KR101335028B1 - 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법 - Google Patents

한국형 고속철도의 전원공급 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법에 관한 것으로서, 특히 동력차 또는 동력객차에 탑재되어 있는 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상일때 670VDC 전압 정상이 감지되면, SCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하고, 또한 객차의 배터리 차져 고장신호 및 에어콘 고장신호가 없는 조건에서 670VDC 전압 정상이 감지되면 객차의 VCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하므로서, 한국형 고속철도의 670VDC 전압이 정상일때 동력차와 동력객차의 SCU 또는 객차의 VCU에 의해 자동으로 배터리 차져가 동작되도록 한 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법에 관한 것이다.
한국형 고속철도, 동력차, 동력객차, 객차, 배터리 차져, 670VDC 전압 정상,

Description

한국형 고속철도의 전원공급 제어방법{Power supply control method of Korean-type high-speed railway}
도 1 은 본 발명의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 보인 블럭도.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시예로서 동력차의 전원공급 제어방법을 보인 플로우챠트.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시예로서 동력객차의 전원공급 제어방법을 보인 플로우챠트.
도 4 는 본 발명의 제 3 실시예로서 객차의 전원공급 제어방법을 보인 플로우챠트.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1,5: SCU, 2,3,6,7: 배터리 차져,
8,11: VCU,
본 발명은 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법에 관한 것으로서, 특히 한국형 고속철도의 670VDC 전압이 정상일때 동력차와 동력객차의 SCU(Supervisory Control Unit, 이하 SCU 이라함) 또는 객차의 VCU(Vehicle Control Unit, 이하 VCU 이라함)에 의해 자동으로 배터리 차져가 동작되도록 한 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법에 관한 것이다.
현재, 국내에서는 350Km/h 이상의 고속으로 주행하는 한국형 고속철도가 시험 운행되고 있다.
이러한 한국형 고속철도는 선두동력차와 후미동력차로 이루어지는 동력차와, 동력객차 및 객차로 이루어져 있으며, 각각의 동력차, 동력객차 및 객차에는 각각의 시스템을 제어하는 SCU 및 VCU가 설치되어 있으며, 전원의 안정적인 공급을 위하여 복수개의 배터리 차져 모듈이 설치되어 있다.
한국형 고속철도에서 배터리 차져 모듈은 시스템 내의 72V 직류 구동전원을 안정적으로 공급하는 것으로서, 복수개 설치하여 전원의 안정적인 공급을 구현토록 하고 있으며, 시스템 내에 670VDC 전압이 정상적으로 인가될 때에는 배터리 차져가 동작하도록 하여 시스템 내에 72V 직류 구동전원이 안정되게 공급되도록 하고 있다.
그러나, 종래에는 한국형 고속철도 시스템 내에 670VDC 전압이 정상적으로 인가될때 이를 감지하여 자동으로 배터리 차져가 동작하도록 하는 방법이 제공되지 못하였고, 이로 인해 일일이 운전자 또는 승무원이 별도의 스위치를 조작하여 배터리 차져를 동작시켜야만 하였고, 배터리 차져의 동작을 운전자 또는 승무원에 의존함에 따라 전원공급이 안정적으로 이루어지지 못하게 되는 문제점이 발생되고 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 동력차 또는 동력객차에 탑재되어 있는 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상일때 670VDC 전압 정상이 감지되면, SCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하고, 또한 객차의 배터리 차져 고장신호 및 에어콘 고장신호가 없는 조건에서 670VDC 전압 정상이 감지되면 객차의 VCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하므로서, 한국형 고속철도의 670VDC 전압이 정상일때 동력차와 동력객차의 SCU 또는 객차의 VCU에 의해 자동으로 배터리 차져가 동작되도록 한 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
청구범위 제 1 항에 의하여,
동력차에 복수개의 배터리 차져 모듈이 탑재되어 있는 한국형 고속철도에 있어서,
동력차에 탑재되어 있는 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상일때, 670VDC 전압 정상이 감지되는 제 1 과정과;
670VDC 전압이 정상일때 동력차의 SCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하는 제 2 과정; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 2 항에 의하여,
동력객차에 복수개의 배터리 차져 모듈이 탑재되어 있는 한국형 고속철도에 있어서,
동력객차에 탑재되어 있는 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상일때, 670VDC 전압 정상이 감지되는 제 3 과정과;
670VDC 전압이 정상일때 동력객차의 SCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하는 제 4 과정; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 3 항에 의하여,
객차에 한개의 배터리 차져가 설치되어 있는 한국형 고속철도에 있어서,
객차의 배터리 차져 고장신호 및 에어콘 고장신호가 없고, 에어콘 배기기능 고장이 20초 이상 지속되지 않는 조건에서 670VDC 전압 정상이 감지되는 제 5 과정과;
670VDC 전압이 정상일때 객차의 VCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하는 제 6 과정; 으로 구성된 것을 특징으로 한다.
