73)를 순차로 턴온시키면, 세 리액터에 흐르는 전류(IL71, IL72, IL73)는 120도의 위상차를 가지고, 고조파 성분이 상쇄되어 출력 전류의 리플 성분이 현저하게 줄어든다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 급속 충전용 전원 장치는 배터리 전압의 레벨에 따라 프리차지 모드, 정전류 모드, 그리고 정전압 모드로 동작한다.
예컨대, 셀당 최대 충전 전압이 4.2볼트인 배터리의 경우, 배터리 전압이 2.7볼트 이하에서는 충전 전류를 약하게 흘리는 프리차지 모드로, 2.7볼트 이상 4.1볼트 이하에서는 충전 전류를 일정하게 흘리는 정전류 모드로, 4.1볼트 이상에서는 충전 전압을 일정하게 유지하면서 충전 전류를 점차 줄이는 정전압 모드로 동작한다. 그런데, 각각의 충전 모드에서 양방향 컨버터의 스위치를 번갈아 스위칭함으로써 리플 전류를 줄일 수 있다.
그리고, 프리차지 모드시, 배터리 충전부(140)는 충전전류를 계단파형으로 제어하거나(도 9 참조), 소정 레벨의 저전류로 제어하거나(도 10 참조), 펄스 파형으로 제어할 수 있다.(도 11 참조).
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 1단 배터리 충전 모듈의 프리차지 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도로서, 도 3에 도시된 배터리 충전부(140)가 1단의 배터리 충전 모듈로 이루어진 경우, 프리차지 모드에서 도 4에 도시된 2개의 양방향 컨버터(410, 420) 내 제1 스위치(SW41)와 제2 스위치(SW42)를 교대로 턴온시키면, 두 리액터에 흐르는 프리차지 모드시 전류(IL41, IL42)는 180도의 위상차를 가지고, 프리차지 모드에서도 직류 출력 전류(IDC output) 및 직류 출력 전압(VDC output)의 리플 성분이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 배터리 충전 모듈의 프리차지 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도로서, 도 3에 도시된 배터리 충전부(140)가 3단의 배터리 충전 모듈로 이루어진 경우, 프리차지 모드에서는 1단의 배터리 충전 모듈만 사용하므로, 1단의 배터리 충전 모듈 내 개별 스위치 두개를 교대로 턴온시키면, 예컨대, 제1 스위치(SW41)와 제2 스위치(SW42)를 교대로 턴온시키면, 리액터 전류(IL41, IL42)는 180도의 위상차를 가지고, 합성된 직류 출력 전류(IDC output) 및 직류 출력 전압(VDC output)의 리플 성분이 줄어든다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 프리차지 모드시 3단 배터리 충전 모듈에 대하여 소정 시간씩 운용함으로써 특정 배터리 충전 모듈만이 열화되는 것을 예방할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 1단 배터리 충전 모듈의 정전류 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도로서, 도 3에 도시된 배터리 충전부(140)가 1단의 배터리 충전 모듈로 이루어진 경우, 정전류 모드에서 도 4에 도시된 2개의 양방향 컨버터(410, 420) 내 제1 스위치(SW41)와 제2 스위치(SW42)를 교대로 턴온시키면, 두 리액터에 흐르는 정전류 모드시 리액터 전류(IL41, IL42)는 180도의 위상차를 가지고, 정전류 모드에서도 직류 출력 전류(IDC output) 및 직류 출력 전압(VDC output)의 리플 성분이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 배터리 충전 모듈의 정전류 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도로서, 도 3에 도시된 배터리 충전부(140)가 3단의 배터리 충전 모듈로 이루어지고, 각단의 배터리 충전 모듈별로 2개의 스위치가 구비된 경우, 개별 스위치 6개를 60도의 위상차를 갖도록 하여 순차로 턴온시키면, 정전류 모드시 각 스위치의 출력측에 연결된 리액터에 흐르는 전류는 60도의 위상차를 가지고, 합성된 직류 출력 전류(IDC output)의 리플 성분이 현저하게 줄어든다. 여기서, IL1 및 IL2는 배터리 충전 모듈(104-1)의 각 리액터에 흐르는 전류이고, IL3 및 IL4는 배터리 충전 모듈(104-2)의 각 리액터에 흐르는 전류이며, IL5 및 IL6은 배터리 충전 모듈(104-3)의 각 리액터에 흐르는 전류이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 1단 배터리 충전 모듈의 정전압 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도로서, 도 3에 도시된 배터리 충전부(140)가 1단의 배터리 충전 모듈로 이루어진 경우, 정전압 모드에서 도 4에 도시된 2개의 양방향 컨버터(410, 420) 내 제1 스위치(SW41)와 제2 스위치(SW42)를 교대로 턴온시키면, 두 리액터에 흐르는 정전압 모드시 리액터 전류(IL41, IL42)는 180도의 위상차를 가지고, 정전압 모드에서도 직류 출력 전류(IDC output) 및 직류 출력 전압(VDC output)의 리플 성분이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 배터리 충전 모듈의 정전압 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도로서, 도 3에 도시된 배터리 충전부(140)가 3단의 배터리 충전 모듈로 이루어지고, 각단의 배터리 충전 모듈별로 2개의 스위치가 구비된 경우, 개별 스위치 6개를 60도의 위상차를 갖도록 하여 순차로 턴온시키면, 정전압 모드시 각 스위치의 출력측에 연결된 리액터에 흐르는 전류는 60도의 위상차를 가지고, 직류 출력 전압(VDC output)의 리플 성분이 현저하게 줄어든다. 