KR101808449B1 - Apparatus and method for controlling battery - Google Patents

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김형준
오민석
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엘에스오토모티브 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and method for controlling a battery, capable of constantly maintaining the voltages of a plurality of batteries by controlling a flow of an output current of a DC-DC converter. The apparatus for controlling a battery according to an embodiment of the present invention includes a first converter for supplying a voltage to a first load by using counter electromotive force generated in a motor and a mild hybrid battery, a first battery for supplying the voltage to the first load, a second battery for supplying the voltage to the first load and a second load, and a second converter for controlling a current with a unidirectional converter or bidirectional converter to make the voltages of the first and second batteries constant.

Description

배터리 제어 장치 및 방법{Apparatus and method for controlling battery}[0001] Apparatus and method for controlling battery [0002]

본 발명은 배터리 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 DC-DC 컨버터의 출력 전류의 흐름을 제어하여 복수의 배터리의 전압을 일정하게 유지시킬 수 있는 배터리 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery control apparatus and method, and more particularly, to a battery control apparatus and method capable of maintaining a constant voltage of a plurality of batteries by controlling a flow of an output current of a DC-DC converter.

전력변환장치의 구성에는 양방향 컨버터가 반드시 요구되고 있으며, 사용자 요구나 시스템 요구에 따라 배터리를 충전 또는 방전하도록 제어된다. 전력변환장치의 운용성은 기본적으로 배터리의 충전 또는 방전의 효율, 양방향 컨버터의 전력변환 효율 등에 따라 결정된다. 여기서, 양방향 컨버터의 전력변환 효율은 시간이 지나도 일정한 반면, 배터리의 충전 또는 방전의 효율은 배터리의 사용에 따른 노화로 인하여 배터리 사용 초기에 비해 지속적으로 감소한다. A bidirectional converter is absolutely required for the configuration of the power converter, and is controlled to charge or discharge the battery according to user demand or system requirements. The operability of the power conversion device is basically determined by the efficiency of charging or discharging the battery, the power conversion efficiency of the bidirectional converter, and the like. Here, the power conversion efficiency of the bidirectional converter is constant over time, while the charging or discharging efficiency of the battery is continuously reduced compared to the initial period of the battery due to the aging due to the use of the battery.

따라서, 배터리의 충전 또는 방전의 효율 저하를 최소화하도록 하는 전력변환장치의 개선이 필요하다. 또한, 노화로 인한 배터리의 수명 저하 또는 배터리의 수명 한계 도달로 인해 배터리를 교체하는 경우, 큰 비용을 소요하기 때문에 배터리의 수명이 유지되도록 배터리의 충전 및 방전을 제어해야 한다.Therefore, there is a need for improvement of a power conversion device that minimizes a decrease in the efficiency of charging or discharging the battery. In addition, when the battery is replaced due to deterioration of the life of the battery due to aging or the life of the battery, it is necessary to control the charging and discharging of the battery so that the life of the battery is maintained.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수의 배터리의 전압이 동일하게 유지되도록 배터리를 충전 또는 방전하는 배터리 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a battery control apparatus and method for charging or discharging a battery so that the voltages of a plurality of batteries are kept the same.

또한, 복수의 배터리의 전압 편차를 최소화하여 배터리의 성능을 향상시키고, 배터리의 수명을 연장시키는 배터리 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a battery control apparatus and method for improving the performance of a battery by minimizing a voltage deviation of a plurality of batteries and extending the life of the battery.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be obvious to those skilled in the art from the description and the claims.

앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 제어 장치는, 마일드 하이브리드 배터리 및 모터에서 생성되는 역기전력을 이용하여 제1 로드에 전압을 공급하는 제1 컨버터와, 제1 로드에 전압을 공급하는 제1 배터리와, 제2 로드와 상기 제1 로드에 전압을 공급하는 제2 배터리와, 제1 배터리 전압과 제2 배터리 전압이 일정하도록 단방향 컨버터 또는 양방향 컨버터로 전류를 제어하는 제2 컨버터를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery control apparatus including a first converter for supplying a voltage to a first load using a mild hybrid battery and a counter electromotive force generated in a motor, A second battery for supplying a voltage to the first load; a second converter for controlling a current to a unidirectional converter or a bidirectional converter such that a first battery voltage and a second battery voltage are constant; .

여기서, 제1 컨버터는, 제1 배터리 및 제2 배터리가 동일한 출력전압을 가지도록 제1 배터리 및 제2 배터리를 충전한다.Here, the first converter charges the first battery and the second battery such that the first battery and the second battery have the same output voltage.

또한, 제2 컨버터는, 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 센싱하고, 센싱한 출력전압을 통해 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 비교한다.The second converter senses the output voltages of the first battery and the second battery, and compares the output voltages of the first battery and the second battery through the sensed output voltage.

또한, 제2 컨버터는, 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압 이하이면, 마일드 하이브리드 배터리 및 모터에서 생성되는 역기전력을 이용하여 제2 배터리의 전압이 제1 배터리의 전압과 동일해지도록 제2 배터리를 충전한다.When the output voltage of the second battery is lower than the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltages of the first battery and the second battery, the second converter uses the back electromotive force generated by the motor and the mild hybrid battery The second battery is charged so that the voltage of the second battery becomes equal to the voltage of the first battery.

또한, 제2 컨버터는, 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압을 초과하면 단방향 컨버터로써, 구동을 중지한다.The second converter stops driving as a unidirectional converter when the output voltage of the second battery exceeds the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltages of the first battery and the second battery.

또한, 제2 컨버터는, 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압을 초과하면, 양방향 컨버터로써, 제2 배터리의 출력전압으로 마일드 하이브리드 배터리가 충전되도록 전류를 제어한다.When the output voltage of the second battery exceeds the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltage of the first battery and the output voltage of the second battery, the second converter outputs the output voltage of the second battery as a bidirectional converter Mild hybrid controls current to charge the battery.

앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 제어 방법은, 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 센싱하는 단계와, 제1 및 제2 배터리의 출력전압에 기초하여 단방향 컨버터 또는 양방향 컨버터로 제1 및 제2 배터리의 전압이 일정하도록 전류 흐름을 제어하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a battery control method including: sensing an output voltage of a first battery and a second battery; sensing an output voltage of the unidirectional converter or the second battery based on an output voltage of the first and second batteries; And controlling the current flow so that the voltages of the first and second batteries are constant with the bidirectional converter.