청구범위 제 4 항에 의하여,
제 6 과정 이후 배터리 차져의 동작에 따라 객차의 조명제어를 위하여 다른 객차의 VCU로 배터리 차져 동작상태신호를 출력하여 조명이 제어되도록 함과 동시에 배터리 차져를 냉각시키기 위하여 배터리 차져 냉각용 팬을 제어하는 제 7 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 4 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명의 구현을 위한 한국형 고속철도의 하드웨어적 구성을 도시 한 것으로서,
한국형 고속철도의 양끝단에 선두동력차와 후미동력차가 있고, 중간부에는 동력객차와 객차가 연결되어 있다.
상기 선두동력차에는 전반적인 동작을 제어하는 제 1 SCU(1)와, 선두동력차 내부에 72V 전원 공급을 위한 제 1 및 제 2 배터리 차져(2,3)가 구성되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 배터리 차져(2,3)는 제 1 SCU(1)의 제어에 따라 동작하게 된다.
상기 후미동력차에는 전반적인 동작을 제어하는 제 2 SCU(5)와, 후미동력차 내부에 72V 전원 공급을 위한 제 1 및 제 2 배터리 차져(6,7)가 구성되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 배터리 차져(6,7)는 제 2 SCU(5)의 제어에 따라 동작하게 된다.
그리고, 상기 동력객차에도 전반적인 동작을 제어하는 제 1 VCU(8)와, 동력객차 내부에 72V 전원 공급을 위한 제 1 및 제 2 배터리 차져(9,10)가 구성되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 배터리 차져(9,10)는 제 1 VCU(8)의 제어에 따라 동작한다.
상기 객차는 전반적인 동작을 제어하는 제 2 VCU(11)와, 객차 내부에 72V 전원을 공급하기 위한 하나의 배터리 차져(12)가 구성되어 있으며, 상기 배터리 차져(12)는 제 1 VCU(11)의 제어에 따라 동작한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 각각의 실시예로서 설명한다.
[제 1 실시예]
제 1 실시예는 선두동력차 또는 후미 동력차의 배터리 차져(2,3)(6,7)를 동작시켜 안정적으로 72V 전압을 공급하는 것이다.
선두 또는 후미 동력차에는 복수개의 배터리 차져(2,3)(6,7)가 설치되어 있으며, 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상인 조건에서,
제 1 또는 제 2 SCU(1)(5)로 670VDC 전압 정상 상태 신호가 인가되면,
제 1 또는 제 2 SCU(1)(5)는 배터리 차져 온동작신호를 출력하고, 상기 온동작신호에 의해 하나 이상의 배터리 차져가 배터리 차져 동작을 시작하게 되는 것이다.
상기 설명과 같이 선두동력차 또는 후미동력차에 정상적으로 670V 전압이 인가될 때 이를 SCU(1,5)가 감지하여 배터리 차져를 구동시킴에 따라 동력차 내부로 72V가 안정적으로 공급되는 것이다.
[실시예 2]
제 2 실시예는 동력객차의 배터리 차져(9,10)를 동작시켜 안정적으로 72V 전압을 공급하는 것이다.
동력객차에는 복수개의 배터리 차져(9,10)가 설치되어 있으며, 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상인 조건에서,
제 1 VCU(8)로 670VDC 전압 정상 상태 신호가 인가되면,
제 1 VCU(8)는 배터리 차져 온동작신호를 출력하고, 상기 온동작신호에 의해 동력객차 내부에 설치된 하나 이상의 배터리 차져가 배터리 차져 동작을 시작하게 되는 것이다.