여기서, IL1 및 IL2는 배터리 충전 모듈(104-1)의 각 리액터에 흐르는 전류이고, IL3 및 IL4는 배터리 충전 모듈(104-2)의 각 리액터에 흐르는 전류이며, IL5 및 IL6은 배터리 충전 모듈(104-3)의 각 리액터에 흐르는 전류이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 1단 배터리 충전 모듈의 방전 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도로서, 도 3에 도시된 배터리 충전부(140)가 1단의 배터리 충전 모듈로 이루어진 경우, 방전 모드에서 도 4에 도시된 2개의 양방향 컨버터(410, 420) 내 제1 스위치(SW41)와 제2 스위치(SW42)를 교대로 턴온시키면, 두 리액터에 흐르는 정전압 모드시 리액터 전류(IL41, IL42)는 180도의 위상차를 가지고, 방전 모드에서도 직류 출력 전류(IDC output) 및 직류 출력 전압(VDC output)의 리플 성분이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
이 때, 배터리부로부터 직류 링크부로 방전하는 경우에, 배터리의 수명과 안전성을 향상시키기 위하여 정전류 방전을 행하는 것이 바람직하다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 3단 배터리 충전 모듈의 방전 모드시 직류단 출력 전류 및 전압 파형도로서, 도 3에 도시된 배터리 충전부(140)가 3단의 배터리 충전 모듈로 이루어지고, 각단의 배터리 충전 모듈별로 2개의 스위치가 구비된 경우, 개별 스위치 6개를 60도의 위상차를 갖도록 하여 순차로 턴온시키면, 방전 모드시 각 스위치의 출력측에 연결된 리액터에 흐르는 전류는 60도의 위상차를 가지고, 직류 출력 전압(VDC output)의 리플 성분이 현저하게 줄어든다. 여기서, IL1 및 IL2는 배터리 충전 모듈(104-1)의 각 리액터에 흐르는 전류이고, IL3 및 IL4는 배터리 충전 모듈(104-2)의 각 리액터에 흐르는 전류이며, IL5 및 IL6은 배터리 충전 모듈(104-3)의 각 리액터에 흐르는 전류이다.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 급속 충전용 전원 장치의 전체 블록도로서, 배터리 충전부(140) 내 배터리 충전 모듈이 하나 더 병렬연결된 것이다.
본 발명에 따르면, 병렬연결되는 배터리 충전 모듈을 단순히 추가함으로써 각 모듈의 전류 부담을 줄일 수 있다. 또는, 배터리 충전 용량을 증가시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
110: 입력 필터부 120: 능동 정류부
130: DC 링크부 140: 배터리 충전부
150: 배터리부

Claims (12)

  1. 전원계통으로부터 유입되는 전류 또는 전압을 필터링하는 입력 필터부;
    상기 입력 필터부로부터 출력되는 교류전압을 직류전압으로 정류하는 정류부;
    상기 정류부의 출력전압을 평활화하는 직류 링크부; 및
    상기 직류 링크부와 배터리 사이에 연결되는 배터리 충전부를 포함하고,
    상기 배터리 충전부는 적어도 하나의 배터리 충전 모듈을 포함하고,
    상기 배터리 충전 모듈은, 상기 직류 링크부의 양단 사이에 병렬연결되는 적어도 두개의 스위칭 소자군을 포함하고, 상기 스위칭 소자군은 상기 직류 링크부의 양단 사이에 직렬연결된 복수의 스위칭 소자를 포함하며, 서로 다른 스위칭 소자군에 속한 스위칭 소자들이 번갈아 스위칭되는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력 필터부의 입력단에 설치되는 변압기를 더 포함하는 급속 충전용 전원 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 충전부는 배터리부의 충전상태에 따라 상이한 모드로 충전하는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  5. 제4항에 있어서,상기 배터리 충전부는,
    상기 배터리부의 충전전압이 제1 레벨 이하이면, 프리차지 모드로,
    상기 충전전압이 제1 레벨 초과하고 제2 레벨 이하이면, 정전류 모드로,
    상기 충전전압이 제2 레벨 초과하면 정전압 모드로 충전하는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배터리 충전부는 적어도 두개의 배터리 충전 모듈을 포함하고, 상기 프리차지 모드시, 상기 적어도 두개의 배터리 충전 모듈 중 어느 하나가 동작하는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 서로 다른 스위칭 소자군에 속한 스위칭 소자들은 1주기 내에서 동일 시간 동안 번갈아 턴온되는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 충전 모듈은 상기 직류 링크부로부터 배터리부로 충전할 수 있거나, 상기 배터리부로부터 상기 직류 링크부로 방전할 수 있는 양방향 컨버터인 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 프리차지 모드시, 상기 배터리 충전부는 충전전류를 계단파형 전류로 제어하는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 프리차지 모드시, 상기 배터리 충전부는 충전전류를 소정 레벨의 저전류로 제어하는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 프리차지 모드시, 상기 배터리 충전부는 충전전류를 펄스 파형으로 제어하는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 배터리부로부터 상기 직류 링크부로의 방전시에는 정전류 방전을 수행하는 것을 특징으로 하는 급속 충전용 전원 장치.
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