여기서, 제1 및 제2 배터리의 전압이 일정하도록 전류 흐름을 제어하는 단계에 있어서, 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리 및 제2 배터리의 전압을 비교하고, 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압 이하이면 마일드 하이브리드 배터리의 전압 및 모터에서 생성되는 역기전력을 이용하여 제2 배터리를 충전한다.Here, in the step of controlling the current flow so that the voltages of the first and second batteries are constant, the voltages of the first battery and the second battery are compared based on the sensed output voltage, When the output voltage of the second battery is less than the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltage, the second battery is charged using the voltage of the mild hybrid battery and the counter electromotive force generated in the motor.

또한, 제1 및 제2 배터리의 전압이 일정하도록 전류 흐름을 제어하는 단계에 있어서, 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리 및 제2 배터리의 전압을 비교하고, 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압을 초과하면, 단방향 컨버터가 구동을 중지한다.Also, in the step of controlling the current flow so that the voltages of the first and second batteries are constant, the voltages of the first battery and the second battery are compared based on the sensed output voltage, As a result of comparing the output voltage, if the output voltage of the second battery exceeds the output voltage of the first battery, the unidirectional converter stops driving.

또한, 제1 및 제2 배터리의 전압이 일정하도록 전류 흐름을 제어하는 단계에 있어서, 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리 및 제2 배터리의 전압을 비교하고, 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압을 초과하면, 양방향 컨버터가 제2 배터리의 출력전압을 이용하여 마일드 하이브리드 배터리를 충전하도록 제어한다.Also, in the step of controlling the current flow so that the voltages of the first and second batteries are constant, the voltages of the first battery and the second battery are compared based on the sensed output voltage, As a result of the comparison of the output voltages, if the output voltage of the second battery exceeds the output voltage of the first battery, the bidirectional converter controls to charge the mild hybrid battery using the output voltage of the second battery.

본 발명의 실시 예에 따른 배터리 제어 장치 및 방법은 배터리의 전압 편차를 최소화하여 배터리의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다.The battery control apparatus and method according to the embodiment of the present invention can minimize the voltage deviation of the battery and improve the performance and life of the battery.

또한, 마일드 하이브리드 배터리를 적용함으로써, 상용차의 운전 효율을 상향하고,

Figure 112016094477114-pat00001
배출을 저감할 수 있다.Furthermore, by applying a mild hybrid battery, the operating efficiency of a commercial vehicle is increased,
Figure 112016094477114-pat00001
The discharge can be reduced.

또한, 주전력 변환회로를 컨버터에서 제어함으로써, 전원 시스템의 안정성을 확보할 수 있다.Further, by controlling the main power conversion circuit in the converter, the stability of the power supply system can be ensured.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly understood through embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단방향 컨버터에 대한 배터리 제어 장치의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 3은 단방향 컨버터에 대한 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압 이하인 경우의 전류 흐름을 나타내는 회로도이다.
도 4는 단방향 컨버터에 대한 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압을 초과한 경우의 전류 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 컨버터에 대한 배터리 제어 장치의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 6은 단방향 컨버터에 대한 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압 이하인 경우의 전류 흐름을 나타내는 회로도이다.
도 7은 양방향 컨버터에 대한 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압을 초과한 경우의 전류 흐름을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단방향 컨버터에 대한 배터리 제어 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 컨버터에 대한 배터리 제어 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.1 is a block diagram of a battery control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a battery control device for a unidirectional converter according to an embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram showing the current flow when the output voltage of the second battery with respect to the unidirectional converter is equal to or lower than the output voltage of the first battery.
4 is a diagram showing the current flow when the output voltage of the second battery for the unidirectional converter exceeds the output voltage of the first battery.
5 is a circuit diagram of a battery control device for a bidirectional converter according to an embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram showing a current flow when the output voltage of the second battery with respect to the unidirectional converter is equal to or lower than the output voltage of the first battery.
7 is a diagram showing a current flow when the output voltage of the second battery for the bidirectional converter exceeds the output voltage of the first battery.
8 is a flowchart illustrating a method of driving a battery control device for a unidirectional converter according to an embodiment of the present invention.
9 is a flowchart illustrating a method of driving a battery control device for a bidirectional converter according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.If any part is referred to as being "on" another part, it may be directly on the other part or may be accompanied by another part therebetween. In contrast, when a section is referred to as being "directly above" another section, no other section is involved.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.The terms first, second and third, etc. are used to describe various portions, components, regions, layers and / or sections, but are not limited thereto. These terms are only used to distinguish any moiety, element, region, layer or section from another moiety, moiety, region, layer or section. Thus, a first portion, component, region, layer or section described below may be referred to as a second portion, component, region, layer or section without departing from the scope of the present invention.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified and that the presence or absence of other features, regions, integers, steps, operations, elements, and / It does not exclude addition.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.Terms indicating relative space such as "below "," above ", and the like may be used to more easily describe the relationship to other portions of a portion shown in the figures. These terms are intended to include other meanings or acts of the apparatus in use, as well as intended meanings in the drawings. For example, when inverting a device in the figures, certain portions that are described as being "below" other portions are described as being "above " other portions. Thus, an exemplary term "below" includes both up and down directions. The device can be rotated by 90 degrees or rotated at different angles, and terms indicating relative space are interpreted accordingly.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a battery control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 제어 장치는 제1 컨버터(110, 210), 제1 배터리(120, 220), 제2 배터리(130, 230), 제2 컨버터(140, 240)를 포함한다. 여기서, 제2 컨버터(140, 240)는 단방향 또는 양방향 컨버터로, 전류의 흐름을 각각 다르게 제어할 수 있다.1, a battery control apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes first converters 110 and 210, first and second batteries 120 and 220, a second battery 130 and 230, a second converter 140, 240). Here, the second converters 140 and 240 are unidirectional or bidirectional converters, and can control current flow differently.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단방향 컨버터에 대한 배터리 제어 장치의 회로도를 나타내는 도면이다.2 is a circuit diagram of a battery control device for a unidirectional converter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제1 컨버터(110)는 입력부에 배치된 센싱부를 통해 모터(150)의 전압을 센싱한다. 구체적으로, 제1 컨버터(110)는 모터(150) 제동시에 생성되는 역기전력의 정보를 센싱하고, 센싱한 역기전력의 정보에 기초하여 모터(150) 제동시에 생성되는 역기전력을 입력전압으로 사용한다.Referring to FIG. 2, the first converter 110 senses the voltage of the motor 150 through a sensing unit disposed at the input unit. Specifically, the first converter 110 senses information on the counter electromotive force generated at the same time as the motor 150 is generated, and uses the counter electromotive force generated at the same time as the motor 150 based on the sensed back electromotive force as the input voltage.

또한, 제1 컨버터(110)는 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 입력된 전압을 24V 전압으로 변환하여 출력한다. 제1 컨버터(110)는 모터(150) 제동 시 생성되는 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 입력 받은 전압(48V)을 24V로 변환하여 제1 로드(170)에 공급한다.The first converter 110 converts the voltage input from the mild hybrid battery 160 to a voltage of 24 V and outputs the voltage. The first converter 110 converts the back electromotive force generated when the motor 150 is braked and the voltage (48 V) input from the mild hybrid battery 160 to 24 V and supplies the converted voltage to the first rod 170.

또한, 제1 컨버터(110)는 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(120)와 병렬로 연결되어 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)를 충전시킨다. 여기서, 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(120)는 직렬로 연결되어 있다.The first converter 110 is connected in parallel with the first battery 120 and the second battery 120 to charge the first battery 120 and the second battery 130. Here, the first battery 120 and the second battery 120 are connected in series.

제1 배터리(120)는 제1 컨버터(110)의 출력단 및 제1 로드(170)에 접속되어 있고, 제1 로드(170)에 24V 전압을 공급한다.The first battery 120 is connected to the output terminal of the first converter 110 and the first rod 170 and supplies a 24 V voltage to the first rod 170.

그리고, 제2 배터리(130)는 제2 로드(180)에 접속되어 있고, 제2 로드(180)에 12V 전압을 공급한다. 또한, 제2 배터리(130)는 제1 로드(170)에 12V 전압을 공급한다. 여기서, 제2 배터리(130)는 제1 배터리(120)와 직렬로 연결되어 있으므로, 제1 배터리(120)의 출력전압인 12V와 제2 배터리(130)의 출력전압인 12V가 합해진 24V의 전압이 제1 로드(170)에 공급된다.The second battery 130 is connected to the second rod 180 and supplies a voltage of 12 V to the second rod 180. In addition, the second battery 130 supplies a 12V voltage to the first rod 170. Since the second battery 130 is connected in series with the first battery 120, a voltage of 12 V, which is the output voltage of the first battery 120, and a voltage of 24 V, which is the output voltage of the second battery 130, Is supplied to the first rod (170).

제2 배터리(130)는 제1 로드(170) 및 제2 로드(180)에 전압을 공급하고, 제1 배터리(120)는 제1 로드(170)에만 전압을 공급한다. 따라서, 제2 배터리(130)가 제1 배터리(120)보다 충전된 전원을 빨리 소비하게 되고, 제2 배터리(130)의 전압이 제1 배터리(120)의 전압보다 낮아지게 된다. 이에 따라, 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 전압 불균형이 생겨 배터리의 성능이 감소되고, 배터리의 수명 또한 감소된다. 본 발명에서는 이러한 제1 배터리(120)와 제2 배터리(130)의 전압의 분균형을 방지하기 위해서, 제1 컨버터(110) 및 제2 컨버터(140)를 통해 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 충전 및 방전을 제어한다.The second battery 130 supplies a voltage to the first rod 170 and the second rod 180 and the first battery 120 supplies the voltage to the first rod 170 only. Accordingly, the second battery 130 quickly consumes a charged power source than the first battery 120, and the voltage of the second battery 130 becomes lower than the voltage of the first battery 120. Accordingly, a voltage imbalance occurs in the first battery 120 and the second battery 130, so that the performance of the battery is reduced, and the service life of the battery is also reduced. In order to prevent a balance between voltages of the first battery 120 and the second battery 130, the first battery 120 and the second battery 130 are connected through the first converter 110 and the second converter 140, 2 charge and discharge of the battery 130 are controlled.

제2 컨버터(140)는 입력부에 배치된 센싱부를 통해 모터(150)의 제동 시 생성되는 역기전력을 센싱한다. 그리고, 제2 컨버터(140)는 모터(150)의 제동시에 생성되는 역기전력을 입력전압으로 이용한다. 또한, 제2 컨버터(140)는 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 48V 전압을 입력 받아 24V 전압으로 변환하여 출력한다.The second converter 140 senses a counter electromotive force generated when the motor 150 is braked through a sensing unit disposed in the input unit. The second converter 140 uses the counter electromotive force generated by the motor 150 as an input voltage. The second converter 140 receives the 48V voltage from the mild hybrid battery 160 and converts it into a 24V voltage and outputs the converted voltage.

또한, 제2 컨버터(140)의 출력단에는 센싱부가 배치되어 있고, 상기 센싱부에서 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 센싱한다. 그리고, 센싱된 출력전압에 기초하여 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 전압을 제어한다.A sensing unit is disposed at an output terminal of the second converter 140. The sensing unit senses output voltages of the first battery 120 and the second battery 130. [ The voltage of the first battery 120 and the voltage of the second battery 130 are controlled based on the sensed output voltage.

구체적으로, 제2 컨버터(140)는 센싱한 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한다. 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(130)의 출력전압이 제1 배터리(120)의 출력전압 이하이면, 제2 컨버터(140)는 제2 배터리(130)의 전압과 제1 배터리(120)의 전압이 동일해지도록 제2 배터리(130)를 충전한다. 이때, 제2 컨버터(140)는 모터(150)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 공급받은 전압을 이용하여 제2 배터리(130)를 충전할 수 있다.Specifically, the second converter 140 compares the output voltages of the first battery 120 and the second battery 130 sensed. As a result of comparing the output voltages of the first battery 120 and the second battery 130, if the output voltage of the second battery 130 is lower than the output voltage of the first battery 120, The second battery 130 is charged so that the voltage of the second battery 130 and the voltage of the first battery 120 become equal to each other. At this time, the second converter 140 can charge the second battery 130 using the counter electromotive force inputted from the motor 150 and the voltage supplied from the mild hybrid battery 160.

한편, 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(130)의 출력전압이 제1 배터리(120)의 출력전압을 초과하면 제2 컨버터(140)는 구동을 중지한다. 여기서, 제2 컨버터(140)는 제2 배터리(130)의 전압이 제1 배터리의(120)의 전압 이하인 경우에만 전류가 흐르도록 제어함으로써, 전류를 단방향으로 제어할 수 있다.As a result of comparing the output voltages of the first battery 120 and the second battery 130, if the output voltage of the second battery 130 exceeds the output voltage of the first battery 120, ) Stops driving. Here, the second converter 140 controls the current to flow only when the voltage of the second battery 130 is equal to or lower than the voltage of the first battery 120, thereby controlling the current in the unidirectional direction.

도 3은 단방향 컨버터에 대한 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압 이하인 경우의 전류 흐름을 나타내는 회로도이다.3 is a circuit diagram showing the current flow when the output voltage of the second battery with respect to the unidirectional converter is equal to or lower than the output voltage of the first battery.

도 3을 참조하면, 제1 컨버터(110)는 모터(150)의 전압을 센싱한다. 또한, 제1 컨버터(110)는 모터(150)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 입력된 전압을 24V 전압으로 변환시켜 제1 로드(170)에 공급한다. 또한, 제1 컨버터(110)는 24V 전압을 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)에 공급하여 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)를 충전시킨다.Referring to FIG. 3, the first converter 110 senses the voltage of the motor 150. The first converter 110 converts the back electromotive force input from the motor 150 and the voltage input from the mild hybrid battery 160 to a voltage of 24 V and supplies the voltage to the first rod 170. The first converter 110 supplies a 24V voltage to the first battery 120 and the second battery 130 to charge the first battery 120 and the second battery 130.

또한, 제2 배터리(130)는 제1 컨버터(110)를 통해 입력 받은 전압을 제2 로드(180)에 공급한다.In addition, the second battery 130 supplies the voltage received through the first converter 110 to the second rod 180.

이어, 제2 컨버터(110)는 모터(150)의 전압을 센싱하고, 모터(150)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 입력된 전압을 12V 전압으로 변환한다.The second converter 110 senses the voltage of the motor 150 and converts the back electromotive force input from the motor 150 and the voltage input from the mild hybrid battery 160 to 12V.

또한, 제2 컨버터(140)는 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 센싱한다. 제2 컨버터(140)는 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한다. 여기서, 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(130)의 출력전압이 제1 배터리(120)의 출력전압 이하이면, 제2 컨버터(140)는 변환시킨 12V 전압을 제2 배터리(130)에 공급하여 제2 배터리(130)를 충전시킨다.The second converter 140 senses output voltages of the first battery 120 and the second battery 130. The second converter 140 compares the output voltages of the first battery 120 and the second battery 130 based on the sensed output voltage. If the output voltage of the second battery 130 is lower than the output voltage of the first battery 120 as a result of comparing the output voltages of the first battery 120 and the second battery 130, Supplies the converted 12V voltage to the second battery 130 to charge the second battery 130. [

도 4는 단방향 컨버터에 대한 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압을 초과한 경우의 전류 흐름을 나타내는 도면이다.4 is a diagram showing the current flow when the output voltage of the second battery for the unidirectional converter exceeds the output voltage of the first battery.

도 4를 참조하면, 제1 컨버터(110)는 모터(150)의 전압을 센싱한다. 또한, 제1 컨버터(110)는 모터(150)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 입력된 전압을 24V 전압으로 변환시켜 제1 로드(170)에 공급한다. 또한, 제1 컨버터(110)는 24V 전압을 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)에 공급하여 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)를 충전시킨다.Referring to FIG. 4, the first converter 110 senses the voltage of the motor 150. The first converter 110 converts the back electromotive force input from the motor 150 and the voltage input from the mild hybrid battery 160 to a voltage of 24 V and supplies the voltage to the first rod 170. The first converter 110 supplies a 24V voltage to the first battery 120 and the second battery 130 to charge the first battery 120 and the second battery 130.

또한, 제2 배터리(130)는 제1 컨버터(110)를 통해 입력 받은 전압을 제2 로드(180)에 공급한다.In addition, the second battery 130 supplies the voltage received through the first converter 110 to the second rod 180.

이어, 제2 컨버터(110)는 모터(150)의 전압을 센싱하고, 모터(150)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 입력된 전압을 12V 전압으로 변환한다. 또한, 제2 컨버터(140)는 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 센싱한다. 제2 컨버터(140)는 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한다. 여기서, 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(130)의 출력전압이 제1 배터리(120)의 출력전압을 초과하면, 제2 컨버터(140)는 구동을 중지한다.The second converter 110 senses the voltage of the motor 150 and converts the back electromotive force input from the motor 150 and the voltage input from the mild hybrid battery 160 to 12V. The second converter 140 senses output voltages of the first battery 120 and the second battery 130. The second converter 140 compares the output voltages of the first battery 120 and the second battery 130 based on the sensed output voltage. As a result of comparing the output voltages of the first battery 120 and the second battery 130, if the output voltage of the second battery 130 exceeds the output voltage of the first battery 120, 140 stops driving.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 컨버터에 대한 배터리 제어 장치의 회로도를 나타내는 도면이다.5 is a circuit diagram of a battery control device for a bidirectional converter according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제1 컨버터(210)는 입력부에 배치된 센싱부를 통해 모터(250)의 전압을 센싱한다. 구체적으로, 제1 컨버터(210)는 모터(250) 제동시에 생성되는 역기전력의 정보를 센싱하고, 센싱한 역기전력의 정보에 기초하여 모터(250) 제동시에 생성되는 역기전력을 입력전압으로 사용한다.Referring to FIG. 5, the first converter 210 senses the voltage of the motor 250 through a sensing unit disposed at the input unit. Specifically, the first converter 210 senses information on counter electromotive force generated at the same time as the motor 250 is generated, and uses the counter electromotive force generated simultaneously with the motor 250 based on the sensed back electromotive force as an input voltage.

또한, 제1 컨버터(210)는 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 입력된 48V 전압을 24V 전압으로 변환하여 출력한다. 제1 컨버터(210)는 모터(250) 제동 시 생성되는 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 입력 받은 전압(48V)을 24V로 변환하여 제1 로드(270)에 공급한다.The first converter 210 converts the 48V voltage input from the mild hybrid battery 260 into a 24V voltage and outputs the converted voltage. The first converter 210 converts the back electromotive force generated when the motor 250 is braked and the voltage (48 V) input from the mild hybrid battery 260 to 24 V and supplies the converted voltage to the first rod 270.

또한, 제1 컨버터(210)는 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(220)와 병렬로 연결되어 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)를 충전시킨다. 여기서, 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(220)는 직렬로 연결되어 있다.The first converter 210 is connected in parallel with the first battery 220 and the second battery 220 to charge the first battery 220 and the second battery 230. Here, the first battery 220 and the second battery 220 are connected in series.

제1 배터리(220)는 제1 컨버터(210)의 출력단 및 제1 로드(270)에 접속되어 있고, 제1 로드(270)에 24V 전압을 공급한다.The first battery 220 is connected to the output terminal of the first converter 210 and the first rod 270 and supplies a 24V voltage to the first rod 270.

그리고, 제2 배터리(230)는 제2 로드(280)에 접속되어 있고, 제2 로드(280)에 12V 전압을 공급한다. 또한, 제2 배터리(230)는 제1 로드(270)에 12V 전압을 공급한다. 여기서, 제2 배터리(230)는 제1 배터리(220)와 직렬로 연결되어 있으므로, 제1 배터리(220)의 출력전압인 12V와 제2 배터리(230)의 출력전압인 12V가 합해진 24V의 전압이 제1 로드(270)에 공급된다.The second battery 230 is connected to the second rod 280 and supplies a voltage of 12 V to the second rod 280. Also, the second battery 230 supplies a 12V voltage to the first rod 270. Since the second battery 230 is connected in series with the first battery 220, a voltage of 12 V, which is the output voltage of the first battery 220, and a voltage of 24 V, which is the output voltage of the second battery 230, Is supplied to the first rod (270).

제2 배터리(230)는 제1 로드(270) 및 제2 로드(280)에 전압을 공급하고, 제1 배터리(220)는 제1 로드(270)에만 전압을 공급한다. 따라서, 제2 배터리(230)가 제1 배터리(220)보다 충전된 전원을 빨리 소비하게 되고, 제2 배터리(230)의 전압이 제1 배터리(220)의 전압보다 낮아지게 된다. 이에 따라, 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 전압 불균형이 생겨 배터리의 성능이 감소되고, 배터리의 수명 또한 감소된다. 본 발명에서는 이러한 제1 배터리(220)와 제2 배터리(230)의 전압의 분균형을 방지하기 위해서, 제1 컨버터(210) 및 제2 컨버터(240)를 통해 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 충전 및 방전을 제어한다.The second battery 230 supplies a voltage to the first rod 270 and the second rod 280 and the first battery 220 supplies the voltage to the first rod 270 only. Accordingly, the second battery 230 quickly consumes the charged power of the first battery 220, and the voltage of the second battery 230 becomes lower than the voltage of the first battery 220. Accordingly, a voltage imbalance occurs in the first battery 220 and the second battery 230, so that the performance of the battery is reduced and the service life of the battery is also reduced. The first battery 220 and the second battery 230 may be connected to each other through the first converter 210 and the second converter 240 in order to prevent a balance between the voltages of the first battery 220 and the second battery 230. [ 2 charge and discharge of the battery 230 are controlled.

제2 컨버터(240)는 입력부에 배치된 센싱부를 통해 모터(250)의 제동 시 생성되는 역기전력을 센싱한다. 그리고, 제2 컨버터(240)는 모터(250)의 제동시에 생성되는 역기전력을 입력전압으로 이용한다. 또한, 제2 컨버터(240)는 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 전압을 입력 받아 24V 전압으로 변환하여 출력한다.The second converter 240 senses a counter electromotive force generated when the motor 250 is braked through a sensing unit disposed in an input unit. The second converter 240 uses the counter electromotive force generated by the motor 250 as an input voltage. The second converter 240 receives the voltage from the mild hybrid battery 260, converts the voltage into a 24V voltage, and outputs the converted voltage.

또한, 제2 컨버터(240)의 출력단에는 센싱부가 배치되어 있고, 상기 센싱부에서 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 센싱한다. 그리고, 센싱된 출력전압에 기초하여 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 전압을 제어한다.A sensing unit is disposed at an output terminal of the second converter 240. The sensing unit senses output voltages of the first battery 220 and the second battery 230. [ The voltage of the first battery 220 and the voltage of the second battery 230 are controlled based on the sensed output voltage.

구체적으로, 제2 컨버터(240)는 센싱한 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한다. 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리(220)의 출력전압 이하이면, 제2 컨버터(240)는 제2 배터리(230)의 전압과 제1 배터리(220)의 전압이 동일해지도록 제2 배터리(230)를 충전한다. 이때, 제2 컨버터(240)는 모터(250)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 공급받은 전압을 이용하여 제2 배터리(230)를 충전할 수 있다.Specifically, the second converter 240 compares the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230 sensed. As a result of comparing the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230, if the output voltage of the second battery 230 is less than the output voltage of the first battery 220, The second battery 230 is charged so that the voltage of the second battery 230 and the voltage of the first battery 220 become equal to each other. At this time, the second converter 240 can charge the second battery 230 using the counter electromotive force inputted from the motor 250 and the voltage supplied from the mild hybrid battery 260.

한편, 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리(220)의 출력전압을 초과하면 제2 컨버터(240)는 제2 배터리(230)의 출력전압을 이용하여 마일드 하이브리드 배터리(260)를 충전한다. 여기서, 제2 배터리(230)의 방전 전압을 이용하여 마일드 하이브리드 배터리(260)를 충전함으로써, 제2 배터리(230)의 전압이 감소한다. 이와 같이, 제2 배터리(230)의 전압과 제1 배터리(220)의 전압이 동일해지도록 제2 배터리(230)의 전압을 마일드 하이브리드 배터리(260)에 공급한다.As a result of comparing the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230, if the output voltage of the second battery 230 exceeds the output voltage of the first battery 220, Uses the output voltage of the second battery 230 to charge the mild hybrid battery 260. Here, by charging the mild hybrid battery 260 using the discharge voltage of the second battery 230, the voltage of the second battery 230 decreases. In this way, the voltage of the second battery 230 is supplied to the mild hybrid battery 260 such that the voltage of the second battery 230 and the voltage of the first battery 220 become equal to each other.

따라서, 제2 컨버터(240)는 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리의(220)의 출력전압 이하인 경우 및 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리의(220)의 출력전압을 초과한 경우에 전류가 흐르도록 제어함으로써, 전류를 양방향으로 제어할 수 있다.Accordingly, the second converter 240 may be configured such that when the output voltage of the second battery 230 is less than or equal to the output voltage of the first battery 220 and the output voltage of the second battery 230 is less than the output voltage of the first battery 220 By controlling the current to flow when the output voltage is exceeded, the current can be controlled in both directions.

도 6은 단방향 컨버터에 대한 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압 이하인 경우의 전류 흐름을 나타내는 회로도이다.6 is a circuit diagram showing a current flow when the output voltage of the second battery with respect to the unidirectional converter is equal to or lower than the output voltage of the first battery;

도 6을 참조하면, 제1 컨버터(210)는 모터(250)의 전압을 센싱한다. 또한, 제1 컨버터(210)는 모터(250)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 입력된 전압을 24V 전압으로 변환시켜 제1 로드(270)에 공급한다. 또한, 제1 컨버터(210)는 24V 전압을 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)에 공급하여 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)를 충전시킨다.Referring to FIG. 6, the first converter 210 senses the voltage of the motor 250. The first converter 210 converts the back electromotive force input from the motor 250 and the voltage input from the mild hybrid battery 260 into a 24 V voltage and supplies the voltage to the first rod 270. The first converter 210 supplies a 24V voltage to the first battery 220 and the second battery 230 to charge the first battery 220 and the second battery 230.

또한, 제2 배터리(230)는 제1 컨버터(210)를 통해 입력 받은 전압을 제2 로드(280)에 공급한다.Also, the second battery 230 supplies the voltage received through the first converter 210 to the second rod 280.

이어, 제2 컨버터(210)는 모터(250)의 전압을 센싱하고, 모터(250)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 입력된 전압을 12V 전압으로 변환한다.The second converter 210 senses the voltage of the motor 250 and converts the back electromotive force inputted from the motor 250 and the voltage input from the mild hybrid battery 260 to 12V.

또한, 제2 컨버터(240)는 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 센싱한다. 제2 컨버터(240)는 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한다. 여기서, 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리(220)의 출력전압 이하이면, 제2 컨버터(240)는 변환시킨 12V 전압을 제2 배터리(230)에 공급하여 제2 배터리(230)를 충전시킨다.The second converter 240 senses the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230. The second converter 240 compares the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230 based on the sensed output voltage. If the output voltage of the second battery 230 is lower than the output voltage of the first battery 220 as a result of comparing the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230, Supplies the converted 12V voltage to the second battery 230 to charge the second battery 230. [

도 7은 양방향 컨버터에 대한 제2 배터리의 출력전압이 제1 배터리의 출력전압을 초과한 경우의 전류 흐름을 나타내는 도면이다.7 is a diagram showing a current flow when the output voltage of the second battery for the bidirectional converter exceeds the output voltage of the first battery.

도 7을 참조하면, 제1 컨버터(210)는 모터(250)의 전압을 센싱한다. 또한, 제1 컨버터(210)는 모터(250)에서 입력된 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 입력된 전압을 24V 전압으로 변환시켜 제1 로드(270)에 공급한다. 또한, 제1 컨버터(210)는 24V 전압을 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)에 공급하여 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)를 충전시킨다. Referring to FIG. 7, the first converter 210 senses the voltage of the motor 250. The first converter 210 converts the back electromotive force input from the motor 250 and the voltage input from the mild hybrid battery 260 into a 24 V voltage and supplies the voltage to the first rod 270. The first converter 210 supplies a 24V voltage to the first battery 220 and the second battery 230 to charge the first battery 220 and the second battery 230.

또한, 제2 배터리(230)는 제1 컨버터(210)를 통해 입력 받은 전압을 제2 로드(280)에 공급한다.Also, the second battery 230 supplies the voltage received through the first converter 210 to the second rod 280.

이어, 제2 컨버터(210)는 모터(250)의 전압을 센싱하고, 모터(250)의 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 입력된 전압을 12V 전압으로 변환한다. 또한, 제2 컨버터(240)는 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 센싱한다.The second converter 210 senses the voltage of the motor 250 and converts the back electromotive force of the motor 250 and the voltage input from the mild hybrid battery 260 to a voltage of 12V. The second converter 240 senses the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230.

제2 컨버터(240)는 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한다. 여기서, 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리(220)의 출력전압을 초과하면, 제2 컨버터(240)는 제2 배터리(230)의 출력전압을 이용하여 마일드 하이브리드 배터리(260)를 충전한다.The second converter 240 compares the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230 based on the sensed output voltage. As a result of comparing the output voltages of the first battery 220 and the second battery 230, if the output voltage of the second battery 230 exceeds the output voltage of the first battery 220, 240 charge the mild hybrid battery 260 using the output voltage of the second battery 230. [

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 단방향 컨버터에 대한 배터리 제어 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of driving a battery control device for a unidirectional converter according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 제2 컨버터(140)는 출력단의 센싱부를 통해 제1 배터리(120)의 출력전압 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 센싱한다(S810).Referring to FIG. 8, the second converter 140 senses the output voltage of the first battery 120 and the output voltage of the second battery 130 through the sensing unit of the output stage (S810).

제2 컨버터(140)는 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리(120)의 출력전압 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한다(S820).The second converter 140 compares the output voltage of the first battery 120 and the output voltage of the second battery 130 based on the sensed output voltage (S820).

비교 결과, 제2 배터리(130)의 출력전압이 제1 배터리(120)의 출력전압 이하이면, 제2 컨버터(140)는 제2 배터리(130)를 충전시킨다(S830).If the output voltage of the second battery 130 is lower than the output voltage of the first battery 120, the second converter 140 charges the second battery 130 (S830).

여기서, 제2 컨버터(140)는 제2 배터리(130)의 전압이 제1 배터리(120)의 전압과 동일해지도록 충전시킴으로써, 제1 배터리(120) 및 제2 배터리(130)의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 컨버터(140)는 모터(150)의 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(160)에서 입력된 전압을 12V로 변환시키고, 변환된 12V의 전압을 제2 배터리(130)에 공급하여 제2 배터리(130)를 충전할 수 있다. The second converter 140 charges the first battery 120 and the second battery 130 such that the voltage of the second battery 130 is equal to the voltage of the first battery 120, Can be improved. The second converter 140 converts the back electromotive force of the motor 150 and the voltage input from the mild hybrid battery 160 to 12 V and supplies the converted 12 V voltage to the second battery 130, (130) can be charged.

한편, 제1 배터리(120)의 출력전압 및 제2 배터리(130)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(130)의 출력전압이 제1 배터리(120)의 출력전압을 초과한 경우, 제2 컨버터(140)는 동작을 중지한다(S840).As a result of comparing the output voltage of the first battery 120 and the output voltage of the second battery 130, when the output voltage of the second battery 130 exceeds the output voltage of the first battery 120, The second converter 140 stops operating (S840).

따라서, 제2 컨버터(140)는 제2 배터리(130)의 출력전압이 제1 배터리(120)의 출력전압 이하인 경우에만 제2 배터리(130)로 전류가 흐르도록 제어함으로써, 단방향 컨버터로 사용할 수 있다.Accordingly, the second converter 140 controls the current to flow to the second battery 130 only when the output voltage of the second battery 130 is equal to or lower than the output voltage of the first battery 120, have.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 양방향 컨버터에 대한 배터리 제어 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating a method of driving a battery control device for a bidirectional converter according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 제2 컨버터(240)는 출력단의 센싱부를 통해 제1 배터리(220)의 출력전압 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 센싱한다(S910).Referring to FIG. 9, the second converter 240 senses the output voltage of the first battery 220 and the output voltage of the second battery 230 through the sensing unit of the output terminal (S910).

제2 컨버터(240)는 센싱한 출력전압에 기초하여 제1 배터리(220)의 출력전압 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한다(S920).The second converter 240 compares the output voltage of the first battery 220 and the output voltage of the second battery 230 based on the sensed output voltage (S920).

비교 결과, 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리(220)의 출력전압 이하이면, 제2 컨버터(240)는 제2 배터리(230)를 충전시킨다(S930).If the output voltage of the second battery 230 is lower than the output voltage of the first battery 220, the second converter 240 charges the second battery 230 (S930).

여기서, 제2 컨버터(240)는 제2 배터리(230)의 전압이 제1 배터리(220)의 전압과 동일해지도록 충전시킴으로써, 제1 배터리(220) 및 제2 배터리(230)의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 컨버터(240)는 모터(250)의 역기전력 및 마일드 하이브리드 배터리(260)에서 입력된 전압을 12V로 변환시키고, 변환된 12V의 전압을 제2 배터리(230)에 공급하여 제2 배터리(230)를 충전할 수 있다. The second converter 240 charges the first battery 220 and the second battery 230 such that the voltage of the second battery 230 is equal to the voltage of the first battery 220, Can be improved. The second converter 240 converts the back electromotive force of the motor 250 and the voltage input from the mild hybrid battery 260 to 12 V and supplies the converted 12 V voltage to the second battery 230, (230) can be charged.

한편, 제1 배터리(220)의 출력전압 및 제2 배터리(230)의 출력전압을 비교한 결과, 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리(220)의 출력전압을 초과한 경우, 제2 컨버터(240)는 제2 배터리(230)의 출력전압을 이용하여 마일드 하이브리드 배터리(260)를 충전하도록 제어한다(S940).As a result of comparing the output voltage of the first battery 220 and the output voltage of the second battery 230, when the output voltage of the second battery 230 exceeds the output voltage of the first battery 220, The second converter 240 controls the charging of the mild hybrid battery 260 using the output voltage of the second battery 230 (S940).

따라서, 제2 컨버터(240)는 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리(220)의 출력전압 이하인 경우에 제2 배터리(230)로 전류가 흐르도록 제어하고, 제2 배터리(230)의 출력전압이 제1 배터리(220)의 출력전압을 초과하는 경우에 마일드 하이브리드 배터리(260)로 전류가 흐르도록 제어함으로써, 양방향 컨버터로 사용할 수 있다.The second converter 240 controls the current to flow to the second battery 230 when the output voltage of the second battery 230 is equal to or lower than the output voltage of the first battery 220, Is controlled so that current flows to the mild hybrid battery 260 when the output voltage of the first battery 220 exceeds the output voltage of the first battery 220, as a bi-directional converter.

또한, 주전력 변환 회로를 컨버터에서 통합, 제어 및 관리함으로써, 전원 시스템의 안정성이 확보될 수 있다.Further, by integrating, controlling, and managing the main power conversion circuit in the converter, the stability of the power supply system can be secured.

본 발명은 DC-DC 컨버터의 출력 전류의 흐름을 제어하여 복수의 배터리의 전압을 일정하게 유지시킬 수 있는 배터리 제어 장치 및 방법을 실현할 수 있다.The present invention can realize a battery control apparatus and method capable of maintaining a constant voltage of a plurality of batteries by controlling the flow of an output current of a DC-DC converter.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. It is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents. .

100: 배터리 제어 장치
110, 210: 제1 컨버터
120, 220: 제1 배터리
130, 230: 제2 배터리
140, 240: 제2 컨버터
150, 250: 모터
160, 260: 마일드 하이브리드 배터리
170, 270: 제1 로드
180, 280: 제2 로드100: Battery control device
110, 210: first converter
120, 220: first battery
130, 230: Second battery
140, 240: the second converter
150, 250: motor
160, 260: Mild hybrid battery
170, 270: First load
180, 280: second load

Claims (10)

마일드 하이브리드 배터리 및 모터에서 생성되는 역기전력을 이용하여 제1 로드에 전압을 공급하는 제1 컨버터;
상기 제1 로드에 전압을 공급하는 제1 배터리;
제2 로드와 상기 제1 로드에 전압을 공급하는 제2 배터리; 및
상기 제1 배터리 전압과 상기 제2 배터리 전압이 일정하도록 단방향 컨버터 또는 양방향 컨버터로 전류를 제어하는 제2 컨버터;를 포함하는 배터리 제어 장치.A first converter for supplying a voltage to the first load using a mild hybrid battery and a counter electromotive force generated in the motor;
A first battery for supplying a voltage to the first load;
A second battery for supplying a voltage to the second load and the first load; And
And a second converter for controlling a current to a unidirectional converter or a bidirectional converter such that the first battery voltage and the second battery voltage are constant. 제1 항에 있어서, 상기 제1 컨버터는,
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리가 동일한 출력전압을 가지도록 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리를 충전하는 배터리 제어 장치.The power converter according to claim 1,
Wherein the first battery and the second battery are charged so that the first battery and the second battery have the same output voltage. 제1 항에 있어서, 상기 제2 컨버터는,
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 출력전압을 센싱하고, 상기 센싱한 출력전압을 통해 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 출력전압을 비교하는 배터리 제어 장치.The power converter according to claim 1,
Sensing an output voltage of the first battery and the second battery, and comparing an output voltage of the first battery and the output voltage of the second battery through the sensed output voltage. 제3 항에 있어서, 상기 제2 컨버터는,
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 상기 제2 배터리의 출력전압이 상기 제1 배터리의 출력전압 이하이면, 상기 마일드 하이브리드 배터리 및 모터에서 생성되는 역기전력을 이용하여 상기 제2 배터리의 전압이 상기 제1 배터리의 전압과 동일해지도록 상기 제2 배터리를 충전하는 배터리 제어 장치.4. The power converter according to claim 3,
Wherein when the output voltage of the second battery is lower than the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltages of the first battery and the second battery, And the second battery is charged so that the voltage of the second battery becomes equal to the voltage of the first battery. 제3 항에 있어서, 상기 제2 컨버터는,
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 상기 제2 배터리의 출력전압이 상기 제1 배터리의 출력전압을 초과하면, 단방향 컨버터로써, 구동을 중지하는 배터리 제어 장치.4. The power converter according to claim 3,
Wherein when the output voltage of the second battery exceeds the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltages of the first battery and the second battery, the controller stops the operation as a unidirectional converter. 제3 항에 있어서, 상기 제2 컨버터는,
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 상기 제2 배터리의 출력전압이 상기 제1 배터리의 출력전압을 초과하면, 양방향 컨버터로써, 상기 제2 배터리의 출력전압으로 상기 마일드 하이브리드 배터리가 충전되도록 전류를 제어하는 배터리 제어 장치.4. The power converter according to claim 3,
Wherein when the output voltage of the second battery is greater than the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltages of the first battery and the second battery, A battery control device for controlling a current so that a hybrid battery is charged. 제1 배터리 및 제2 배터리의 출력전압을 센싱하는 단계; 및
상기 제1 및 제2 배터리의 출력전압에 기초하여 단방향 컨버터 또는 양방향 컨버터로 상기 제1 및 제2 배터리의 전압이 일정하도록 전류 흐름을 제어하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 및 제2 배터리의 전압이 일정하도록 전류 흐름을 제어하는 단계에 있어서,
상기 센싱한 출력전압에 기초하여 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 전압을 비교하고,
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 상기 제2 배터리의 출력전압이 상기 제1 배터리의 출력전압 이하이면 마일드 하이브리드 배터리의 전압 및 모터에서 생성되는 역기전력을 이용하여 제2 배터리를 충전하는 배터리 제어 방법.Sensing an output voltage of the first battery and the second battery; And
Controlling a current flow so that the voltages of the first and second batteries are constant with a unidirectional converter or a bidirectional converter based on output voltages of the first and second batteries,
Controlling the current flow so that the voltages of the first and second batteries are constant,
Comparing the voltages of the first battery and the second battery based on the sensed output voltage,
Wherein when the output voltage of the second battery is less than the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltages of the first battery and the second battery, A battery control method for charging a battery. 삭제delete 제7 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 배터리의 전압이 일정하도록 전류 흐름을 제어하는 단계에 있어서,
상기 센싱한 출력전압에 기초하여 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 전압을 비교하고,
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 상기 제2 배터리의 출력전압이 상기 제1 배터리의 출력전압을 초과하면, 단방향 컨버터가 구동을 중지하는 배터리 제어 방법.8. The method of claim 7,
Controlling the current flow so that the voltages of the first and second batteries are constant,
Comparing the voltages of the first battery and the second battery based on the sensed output voltage,
Wherein when the output voltage of the second battery exceeds the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltages of the first battery and the second battery, the unidirectional converter stops driving. 제7 항에 있어서,
상기 제1 및 제2 배터리의 전압이 일정하도록 전류 흐름을 제어하는 단계에 있어서,
상기 센싱한 출력전압에 기초하여 상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 전압을 비교하고,
상기 제1 배터리 및 상기 제2 배터리의 출력전압을 비교한 결과, 상기 제2 배터리의 출력전압이 상기 제1 배터리의 출력전압을 초과하면, 양방향 컨버터가 제2 배터리의 출력전압을 이용하여 상기 마일드 하이브리드 배터리를 충전하도록 제어하는 배터리 제어 방법.
8. The method of claim 7,
Controlling the current flow so that the voltages of the first and second batteries are constant,
Comparing the voltages of the first battery and the second battery based on the sensed output voltage,
Wherein when the output voltage of the second battery exceeds the output voltage of the first battery as a result of comparing the output voltages of the first battery and the second battery, the bidirectional converter uses the output voltage of the second battery, And controlling the charging of the hybrid battery.
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