상기 설명과 같이 동력객차에 정상적으로 670V 전압이 인가될때 이를 제 1 VCU(8)가 감지하여 배터리 차져를 구동시킴에 따라 동력차 내부객차로 72V가 안정 적으로 공급되는 것이다.
[제 3 실시예]
제 3 실시예는 객차의 배터리 차져(12)를 작동시켜 객차 내부에 안정적으로 72V 전압을 공급하는 것이다.
먼저, 객차의 배터리 차져 고장신호 및 에어콘 고장신호가 없고, 에어콘 배기기능 고장이 20초 이상 지속되지 않는 조건에서 670VDC 전압 정상이 감지되면;
객차의 VCU(11)가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하므로서 객차에 72V 전압이 안정적으로 공급된다.
그리고, 배터리 차져의 동작상태에 따른 객차의 조명제어를 위하여 특정 객차의 VCU는 다른 객차의 VCU로 배터리 차져 의 동작상태를 전송하고 또한 배터리 차져의 냉각을 위하여 배터리 차져 냉각용 팬 제어신호를 출력함에 따라 배터리 차져의 과열을 예방하면서 안정적으로 72VDC 전압을 객차 내에 공급할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 동력차 또는 동력객차에 탑재되어 있는 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상일 때 670VDC 전압 정상이 감지되면, SCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하고, 또한 객차의 배터리 차져 고장신호 및 에어콘 고장신호가 없는 조건에서 670VDC 전압 정상이 감지되면 객차의 VCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져가 동작하도록 하므로서, 한국형 고속철도의 670VDC 전압이 정상일때 동력차와 동력객차의 SCU 또는 객차의 VCU에 의해 자동으로 배터리 차져가 동작되도록 한 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법을 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (4)

  1. 동력차에 복수개의 배터리 차져 모듈이 탑재되어 동력차의 내부에 72V의 직류 구동전원을 공급하게 되는 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법에 있어서,
    동력차에 탑재되어 있는 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상일 때, 동력차에 670VDC의 전압이 정상적으로 인가되는지를 동력차의 SCU(Supervisory Control Unit)가 감지하는 제 1 과정과;
    상기 동력차에 670VDC의 전압이 정상적으로 인가시, 상기 동력차의 SCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 정상상태인 배터리 차져 모듈을 동작시켜 동력차의 내부로 72V의 직류 구동전원을 자동으로 공급시키는 제 2 과정; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법.
  2. 동력객차에 복수개의 배터리 차져 모듈이 탑재되어 있는 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법에 있어서,
    동력객차에 탑재되어 있는 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 하나 이상의 모듈이 정상인 조건에서, 동력객차에 670VDC의 전압이 정상적으로 인가되는지를 동력객차의 VCU(Vehicle Control Unit)가 감지하는 제 3 과정과;
    상기 동력객차에 670VDC의 전압이 정상적으로 인가시, 동력객차의 VCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 복수개의 배터리 차져 모듈 중에서 정상상태인 배터리 차져 모듈을 동작시켜 동력개차의 내부로 72V의 직류 구동전원을 자동으로 공급시키는 제 4 과정; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법.
  3. 객차에 한개의 배터리 차져가 설치되어 있는 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법에 있어서,
    객차의 배터리 차져 고장신호 및 에어콘 고장신호가 없고, 에어콘 배기기능 고장이 일정시간 이상 지속되지 않는 조건에서 객차에 670VDC의 전압이 정상적으로 인가되는지를 객차의 VCU가 감지하는 제 5 과정과;
    상기 객차에 670 VDC의 전압이 정상적으로 인가시, 객차의 VCU가 배터리 차져 온신호를 출력하여 배터리 차져 모듈을 동작시켜 동력차의 내부로 72V의 직류 구동전원을 자동으로 공급시키는 제 6 과정; 으로 구성된 것을 특징으로 하는 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    제 6 과정 이후 배터리 차져의 동작에 따라 객차의 조명제어를 위하여 다른 객차의 VCU로 배터리 차져 동작상태신호를 출력하여 조명이 제어되도록 함과 동시에 배터리 차져를 냉각시키기 위하여 배터리 차져 냉각용 팬을 제어하는 제 7 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 한국형 고속철도의 전원공급 제어방법.
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E801 Decision on dismissal of amendment
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee